Nghiên cứu sử dụng Sagi Bio xử lý chất thải rắn bò sữa tại Ba Vì

Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio xử lý chất thải rắn từ chăn nuôi bò sữa tại Ba Vì, giúp giảm ô nhiễm, tạo phân bón hữu cơ.

• Tác giả: Phùng Đức Hiếu
• Người hướng dẫn: PGS. Tăng Thị Chính
• Trường học: Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật
• Chuyên ngành: Vi sinh vật học
• Đề tài: Nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh vật hữu ích Sagi Bio xử lý chất thải rắn trong chăn nuôi bò sữa qui mô gia trại tại Ba Vì
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tình hình chăn nuôi bò sữa
• 1.1.1. Tình hình chăn nuôi bò sữa trên thế giới
• 1.1.2. Tình hình chăn nuôi bò sữa tại Việt Nam
• 1.1.3. Tình hình chăn nuôi bò sữa tại Ba Vì, Hà Nội
• 1.2. Tình hình ô nhiễm môi trường do chăn nuôi bò sữa ở Việt Nam
• 1.3. Một số biện pháp xử lý chất thải rắn trong chăn nuôi
• 1.3.1. Xử lý bằng biện pháp sử dụng hầm Biogas (hệ thống khử Biogas)
• 1.3.2. Xử lý bằng công nghệ ép tách phân
• 1.3.3. Xử lý chất thải bằng ủ phân hữu cơ (composting)
• 1.3.4. Xử lý chất thải bằng chế phẩm sinh học
• 1.4. Tình hình nghiên cứu sản xuất và sử dụng chế phẩm vi sinh vật xử lý chất thải chăn rắn nuôi bò ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
• 2.1. Địa điểm nghiên cứu
• 2.2. Vật liệu nghiên cứu
• 2.3. Đối tượng nghiên cứu
• 2.4. Các thiết bị sử dụng trong quá trình nghiên cứu
• 2.5. Các phuơng pháp phân tích
• 2.5.1. Phương pháp xác định nitơ tổng
• 2.5.2. Xác định Photpho tổng
• 2.5.3. Phương pháp xác định tổng chất hữu cơ
• 2.5.4. Phương pháp xác định khí H2S và NH3 phát sinh từ quá trình ủ xử lý chất thải rắn
• 2.5.5. Phương pháp vi sinh vật
• 2.6. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 2.7. Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải rắn chăn nuôi bò sữa thành phân bón hữu cơ của chế phẩm vi sinh vật hữu ích Sagi Bio quy mô pilot
• 2.8. Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải rắn chăn nuôi bò sữa thành phân bón hữu cơ của chế phẩm vi sinh vật hữu ích Sagi Bio quy mô gia trại
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Điều tra khảo sát hiện trạng chất thải rắn và xử lý chất thải rắn trong chăn nuôi bò sữa tại các nông hộ huyện Ba Vì
• 3.2. Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải rắn chăn nuôi bò sữa thành phân bón hữu cơ của chế phẩm vi sinh vật hữu ích Sagi Bio quy mô pilot
• 3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm Sagi Bio đến sự biến động của nhiệt độ trong quá trình ủ xử lý quy mô pilot
• 3.2.2. Biến động vi sinh vật trong quá trình ủ
• 3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm Sagi Bio sự biến động của khí NH3 và H2S trong quá trình ủ xử lý chất thải rắn bò sữa quy mô pilot
• 3.2.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm Sagi Bio lên sự biến động của các chỉ tiêu hóa lý trong quá trình ủ xử lý chất thải rắn bò sữa quy mô pilot
• 3.3. Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải rắn chăn nuôi bò sữa thành phân bón hữu cơ của chế phẩm vi sinh vật Sagi Bio quy mô gia trại
• 3.3.1. Sự biến động của nhiệt độ trong quá trình ủ xử lý chất thải rắn của bò sữa quy mô gia trại
• 3.3.2. Sự biến động của các nhóm vi sinh vật hữu ích trong quá trình ủ xử lý chất thải rắn của bò sữa quy mô gia trại
• 3.3.3. Sự biến động của nhóm vi sinh vật gây bệnh trong quá trình ủ xử lý chất thải rắn của bò sữa quy mô gia trại
• 3.3.4. Sự biến động của khí NH3 và H2S trong quá trình ủ xử lý chất thải rắn của bò sữa quy mô gia trại
• 3.3.5. Đánh giá chất lượng mùn hữu cơ thu được từ quá trình ủ xử lý chất thải rắn của bò sữa quy mô gia trại
• 3.4. Đề xuất quy trình sử dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio để ủ chất thải rắn chăn nuôi bò sữa thành phân bón quy mô gia trại
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giải pháp xử lý chất thải bò sữa toàn diện bằng vi sinh Sagi Bio

