Nghiên cứu sự lưu hành bệnh sán lá gan trên trâu, bò của huyện yên sơn tỉnh tuyên quang, ứng dụng chế phẩm sinh học trong xử lý phân trâu, bò để giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn Cô giáo GS.TS Nguyễn Thị Kim Lan, chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu sự lưu hành bệnh sán lá gan trên trâu, bò của huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang, Ứng dụn

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

Cơ sở khoa học của đề tài

2.1.1 Vị trí của sán lá Fasciola trong hệ thống phân loại động vật học

Theo Skrjabin và cs (1977) và Nguyễn Thị Lê và cs (1996), sán lá gan ký sinh và gây bệnh cho gia súc nhai lại được xếp vào hệ thống phân loại động vật như một nhóm ký sinh trùng quan trọng, qua đó làm rõ vị trí và đặc điểm của sán lá gan trong phân loại động vật Hai nghiên cứu này đóng vai trò nền tảng trong nhận diện, phân loại và hiểu biết về bệnh lý do sán lá gan ở gia súc nhai lại, góp phần hỗ trợ công tác chẩn đoán và kiểm soát dịch bệnh.

Phân lớp Prosostomadidea Skrjabin và Guschanskaja, 1962

Bộ Fasciolida Skrjabin et Schulz, 1937 Phân bộ Fasciolata Skrjabin et Schulz, 1937

Phân họ Fasciolinae Stiles et Hassall, 1898 Giống Fasciola Linnaeus, 1758

Loài Fasciola gigantica (Cobbold, 1885) 2.1.2 Đặc điểm hình thái của sán lá Fasciola

Cũng như nhiều loài sán lá khác, sán lá gan lưỡng tính, có thể thụ tinh chéo hoặc tự thụ tinh Sán có giác miệng và giác bụng, giác bụng không nối với cơ quan tiêu hoá Sán không có hệ hô hấp, tuần hoàn và cơ quan thị giác (ở giai đoạn mao ấu có dấu vết sắc tố mắt) Hệ sinh dục rất phát triển với cả bộ phận sinh dục đực và cái trong cùng một sán Tử cung sán chứa đầy trứng

Có thể phân biệt hai loài sán lá gan thuộc giống Fasciola như sau:

* F gigantica (Linnaeus, 1758): có chiều dài thân gấp 3 lần chiều rộng,

“vai” không có hoặc nhìn không rõ rệt, nhánh ruột chia toả ra nhiều nhánh ngang

F gigantica (nghĩa là sán lá “khổng lồ”) dài 25 - 75mm, rộng 3 -

12mm, u lồi hình nón của đầu là phần tiếp theo của thân, vì vậy nó không có

Vài đặc điểm của sán Fasciola so với các loài khác trong giống Fasciola cho thấy thân có hai rìa bên thẳng hàng song song, đầu cuối tù Ruột, tuyến noãn hoàng, buồng trứng và tinh hoàn đều phân nhánh Trứng có hình bầu dục, màu vàng nâu, phôi bào to và đều xếp kín trong vỏ Kích thước trứng dao động từ 0,125–0,170 x 0,06–0,10 mm.

* F hepatica (Linnaeus, 1758): trái với loài trên, loài này thân rộng, đầu lồi và nhô ra phía trước làm cho sán có “vai”, nhánh ruột chia ít nhánh ngang hơn

F hepatica (nghĩa là sán lá ở gan) dài 18 - 51mm, rộng 4 - 13mm, phần trước thân nhô ra, tạo cho sán có vai bè ra hai bên Hai rìa bên thân sán không song song với nhau mà phình ra ở chỗ vai rồi thót lại ở đoạn cuối thân Những ống dẫn tuyến noãn hoàng chạy ngang, chia vùng giữa của sán thành phần trước và phần sau thân Phần sau thân có tinh hoàn và bộ phận sinh dục đực Tinh hoàn phân nhiều nhánh xếp phía sau thân Tử cung ở phần giữa thân trước tạo nên một mạng lưới rối như tơ vò Buồng trứng phân nhánh nằm ở sau tử cung

Hình 2.1 Hình ảnh sán lá gan

Trứng sán có hình thái, màu sắc tương tự trứng của loài F gigantica, kích thước 0,13 - 0,145 x 0,07 - 0,09mm

Bệnh sán lá gan ở trâu, bò, dê do hai loài sán lá ký sinh ở ống dẫn mật và gan gây ra, đó là Fasciola hepatica và Fasciola gigantica Ngoài trâu, bò và dê, hai loài sán này còn gây bệnh cho các động vật nhai lại khác và đôi khi có thể gặp ở người.

F hepatica và F giantica là hai loài sán lá phổ biến ở các vùng thuộc châu Á và châu Phi

2.1.3 Vòng đời của sán lá Fasciola

Trong vòng đời phát triển, sán lá gan cần trải qua 5 giai đoạn Fasciola trưởng thành ký sinh trong ống dẫn mật của trâu, bò, dê Sau khi thụ tinh, mỗi sán đẻ hàng chục vạn trứng Những trứng này cùng dịch mật vào ruột, sau đó theo phân ra ngoài Nếu gặp điều kiện thuận lợi: Được nước mưa cuốn trôi xuống các vũng nước, hồ, ao, suối, ruộng nước , nhiệt độ 15 - 30 0 C, pH = 5

- 7,7, có ánh sáng thích hợp , sau 10 - 25 ngày trứng nở thành Miracidium bơi tự do trong nước Nếu thiếu ánh sáng, Miracidium không có khả năng thoát vỏ nhưng vẫn tồn tại đến 8 tháng trong vỏ, Miracidium có hình tam giác, xung quanh thân có lông và di chuyển được trong nước Khi gặp vật chủ trung gian thích hợp (ốc Lymnaea), Miracidium xâm nhập cơ thể ốc và phát triển thành bào ấu (Sporocyst) Những Miracidium không gặp vật chủ trung gian thì rụng lông, rữa dần và chết

