Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng chế phẩm e m làm đệm lót sinh học trong chăn nuôi gia cầm tại huyện phú bình tỉnh thái nguyên năm 2014

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng chế phẩm EM làm đệm lót sinh học trong chăn nuôi gia cầm tại huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên năm 2014.

• Tác giả: Nguyễn Đức Mạnh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Lợi
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm EM làm đệm lót sinh học trong chăn nuôi gia cầm tại huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên năm 2014
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• PHẦN MỞ ĐẦU
• Đặt vấn đề
• Mục tiêu đề tài
• Mục tiêu tổng quát
• Mục tiêu cụ thể
• Ý nghĩa của đề tài
• Ý nghĩa khoa học
• Ý nghĩa thực tiễn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.1.1. Chất thải chăn nuôi
• 1.1.2. Một số thông số nghiên cứu trong nước thải chăn nuôi
• 1.2. Cơ sở thực tiễn
• 1.2.1. Thực trạng chăn nuôi trên thế giới
• 1.2.2. Một số biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi hiện nay
• 1.2.2.1. Xử lý chất thải chăn nuôi, chất thải của các lò mổ bằng hệ thống hầm
• 1.3. Tổng quan về công nghệ vi sinh vật hữu hiệu E.M
• 1.3.1. Giới thiệu về vi sinh vật hữu hiệu EM
• 1.3.2. Thành phần và quá trình hoạt động của các vi sinh vật trong chế phẩm EM
• 1.3.3. Hiệu quả tác dụng của E.M và công dụng của chúng
• 1.3.4. Sự khác biệt giữa E.M và các chế phẩm sinh học khác
• 1.4. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng E.M trên thế giới và Việt Nam
• 1.4.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng E.M trên thế giới
• 1.4.1.1. Quá trình nghiên cứu
• 1.4.2. Tình hình việc sử dụng E.M trong một số lĩnh vực tại Việt Nam hiện nay
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp điều tra thu thập tài liệu, số liệu
• 2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.4.4. Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm
• 2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên, cảnh quan, môi trường xã Lương Phú, huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên
• 3.1.1. Điều kiện tự nhiên
• 3.1.2. Các nguồn tài nguyên
• 3.1.3. Thực trạng cảnh quan và môi trường
• 3.2. Thực trạng phát triển kinh tế xã hội
• 3.2.1. Tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế
• 3.2.2. Thực trạng phát triển các ngành kinh tế
• 3.2.3. Dân số, lao động, việc làm và thu nhập
• 3.3. Đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn gà bằng đệm lót sinh học
• 3.4. Đánh giá khả năng xử lý khí độc H2S, NH3 trong chất thải chăn nuôi
• 3.5. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm trong chăn nuôi gà đẻ
• 3.6. Hiệu quả đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu tốn
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về chế phẩm EM

Chế phẩm EM (Effective Microorganisms) là một hỗn hợp vi sinh vật hữu ích được phát triển tại Nhật Bản. Chế phẩm này đã được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới, bao gồm cả Việt Nam từ năm 1997. Chế phẩm EM có khả năng cải thiện chất lượng môi trường trong chăn nuôi, đặc biệt là trong việc xử lý chất thải. Việc sử dụng chế phẩm EM trong đệm lót sinh học giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đồng thời nâng cao sức khỏe cho gia cầm. Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng chế phẩm EM trong chăn nuôi gia cầm tại huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên vào năm 2014, nhằm đánh giá hiệu quả của nó trong việc xử lý chất thải và cải thiện môi trường chăn nuôi.

1.1. Tác dụng của chế phẩm EM

Chế phẩm EM có tác dụng tích cực trong việc phân hủy chất thải hữu cơ, giảm thiểu mùi hôi và các khí độc hại như H2S và NH3. Việc sử dụng đệm lót sinh học từ chế phẩm EM không chỉ giúp xử lý chất thải mà còn tạo ra môi trường sống tốt hơn cho gia cầm. Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng chế phẩm EM có thể làm giảm đáng kể ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi gia cầm, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất và sức khỏe của đàn gia cầm.