Việc xử lý chất thải bò sữa là một bài toán cấp thiết trong ngành chăn nuôi hiện đại, đặc biệt tại các vùng chăn nuôi quy mô lớn như Ba Vì, Hà Nội. Sự gia tăng đàn bò sữa kéo theo lượng chất thải khổng lồ, gây áp lực lớn lên môi trường. Để giải quyết vấn đề này, giải pháp sử dụng công nghệ sinh học đang chứng tỏ ưu thế vượt trội. Vi sinh Sagi Bio nổi lên như một giải pháp đột phá, cung cấp một phương pháp hiệu quả để biến chất thải thành tài nguyên có giá trị. Đây là một chế phẩm sinh học chứa các chủng vi sinh vật có lợi được tuyển chọn kỹ lưỡng, có khả năng hoạt động mạnh mẽ trong điều kiện nhiệt độ cao. Luận văn Thạc sỹ của Phùng Đức Hiếu (2017) đã nghiên cứu sâu về hiệu quả của Sagi Bio, cung cấp những bằng chứng khoa học thuyết phục. Bằng cách thúc đẩy quá trình phân giải chất hữu cơ, chế phẩm này không chỉ rút ngắn thời gian ủ phân mà còn giúp khử mùi chuồng trại, tiêu diệt mầm bệnh, và tạo ra sản phẩm phân bón hữu cơ chất lượng cao. Việc ứng dụng Sagi Bio không chỉ là một biện pháp xử lý môi trường đơn thuần mà còn là một bước tiến quan trọng hướng tới mô hình chăn nuôi bền vững, hài hòa giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.

1.1. Giới thiệu tổng quan về chế phẩm sinh học Sagi Bio

Chế phẩm sinh học Sagi Bio là sản phẩm công nghệ cao, được bào chế dưới dạng bột, chứa tổ hợp các chủng vi sinh vật hữu hiệu thuộc nhóm ưa nhiệt và chịu nhiệt. Theo tài liệu nghiên cứu, thành phần chính của chế phẩm bao gồm xạ khuẩn chi Streptomyces và vi khuẩn chi Bacillus, với mật độ vi sinh hữu ích đạt trên 10⁹ CFU/gram. Các chủng vi sinh vật có lợi này được chọn lọc đặc biệt nhờ khả năng sinh tổng hợp mạnh các enzyme ngoại bào như xenlulaza, amylaza và proteinaza. Chính các enzyme này đóng vai trò then chốt trong việc phá vỡ cấu trúc phức tạp của chất thải chăn nuôi, như phân, rơm rạ, thức ăn thừa, đẩy nhanh quá trình chuyển hóa chúng thành mùn hữu cơ. Khả năng hoạt động tối ưu ở nhiệt độ cao (45-55°C) là một đặc tính quan trọng, giúp Sagi Bio chiếm ưu thế trong môi trường ủ compost, ức chế các vi sinh vật gây hại khác.

1.2. Nền tảng khoa học của việc ứng dụng vi sinh vật có lợi

Cơ sở khoa học của việc sử dụng vi sinh Sagi Bio trong xử lý chất thải bò sữa nằm ở việc kiểm soát và tối ưu hóa quá trình phân hủy hiếu khí. Trong điều kiện tự nhiên, quá trình này diễn ra chậm và thường phát sinh mùi hôi do hoạt động của các vi sinh vật yếm khí. Bằng cách bổ sung một lượng lớn vi sinh vật hiếu khí ưu thế, Sagi Bio nhanh chóng thiết lập một môi trường phân hủy hiệu quả. Các vi sinh vật này sử dụng chất hữu cơ trong phân bò làm nguồn dinh dưỡng, qua đó phân giải chất hữu cơ thành các hợp chất đơn giản hơn, nước, CO2 và nhiệt. Năng lượng giải phóng dưới dạng nhiệt làm tăng nhiệt độ đống ủ, tạo điều kiện lý tưởng cho chính các chủng ưa nhiệt này phát triển, đồng thời tiêu diệt các mầm bệnh. Quá trình này biến đổi một chất thải gây ô nhiễm thành một nguồn phân bón hữu cơ giàu dinh dưỡng, an toàn cho cây trồng và thân thiện với môi trường.