Bào ấu (Sporocyst) hình túi, màu sáng, được bao bọc bởi lớp màng mỏng, các tế bào ngọn lửa hoạt động hình thành hầu, ống ruột và các đám phôi Trong 1 ốc có thể có 1 - 2 ấu trùng Khoảng 3 - 7 ngày, bào ấu sinh sản vô tính cho ra nhiều Redia (lôi ấu) Một bào ấu sinh ra 5 - 15 lôi ấu

Redia có hình dạng suốt chỉ, ít hoạt động và có miệng, hầu, ruột với cấu trúc hình túi đơn giản Có hai hệ phát triển, Redia thế hệ I và Redia thế hệ II, cùng diễn ra trong ốc — vật chủ trung gian Ở nhiệt độ 16°C hoặc thấp hơn, lôi ấu chỉ sản sinh Redia I và dừng phát triển Ở nhiệt độ phù hợp (20–30°C), sau khoảng 29–35 ngày, lôi ấu biến thành vĩ ấu (Cercaria) Một Redia có thể sinh ra từ 12 đến 20 Cercaria.

Vĩ ấu (Cercaria) là giai đoạn sống tự do của sán lá gan, có hình thể hơi tròn lệch với đuôi dài hơn thân giúp vận động dễ dàng trong nước Cấu tạo của vĩ ấu gồm giác miệng, giác bụng, hầu, thực quản và ruột phân thành hai nhánh.

Từ khi Miracidium chui vào ốc đến khi phát triển thành Cercaria cần khoảng 50 - 80 ngày Sau khi thành thục, Cercaria thoát khỏi ốc, ra môi trường ngoài, bơi tự do trong nước, có kích thước 0,28 - 0,30mm chiều dài và 0,23mm chiều rộng Sau vài giờ bơi trong nước, Cercaria rụng đuôi, tiết chất nhầy xung quanh thân, chất nhầy gặp không khí khô rất nhanh Lúc này Cercaria đã biến thành Adolescaria

Adolescaria hình khối tròn, bên trong chứa phôi hoạt động Phôi có giác miệng, giác bụng, ruột phân nhánh và túi bài tiết Adolescaria thường ở trong nước hoặc bám vào cây cỏ thuỷ sinh Nếu trâu, bò, dê nuốt phải

Adolescaria, vào đến dạ dày và ruột, lớp vỏ ngoài bị phân huỷ, ấu trùng được giải phóng và di chuyển đến ống mật bằng 3 con đường:

- Một số ấu trùng dùng tuyến xuyên chui qua niêm mạc ruột, vào tĩnh mạch ruột, qua tĩnh mạch cửa vào gan, xuyên qua nhu mô vào ống mật

- Một số ấu trùng khác cũng dùng tuyến xuyên chui qua thành ruột vào xoang bụng, đến gan, xuyên qua vỏ gan vào ống mật

Một số ấu trùng từ tá tràng ngược dòng dịch mật để lên ống dẫn mật, tạo điều kiện cho ký sinh trùng phát triển Theo Phan Địch Lân (2004)[13], khoa học thú y Việt Nam đã nghiên cứu và công bố thành công vòng đời của sán lá gan Trong điều kiện nhiệt độ thích hợp (28 - ), quá trình phát triển của sán lá gan được làm rõ, góp phần nâng cao hiểu biết về sinh học ký sinh và các biện pháp kiểm soát.

Ở Việt Nam, vòng đời của sán lá gan được xác định ở nhiệt độ 30°C, có ốc làm vật chủ trung gian là Lymnae swinhoei và Lymnae viridis, và vật chủ cuối cùng là trâu, bò, dê, cừu Với điều kiện này, vòng đời được xác định bằng các mức thời gian cụ thể cho từng giai đoạn, từ ký sinh và phát triển ở ốc cho tới trưởng thành và khả năng lây truyền cho vật nuôi.

- Ở ngoài thiên nhiên: trứng sán lá gan nở thành mao ấu (Miracidium) trong khoảng 14 - 16 ngày

- Ở trong ốc vật chủ trung gian:

Mao ấu (Miracidium) phát triển thành bào ấu (Sporocyst) cần 7 ngày Bào ấu (Sporocyst) phát triển thành lôi ấu (Redia) cần 8 - 21 ngày Lôi ấu (Redia) phát triển thành vĩ ấu (Cercaria) non cần 7 - 14 ngày, thành vĩ ấu trưởng thành cần 13 - 14 ngày

- Ở ngoài ốc vật chủ trung gian: vĩ ấu phát triển thành kén (Adolescaria) sau 2 giờ

Hiểu biết về một số loại chế phẩm sinh học xử lý phân trâu, bò

Trâu, bò là gia súc ăn cỏ, hàng ngày chúng thải một lượng phân khá lớn ra môi trường (15 - 20 kg phân/con/ngày) Chúng tôi đã khảo sát và thấy rằng, trong quá trình chăn nuôi, việc quản lý và sử dụng phân trâu, bò ở các địa phương trong tỉnh còn nhiều bất cập Tình trạng phân trâu, bò vương vãi ở xung quanh chuồng và trên khu vực chăn thả rất phổ biến, đồng thời phân trâu, bò còn mang nhiều loại vi khuẩn và trứng giun, sán, trong đó có trứng sán lá gan Khi trứng sán lá gan ô nhiễm ở môi trường chăn nuôi và môi trường sống của con người sẽ phát triển thành ấu trùng có sức gây bệnh, từ đó dễ nhiễm vào trâu, bò, người và gây bệnh

Trong những năm gần đây, các loại chế phẩm sinh học đã được sản xuất và sử dụng trong việc xử lý phân gia súc, gia cầm, rác thải, phế thải nông nghiệp làm phân bón hữu cơ và làm giảm ô nhiễm môi trường Trong đó có 3 loại chế phẩm là: EMUNIV, EMIC và EMZEO