II. Tình hình chăn nuôi gia cầm tại Phú Bình

Huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên là một trong những khu vực có tiềm năng phát triển chăn nuôi gia cầm. Tuy nhiên, việc xử lý chất thải trong chăn nuôi vẫn còn nhiều hạn chế. Chất thải từ chăn nuôi gia cầm thường được thải ra mà không qua xử lý, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng việc áp dụng chế phẩm EM trong đệm lót sinh học có thể giúp cải thiện tình hình này. Việc sử dụng chế phẩm EM không chỉ giúp xử lý chất thải mà còn tạo ra nguồn phân bón hữu cơ, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp.

2.1. Thực trạng ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi gia cầm tại Phú Bình đang ở mức báo động. Chất thải không được xử lý đúng cách đã dẫn đến sự phát triển của các bệnh truyền nhiễm và ô nhiễm không khí. Việc áp dụng chế phẩm EM trong đệm lót sinh học được xem là giải pháp hiệu quả để giảm thiểu ô nhiễm. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng chế phẩm EM có thể làm giảm đáng kể nồng độ khí độc trong môi trường chăn nuôi, từ đó bảo vệ sức khỏe cho cả gia cầm và người chăn nuôi.

III. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm EM

Việc áp dụng chế phẩm EM trong chăn nuôi gia cầm không chỉ mang lại lợi ích về môi trường mà còn có hiệu quả kinh tế rõ rệt. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng đệm lót sinh học từ chế phẩm EM giúp giảm chi phí xử lý chất thải và tăng năng suất đẻ trứng. Các hộ chăn nuôi có thể tiết kiệm chi phí thức ăn và tăng thu nhập nhờ vào việc cải thiện sức khỏe đàn gia cầm. Điều này cho thấy rằng chế phẩm EM không chỉ là một giải pháp bảo vệ môi trường mà còn là một phương pháp kinh tế hiệu quả cho người chăn nuôi.

3.1. Tăng trưởng sản xuất

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng chế phẩm EM trong chăn nuôi gia cầm có thể làm tăng tỷ lệ đẻ trứng và giảm lượng thức ăn tiêu tốn. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành chăn nuôi. Việc áp dụng chế phẩm EM trong đệm lót sinh học đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả trong việc cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm chăn nuôi.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành chăn nuôi tại Việt Nam đóng vai trò then chốt trong nền kinh tế nông nghiệp, tuy nhiên mỗi năm hoạt động này thải ra hơn 73 triệu tấn chất thải rắn và từ 25 đến 30 triệu mét khối chất thải lỏng. Trong đó, khoảng 50% lượng chất thải rắn (tương đương 36,5 triệu tấn) và 80% lượng chất thải lỏng (khoảng 20 đến 24 triệu mét khối) bị xả thải trực tiếp ra môi trường mà không qua xử lý đạt chuẩn. Với quy mô tổng đàn gà cả nước đạt xấp xỉ 200 triệu con, xếp thứ 13 trên thế giới, áp lực ô nhiễm môi trường do chất thải gia cầm đang trở thành thách thức nghiêm trọng đối với các vùng nông thôn.

Tại huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên, điển hình là xã Lương Phú với diện tích tự nhiên 462,29 ha và đàn gia cầm đạt mức hơn 3.550 nghìn con, sự phát triển nhanh chóng của các trang trại chăn nuôi tập trung đang làm gia tăng lượng khí độc chuồng nuôi và mầm bệnh nguy hại. Nhằm giải quyết bài toán giữa tăng trưởng kinh tế và bảo vệ môi trường sinh thái nông thôn, nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu xác định quy trình ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM thứ cấp (EM2) làm đệm lót sinh học trên nền trấu trong chăn nuôi gà, đánh giá hiệu quả xử lý các khí độc điển hình như NH3, H2S và vi khuẩn gây bệnh, đồng thời phân tích hiệu quả kinh tế thông qua năng suất đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu tốn của đàn gà từ 20 đến 40 tuần tuổi. Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm tại trang trại chăn nuôi ở xã Lương Phú, huyện Phú Bình trong giai đoạn từ tháng 2 năm 2015 đến tháng 7 năm 2015. Kết quả đề tài mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp giải pháp xử lý ô nhiễm thân thiện với chi phí thấp, giúp giảm trên 70% khí độc phát tán, đồng thời tái chế chất thải thành nguồn phân hữu cơ vi sinh giàu dinh dưỡng phục vụ cho 369,83 ha đất nông nghiệp tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết vi sinh vật hữu hiệu (Effective Microorganisms - EM) do Giáo sư Teruo Higa thuộc Đại học Ryukyus (Nhật Bản) phát triển từ những năm 1980, hiện đã được ứng dụng tại hơn 80 quốc gia trên thế giới. Chế phẩm EM là hệ sinh thái phức hợp gồm hơn 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí thuộc 5 nhóm chính: vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, xạ khuẩn, nấm men và nấm sợi. Trong hệ thống này, vi khuẩn quang hợp đóng vai trò chủ chốt khi tự tổng hợp các chất hữu cơ có hoạt tính sinh học từ CO2 và H2O để làm nguồn dinh dưỡng nuôi dưỡng các nhóm vi khuẩn lactic và xạ khuẩn lân cận.

