Luận văn thạc sĩ ứng dụng chế phẩm em effective microorganism trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tại huyện phổ yên tỉnh thái nguyên

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng chế phẩm EM trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tại huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên, góp phần bảo vệ môi trường.

• Tác giả: Nguyễn Đức Hoan
• Người hướng dẫn: PGS. Lương Văn Hinh
• Trường học: Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• Đề tài: Ứng dụng chế phẩm EM (Effective - Microorganism) trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tại huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp
• Năm xuất bản: 2013
• 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
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học
• 0.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Chất thải chăn nuôi
• 1.3. Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi
• 1.4. Đặc tính của chất thải chăn nuôi
• 1.5. Cơ sở thực tiễn
• 1.6. Tình hình chăn nuôi và xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới
• 1.7. Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi tại Việt Nam
• 1.8. Tình hình chăn nuôi và xử lý chất thải chăn nuôi tại Huyện Phổ Yên, Thái Nguyên
• 1.9. Một số chất khí độc hại trong chuồng nuôi
• 1.10. Tổng quan về công nghệ vi sinh vật hữu hiệu EM
• 1.10.1. Giới thiệu về vi sinh vật hữu hiệu EM
• 1.10.2. Thành phần và quá trình hoạt động của các vi sinh vật trong chế phẩm EM
• 1.10.3. Vi khuẩn quang hợp
• 1.10.4. Vi khuẩn lactic
• 1.10.5. Nhóm vi khuẩn Bacillus
• 1.10.6. Các dạng EM và công dụng của chúng
• 1.11. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới và tại Việt Nam
• 1.11.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới
• 1.11.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM tại Việt Nam
• 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. Thu thập số liệu sẵn có về tình hình chăn nuôi nói chung trên địa bàn huyện Phổ Yên
• 2.6. Điều tra, đánh giá tình hình chăn nuôi lợn, sử dụng và xử lý chất thải chăn nuôi lợn tại các nông hộ trong huyện
• 2.7. Đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn nuôi lợn của các công thức EM thứ cấp
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng nghiên cứu
• 3.2. Tình hình chăn nuôi lợn, mục đích sử dụng và xử lý chất thải chăn nuôi lợn tại các nông hộ trong huyện Phổ Yên
• 3.3. Tình hình chăn nuôi tại huyện Phổ Yên
• 3.4. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi đến môi trường sống
• 3.5. Tình hình sử dụng và xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại Phổ Yên
• 3.6. Ảnh hưởng của ứng dụng EM đến khối lượng lợn và tỷ lệ lợn mắc bệnh tiêu chảy ở các lô thí nghiệm
• 3.7. Khối lượng lợn ở các lô thí nghiệm qua các tuần tuổi
• 3.8. Ảnh hưởng của ứng dụng EM đến khả năng xử lý chất thải chăn nuôi lợn
• 3.9. Đánh giá khả năng xử lý khí độc H2S, NH3 trong chất thải chăn nuôi
• 3.10. Đánh giá hàm lượng đạm, phốt pho tổng số trong chất thải chăn nuôi
• 3.11. Đánh giá hàm lượng đạm tổng số (N tổng số) trong chất thải chăn nuôi
• 3.12. Đánh giá hàm lượng phốtpho tổng số (P tổng số) trong chất thải chuồng nuôi
• 3.13. Đánh giá hàm lượng vi sinh vật trong chất thải chăn nuôi
• 3.14. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm trong chăn nuôi lợn
• 3.15. Hiệu quả về sản lượng và chi phí trong chăn nuôi
• 3.16. Nhận xét của người dân về hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi lợn bằng chế phẩm sinh học
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về chế phẩm vi sinh vật và ứng dụng

Chế phẩm vi sinh vật (EM) là một giải pháp sinh học hiệu quả trong xử lý chất thải chăn nuôi, đặc biệt là chất thải chăn nuôi lợn. Tại Thái Nguyên, việc ứng dụng EM đã mang lại nhiều kết quả tích cực trong việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường. EM bao gồm các vi sinh vật có lợi như vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, và nhóm vi khuẩn Bacillus, giúp phân hủy chất thải hữu cơ và giảm mùi hôi. Nghiên cứu cho thấy, EM không chỉ cải thiện môi trường mà còn nâng cao hiệu quả chăn nuôi, giảm tỷ lệ bệnh tật ở lợn.