II. Thách thức từ chất thải chăn nuôi bò sữa và môi trường

Ngành chăn nuôi bò sữa, dù mang lại hiệu quả kinh tế cao, nhưng cũng đối mặt với thách thức nghiêm trọng về môi trường. Lượng chất thải rắn và lỏng khổng lồ thải ra hàng ngày là nguồn ô nhiễm tiềm tàng. Theo khảo sát tại Ba Vì của Phùng Đức Hiếu (2017), mỗi con bò sữa trưởng thành có thể thải ra trung bình 22,2 kg chất thải rắn mỗi ngày. Với hàng nghìn hộ chăn nuôi, tổng khối lượng chất thải là một con số đáng báo động. Chất thải tươi chứa hàm lượng chất hữu cơ cao (60-70%), độ ẩm lớn (75-80%), và quan trọng hơn là mật độ vi sinh vật gây bệnh như Salmonella, Total Coliform ở mức cao. Nếu không được xử lý đúng cách, chúng sẽ gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, đất đai và không khí. Mùi hôi thối từ khí amoniac (NH3) và hydro sulfide (H2S) không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng dân cư xung quanh mà còn tác động tiêu cực đến chính vật nuôi. Các biện pháp xử lý truyền thống như ủ tự nhiên hay sử dụng hầm khí biogas thường bị quá tải hoặc không xử lý triệt để, đòi hỏi một giải pháp công nghệ hiệu quả và bền vững hơn như vi sinh Sagi Bio.

2.1. Hiện trạng ô nhiễm từ phân bò tại các trang trại chăn nuôi

Phân tích mẫu chất thải rắn từ các hộ chăn nuôi bò sữa tại Ba Vì cho thấy rõ mức độ ô nhiễm. Ngoài hàm lượng N, P và chất hữu cơ cao, các chỉ số vi sinh vật gây bệnh đều vượt ngưỡng an toàn. Cụ thể, nghiên cứu đã chỉ ra mật độ Total Coliform có thể lên tới 10⁵ MPN/g và Salmonella là 10³ CFU/g. Đây là những tác nhân trực tiếp gây ra các bệnh về đường tiêu hóa cho cả người và vật nuôi nếu tiếp xúc. Việc các hộ chăn nuôi thường có thói quen xả thải trực tiếp hoặc chỉ xử lý sơ bộ đã làm trầm trọng thêm tình trạng ô nhiễm. Nguồn nước mặt và nước ngầm tại nhiều khu vực chăn nuôi tập trung có dấu hiệu ô nhiễm hữu cơ và vi sinh vật, tiềm ẩn nguy cơ bùng phát dịch bệnh. Mùi hôi thối đặc trưng cũng là một vấn đề nhức nhối, làm giảm chất lượng sống và tạo ra mâu thuẫn trong cộng đồng.

2.2. Hạn chế của các biện pháp xử lý chất thải truyền thống

Nhiều hộ chăn nuôi tại Việt Nam vẫn áp dụng các biện pháp xử lý truyền thống. Phương pháp phổ biến nhất là sử dụng hầm khí biogas, tuy nhiên, hệ thống này chỉ hiệu quả với chất thải dạng lỏng và dễ bị quá tải khi lượng chất thải rắn quá lớn, dẫn đến hiệu suất sinh khí kém và không xử lý triệt để. Một phương pháp khác là ủ phân compost tự nhiên, nhưng quá trình này kéo dài từ 3 đến 6 tháng, tốn nhiều diện tích và phát sinh mùi hôi thối nồng nặc trong giai đoạn đầu, thu hút ruồi nhặng và côn trùng gây hại. Việc bán phân tươi hoặc bón trực tiếp ra đồng ruộng tiềm ẩn nguy cơ lan truyền mầm bệnh và ô nhiễm nguồn đất, nước. Những hạn chế này cho thấy sự cần thiết phải có một công nghệ xử lý nhanh, gọn, triệt để và thân thiện hơn với môi trường, đáp ứng quy mô chăn nuôi ngày càng công nghiệp hóa.

III. Cơ chế hoạt động của vi sinh Sagi Bio trong quá trình ủ phân

Sự vượt trội của vi sinh Sagi Bio trong xử lý chất thải bò sữa đến từ cơ chế hoạt động khoa học và hiệu quả của các chủng vi sinh vật ưa nhiệt. Khi được bổ sung vào đống ủ, các vi sinh vật này nhanh chóng thích nghi và phát triển theo cấp số nhân nhờ nguồn dinh dưỡng dồi dào từ phân bò. Chúng tiết ra một hệ enzyme mạnh mẽ để phân giải chất hữu cơ phức tạp như cellulose, lignin, protein thành các chất đơn giản. Quá trình trao đổi chất này sinh ra một lượng nhiệt lớn, làm nhiệt độ khối ủ tăng nhanh. Đây là giai đoạn quan trọng nhất, được gọi là pha ưa nhiệt (thermophilic), quyết định tốc độ và chất lượng của quá trình ủ. Nhiệt độ cao không chỉ thúc đẩy hoạt động phân hủy mà còn có tác dụng thanh trùng tự nhiên, tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật gây bệnh và hạt cỏ dại. Nhờ đó, chế phẩm sinh học Sagi Bio không chỉ làm cho phân hoai mục nhanh chóng mà còn tạo ra một sản phẩm cuối cùng sạch bệnh, an toàn cho nông nghiệp hữu cơ và góp phần bảo vệ môi trường một cách tích cực.