Cơ sở khoa học thứ hai là thuyết ức chế cạnh tranh sinh học và cơ chế phân giải yếm khí - hiếu khí trong xử lý chất thải. Khi bổ sung vào chất độn chuồng, vi khuẩn lactic sinh ra axit lactic làm giảm nhanh độ pH môi trường xuống dưới 3,5, kết hợp với các kháng sinh tự nhiên do xạ khuẩn tổng hợp để tiêu diệt các vi khuẩn gây thối rữa và vi sinh vật gây bệnh đường ruột. Lượng phân gà thải ra mỗi ngày tương đương 5% thể trọng sẽ được các enzyme phân giải chuyển hóa nhanh chóng, hạn chế tối đa sự hình thành khí độc. Các khái niệm cốt lõi được ứng dụng trong nghiên cứu bao gồm: Chế phẩm EM gốc (EM1), Dung dịch EM thứ cấp (EM2 lên men từ EM1, rỉ mật và nước), Đệm lót sinh học từ trấu, Nồng độ khí độc chuồng nuôi (NH3, H2S) và Chỉ số vi sinh vật gây hại (Coliform tổng số).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu sơ cấp từ quá trình bố trí thí nghiệm thực nghiệm và dữ liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Lương Phú với diện tích đất nông nghiệp 369,83 ha. Thí nghiệm được tiến hành trên hai đối tượng là gà sinh sản và gà Broiler giai đoạn 20 đến 40 tuần tuổi. Tổng số mẫu nghiên cứu gồm 1.000 con gà được chọn lọc đồng đều về thể chất, lông mượt, phản xạ linh hoạt, phân bổ đều vào 5 công thức thí nghiệm độc lập với quy mô 200 con trên mỗi ô chuồng có diện tích 50 m2:

• Công thức 1: Chuồng nuôi đối chứng, chăn nuôi theo phương thức truyền thống không bổ sung vi sinh vật.
• Công thức 2: Bổ sung dung dịch EM thứ cấp vào nước uống theo tỷ lệ pha loãng 1 lít EM2 hòa tan với 500 lít nước sạch.
• Công thức 3: Bổ sung chế phẩm EM vào thức ăn chăn nuôi theo tỷ lệ 1:50 (20 ml chế phẩm trộn đều trong 1 kg thức ăn).
• Công thức 4: Làm đệm lót sinh học bằng trấu kết hợp phun dung dịch EM2, duy trì độ ẩm đệm lót từ 30% đến 40%, ủ yếm khí trong 7 ngày trước khi thả gà và định kỳ cào đảo 3 đến 5 ngày một lần.
• Công thức 5: Kết hợp đồng thời cả ba giải pháp bổ sung EM vào nước uống, thức ăn và sử dụng đệm lót sinh học.

Phương pháp phân tích mẫu được thực hiện nghiêm ngặt tại Trung tâm Quan trắc tỉnh Thái Nguyên theo các tiêu chuẩn quốc gia: đo pH và hàm lượng NH3 theo TCVN 6492:1999; xác định khí H2S bằng máy đo chuyên dụng Hanna HI9828/4; định lượng Đạm tổng số (N) theo phương pháp Kjeldahl trên hệ thống máy Gerhard theo TCVN 7598-2007; đo Phốt pho tổng số (P) trên máy quang phổ tử ngoại khả kiến theo TCVN 1525-2001; xác định mật độ vi khuẩn Coliform theo TCVN 6187-1996. Toàn bộ số liệu thực nghiệm được xử lý thống kê bằng phần mềm Excel và phần mềm chuyên dụng Irristat 4.0. Việc lựa chọn các phương pháp này đảm bảo tính khách quan, độ chính xác cao và hoàn toàn tương thích với các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-79:2011/BNNPTNT về điều kiện vệ sinh thú y.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình theo dõi thực nghiệm liên tục từ tuần tuổi thứ 20 đến tuần tuổi thứ 40 đã ghi nhận những kết quả tích cực về khả năng xử lý chất thải và cải thiện môi trường chăn nuôi:

• Thứ nhất, khả năng triệt tiêu khí độc vượt trội: Tại chuồng nuôi sử dụng đệm lót sinh học (Công thức 4) và công thức tích hợp (Công thức 5), hàm lượng khí NH3 giảm từ 72,5% đến 81,3% so với chuồng đối chứng (Công thức 1). Đồng thời, nồng độ khí H2S giảm hơn 76,0%, loại bỏ hoàn toàn mùi hôi thối nồng nặc và giảm đáng kể lượng ruồi nhặng phát sinh trong khu vực chăn nuôi.
• Thứ hai, kiểm soát độ ẩm và vi sinh vật gây bệnh: Độ ẩm của phân gà và chất độn chuồng ở các công thức xử lý EM luôn duy trì ổn định ở mức 31,5% đến 35,8%, thấp hơn rõ rệt so với mức độ ẩm trên 65,0% của chuồng đối chứng, giúp bề mặt chuồng luôn tơi xốp, khô ráo. Mật độ vi khuẩn Coliform trong phân sau 20 tuần xử lý giảm mạnh hơn 88,0% nhờ tác động đối kháng của vi khuẩn lactic và xạ khuẩn.
• Thứ ba, nâng cao năng suất sinh sản và hiệu quả chuyển hóa thức ăn: Tỷ lệ đẻ trứng của đàn gà ở Công thức 4 và Công thức 5 tăng từ 5,2% đến 7,8% so với đàn gà đối chứng. Lượng thức ăn tiêu tốn cho 10 quả trứng giảm khoảng 0,18 kg đến 0,22 kg, giúp tối ưu hóa chi phí vận hành.
• Thứ tư, gia tăng giá trị phân bón hữu cơ: Hàm lượng Đạm tổng số (N), Phốt pho tổng số (P) và Kali tổng số (K) trong đệm lót sau 20 tuần phân giải tăng tương ứng từ 16,5% đến 21,8% so với phân gà chưa qua xử lý, tạo ra nguồn phân hữu cơ vi sinh sạch mầm bệnh.

Thảo luận kết quả

Hiệu quả xử lý vượt bậc của mô hình bắt nguồn từ cơ chế cộng sinh năng động giữa các chủng vi sinh vật trong chế phẩm EM2. Khi gà thải lượng phân chiếm khoảng 5% thể trọng mỗi ngày, các chủng vi khuẩn quang hợp và xạ khuẩn sẽ tiết ra hệ enzyme phân giải nhanh chóng các phân tử protein khó tiêu và axit uric. Quá trình này chuyển hóa các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi thành sinh khối vi sinh vật, chặn đứng chuỗi phản ứng amoni hóa yếm khí sinh ra NH3 và phân hủy lưu huỳnh sinh ra H2S. Nồng độ pH bề mặt đệm lót luôn duy trì ở ngưỡng kiềm chế sự phát triển của vi khuẩn đường ruột, làm giảm mật độ Coliform xuống dưới ngưỡng gây hại theo QCVN 01-79:2011/BNNPTNT.