1.1. Thành phần và cơ chế hoạt động của EM

Chế phẩm EM bao gồm các vi sinh vật có lợi như vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, và nhóm vi khuẩn Bacillus. Các vi sinh vật này hoạt động hiệu quả trong việc phân hủy chất thải hữu cơ, giảm mùi hôi, và ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh. Vi khuẩn quang hợp giúp chuyển hóa các chất hữu cơ thành chất dinh dưỡng, trong khi vi khuẩn lactic tạo ra môi trường axit, ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn có hại. Nhóm vi khuẩn Bacillus có khả năng phân hủy protein và chất béo, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

1.2. Ứng dụng EM trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn

Tại Thái Nguyên, chế phẩm EM đã được ứng dụng rộng rãi trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn. Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng EM giúp giảm đáng kể nồng độ các khí độc hại như NH3 và H2S trong chuồng nuôi. Đồng thời, EM còn giúp tăng hàm lượng đạm và phốt pho trong chất thải, tạo nguồn phân bón hữu cơ chất lượng cao. Ngoài ra, EM còn giúp giảm tỷ lệ lợn mắc bệnh tiêu chảy, nâng cao hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi.

II. Hiện trạng và thách thức trong xử lý chất thải chăn nuôi tại Thái Nguyên

Chất thải chăn nuôi lợn tại Thái Nguyên đang là một vấn đề nghiêm trọng, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Theo thống kê, mỗi năm ngành chăn nuôi thải ra hàng triệu tấn chất thải rắn và lỏng, trong đó phần lớn không được xử lý đúng cách. Các chất thải này chứa nhiều vi khuẩn, vi rút và ký sinh trùng gây bệnh, đe dọa trực tiếp đến sức khỏe con người và vật nuôi. Việc ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong xử lý chất thải chăn nuôi là một giải pháp hiệu quả, giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường.

2.1. Nguồn gốc và đặc tính của chất thải chăn nuôi lợn

Chất thải chăn nuôi lợn bao gồm phân, nước tiểu, thức ăn thừa, và các chất thải khác từ quá trình chăn nuôi. Phân lợn chứa nhiều chất hữu cơ, đạm, phốt pho, và kali, nhưng cũng chứa nhiều vi khuẩn, vi rút và ký sinh trùng gây bệnh. Nước tiểu lợn giàu đạm và kali, nhưng nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm nguồn nước. Các chất thải này nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và vật nuôi.

2.2. Tác động của chất thải chăn nuôi đến môi trường

Chất thải chăn nuôi lợn gây ô nhiễm môi trường không khí, đất và nước. Các khí độc hại như NH3 và H2S được sinh ra trong quá trình phân hủy chất thải, gây mùi hôi khó chịu và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Chất thải chăn nuôi còn gây ô nhiễm nguồn nước, làm giảm chất lượng nước sinh hoạt và nước tưới tiêu. Ngoài ra, chất thải chăn nuôi còn là nguồn lây lan các bệnh truyền nhiễm, đe dọa đến sức khỏe cộng đồng. Việc ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong xử lý chất thải chăn nuôi là một giải pháp hiệu quả, giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường.

III. Hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật trong xử lý chất thải chăn nuôi

Chế phẩm vi sinh vật (EM) đã chứng minh hiệu quả cao trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn tại Thái Nguyên. Nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng EM giúp giảm đáng kể nồng độ các khí độc hại như NH3 và H2S trong chuồng nuôi. Đồng thời, EM còn giúp tăng hàm lượng đạm và phốt pho trong chất thải, tạo nguồn phân bón hữu cơ chất lượng cao. Ngoài ra, EM còn giúp giảm tỷ lệ lợn mắc bệnh tiêu chảy, nâng cao hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi. Việc ứng dụng EM không chỉ cải thiện môi trường mà còn mang lại lợi ích kinh tế cho người chăn nuôi.

3.1. Giảm thiểu khí độc hại trong chuồng nuôi

Việc sử dụng chế phẩm vi sinh vật (EM) giúp giảm đáng kể nồng độ các khí độc hại như NH3 và H2S trong chuồng nuôi. Các vi sinh vật có lợi trong EM phân hủy chất thải hữu cơ, giảm thiểu sự phát sinh các khí độc hại. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nồng độ NH3 và H2S trong chuồng nuôi được xử lý bằng EM giảm từ 30-50% so với chuồng nuôi không sử dụng EM. Điều này không chỉ cải thiện môi trường chuồng nuôi mà còn bảo vệ sức khỏe của lợn và người chăn nuôi.

3.2. Tăng hàm lượng dinh dưỡng trong chất thải

Chế phẩm vi sinh vật (EM) giúp tăng hàm lượng đạm và phốt pho trong chất thải chăn nuôi, tạo nguồn phân bón hữu cơ chất lượng cao. Các vi sinh vật có lợi trong EM phân hủy chất thải hữu cơ, chuyển hóa thành các chất dinh dưỡng dễ hấp thụ cho cây trồng. Kết quả nghiên cứu cho thấy, hàm lượng đạm tổng số trong phân lợn được xử lý bằng EM tăng từ 20-30%, trong khi hàm lượng phốt pho tổng số tăng từ 15-25%. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn mang lại lợi ích kinh tế cho người chăn nuôi.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành chăn nuôi lợn tại huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên đang phát triển mạnh mẽ, đóng góp quan trọng vào kinh tế địa phương. Tuy nhiên, cùng với sự gia tăng quy mô chăn nuôi, vấn đề ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi lợn ngày càng nghiêm trọng, đặc biệt là ô nhiễm không khí với các khí độc hại như NH3, H2S gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và vật nuôi. Theo số liệu năm 2012, tổng đàn lợn tại huyện đạt khoảng 110.000 con, trong khi đó, việc xử lý chất thải chăn nuôi còn nhiều hạn chế, phần lớn chất thải chưa được xử lý triệt để, gây ô nhiễm môi trường xung quanh.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đánh giá hiện trạng vệ sinh môi trường trong chăn nuôi lợn tại Phổ Yên và nghiên cứu hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM (Effective Microorganism) trong xử lý chất thải chăn nuôi lợn. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 8/2012 đến tháng 7/2013 tại các trang trại chăn nuôi lợn trên địa bàn huyện Phổ Yên. Ý nghĩa của nghiên cứu không chỉ góp phần bảo vệ môi trường, nâng cao sức khỏe cộng đồng mà còn giúp tăng hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi, giảm chi phí xử lý chất thải và cải thiện chất lượng sản phẩm chăn nuôi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về chất thải chăn nuôi, vi sinh vật hữu hiệu EM và các quá trình sinh học xử lý chất thải. Hai khung lý thuyết chính được áp dụng gồm:

1. Lý thuyết về chất thải chăn nuôi và ô nhiễm môi trường: Chất thải chăn nuôi gồm phân, nước tiểu, thức ăn thừa và khí thải độc hại như NH3, H2S, CO2. Các chất thải này có đặc tính giàu hữu cơ, chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh, ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường đất, nước và không khí.

2. Mô hình công nghệ vi sinh vật hữu hiệu EM: Chế phẩm EM bao gồm các nhóm vi sinh vật có lợi như 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, giảm khí độc hại, cải thiện môi trường chăn nuôi và tăng hiệu quả sinh trưởng vật nuôi.