3.1. Quá trình phân giải chất hữu cơ và gia tăng nhiệt độ khối ủ

Nghiên cứu của Phùng Đức Hiếu (2017) đã ghi nhận sự khác biệt rõ rệt về nhiệt độ giữa đống ủ có và không có Sagi Bio. Ở lô thí nghiệm sử dụng Sagi Bio, nhiệt độ tăng vọt lên trên 50°C chỉ sau 4 ngày và đạt đỉnh 56,5°C vào ngày thứ 8. Ngược lại, lô đối chứng (không dùng chế phẩm) có nhiệt độ tăng rất chậm và chỉ đạt mức cao nhất khoảng 39,6°C. Mức nhiệt độ trên 55°C được duy trì ổn định trong nhiều ngày ở lô thí nghiệm Sagi Bio đã tạo điều kiện tối ưu cho quá trình phân giải chất hữu cơ diễn ra mạnh mẽ nhất. Điều này chứng tỏ các vi sinh vật có lợi trong Sagi Bio hoạt động cực kỳ hiệu quả, đẩy nhanh chu trình phân hủy, giúp rút ngắn đáng kể thời gian cần thiết để tạo ra phân bò hoai mục.

3.2. Tác động ức chế và giảm mầm bệnh gây hại có trong phân

Một trong những lợi ích quan trọng nhất của việc sử dụng Sagi Bio là khả năng giảm mầm bệnh một cách tự nhiên. Nhiệt độ cao (trên 55°C) trong pha ưa nhiệt là môi trường khắc nghiệt, gây chết hoặc ức chế hoạt động của hầu hết các vi sinh vật gây bệnh như E. coli, Salmonella và trứng giun sán. Kết quả phân tích vi sinh cho thấy, ở lô thí nghiệm có Sagi Bio, mật độ Fecal coliform và Salmonella không còn phát hiện được sau 3 tuần ủ. Trong khi đó, ở lô đối chứng, các mầm bệnh này vẫn tồn tại với mật độ cao và chỉ giảm dần sau hơn 6 tuần. Hiệu quả diệt khuẩn này đảm bảo sản phẩm phân bón hữu cơ cuối cùng an toàn tuyệt đối khi sử dụng, ngăn chặn nguy cơ lây nhiễm chéo mầm bệnh từ chất thải chăn nuôi sang cây trồng và con người.

IV. Hướng dẫn cách ủ phân compost giảm mùi hôi với Sagi Bio

Việc sử dụng vi sinh Sagi Bio để ủ phân compost từ chất thải bò sữa không chỉ hiệu quả mà còn rất đơn giản, phù hợp với quy mô nông hộ và trang trại. Quá trình này giúp khử mùi chuồng trại và môi trường xung quanh một cách triệt để, đồng thời tạo ra phân bò hoai mục trong thời gian ngắn. Bằng cách thúc đẩy quá trình phân hủy hiếu khí, Sagi Bio ngăn chặn sự hình thành các khí gây mùi như NH3 và H2S, vốn là sản phẩm của quá trình phân hủy yếm khí. Nghiên cứu thực nghiệm đã chứng minh rằng nồng độ các khí này trong khu vực ủ có sử dụng Sagi Bio thấp hơn đáng kể so với ủ theo phương pháp truyền thống. Điều này không chỉ cải thiện môi trường làm việc cho người lao động mà còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường không khí. Việc rút ngắn thời gian ủ từ vài tháng xuống chỉ còn khoảng 4-5 tuần cũng giúp giải phóng mặt bằng nhanh chóng, tăng hiệu quả quay vòng xử lý chất thải, đáp ứng nhu cầu của các cơ sở chăn nuôi bền vững.