Xuất xứ: Công ty cổ phần Vi Sinh Ứng Dụng

- Các vi sinh vật ở trong chế phẩm EMUNIV sẽ tiết ra các enzyme như amylase, protease, cellulase, lipase, … Chúng có tác dụng là phân giải các chất hữu cơ (gluxit, tinh bột, protein, lipit, …) giúp vật nuôi và cây trồng dễ dàng hấp thu

- Chế phẩm vi sinh EMUNIV có thể khử mùi hôi ở tất cả mọi chất thải hữu cơ ở trong nước thải

- Chế phẩm EMUNIV có tác dụng ức chế mọi loại vi sinh vật gây bệnh, có hại và gây ra các mùi hôi khó chịu

EMUNIV giúp phân hủy nhanh các mùn bã hữu cơ như mùn bã thực phẩm, phân đậu tương, phân cá, phế thải nông nghiệp và phân chuồng, rác thải thành loại phân ủ vi sinh hữu cơ chất lượng cao, từ đó tối ưu quy trình ủ và mang lại tiết kiệm chi phí mua phân bón.

Thành phần: EMIC là tập hợp đa chủng vi sinh vật hữu ích thuộc các giống Bacillus, Lactobacillus, Streptomyces, Saccharomyces… Có khả năng phân giải mạnh các chất hữu cơ, sinh chất kháng sinh, ức chế và tiêu diệt các vi sinh vật có hại, được dùng xử lý phân gia súc gia cầm, rác thải, phế thải nông nghiệp làm phân bón hữu cơ và xử lý ô nhiễm môi trường

- Phân giải nhanh chóng phân gia súc, gia cầm, phế thải nông nghiệp thành các chất dinh dưỡng cho cây trồng

- Chuyển hóa phân chuồng khó tiêu thành dạng dễ tiêu

- Tạo chất kháng sinh để tiêu diệt một số vi sinh vật có trong phân và vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng

- Làm mất mùi hôi thối của phân chuồng do ức chế sinh trưởng của các vi sinh vật gây thối

- Hình thành các chất kích thích sinh trưởng thực vật, giúp cây phát triển tốt

Chế phẩm vi sinh EMZEO còn được gọi là loại chế phẩm EM dạng bột - chế phẩm vi sinh xử lý chất thải hữu cơ: phân trâu bò, lợn, gà; rác, rơm rạ,…Trong chế phẩm sinh học EMZEO chứa rất nhiều loại vi sinh vật có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ như: Protein, lipit, glucid, xenluloz, tinh bột, pectin …

Chế phẩm vi sinh EMZEO là kết quả nghiên cứu, sản xuất và phân phối độc quyền bởi Trung tâm phân phối chế phẩm sinh học trực thuộc Công ty TNHH Công nghệ sinh học Đức Bình Sản phẩm đã được cấp giấy chứng nhận chất lượng và trải qua quá trình thẩm định bởi cơ quan có thẩm quyền.

EMZEO là chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu dùng để xử lý phế thải hữu cơ, vì vậy sản phẩm chứa nhiều vi sinh vật hữu ích được phân loại thành các nhóm chính sau: nhóm vi sinh vật phân giải protein; nhóm vi sinh vật phân giải tinh bột; nhóm vi sinh vật phân giải cellulose, hemicellulose và lignin (lignin, linhin); nhóm vi sinh vật phân giải lipit; nhóm vi sinh vật sản xuất các kích thích tố sinh học, kích thích sự tăng trưởng của thực vật, giúp cây trồng phát triển nhanh, khỏe mạnh và kháng sâu bệnh; nhóm vi sinh vật sản xuất các chất kháng sinh, ức chế và tiêu diệt vi sinh vật gây hại.

Chế phẩm sinh học EMUNIV, EMIC và EMZEO được sản xuất từ các nhóm vi sinh vật hữu ích và có mục đích xử lý phân trâu bò nhằm cải thiện môi trường chuồng trại, giảm mùi và tăng hiệu quả vệ sinh chuyên môn Tuy nhiên, hiệu quả thực tế của từng chế phẩm khi xử lý phân trâu bò có sự khác biệt và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mật độ vật nuôi, thành phần phân, điều kiện bảo quản và cách áp dụng Để trả lời câu hỏi loại chế phẩm có tác dụng tốt nhất và đưa ra khuyến cáo cho người chăn nuôi, cần tiến hành nghiên cứu và so sánh chi tiết tác dụng của từng sản phẩm, đánh giá các chỉ tiêu như tốc độ phân hủy phân, mức giảm mùi, an toàn cho đàn và môi trường, cùng với chi phí và tính tiện dụng trong thực tế Kết quả so sánh này sẽ giúp người chăn nuôi lựa chọn chế phẩm phù hợp nhất với điều kiện chăn nuôi trâu bò của mình.

3 loại chế phẩm nói trên.

Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.3.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Bệnh sán lá gan ở trâu, bò (Fasciolosis) là bệnh ký sinh trùng phổ biến và gây thiệt hại rất lớn về kinh tế cho ngành chăn nuôi trâu, bò trên toàn thế giới (Soulsby E J., 1987[34]) Trong những năm gần đây, bệnh sán lá gan ở trâu, bò đang trở nên phổ biến và gia tăng do sự thay đổi khí hậu và sự di cư của động vật từ vùng này sang vùng khác (Muhammad Kasib Khan và cs., 2013[29])

Sán lá Fasciola ký sinh gây nhiều tác động xấu như làm giảm sức sinh trưởng, sinh sản ở trâu, bò: mỗi sán ký sinh làm khả năng tăng khối lượng giảm 200 gam/năm (Sewell M M H., 1966[33]), tăng trọng hàng năm giảm

20 - 40 kg, tỷ lệ có thai giảm 10% (Sothoeun S., 2007[35]) Theo Roberts J

A và cs (1991)[30], thiếu máu do sán ký sinh đã làm giảm 7 - 15% khả năng lao tác (uớc tính, mỗi năm thiệt hại do trâu, bò bị nhiễm sán lá Fasciola là từ