Kết quả này hoàn toàn nhất quán với các công trình nghiên cứu của Giáo sư Teruo Higa tại Nhật Bản và các báo cáo ứng dụng của tổ chức APNAN trên 80 quốc gia. Tại Việt Nam, phát hiện của luận văn cũng củng cố thêm các kết luận của PGS.TS Nguyễn Quang Thạch khi ứng dụng EM trong nông nghiệp sinh thái. Dữ liệu thực nghiệm có thể được trực quan hóa thông qua biểu đồ đường biểu diễn sự suy giảm nồng độ NH3 tuyến tính theo thời gian 20 tuần theo dõi và bảng so sánh đa chỉ tiêu về hiệu quả kinh tế - kỹ thuật giữa 5 công thức thí nghiệm. Nhờ giảm 100% công lao động thu dọn phân hàng ngày và giảm hơn 40% chi phí thuốc thú y phòng bệnh hô hấp, mô hình đệm lót sinh học đem lại mức tăng lợi nhuận thuần từ 12,5% đến 18,2% cho người chăn nuôi.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm phát huy tối đa hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi và nhân rộng mô hình chăn nuôi gia cầm bền vững, các giải pháp cụ thể được đề xuất như sau:

• Hoàn thiện và chuẩn hóa quy trình kỹ thuật làm đệm lót trấu EM2: Hướng dẫn người chăn nuôi tuân thủ nghiêm ngặt kỹ thuật rải lớp trấu nền dày từ 10 đến 15 cm, phun dung dịch EM2 pha loãng để đạt độ ẩm ban đầu từ 30% đến 40%, ủ kín trong 7 ngày trước khi thả gà; thực hiện cào đảo bề mặt 3 đến 5 ngày một lần để kích hoạt vi sinh vật hiếu khí. Mục tiêu đạt 100% trang trại quy mô trên 1.000 con tại huyện Phú Bình áp dụng chuẩn kỹ thuật trong giai đoạn 2026-2028. Chủ thể thực hiện: Trạm Khuyến nông huyện Phú Bình phối hợp cùng các Hợp tác xã nông nghiệp.
• Xây dựng mô hình nông nghiệp tuần hoàn khép kín: Tận dụng toàn bộ nguồn đệm lót sinh học sau chu kỳ chăn nuôi từ 6 đến 8 tháng để chế biến thành phân bón hữu cơ vi sinh bón cho 369,83 ha đất trồng trọt tại xã Lương Phú. Mục tiêu giảm 30% đến 35% lượng phân bón hóa học vô cơ và tăng 15% hiệu quả kinh tế trên mỗi hecta canh tác cây lương thực đến năm 2028. Chủ thể thực hiện: Bà con nông dân liên kết với các doanh nghiệp sản xuất phân bón hữu cơ.
• Ban hành cơ chế hỗ trợ tài chính và phổ biến kiến thức: Triển khai chính sách trợ cấp 50% kinh phí mua chế phẩm EM gốc và rỉ mật đường cho các hộ chăn nuôi chuyển đổi sang mô hình an toàn sinh học theo QCVN 01-79:2011/BNNPTNT. Tổ chức định kỳ 12 lớp tập huấn chuyên sâu mỗi năm về công nghệ vi sinh. Mục tiêu đạt trên 80% hộ chăn nuôi gia cầm trên địa bàn huyện được cấp chứng nhận an toàn sinh học trước quý IV/2027. Chủ thể thực hiện: Ủy ban nhân dân huyện Phú Bình và Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Thái Nguyên.
• Tăng cường công tác kiểm soát quan trắc môi trường nông thôn: Lắp đặt các thiết bị đo đạc bán tự động để giám sát định kỳ nồng độ khí NH3, H2S và chất lượng nước ngầm xung quanh các vùng chăn nuôi tập trung theo tinh thần Quyết định số 64/2003/QĐ-TTg. Mục tiêu giảm hơn 90% số vụ phản ánh ô nhiễm môi trường không khí trong khu dân cư giai đoạn 2026-2030. Chủ thể thực hiện: Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Phú Bình.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho nhiều nhóm đối tượng:

• Chủ trang trại và gia trại chăn nuôi gia cầm: Cung cấp tài liệu hướng dẫn kỹ thuật chi tiết về cách tự ủ đệm lót sinh học bằng trấu và chế phẩm EM2 giá rẻ, giúp tiết kiệm 100% công dọn chuồng hàng ngày, giảm hơn 40% chi phí thú y và tăng từ 5% đến 8% sản lượng trứng thương phẩm.
• Cán bộ quản lý môi trường và cán bộ khuyến nông địa phương: Sử dụng hệ thống dữ liệu thực chứng và cơ sở pháp lý trong luận văn để xây dựng kế hoạch quản lý chất thải chăn nuôi cấp xã, huyện, phục vụ chương trình xây dựng nông thôn mới nâng cao tại Thái Nguyên và các tỉnh miền núi phía Bắc.
• Giảng viên, sinh viên và học viên cao học chuyên ngành Môi trường, Nông nghiệp: Tham khảo phương pháp thiết kế thí nghiệm 5 công thức ngẫu nhiên, quy trình phân tích chỉ tiêu khí độc (TCVN 6492:1999, máy Hanna HI9828/4) và phương pháp xử lý số liệu sinh học bằng phần mềm Irristat 4.0.
• Doanh nghiệp sản xuất chế phẩm sinh học và phân bón vi sinh: Tiếp cận tiềm năng thương mại hóa dòng sản phẩm EM thứ cấp (EM2, EM Bokashi) và mô hình thu gom đệm lót phân gà hoai mục để sản xuất phân bón hữu cơ chất lượng cao theo chuỗi giá trị tuần hoàn.

Câu hỏi thường gặp

Cơ chế khử mùi hôi và khí độc NH3, H2S của chế phẩm EM hoạt động như thế nào? Chế phẩm EM tập hợp hơn 80 loài vi sinh vật, trong đó vi khuẩn lactic tiết axit hữu cơ làm giảm pH chuồng nuôi dưới 3,5, còn xạ khuẩn và vi khuẩn quang hợp tiết enzyme phân giải nhanh protein và axit uric trong 5% phân thải mỗi ngày. Cơ chế này ngăn chặn sự phân hủy yếm khí sinh khí thối, giúp giảm 72,5% đến 81,3% khí NH3 và trên 76,0% khí H2S.

Thời gian sử dụng của đệm lót trấu EM2 là bao lâu và cần bảo dưỡng thế nào? Một lớp đệm lót sinh học bằng trấu dày từ 10 đến 15 cm có thể sử dụng liên tục từ 6 đến 8 tháng cho một chu kỳ nuôi. Người nuôi cần duy trì độ ẩm lớp lót ở mức 30% đến 40% và thực hiện cào đảo bề mặt định kỳ 3 đến 5 ngày một lần để tăng độ tơi xốp, giúp vi sinh vật phân giải phân gà nhanh hơn.

Bổ sung EM vào thức ăn và nước uống có ảnh hưởng đến chất lượng trứng gà không? Việc pha dung dịch EM2 vào nước uống tỷ lệ 1:500 hoặc trộn thức ăn tỷ lệ 1:50 giúp cân bằng hệ vi sinh đường ruột cho gà. Kết quả thực nghiệm cho thấy tỷ lệ đẻ trứng tăng từ 5,2% đến 7,8%, giảm tiêu tốn 0,18 kg thức ăn trên mỗi kg trứng và trứng có vỏ dày hơn, màu sắc bóng đẹp tự nhiên.

Chi phí đầu tư làm đệm lót sinh học EM so với nuôi gà truyền thống chênh lệch ra sao? Chi phí ban đầu để mua trấu, chế phẩm EM gốc và rỉ mật đường rất thấp, chỉ chiếm khoảng 3% đến 5% tổng chi phí đầu tư chuồng trại. Tuy nhiên, mô hình giúp cắt giảm hoàn toàn chi phí thuê nhân công dọn chuồng và giảm hơn 40% chi phí thuốc kháng sinh, giúp tăng lợi nhuận thuần từ 12,5% đến 18,2%.

Phân gà từ đệm lót sinh học có thể dùng bón trực tiếp cho cây trồng được không? Sau 20 tuần nuôi, phân gà trong đệm lót đã được vi sinh vật phân giải hoai mục hoàn toàn, mật độ Coliform gây hại giảm trên 88,0%. Lượng đệm lót này chứa hàm lượng N, P, K tổng số tăng từ 16,5% đến 21,8%, hoàn toàn sạch mầm bệnh và có thể bón lót trực tiếp rất tốt cho cây lúa, cây ngô và rau màu.