4.1. Hiệu quả khử mùi chuồng trại và khí NH3 H2S độc hại

Dữ liệu từ luận văn của Phùng Đức Hiếu (2017) cho thấy hiệu quả khử mùi vượt trội. Tại đống ủ thí nghiệm với Sagi Bio, nồng độ khí NH3 giảm mạnh chỉ sau một tuần và duy trì ở mức rất thấp (khoảng 1-2 ppm). Trong khi đó, đống ủ đối chứng có nồng độ NH3 liên tục tăng cao, đạt đỉnh trên 11 ppm và kéo dài trong nhiều tuần. Tương tự, nồng độ khí H2S ở lô thí nghiệm cũng giảm nhanh chóng. Kết quả này khẳng định vai trò của các vi sinh vật có lợi trong Sagi Bio trong việc chuyển hóa nhanh các hợp chất chứa nitơ và lưu huỳnh, ngăn chặn chúng phát tán ra môi trường dưới dạng khí độc hại. Đây là yếu tố then chốt giúp giải quyết vấn đề ô nhiễm mùi, một trong những thách thức lớn nhất của ngành chăn nuôi bò sữa tập trung.

4.2. Rút ngắn thời gian tạo phân bò hoai mục chất lượng cao

Quy trình ủ phân compost với men vi sinh ủ phân Sagi Bio giúp rút ngắn thời gian xử lý một cách ấn tượng. Quá trình phân hủy mạnh mẽ nhất diễn ra trong khoảng 3-4 tuần đầu, sau đó khối ủ bước vào giai đoạn ổn định và nguội dần. Toàn bộ quá trình để tạo ra phân bò hoai mục, tơi xốp, không mùi và sạch mầm bệnh chỉ mất khoảng 35-40 ngày. So với phương pháp ủ truyền thống mất từ 3-6 tháng, Sagi Bio giúp tiết kiệm ít nhất 2/3 thời gian. Việc rút ngắn thời gian không chỉ mang lại lợi ích về mặt quản lý mà còn giúp nông dân nhanh chóng có được nguồn phân bón hữu cơ chất lượng để tái sử dụng, cải tạo đất và phục vụ cho mô hình nông nghiệp hữu cơ, tạo ra một chu trình kinh tế tuần hoàn hiệu quả ngay tại trang trại.

V. Kết quả thực nghiệm vi sinh Sagi Bio xử lý chất thải tại Ba Vì

Nghiên cứu ứng dụng vi sinh Sagi Bio trong xử lý chất thải bò sữa tại Ba Vì, Hà Nội, do Phùng Đức Hiếu (2017) thực hiện, đã cung cấp những số liệu thực tiễn và thuyết phục về hiệu quả của sản phẩm. Thí nghiệm được tiến hành ở cả quy mô pilot và quy mô gia trại, so sánh trực tiếp giữa lô có sử dụng Sagi Bio và lô đối chứng (ủ truyền thống). Kết quả cho thấy sự khác biệt vượt trội trên mọi chỉ tiêu đánh giá. Lô thí nghiệm có Sagi Bio không chỉ đạt được nhiệt độ ủ cao hơn và nhanh hơn, mà còn cho thấy khả năng khử mùi, diệt mầm bệnh và tốc độ phân hủy chất hữu cơ tốt hơn hẳn. Các chỉ số về chất lượng phân bón hữu cơ thành phẩm cũng cho thấy sản phẩm cuối cùng giàu dinh dưỡng, tơi xốp và an toàn. Những kết quả này không chỉ là bằng chứng khoa học khẳng định tính năng của chế phẩm sinh học Sagi Bio mà còn là cơ sở để đề xuất một quy trình xử lý chất thải tiêu chuẩn, có thể nhân rộng tại các vùng chăn nuôi bò sữa trên cả nước, hướng tới một nền chăn nuôi bền vững.

5.1. So sánh hiệu quả giữa mô hình thí nghiệm và mô hình đối chứng

So sánh trực tiếp giữa hai mô hình cho thấy hiệu quả rõ rệt của Sagi Bio. Về nhiệt độ, lô thí nghiệm đạt 56,5°C trong khi lô đối chứng chỉ đạt 39,6°C. Về vi sinh vật, lô thí nghiệm loại bỏ hoàn toàn Salmonella và Fecal coliform sau 3 tuần, trong khi lô đối chứng cần hơn 6 tuần. Về mùi, nồng độ NH3 và H2S ở lô thí nghiệm giảm mạnh và duy trì ở mức thấp, ngược lại với xu hướng tăng cao và kéo dài ở lô đối chứng. Về thời gian, quá trình ủ ở lô thí nghiệm hoàn tất sau khoảng 5 tuần, nhanh hơn nhiều so với thời gian 3 tháng của phương pháp truyền thống. Những con số này chứng minh một cách không thể chối cãi rằng việc bổ sung vi sinh Sagi Bio mang lại hiệu quả xử lý toàn diện và vượt trội.