Các khái niệm chính bao gồm: chất thải chăn nuôi, khí độc hại NH3 và H2S, vi sinh vật hữu hiệu EM, xử lý sinh học chất thải, hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu được thu thập bao gồm số liệu thứ cấp từ Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Phổ Yên, kết quả phân tích mẫu chất thải và khí thải tại các trang trại, cùng với khảo sát thực tế và phỏng vấn trực tiếp 120 hộ chăn nuôi tại 4 xã trọng điểm.

Phương pháp phân tích bao gồm:

• Thí nghiệm thực địa trên 3 lô lợn con (mỗi lô 5 con) trong 17 tuần, áp dụng 3 công thức: đối chứng không dùng EM, dùng EM trộn thức ăn 2%, và dùng EM trộn thức ăn 2% kết hợp cho uống dung dịch EM 1%.
• Đo nồng độ khí NH3 và H2S bằng phương pháp chuẩn độ với chất chỉ thị màu.
• Phân tích hàm lượng đạm tổng số (N), photpho tổng số (P) và vi sinh vật gây bệnh (E.coli, Salmonella) trong phân lợn.
• Khảo sát hiệu quả kinh tế qua chi phí thức ăn, thuốc thú y và tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy.
• Thời gian nghiên cứu từ tháng 8/2012 đến tháng 7/2013.

Cỡ mẫu chọn ngẫu nhiên đảm bảo đại diện cho các quy mô chăn nuôi khác nhau, phương pháp phân tích số liệu sử dụng thống kê mô tả và so sánh tỷ lệ phần trăm.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi lợn tại Phổ Yên: Trên 80% các cơ sở chăn nuôi chưa xử lý triệt để chất thải, khí NH3 và H2S trong chuồng nuôi vượt tiêu chuẩn cho phép từ 2,4 đến 2,5 lần. Người dân xung quanh phản ánh mùi hôi và các bệnh liên quan đến đường hô hấp tăng cao.

2. Ảnh hưởng của chế phẩm EM đến khí thải: Nồng độ khí NH3 giảm từ 0,58 mg/m3 xuống còn 0,24 mg/m3 (giảm 2,41 lần), khí H2S giảm từ 0,092 mg/m3 xuống 0,038 mg/m3 (giảm 2,45 lần) tại các lô sử dụng EM so với đối chứng.

3. Ảnh hưởng đến chất lượng phân và vi sinh vật gây bệnh: Hàm lượng đạm tổng số trong phân giảm 15%, photpho tổng số giảm 12% sau xử lý bằng EM. Số lượng vi khuẩn E.coli và Salmonella giảm lần lượt 20% và 25% so với đối chứng.

4. Hiệu quả sinh trưởng và sức khỏe lợn: Khối lượng lợn con tăng trung bình 24,1% ở lô dùng EM, tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy giảm 44%, tỷ lệ nuôi sống tăng 12% so với lô đối chứng.

5. Hiệu quả kinh tế: Chi phí thức ăn giảm 8%, chi phí thuốc thú y giảm 15% nhờ giảm bệnh tật, lợi nhuận tăng khoảng 18% so với phương pháp truyền thống.

Thảo luận kết quả

Việc sử dụng chế phẩm EM đã chứng minh hiệu quả rõ rệt trong việc giảm khí độc hại NH3 và H2S, góp phần cải thiện chất lượng không khí trong chuồng nuôi, phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về công nghệ vi sinh xử lý chất thải chăn nuôi. Sự giảm hàm lượng vi sinh vật gây bệnh trong phân lợn cũng làm giảm nguy cơ lây lan dịch bệnh, nâng cao sức khỏe vật nuôi và con người.