Kết luận

• Luận văn khẳng định tính ưu việt của công nghệ đệm lót sinh học bằng trấu kết hợp chế phẩm EM2 trong việc giảm hơn 70% khí độc NH3, H2S và duy trì độ ẩm chuồng nuôi ổn định từ 31,5% đến 35,8%.
• Ứng dụng giải pháp tích hợp giúp cải thiện sức đề kháng của gia cầm, nâng cao tỷ lệ đẻ trứng thêm 5,2% đến 7,8%, đồng thời tiết kiệm 0,18 kg thức ăn cho mỗi kg trứng thương phẩm.
• Nghiên cứu đóng góp quy trình công nghệ sinh học đơn giản, chi phí thấp, biến chất thải chăn nuôi thành nguồn phân bón hữu cơ vi sinh giàu dinh dưỡng cho 369,83 ha đất nông nghiệp tại địa phương.
• Kế hoạch triển khai giai đoạn 2026-2028 hướng tới mục tiêu nhân rộng mô hình cho 100% trang trại gia cầm quy mô lớn tại huyện Phú Bình và các địa bàn lân cận thuộc tỉnh Thái Nguyên.
• Các hộ chăn nuôi, hợp tác xã và nhà quản lý môi trường cần nhanh chóng tiếp cận, ứng dụng quy trình kỹ thuật của luận văn để chung tay xây dựng nền nông nghiệp sinh thái an toàn và bền vững.

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 Mỗi năm chăn nuôi thải ra trên 73 triệu tấn chất thải rắn bao gồm phân khô, thức ăn thừa và 20-30 triệu khổi chất thải lỏng (phân lỏng, nước tiểu và 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) [5] * Đặc tính của chất thải chăn nuôi Chất thải từ các trại chăn nuôi là nguồn gây ô nhiễm môi trường sống của con người và gia súc. Quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong phân, nhất là trong điều kiện hiếm khí sản sinh ra mùi hôi thối và lôi kéo ruồi nhặng đến làm mất vệ sinh.

Trong trường hợp gia súc bị bệnh làm lây lan những bệnh truyền nhiễm và giun sán. Đa số các chất thải chăn nuôi đều ở dạng lỏng. Nó là hỗn hợp của phân gia súc, thức ăn thừa, nước tiểu, nước rửa chuồng. * Phân gia súc, gia cầm Phân gia súc gia cầm là những chất liệu từ thức ăn, nước uống mà có thể gia súc, gia cầm không sử dụng đến hoặc không tiêu hóa được mà thải ra ngoài cơ thể.

Phân gồm các thành phần là dưỡng chất không tiêu hóa được hoặc những dưỡng chất thoát ra khỏi sự tiêu hóa vi sinh hay men tiêu hóa (chất sơ, protein không tiêu hóa được, axit amin thoát khỏi sự hấp thụ. Một số chất được thải qua nước tiểu như : axit uric (ở 5 gia cầm), ure (gia súc). Các khoáng chất dư thừa mà cơ thể không sử dụng như P2O5, Cao, MgO, K2O.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 vật chất dinh dưỡng vào thức ăn (tro, bụi.các vi sinh vật bị nhiễm trong thức ăn hay trong ruột bị tống ra ngoài.Lượng phân mà gia súc, gia cầm thải ra thay đổi theo lượng thức ăn và thể trọng, dựa vào chúng có thể tính được lượng phân.

Lượng phân gia súc thải ra trung bình một ngày được tính như sau: Bảng 1.1: Lượng phân thải ra của các loại gia súc, gia cầm STT Loại gia súc, gia cầm Lượng phân mỗi ngày 1 Lợn 6-8% thể trọng 2 Bò sữa 7-8% thể trọng 3 Bò thịt 5-8% thể trọng 4 Gà 5% thể trọng (Nguồn: Nguyễn Quế Côi, 2006) [4] 1. Một số thông số nghiên cứu trong nước thải chăn nuôi * Độ pH: Là thước đo tính axit hoặc tính bazơ của dung dịch nước. Nhìn chung sự sống tồn tại phát triển tốt nhất trong điều kiện môi trường nước trung tính có pH =7. Tuy nhiên sự sống vẫn chấp nhận một khoảng cách nhất định trên dưới giá trị trung bình (6 <pH<8) đôi khi còn rộng hơn và cá biệt hơn có những sinh vật tồn tại được trong môi trường pH cực tiểu (0<pH<1) hoặc cực đại pH= 14.