82 - 98 đô la Úc/trâu hoặc bò, tức là khoảng 1,5 - 1,8 triệu đồng Việt Nam; chi phí này ở Thụy Sỹ là 52 triệu Euro (Schweizer G và cs., 2005[31])

Theo Phạm Văn Khuê và Phan Lục (1996)[7], Kaufmann J (1996)[26], vật chủ trung gian của sán lá Fasciola là các loài ốc nước ngọt họ Lymnaea như L auricularia, L swinhoei, L viridis, L truncatula, Radix ovata

Khi gặp vật chủ trung gian thích hợp (ốc Lymnaea), ấu trùng

Miracidium xâm nhập cơ thể ốc và phát triển thành bào ấu (Sporocyst) Theo

Phan Địch Lân (2004)[13], ký chủ trung gian của sán lá F gigantica ở Việt

Hai loài ốc nước Lymnaea swinhoei (ốc vành tai) và Lymnaea viridis (ốc hạt chanh) thường sống trong các môi trường nước nông như ao, hồ, mương và rãnh, ở các chân ruộng mạ ngập nước, ruộng cấy lúa nước, các vũng nước trên đồng cỏ, khe lạch và khe suối ở miền núi, thậm chí tại chân ruộng bậc thang.

Về lâm sàng, dê bị bệnh sán lá gan thể hiện hai thể: thể cấp tính, diễn ra chủ yếu ở giai đoạn sán non di hành; thể mãn tính thường ở dê trưởng thành Con vật ăn kém, cơ thể suy nhược, không theo kịp đàn Con vật thiếu máu, niêm mạc nhợt nhạt, lông xù và dễ nhổ Triệu chứng ỉa chảy thấy ở 100% dê bệnh với các mức độ khác nhau Thuỷ thũng ở ngực, bụng và 4 chân (Nguyễn Thị Kim Lan và cs., 1999[8])

Vấn đề nghiên cứu chế tạo vắc xin phòng bệnh sán lá Fasciola đã được nghiên cứu nhằm phục vụ công tác phòng bệnh cho súc vật nhai lại Đã có một số công trình nghiên cứu ở nước ngoài về vấn đề vắcxin phòng bệnh Tuy nhiên, hiệu quả phòng bệnh của vắc xin chưa cao Mặc dù vậy, việc nghiên cứu về vắc xin phòng bệnh sán lá Fasciola vẫn có nhiều hứa hẹn trong tương lai (Nguyễn Khắc Lực, 2010[15])

Chế phẩm EM (Effective Microorganisms) là một hỗn hợp các vi sinh vật có ích được nghiên cứu và đưa vào ứng dụng ở Nhật Bản từ năm 1980 do

Teruo Higa, giáo sư tại Đại học Ryukyus ở Okinawa, Nhật Bản, đã phát triển công nghệ EM Sau khi cho thấy kết quả tích cực tại Nhật Bản, công nghệ EM nhanh chóng được khoảng 80 nước trên thế giới tiếp nhận và ứng dụng trong các lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi và vệ sinh môi trường nhờ các ưu điểm nổi bật như chi phí thấp, dễ triển khai và hiệu quả cao Thành phần chính của EM gồm vi khuẩn Streptomyces, Rhizobium và Lactic, mỗi loại có khoảng 10^9 CFU.

Bacillus: 10 9 CFU, vi khuẩn quang hợp: 10 9 CFU, Nấm men và xạ khuẩn: 10 9 CFU, pH = 3,5-4,0

2.3.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài Đối với khu vực Đông Nam Á, đặc biệt ở Việt Nam, tình hình nhiễm

Fasciola ở động vật nhai lại và người đang có chiều hướng gia tăng (Mas -

Theo Boray J C (2011)[23], tỷ lệ nhiễm sán lá Fasciola thay đổi theo mùa và phụ thuộc vào tình trạng quản lý gia súc, sự thiếu hụt dinh dưỡng của gia súc, vấn đề quản lý đồng cỏ và sự phát triển của ốc nước ngọt - vật chủ trung gian của sán lá Fasciola

Con sán lá Fasciola trưởng thành ký sinh trong ống dẫn mật của gia súc nhai lại; sau khi thụ tinh, mỗi sán đẻ hàng chục vạn trứng, trứng theo dịch mật vào ruột và được bài xuất ra ngoài qua phân Khi gặp điều kiện thuận lợi—nước mưa cuốn xuống các vũng nước như hồ, ao, suối, ruộng nước; nhiệt độ 15–30°C; pH 5–7,7; có ánh sáng thích hợp—trứng nở thành Miracidium sau 10–25 ngày và bơi tự do trong nước để bắt đầu chu trình phát triển.

Theo Schweizer G và cs (2007)[32], tỷ lệ nhiễm ấu trùng sán lá F hepatica của ốc L truncatula ở Thụy Sĩ, Tusinia và Ba Lan lần lượt là 7%,

Kozak M và Wedrychowicz H (2010)[27] đã thu thập 192 ốc L truncatula - vật chủ trung gian của sán lá F hepatica ở Ba Lan và kiểm tra tỷ lệ nhiễm ấu trùng sán lá Kết quả thấy ốc L truncatula bị nhiễm ấu trùng sán lá gan với tỷ lệ trung bình là 26,6%, dao động từ 21,4% tới 84,6%

Caron Y và cs (2014)[24] cho biết, tỷ lệ nhiễm ấu trùng sán lá Fasciola spp.ở các loài ốc G truncatula và Radix spp ở Bỉ lần lượt là 1,31% và

0,16% Việc xét nghiệm phân của súc vật nhai lại tìm trứng sán lá Fasciola là biện pháp chẩn đoán quan trọng nhất để xác định con vật có bị bệnh sán lá gan hay không