Hiệu quả sinh trưởng tăng do EM giúp cải thiện tiêu hóa thức ăn, tăng hấp thu dinh dưỡng và giảm stress cho vật nuôi. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu tại Nhật Bản và Thái Lan, nơi EM được ứng dụng rộng rãi trong chăn nuôi.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh nồng độ khí NH3, H2S giữa các lô thí nghiệm và đối chứng, bảng thống kê hàm lượng đạm, photpho và số lượng vi khuẩn trong phân, cùng biểu đồ tăng trưởng khối lượng lợn qua các tuần tuổi.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng rộng rãi chế phẩm EM trong chăn nuôi lợn: Khuyến khích các hộ chăn nuôi sử dụng EM trộn thức ăn và phun khử mùi định kỳ nhằm giảm khí độc hại và cải thiện sức khỏe vật nuôi. Thời gian áp dụng liên tục trong suốt chu kỳ nuôi.

2. Tổ chức tập huấn kỹ thuật sử dụng EM cho người chăn nuôi: Phòng Nông nghiệp phối hợp với các trung tâm kỹ thuật tổ chức các lớp đào tạo, hướng dẫn sử dụng chế phẩm EM đúng cách, nâng cao nhận thức về bảo vệ môi trường.

3. Xây dựng chính sách hỗ trợ tài chính và kỹ thuật: Hỗ trợ kinh phí mua chế phẩm EM cho các hộ chăn nuôi quy mô nhỏ và vừa, đồng thời hỗ trợ xây dựng hệ thống xử lý nước thải kết hợp EM để nâng cao hiệu quả xử lý.

4. Tăng cường kiểm tra, giám sát môi trường chăn nuôi: Các cơ quan chức năng cần thường xuyên kiểm tra nồng độ khí độc hại, chất lượng phân và nước thải tại các trang trại, xử lý nghiêm các trường hợp vi phạm quy định bảo vệ môi trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Người chăn nuôi lợn: Nắm bắt kỹ thuật sử dụng 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 địa phương: Áp dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, hướng dẫn và giám sát công tác xử lý chất thải chăn nuôi.

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

4. Doanh nghiệp sản xuất chế phẩm sinh học: Cơ sở khoa học để phát triển sản phẩm EM phù hợp với điều kiện chăn nuôi tại Việt Nam, 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 hỗn hợp vi sinh vật có lợi gồm vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, xạ khuẩn, nấm men và Bacillus. EM không phải là sản phẩm biến đổi gen, an toàn cho vật nuôi và môi trường, không gây độc hại khi sử dụng đúng liều lượng.

2. EM có thể giảm khí độc hại trong chuồng nuôi như thế nào?
   Các vi sinh vật trong EM phân hủy các hợp chất hữu cơ, chuyển hóa khí NH3, H2S thành các hợp chất ít độc hại hơn, giảm mùi hôi và nồng độ khí độc hại trong không khí chuồng nuôi.

3. Sử dụng EM có ảnh hưởng đến sức khỏe và tăng trưởng của lợn không?
   Nghiên cứu cho thấy EM giúp tăng hấp thu thức ăn, giảm tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy, tăng trọng lượng lợn con lên đến 24%, cải thiện sức khỏe tổng thể và hiệu quả chăn nuôi.

4. Phương pháp sử dụng EM trong chăn nuôi như thế nào?
   EM được sử dụng bằng cách trộn vào thức ăn với tỷ lệ 2% và pha loãng cho uống 1%, đồng thời phun dung dịch EM lên phân và chuồng trại để khử mùi và xử lý chất thải.

5. Chi phí sử dụng EM có cao không và có hiệu quả kinh tế ra sao?
   Chi phí sử dụng EM thấp, dễ áp dụng. Hiệu quả kinh tế thể hiện qua giảm chi phí thức ăn, thuốc thú y, tăng tỷ lệ nuôi sống và lợi nhuận tăng khoảng 18% so với phương pháp truyền thống.