5.2. Đánh giá chất lượng phân bón hữu cơ thành phẩm sau xử lý

Chất lượng của sản phẩm cuối cùng là yếu tố quyết định giá trị của quá trình xử lý. Phân tích mùn hữu cơ thu được từ lô thí nghiệm Sagi Bio sau 5 tuần ủ cho thấy các chỉ tiêu đều đạt và vượt tiêu chuẩn của một loại phân bón hữu cơ chất lượng cao. Sản phẩm có màu nâu đen, tơi xốp, không còn mùi hôi đặc trưng của phân tươi, và đặc biệt là không chứa các mầm bệnh nguy hiểm. Hàm lượng chất hữu cơ, nitơ tổng số và phospho tổng số được bảo toàn tốt, sẵn sàng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng. Chất lượng vượt trội này mở ra cơ hội cho các hộ chăn nuôi không chỉ tự chủ được nguồn phân bón cho trồng trọt mà còn có thể thương mại hóa sản phẩm, tạo thêm nguồn thu nhập và thúc đẩy phát triển nông nghiệp hữu cơ tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Chăn nuôi bò sữa giữ một vai trò quan trọng đối với ngành nông nghiệp của nước ta. Trong những năm gần đây, do tác động của nền kinh tế thế giới, nền kinh tế Việt Nam đang chuyển sang giai đoạn phục hồi và tác động tốt đến Chương trình phát triển bò sữa của nước ta ở giai đoạn mới. Đàn bò sữa của nước ta hiện nay đang tăng nhanh cả về số và chất lượng. Theo số liệu thống kê tính đến ngày 01/10/2016 đàn bò sữa cả nước đạt khoảng 282.990 trong đó Hà Nội đạt khoảng15385 chiếm gần 5,4% đàn bò sữa cả nước.

Huyện Ba Vì là một trong những vùng có điều kiện thuận lợi để phát triển chăn nuôi gia súc, gia cầm nói chung và chăn nuôi bò sữa nói riêng. Với quy mô tổng đàn bò sữa năm 2010 là 2.950 con đến tháng 6/2015 đạt 9. Toàn huyện có 20 xã chăn nuôi bò sữa, trong đó, tập trung chủ yếu ở 3 xã Vân Hòa, Yên Bài, Tản Lĩnh. Chất lượng đàn bò sữa Ba Vì từng bước được cải tiến, giống bò chủ yếu là bò lai HF, bò trưởng thành chiếm 75% tổng đàn, trong đó số bò đang cho sữa chiếm 64% và năng suất bình quân 14-15kg sữa/ngày.

Việc chăn nuôi bò sữa trên địa bàn huyện chủ yếu theo hình thức chăn nuôi nông hộ gia đình, với khoảng 1.600 hộ chăn nuôi bò sữa, bình quân mỗi hộ nuôi 5-6 con, một số hộ có quy mô từ 20-30 con. Chăn nuôi bò sữa những năm qua đã trở thành nghề cho thu nhập khá, nhiều hộ có thu nhập từ 300-500 triệu đồng/năm, giúp nhiều hộ xóa đói, giảm nghèo và làm giàu trên chính quê hương mình. Đàn bò sữa tăng nhanh cả về số lượng và chất lượng đã thải ra khối lượng chất thải rắn rất lớn gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường tại địa phương. Tại Ba Vì, Hà Nội hiện nay hầu hết các hộ gia đình và trang trại chăn nuôi đều sử dụng hầm Biogas để xử lý chất thải chăn nuôi, nhưng do lượng chất thải từ bò sữa quá nhiều nên hầm Biogas đã không còn là biện pháp khả thi nữa.

Chất thải từ chăn nuôi bò sữa sau khi qua bể tách rắn lỏng thường được đưa ra bón cho đồng cỏ. Lượng lớn chất thải không qua xử lý gây ra mùi hôi thối, ảnh hưởng đến môi trường và chất lượng sữa của đàn bò. Mặt khác chất thải chăn nuôi bò sữa nếu được xử lý đúng cách sẽ tạo ra nguồn phân sạch, giàu dinh 1 download by : [e-mail] Luận văn thạc sỹ - 2017 Học viên: Phùng Đức Hiếu dưỡng cung cấp cho nhu cầu sử dụng tại địa phương. Xuất phát từ các lý do trên tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu sử dụng chế phẩm vi sinh vật Sagi Bio xử lý chất thải rắn trong chăn nuôi bò sữa qui mô gia trại tại Ba Vì” vừa xử lý mùi phát sinh trong chuồng nuôi và xử lý chất thải rắn thành phân bón trong các hộ chăn nuôi bò sữa ở Ba Vì, nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm phân bón an toàn cho nông nghiệp.