Foreyt W J và Drew M L (2010)[25] đã sử dụng thuốc triclabendazole liều 40 mg/kg TT tẩy sán lá F hepatica cho 3 bò rừng Mỹ Quan sát sau điều trị thấy bò đều an toàn, không có phản ứng sau dùng thuốc, hiệu quả tẩy sán cao Các công trình của Abou - Elhakam H và cs (2013)[22] cho thấy, vấn đề nghiên cứu chế tạo vắc xin phòng bệnh sán lá Fasciola đã được nghiên cứu nhằm phục vụ công tác phòng bệnh cho súc vật nhai lại Đã có một số công trình nghiên cứu ở nước ngoài về vấn đề vắc xin phòng bệnh Tuy nhiên, hiệu quả phòng bệnh của vắc xin chưa cao

Chế phẩm sinh học đã được ứng dụng rộng rãi trong chăn nuôi ở nhiều quốc gia Tại Trung Quốc, EM (Effective Microorganisms) được trộn vào thức ăn và nước uống cho vật nuôi và cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc cải thiện sức khỏe và năng suất chăn nuôi Dung dịch EM được sử dụng như một phụ gia và biện pháp xử lý môi trường chuồng nuôi nhằm tối ưu hệ tiêu hóa của vật nuôi và chất lượng sản phẩm cuối cùng.

EM phun vào chuồng trại, rác thải, nước thải làm mất mùi hôi thối và thúc đẩy quá trình phân giải chất hữu cơ

Konoplya và Higa (2000) đã báo cáo việc sử dụng thành công chế phẩm sinh học trong chăn nuôi gia cầm và lợn với hình thức thêm vào thức ăn và phun vệ sinh trong các trại chăn nuôi (dẫn theo Sangakkara, 2000) Nguyên nhân là do hiệu quả chuyển hoá thức ăn tốt hơn, đồng thời có khả năng phân giải chất hữu cơ trong chất thải, ức chế các vi sinh vật có hại, gây.

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Trâu, bò các lứa tuổi nuôi tại nông hộ

Bệnh sán lá gan ở trâu, bò

Tác dụng của chế phẩm sinh học trong việc xử lý phân diệt mầm bệnh, giảm ô nhiễm môi trường

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành

* Thời gian nghiên cứu: Từ 28/5/2020 đến 28/11/2020

- Địa điểm thu thập mẫu: xã Phúc Ninh, Hùng Lợi, Hoàng Khai, Đội Bình và Chân Sơn của huyện Yên Sơn

- Địa điểm xét nghiệm mẫu: Phòng thí nghiệm Bộ môn Thú y – Khoa Chăn nuôi thú y – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

* Các loại mẫu nghiên cứu:

- Mẫu phân tươi của trâu, bò các lứa tuổi

- Các mẫu gan của trâu, bò (để thu thập sán lá gan)

- Mẫu phân trâu, bò trước khi ủ với chế phẩm sinh học

- Mẫu phân trâu, bò sau khi ủ với chế phẩm sinh học

- Kính hiển vi quang học, kính lúp

- Bộ dụng cụ xét nghiệm phân, buồng đếm Mc.Master

- Túi đựng mẫu phân và lọ đựng sán lá gan

- Các dụng cụ phòng thí nghiệm khác

* Chế phẩm sinh học sử dụng:

Loại chế phẩm sinh học sử dụng để sử lý phân trâu, bò là: EMUNIV, EMIC và EMOZEO

3.4.1 Điều tra tình hình chăn nuôi trâu, bò và công tác phòng chống bệnh sán lá gan cho trâu, bò ở huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

- Tình hình chăn nuôi trâu, bò ở huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

- Công tác phòng chống bệnh sán lá gan cho trâu, bò ở huyện Yên Sơn

3.4.2 Nghiên cứu sự lưu hành bệnh sán lá gan trên đàn trâu, bò của huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

- Tỷ lệ và cường độ nhiễm sán lá gan trâu, bò ở một số xã

- Tỷ lệ và cường độ nhiễm sán lá gan theo tuổi trâu, bò

- Tỷ lệ và cường độ nhiễm sán lá gan theo mùa

- Tỷ lệ và cường độ nhiễm sán lá gan theo tính biệt trâu, bò

3.4.3 Xác định loài sán lá gan gây bệnh trên đàn trâu, bò của huyện Yên Sơn

- Kết quả mổ khám gan trâu, bò thu thập sán lá gan

- Định loại sán lá gan ký sinh ở trâu, bò tại huyện Yên Sơn

3.4.4 Điều tra thực trạng việc xử lý phân trâu, bò ở các xã, sự ô nhiễm không khí và trứng giun sán trong phân trâu, bò trước khi xử lý phân

- Tình hình xử lý phân trâu, bò tại các nông hộ, trại chăn nuôi trâu, bò trên địa bàn huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

- Điều tra tình trạng ô nhiễm không khí do phân trâu, bò không được xử lý

- Xác định tổng số trứng giun, sán trong phân trâu, bò chưa được xử lý

3.4.5 Ứng dụng chế phẩm sinh học trong xử lý phân trâu, bò và đánh giá công dụng của chế phẩm sinh học trong xử lý phân trâu bò

- Sử dụng chế phẩm sinh học ủ phân trâu, bò

- Xác định sự cải thiện tình trạng ô nhiễm không khí sau xử lý phân trâu, bò

- Xác định tổng số trứng giun, sán trong phân trâu, bò sau xử lý

3.5.1 Phương pháp nghiên cứu sự lưu hành bệnh sán lá gan trên đàn trâu, bò tại một số xã thuộc huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

3.5.1.1 Phương pháp thu thập mẫu phân trâu, bò:

Số lượng trâu, bò thu thập mẫu phân được tính theo công thức:

Với tỷ lệ nhiễm sán lá gan dự kiến là 20% và độ tin cậy 95% thì số trâu, bò thu mẫu ở huyện Yên Sơn là 300 con

Như vậy, tổng số trâu, bò cần lấy mẫu phân tại 5 xã tính theo công thức trên là 300 con Trong đó có:

Thu thập mẫu phân trâu, bò theo phương pháp lấy mẫu chùm nhiều bậc cắt ngang: lấy mẫu ở 5 xã, mỗi xã lấy ở 4 thôn Tại mỗi thôn lấy mẫu phân ngẫu nhiên của những trâu, bò nuôi tại các nông hộ, các trại chăn nuôi