Kết luận

• Chất thải chăn nuôi lợn tại huyện Phổ Yên gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, đặc biệt là khí NH3 và H2S vượt tiêu chuẩn từ 2,4 đến 2,5 lần.
• Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM có hiệu quả rõ rệt trong giảm khí độc hại, cải thiện chất lượng phân và giảm vi sinh vật gây bệnh.
• Ứng dụng EM giúp tăng trọng lượng lợn con 24%, giảm tỷ lệ mắc bệnh tiêu chảy 44%, nâng cao hiệu quả kinh tế chăn nuôi.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn để nhân rộng công nghệ EM trong xử lý chất thải chăn nuôi tại địa phương và các vùng lân cận.
• Đề xuất các bước tiếp theo gồm mở rộng quy mô thí nghiệm, đào tạo kỹ thuật và xây dựng chính sách hỗ trợ nhằm phát triển chăn nuôi bền vững, thân thiện môi trường.

Hành động ngay hôm nay để áp dụng chế phẩm EM trong chăn nuôi lợn, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả kinh tế cho ngành chăn nuôi địa phương!

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Chất thải chăn nuôi Ngày nay, vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng được quan tâm nhiều trong ngành nông nghiệp nhất là trong chăn nuôi. Chất thải trong chăn nuôi là nguồn gây ô nhiễm nhiều nhất đối với môi trường sống của con người và vật nuôi.

Chất thải chăn nuôi có thành phần phức tạp, giàu hữu cơ là nguồn ô nhiễm tiềm tàng. Trong quá trình lưu trữ hàng trăm chất được tạo thành do quá trình phân huỷ vi sinh vật tạo nên các chất ô nhiễm không khí, đất và nguồn nước. Đây là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật gây bệnh, truyền bệnh cho người và vật nuôi [17]. 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 [7]. Theo Đào Lệ Hằng, (2009) [10] tính đến hết năm 2008 riêng lượng chất thải rắn của chăn nuôi đã lớn hơn 80 triệu tấn/năm n 5 Bảng 1.1: Hiện trạng chất thải rắn của chăn nuôi năm 2008 Loại vật Năm 2008 CTR Tổng CTR/năm TT nuôi (tr.tấn) 1 Bò 6,33 10 23,13 2 Trâu 2,89 15 15,86 3 Lợn 26,70 2 19,49 4 Gia cầm 247,32 0,2 18,05 5 Dê 1,34 1,5 0,73 6 Cừu 0,08 1,5 0,04 7 Ngựa 0,12 4 0,17 8 Hươu, Nai 0,04 2,5 0,03 9 Chó 8,07 1 2,95 Tổng cộng 80,45 (Nguồn: Theo Đào Lệ Hằng, 2009) [10].

Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi Trong quá trình chăn nuôi, chất thải chăn nuôi phát sinh bao gồm - Chất thải do bản than vật nuôi: Phân, nước tiểu, lông, vẩy, da,… - Nước: từ quá trinh tắm rửa gia súc, vệ sinh chuồng trại, vệ sinh vật dụng chăn nuôi,… - Thức ăn thừa, thức ăn rơi vãi, vật dụng chăn nuôi, vật phẩm thú y, vỏ bao đựng thức ăn,… - Xác vật nuôi chết. - Khí thải từ chuồng nuôi: từ hố chứa phân, nước thải, nơi chế biến thức ăn cho gia súc. - Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ chuồng nuôi gia súc [17]. 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 n 6 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, các mô tróc ra từ niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài, các vi sinh vật bị nhiễm trong thức ăn hay trong ruột bị tống ra ngoài… Lượng phân mà vật nuôi thải ra phụ thuộc vào loại vật nuôi, thay đổi theo lượng thức ăn và thể trọng cơ thể [5].2: Lượng phân vật nuôi thải ra mỗi ngày dựa theo thể trọng 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)[5].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. Như vậy, trọng lượng vật nuôi càng lớn thì lượng chất thải thải ra ngoài môi trường càng nhiều.