Mục tiêu Nghiên cứu đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật Sagi Bioxử lý chất thải rắn trong chăn nuôi bò sữa qui mô gia trại, từ đó đề xuất giải pháp phù hợp sử dụng chế phẩm Sagi Bio để xử lý chất thải chăn nuôi bò sữa có hiệu quả, bảo vệ môi trường tại địa phương. Nội dung nghiên cứu + Điều tra khảo sát hiện trạng chất thải rắn và xử lý chất thải rắn chăn nuôi bò sữa tại các nông hộ huyện Ba Vì + Đánh giá hiệu quả xử lý chất thải rắn chăn nuôi bò sữa thành phân bón hữu cơ của chế phẩm vi sinh vật Sagi Bio quy mô pilot vàtại gia trại + Đề xuất quy trình sử dụng chế phẩm Sagi Bio để xử lý chất thải rắn trong chăn nuôi bò sữa quy mô gia trại. 2 download by : [e-mail] Luận văn thạc sỹ - 2017 Học viên: Phùng Đức Hiếu CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.Tình hình chăn nuôi bò sữa 1.Tình hình chăn nuôi bò sữa trên thế giới Hiện nay trên thế giới có khoảng 264 triệu con bò sữa nhưng được phân bố không đều giữa các châu lục.

Sự phân bố này phụ thuộc vào điều kiện kinh tế và địa lý tự nhiên mỗi nước và tập trung chủ yếu ở Châu Âu, Bắc Mỹ và Châu Úc.Các nước có nền kinh tế kém phát triển ở Châu Phi và Châu Á chủ yếu chăn nuôi bò hướng thịt và cày kéo (FAOSTAT, 2012) [23]. Trong những năm gần đây, một số nước đã chú trọng và có nhiều dự án để phát triển chăn nuôi bò sữa, đặc biệt một số nước Châu Á như Trung Quốc, Đài Loan, Triều Tiên, Thái Lan và Việt Nam. Trong đó, một số nước đã thành công với các dự án phát triển này như Trung Quốc tổng sản lượng sữa sản xuất đã đáp ứng 70-80% tiêu dùng trong nước, Đài Loan tự sản xuất và đáp ứng được trên 70% nhu cầu về sữa, Thái Lan đã đáp ứng được 40% nhu cầu tiêu dùng sữa trong nước….Tình hình chăn nuôi bò sữa tại Việt Nam Là một quốc gia đông dân và mức tăng dân số cao khoảng 1,2%/năm, tỷ lệ tăng trưởng GDP 6 – 8%/năm, thu thập bình quân đầu người tăng 14,2%/năm, kết hợp với xu thế cải thiện sức khỏe và tầm vóc của người Việt Nam khiến cho nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm sữa luôn giữ mức tăng trưởng cao.Theo đánh giá của Euromonitor International, năm 2014, doanh thu ngành sữa Việt Nam đạt 92.000 tỷ đồng, tăng trưởng 23%. Trong những năm tới, ngành sữa vẫn có tiềm năng lớn, khi nhu cầu tiêu thụ được dự báo tăng trưởng 9%/năm.Chính vì vậy, tiềm năng phát triển của thị trường sữa tại Việt Nam vẫn còn rất lớn (Luc Thi Thu Huong, 2016) [10].

Số liệu thống kê của Cục chăn nuôi (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn) cho thấy trong hơn 10 năm gần đây, ngành chăn nuôi bò sữa của Việt Nam có bước phát triển vượt bậc so với dự kiến ban đầu. Tính đến hết năm 2014, số lượng bò sữa cả nước là 227.Sản 3 download by : [e-mail] Luận văn thạc sỹ - 2017 Học viên: Phùng Đức Hiếu lượng sữa trong nước sản xuất ước tính là 549. Đến năm 2015, cả nước có khoảng 260,8 nghìn con bò sữa (tăng 24,48 % so với cùng kì năm trước). Sản lượng sữa tươi đạt 645,6 nghìn tấn, tăng 21,02% so với cùng kỳ năm 2014 [Cục chăn nuôi, 2015) [5].

Tình hình chăn nuôi bò sữa tại Ba Vì, Hà Nội Ba Vì có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển chăn nuôi gia súc, gia cầm nói chung, chăn nuôi bò sữa nói riêng. Ngoài điều kiện về đất đai, thổ nhưỡng, khí hậu thuận lợi trên địa bàn huyện còn có Trung tâm nghiên cứu bò và đồng cỏ (trước đây là Nông trường Ba Vì) hỗ trợ, hướng dẫn người dân về kĩ thuật chăn nuôi bò sữa; có nhà máy chế biến sữa (Nestlé, IDP, công ty cổ phần sữa Ba Vì) đồng hành cùng người chăn nuôi, tạo đầu ra ổn định để người dân phát triển sản xuất. Chính vì vậy, ngay từ những năm 1990 Huyện uỷ- UBND huyện Ba Vì đã xác định phát triển chăn nuôi bò sữa là một hướng đi mới của huyện, giúp các hộ xoá đói giảm nghèo và có thể vươn lên làm giàu. Năm 1990, đàn bò sữa của huyện mới có khoảng 350 con; năm 2000 có 1.200con, đến hết năm 2015 đàn bò sữa của huyện đạt 8.800 con; sản lượng sữa đạt 67 tấn/ngày.