Mỗi trâu, bò lấy mẫu phân được ghi lại các đặc điểm như: loại gia súc (trâu/bò), tính biệt (đực/cái), tuổi (kết hợp hỏi chủ hộ và xem độ mòn răng để xác định tuổi), khối lượng cơ thể, trạng thái phân, các đặc điểm riêng khác, họ tên chủ hộ, ngày lấy mẫu Mẫu phân được lấy lúc trâu, bò vừa thải ra hoặc lấy trực tiếp từ trực tràng con vật Mỗi trâu, bò lấy khoảng 30 gam phân Để riêng mỗi mẫu phân vào một túi nilon nhỏ, mỗi túi có kèm theo nhãn ghi những thông tin trên n: Số mẫu cần lấy p1: Xác suất để phát hiện được bệnh (0,95) d: Số con mắc bệnh (d= N x p2) p2: Tỷ lệ mắc dự đoán

3.5.1.2 Phương pháp xét nghiệm mẫu phân

- Sử dụng phương pháp lắng cặn Benedek (1943) để xét nghiệm mẫu tìm trứng sán lá gan

Nguyên lý: dùng lực khuấy mẫu trong nước để tách trứng sán lá gan ra khỏi phân, do tỷ trọng của trứng sán nặng hơn tỷ trọng của nước nên trứng sẽ lắng xuống Vì vậy, có thể tìm trứng sán trong cặn lắng

- Quan sát tiêu bản cặn lắng của từng mẫu phân dưới kính hiển vi quang học, độ phóng đại 100 lần để tìm trứng sán lá gan Đánh giá kết quả: Những mẫu phân tìm thấy trứng sán lá gan được xác định là có nhiễm, ngược lại là không nhiễm Cường độ nhiễm sán lá gan được xác định bằng phương pháp đếm trứng Mc Master

3.5.2 Xác định loài sán lá gan gây bệnh trên đàn trâu, bò của một số xã thuộc huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

- Mổ khám gan của 50 trâu, bò theo phương pháp mổ khám không toàn diện của Skrjabin (1977)[21], thu thập toàn bộ sán lá gan ký sinh ở gan, ống dẫn mật và túi mật của trâu, bò

- Định dạng các mẫu sán lá gan đã thu thập bằng phương pháp thường quy (làm tiêu bản, nhuộm carmin, quan sát tiêu bản nhuộm bằng mắt thường và kính lúp), dựa theo khóa định loại của Nguyễn Thị Lê và cs (1996)[14], căn cứ vào đặc điểm hình thái, kích thước và cấu tạo của sán trưởng thành để xác định loài sán lá gan

- Thẩm định một số mẫu sán lá gan bằng kỹ thuật phân tử: Sử dụng kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction) và giải trình tự gen CO1 của một số mẫu sán lá gan có hình dạng khó xác định loài bằng phương pháp thường quy, đối chiếu với ngân hàng gen Quốc tế (Genbank) để kết luận chính xác loài sán lá gan gây bệnh ở trâu, bò của huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

3.5.3 Phương pháp nghiên cứu tác dụng của chế phẩm sinh học trong xử lý phân trâu, bò

3.5.3.1 Phương pháp điều tra hình thức xử lý phân trâu, bò tại các địa phương

- Điều tra hình thức xử lý phân trâu, bò đang áp dụng tại 50 nông hộ chăn nuôi Việc điều tra được thực hiện theo phương pháp phỏng vấn và ghi phiếu điều tra, lựa chọn phương án trả lời trong các hình thức xử lý phân sau: + Thải phân trâu, bò trực tiếp ra môi trường

+ Ủ phân trâu, bò (đánh đống ủ hoặc ủ trong hố ủ)

+ Xử lý phân trâu, bò bằng bể biogas

+ Phương pháp khác (bán phân; bón phân tươi trực tiếp cho cây trồng)

- Kết quả điều tra các hình thức xử lý phân được tính bằng tỷ lệ (%) số hộ chăn nuôi trâu, bò có câu trả lời là một trong các hình thức xử lý nói trên trong tổng các hình thức xử lý phân đã điều tra

3.5.3.2 Đánh giá sự ô nhiễm môi trường từ phân trâu, bò chưa xử lý

Số hộ đánh giá: 5 a) Phương pháp đánh giá sự ô nhiễm do một số loại khí độc từ phân trâu, bò

* Đánh giá bằng cảm quan

Nội dung: Điều tra tình hình ô nhiễm không khí trong bán kính khoảng

50 - 100m xung quanh khu vực 5 hộ chăn nuôi trâu, bò chưa áp dụng biện pháp xử lý phân nào, hoặc áp dụng nhưng không hiệu quả

Ô nhiễm không khí được đánh giá qua khứu giác trực tiếp, kết hợp phỏng vấn trực tiếp và ghi phiếu điều tra Nghiên cứu được tiến hành tại 25 hộ dân sống ở khu vực cách các hộ chăn nuôi trâu, bò khoảng 50–100 m, với mỗi hộ chăn nuôi được phỏng vấn 5 hộ lân cận.