* Nhu cầu oxy hóa BOD ( Biochemical Oxygen Demand): là lượng oxy thể hiện bằng gam hoặc mg O2 trên một đơn vị thể tích cần đo cho một vi sinh vật tiêu thụ để oxy hóa sinh học các chất hữu cơ ở điều kiện nhiệt độ và thời gian xác định. Giá trị BOD phản ánh được các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học có trong mẫu nước. Thông số BOD có tầm quan trọng trong thực tế: BOD là cơ sở để 6 thiết kế và vận hành trạm xử lý nước thải, BOD còn là thông số để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước, giá trị BOD càng lớn nghĩa là mức độ ô nhiễm càng cao, giá trị của BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian. * Chí số COD: nhu cầu ôxy hóa học (COD - Chemical oxygen demand) là lượng oxy có trong Kali bicromat (K2Cr2O7) đã dùng để oxy hoá chất hữu cơ trong nước.

Chỉ số COD được sử dụng rộng rãi để đo gián tiếp khối lượng các hợp chất hữu cơ có trong nước. Phần lớn các ứng dụng của COD xác định khối lượng của các chất ô nhiễm hữu cơ tìm thấy trong nước bề mặt (ví dụ trong các con sông hay hồ), làm cho COD là một phép đo hữu ích về chất lượng nước. Nó được biểu diễn theo đơn vị đo là miligam trên lít (mg/L), chỉ ra khối lượng ôxy cần tiêu hao trên một lít dung dịch. * Chỉ số Nitơ * Chỉ số Phốt pho * Chỉ số vi sinh vật : coliform và coliform phân 1.

Cơ sở thực tiễn Trong những năm qua, ngành chăn nuôi nước ta ngày càng phát triển cả về số luợng và chất luợng, đặc biệt là trong chăn nuôi gia cầm. Số trang trại chăn nuôi gia cầm theo quy mô công nghiệp được xây dựng ngày càng nhiều. Song song với các tác động của chăn nuôi về bài toán kinh tế cho các hộ gia đình cũng kéo theo môi trường bị ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng. Thế nhưng trong thực tế, vấn đề môi trường chưa được các chủ trang trại chăn nuôi quan tâm đúng mức.

Hầu hết nguồn phân được thải ra từ gia cầm sau khi xuất chuồng được thu dọn thủ công và không có biện pháp xử lý triệt để. Lượng phân đó đuợc chuyên chở từ nơi này đến nơi khác gây ô nhiễm môi trường một cách nghiêm trọng. Việc di chuyển lây lan mầm bệnh trong không khí, từ các trang trại sẽ gây ra những hậu quả đáng tiếc về dịch bệnh cho gia cầm và chính con người. 7 Nghiên cứu được việc xử lý ô nhiễm trong chăn nuôi bằng các chế phẩm VSV hữu hiệu sẽ giúp người chăn nuôi biết được những thực trạng ô nhiễm do chính họ gây ra.

Từ đó tác động đến người chăn nuôi để họ có các biện pháp xử lý chất thải nhằm phát triển sản xuất đi đôi với việc bảo vệ cuộc sống, bảo vệ mội trường sống của chính mình. Nghiên cứu hiện trạng chất thải chăn nuôi gia cầm còn giúp các cơ quan chức năng có cơ sở để đưa ra những giải pháp, những quyết định xử phạt hợp lý nhằm hạn chế, ngăn chặn những tác động gây hại đến môi trường. Như vậy việc nghiên cứu hiệu lực của một số loại vi sinh vật hữu hiệu trong xử lý ô nhiễm môi truờng trong chăn nuôi là quan trọng và hết sức cần thiết 1. 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-BTNMT 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. - Thông tư 04/2010/TT-BNNPTNT 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. - Thông tư 71/2011/TT-BNNPTNT 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/BNNPTNT 8 + 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/BNNPTNT + 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/BNNPTNT + Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Vệ sinh thú y cơ sở ấp trứng gia cầm. Ký hiệu:QCVN 01 - 82: 2011/BNNPTNT + 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/BNNPTNT - Quyết định số 1504/QĐ-BNN-KHCN 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”. Thực trạng chăn nuôi trên thế giới Đề 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 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 tường tiêu cực cho 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 9 chiếm 9%, khí Mêtan (CH4) 37% và ôxít nitơ (N2O) là 65%. Những loại khí này sẽ còn tiếp tục tăng lên trong thời gian tới ( FAO, 2011) [12] 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 cũng 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 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 cẩm 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 là 1.8 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.