Nước tiểu của gia súc là một loại phân bón giàu đạm và kali, còn hàm lượng lân thì ít hơn. Lượng nước tiểu gia súc thải ra trung bình một ngày được ước tính như sau.3: Lượng nước tiểu gia súc thải ra trung bình 1 ngày STT Loại gia súc Lượng nước tiểu (lít) 1 Trâu 8,00 - 12,00 2 Bò 6,00 - 10,00 3 Ngựa 4,00 - 6,00 4 Lợn 2,00 - 4,00 5 Dê 0, 6-1 (Nguồn: Nguyễn Quế Cội, 2006)[5] n 7 Bảng 1.2 cho thấy lượng nước tiểu thải ra mỗi ngày chiếm tỷ lệ cao nhất là ở trâu 8,00 - 12,00 lít/ngày; tiếp đến là bò, ngựa, lợn, dê, theo thứ tự lần lượt là: 6,00 - 10,00 lít/ngày; 4,00 - 6,00 lít/ngày; 2,00 - 4,00 lít/ngày; 0,6 - 1,00 lít/ngày. Nếu lợn được nuôi với quy mô lớn thì lượng nước tiểu tạo ra là rất lớn đây là mối lo ngại cho các trang trại và đặt ra thách thức lớn trong công tác xử lý và bảo vệ môi trường. * Thành phần của phân lợn Nước chiếm tỷ lệ 56 – 83%, các chất hữu cơ từ 4 - 23,2%, nitơ 0,32 – 1,6%, photphat 0,25 – 1,4%, kali 0,15 – 0,95%, canxi 0,09 – 0,34%.

Nói chung phân lợn được xếp vào loại lỏng, hơi lỏng. Trong phân lợn còn chứa nhiều loại vi khuẩn, vi trùng, vi rút và trứng kí sinh trùng. Trong đó có vi trùng thuộc họ Enterobacteria chiếm đa số với các điển hình như: Escherichia, Salmonella, Shigilla, Klebsiella,… Nhiều loại vi rút gây bệnh được đào thải qua phân và sống sót từ 5 – 15 ngày trong phân và đất. [17] Theo nghiên cứu của tác giả (A.

Rheiheinmer, 1985 cùng cộng sự) trong phân lợn vi trùng gây bênh đóng dấu Erysipelothris insidiosa có thể tồn tại 92 ngày, Brucella 74 - 108 ngày, Samonella 6 - 7 tháng… Trứng giun sán có thể phát triển đến giai đoạn gây nhiễm sao 6 - 8 ngày và tồn tại 5 – 6 tháng [8]. 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 8 - 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: bệnh động vật - yêu cầu chung lấy mẫu bệnh phẩm, bảo quản và vận chuyển. Ký hiệu: QCVN 01 - 83: 2011/BNN & PTNT + Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Điều kiện trại chăn nuôi lợn an toàn sinh học Ký hiệu: QCVN 01 - 14: 2010/BNN & PTNT + Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: về chất lượng không khí xung quanh.

Ký hiệu: QCVN 05 : 2009/BTNMT + Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: về một số chất độc hại trong không khí xung quanh. Ký hiệu: QCVN 06 : 2009/BTNMT - 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 chăn nuôi 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 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 n 9 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%.

Trong khi đó ngành giao thông chỉ chiếm 13,5%. Chăn nuôi sinh ra 65% tổng lượng NO, 37% tổng lượng CH4 và 64% tổng lượng CH3 do hoạt đông của con người tạo nên. Những loại khí này sẽ còn tiếp tục tăng lên nhanh chóng trong thời gian tới [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 [1]. Theo số liệu thống kê của FAO năm 2011 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 trên 50 triệu con bò [29]. 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), thứ 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 [29].

Các cường quốc về chăn nuôi lợn: thứ nhất là Trung Quốc 451,1 triệu con, thứ hai là Hoa Kỳ 67,1 triệu, thứ ba Brazin 37,0 triệu, Việt n 10 Nam đứng thứ 4 có 27,6 triệu con và đứng thứ năm là Đức 26,8 triệu con lợn [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.