Mức độ ô nhiễm không khí được đánh giá theo 3 mức: không mùi, ít mùi, nặng mùi Mức độ mùi được phân loại cụ thể như sau:

Mức độ mùi Mô tả

Không mùi Hoàn toàn không ngửi thấy mùi hôi Ít mùi Có mùi hôi thoang thoảng nhưng không khó chịu Nặng mùi Mùi hôi nồng nặc, gây cảm giác khó chịu, đau đầu b) Phương pháp xác định tổng số trứng giun, sán trong phân trâu, bò trước và sau khi sử dụng chế phẩm sinh học

- Phương pháp tìm trứng giun, sán trong phân trâu, bò: 5 mẫu phân trâu, bò được xét nghiệm bằng phương pháp phù nổi với dung dịch muối bão hòa để tìm trứng các loài giun tròn và phương pháp lắng cặn để tìm trứng các loài sán lá

- Tổng số trứng của các loài giun, sán trong một mẫu phân được xác định bằng phương pháp đếm trứng trên buồng đếm Mc Master

3.5.3.3 Phương pháp đánh giá hiệu quả xử lý phân trâu, bò bằng chế phẩm sinh học a) Bố trí để ứng dụng chế phẩm sinh học

Số hộ đánh giá: 5 hộ đã đánh giá ở tiểu mục a, mục 3.5.3.2

Sử dụng 3 loại chế phẩm sinh học: EMUNIV, EMIC, EMZEO

Số hộ được sử dụng như sau:

- Có 2 hộ sử dụng chế phẩm EMUNIV để ủ phân trâu, bò

- Có 1 hộ sử dụng chế phẩm EMIC để ủ phân trâu, bò

- Có 2 hộ sử dụng chế phẩm EMZEO để ủ phân trâu, bò

Lượng phân ủ ở mỗi hộ: 4 - 5 tấn b) Cách sử dụng chế phẩm sinh học xử lý phân trâu, bò

* Đối với chế phẩm EMUNIV: Hòa 1 gói (200 gam) vào 5 lit nước sạch, tưới cho 1 tấn phân trâu bò, đánh đống, che bạt, ủ trong 25 - 30 ngày

* Đối với chế phẩm EMIC: 300 gam chế phẩm hòa với nước sạch, tưới cho 1 tấn phân trâu bò, dùng bạt che kín, sau 7 - 10 ngày thì đảo trộn Ủ trong

* Đối với chế phẩm EMOZEO: 3 gói EMZEO (mỗi gói 200 gam) hòa với nước, tưới đều cho 1 tấn phân chuồng, đảo trộn, đánh đống, che bạt, ủ trong

25 - 30 ngày c) Phương pháp đánh giá hiệu quả xử lý phân bằng chế phẩm sinh học

* Phương pháp đánh giá sự cải thiện môi trường không khí sau khi ứng dụng chế phẩm sinh học xử lý phân trâu, bò

Sau khi dùng chế phẩm sinh học ủ phân trâu, bò 7 – 10 ngày tiến hành đánh giá cảm quan về mùi ở chuồng nuôi trâu, bò và khu vực cách chuồng khoảng

* Phương pháp đánh giá tác dụng của chế phẩm sinh học với trứng giun, sán trong phân sau xử lý

- Xét nghiệm mẫu phân đã ủ bằng phương pháp phù nổi và lắng cặn để phát hiện trứng giun, sán, đếm số trứng trong 1 gam phân trên buồng đếm

Để đánh giá chế phẩm sinh học có tác dụng diệt trứng giun, sán hay không, bài viết tiến hành so sánh số lượng trứng giun, sán trong 1 gam phân ở các mẫu phân sau khi ủ 25 ngày với số lượng trứng giun, sán trong 1 gam phân ở các mẫu phân trước khi ủ Kết quả của sự so sánh này sẽ cho thấy hiệu quả diệt trứng của chế phẩm sinh học.

3.5.4 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu thu thập được xử lý theo phương pháp thống kê sinh học (Nguyễn Văn Thiện 2008) trên phần mềm Minitab16.0.

Vật liệu nghiên cứu

* Các loại mẫu nghiên cứu:

- Mẫu phân tươi của trâu, bò các lứa tuổi

- Các mẫu gan của trâu, bò (để thu thập sán lá gan)

- Mẫu phân trâu, bò trước khi ủ với chế phẩm sinh học

- Mẫu phân trâu, bò sau khi ủ với chế phẩm sinh học

- Kính hiển vi quang học, kính lúp

- Bộ dụng cụ xét nghiệm phân, buồng đếm Mc.Master

- Túi đựng mẫu phân và lọ đựng sán lá gan

- Các dụng cụ phòng thí nghiệm khác

* Chế phẩm sinh học sử dụng:

Loại chế phẩm sinh học sử dụng để sử lý phân trâu, bò là: EMUNIV, EMIC và EMOZEO.

Nội dung nghiên cứu

3.4.1 Điều tra tình hình chăn nuôi trâu, bò và công tác phòng chống bệnh sán lá gan cho trâu, bò ở huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

- Tình hình chăn nuôi trâu, bò ở huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

- Công tác phòng chống bệnh sán lá gan cho trâu, bò ở huyện Yên Sơn

3.4.2 Nghiên cứu sự lưu hành bệnh sán lá gan trên đàn trâu, bò của huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

- Tỷ lệ và cường độ nhiễm sán lá gan trâu, bò ở một số xã

- Tỷ lệ và cường độ nhiễm sán lá gan theo tuổi trâu, bò

- Tỷ lệ và cường độ nhiễm sán lá gan theo mùa

- Tỷ lệ và cường độ nhiễm sán lá gan theo tính biệt trâu, bò

3.4.3 Xác định loài sán lá gan gây bệnh trên đàn trâu, bò của huyện Yên Sơn

- Kết quả mổ khám gan trâu, bò thu thập sán lá gan

- Định loại sán lá gan ký sinh ở trâu, bò tại huyện Yên Sơn

3.4.4 Điều tra thực trạng việc xử lý phân trâu, bò ở các xã, sự ô nhiễm không khí và trứng giun sán trong phân trâu, bò trước khi xử lý phân

- Tình hình xử lý phân trâu, bò tại các nông hộ, trại chăn nuôi trâu, bò trên địa bàn huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

- Điều tra tình trạng ô nhiễm không khí do phân trâu, bò không được xử lý

- Xác định tổng số trứng giun, sán trong phân trâu, bò chưa được xử lý

3.4.5 Ứng dụng chế phẩm sinh học trong xử lý phân trâu, bò và đánh giá công dụng của chế phẩm sinh học trong xử lý phân trâu bò

- Sử dụng chế phẩm sinh học ủ phân trâu, bò

- Xác định sự cải thiện tình trạng ô nhiễm không khí sau xử lý phân trâu, bò

- Xác định tổng số trứng giun, sán trong phân trâu, bò sau xử lý.