Đàn bò sữa của huyện chiếm khoảng 65% tổng đàn bò sữa toàn thành phố. Toàn huyện, có 20 xã có hộ nông dân chăn nuôi bò sữa, tập trung chủ yếu ở các xã Vân Hoà, Yên Bài, Tản Lĩnh (chiếm 85% tổng đàn của huyện).1: Tổng số đàn bò quý II năm 2015 trên địa bàn huyện Ba Vì, Hà Nội [5] STT Tên xã Tổng đàn (con) Phần trăm (%) 1 Tản Lĩnh 2.732 100 4 download by : [e-mail] Luận văn thạc sỹ - 2017 Học viên: Phùng Đức Hiếu Các xã còn lại Tản Lĩnh Yên Bài 7% 30% 20% Vân Hoà 43% Hình 1.1: Biểu đồ tổng số đàn bò của các xã thuộc huyện Ba Vì năm 2015 [5] Hình thức chăn nuôi: Chăn nuôi bò sữa trên địa bàn huyện chủ yếu theo hình thức nông trại hộ gia đình. Tổng số hộ chăn nuôi bò sữa toàn huyện là 1. Năm 2010 bình quân mỗi hộ nuôi 2-3 con, đến nay đã có sự liên kết, đầu tư phát triển chăn nuôi, bình quân nuôi 5-6 con/hộ; một số hộ quy mô từ 20-30 con, một số hộ quy mô trang trại chăn nuôi lớn.

Chăn nuôi bò sữa trở thành một nghề thu nhập khá, nhiều hộ có thu nhập từ 300-500 triệu đồng/năm từ nuôi bò sữa. Chất lượng đàn bò sữa được cải tiến, giống bò chủ yếu là bò lai HF; bò trưởng thành chiếm 75% tổng đàn, trong đó bò đang vắt sữa chiếm 63%. Năng suất sữa bình quân/ tổng đàn bò khai thác năm 2010 đạt 10,5kg/con/ngày đến nay đã được nâng lên đạt 14-15 kg/con/ngày. Tình hình ô nhiễm môi trƣờng do chăn nuôi bò sữa ở Việt Nam Tại Việt Nam phương thức chăn nuôi bò sữa nhỏ và phân tán.

Tính đến 2015, theo số liệu thống kê của Cục chăn nuôi, hơn 95% số bò sữa được nuôi phân tán trong các nông hộ. Cả nước có khoảng 19.639 hộ chăn nuôi bò sữa, trung bình 5,3 con/hộ. Trong đó phía nam là 12.626 hộ, trung bình khoảng 6,3 con/hộ và phía Bắc có 7.013 hộ, trung bình khoảng 3,7 con/hộ. Các khu vực chăn nuôi bò sữa tập trung chủ yếu ở miền Nam, chiếm tỷ lệ khoảng 83% tổng 5 download by : [e-mail] Luận văn thạc sỹ - 2017 Học viên: Phùng Đức Hiếu số đàn bò trong cả nước.

Trong đó, thành phố Hồ Chí Minh với khoảng 69.500 con, chiếm 64% tổng số đàn bò cả nước. Tiếp theo đó là các tỉnh như Long An (5.496 con) và Hà Nội (3. Nước ta có 5 địa bàn chăn nuôi bò sữa trọng điểm là: huyện Ba Vì (Hà Nội); huyện Mộc Châu (Sơn La); Đà Lạt (Lâm Đồng), xã Phù Đổng (huyện Gia Lâm – Hà Nội) và ngoại ô thành phố Hồ Chí Minh. Quy mô chăn nuôi còn nhỏ khi chỉ có 384 hộ gia đình và công ty chăn nuôi có quy mô đàn từ 20 con trở lên (chiếm 1,95%).

Tuy nhiên, hiện đang có sự dịch chuyển về quy mô theo đó quy mô đàn dưới 5 con đang giảm dần và quy mô từ 5-10 con trở lên đang tăng (Cục chăn nuôi, 2015) [5]. Cùng với sự phát triển của ngành chăn nuôi bò sữa kéo theo một loạt các vấn đề về môi trường.