Phương pháp nghiên cứu

3.5.1 Phương pháp nghiên cứu sự lưu hành bệnh sán lá gan trên đàn trâu, bò tại một số xã thuộc huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

3.5.1.1 Phương pháp thu thập mẫu phân trâu, bò:

Số lượng trâu, bò thu thập mẫu phân được tính theo công thức:

Với tỷ lệ nhiễm sán lá gan dự kiến là 20% và độ tin cậy 95% thì số trâu, bò thu mẫu ở huyện Yên Sơn là 300 con

Như vậy, tổng số trâu, bò cần lấy mẫu phân tại 5 xã tính theo công thức trên là 300 con Trong đó có:

Thu thập mẫu phân trâu, bò theo phương pháp lấy mẫu chùm nhiều bậc cắt ngang: lấy mẫu ở 5 xã, mỗi xã lấy ở 4 thôn Tại mỗi thôn lấy mẫu phân ngẫu nhiên của những trâu, bò nuôi tại các nông hộ, các trại chăn nuôi

Mỗi trâu, bò lấy mẫu phân được ghi lại các đặc điểm như: loại gia súc (trâu/bò), tính biệt (đực/cái), tuổi (kết hợp hỏi chủ hộ và xem độ mòn răng để xác định tuổi), khối lượng cơ thể, trạng thái phân, các đặc điểm riêng khác, họ tên chủ hộ, ngày lấy mẫu Mẫu phân được lấy lúc trâu, bò vừa thải ra hoặc lấy trực tiếp từ trực tràng con vật Mỗi trâu, bò lấy khoảng 30 gam phân Để riêng mỗi mẫu phân vào một túi nilon nhỏ, mỗi túi có kèm theo nhãn ghi những thông tin trên n: Số mẫu cần lấy p1: Xác suất để phát hiện được bệnh (0,95) d: Số con mắc bệnh (d= N x p2) p2: Tỷ lệ mắc dự đoán

3.5.1.2 Phương pháp xét nghiệm mẫu phân

- Sử dụng phương pháp lắng cặn Benedek (1943) để xét nghiệm mẫu tìm trứng sán lá gan

Nguyên lý: dùng lực khuấy mẫu trong nước để tách trứng sán lá gan ra khỏi phân, do tỷ trọng của trứng sán nặng hơn tỷ trọng của nước nên trứng sẽ lắng xuống Vì vậy, có thể tìm trứng sán trong cặn lắng

Quan sát tiêu bản cặn lắng của từng mẫu phân dưới kính hiển vi quang học với độ phóng đại 100 lần để tìm trứng sán lá gan Đánh giá kết quả cho biết những mẫu phân có trứng sán lá gan được xác định là nhiễm, còn những mẫu không có trứng được xác định là không nhiễm Cường độ nhiễm sán lá gan được xác định bằng phương pháp đếm trứng McMaster.

3.5.2 Xác định loài sán lá gan gây bệnh trên đàn trâu, bò của một số xã thuộc huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

- Mổ khám gan của 50 trâu, bò theo phương pháp mổ khám không toàn diện của Skrjabin (1977)[21], thu thập toàn bộ sán lá gan ký sinh ở gan, ống dẫn mật và túi mật của trâu, bò

- Định dạng các mẫu sán lá gan đã thu thập bằng phương pháp thường quy (làm tiêu bản, nhuộm carmin, quan sát tiêu bản nhuộm bằng mắt thường và kính lúp), dựa theo khóa định loại của Nguyễn Thị Lê và cs (1996)[14], căn cứ vào đặc điểm hình thái, kích thước và cấu tạo của sán trưởng thành để xác định loài sán lá gan

- Thẩm định một số mẫu sán lá gan bằng kỹ thuật phân tử: Sử dụng kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction) và giải trình tự gen CO1 của một số mẫu sán lá gan có hình dạng khó xác định loài bằng phương pháp thường quy, đối chiếu với ngân hàng gen Quốc tế (Genbank) để kết luận chính xác loài sán lá gan gây bệnh ở trâu, bò của huyện Yên Sơn - tỉnh Tuyên Quang

3.5.3 Phương pháp nghiên cứu tác dụng của chế phẩm sinh học trong xử lý phân trâu, bò

3.5.3.1 Phương pháp điều tra hình thức xử lý phân trâu, bò tại các địa phương

Cuộc điều tra hình thức xử lý phân trâu, bò đang áp dụng tại 50 hộ chăn nuôi được thực hiện bằng phỏng vấn và ghi phiếu điều tra, nhằm xác định các phương án xử lý phân sau được lựa chọn Trong các phương án trả lời ghi nhận, có hình thức thải phân trâu, bò trực tiếp ra môi trường.

+ Ủ phân trâu, bò (đánh đống ủ hoặc ủ trong hố ủ)

+ Xử lý phân trâu, bò bằng bể biogas

+ Phương pháp khác (bán phân; bón phân tươi trực tiếp cho cây trồng)

- Kết quả điều tra các hình thức xử lý phân được tính bằng tỷ lệ (%) số hộ chăn nuôi trâu, bò có câu trả lời là một trong các hình thức xử lý nói trên trong tổng các hình thức xử lý phân đã điều tra

3.5.3.2 Đánh giá sự ô nhiễm môi trường từ phân trâu, bò chưa xử lý

Số hộ đánh giá: 5 a) Phương pháp đánh giá sự ô nhiễm do một số loại khí độc từ phân trâu, bò

* Đánh giá bằng cảm quan

Nội dung: Điều tra tình hình ô nhiễm không khí trong bán kính khoảng

50 - 100m xung quanh khu vực 5 hộ chăn nuôi trâu, bò chưa áp dụng biện pháp xử lý phân nào, hoặc áp dụng nhưng không hiệu quả

Đánh giá ô nhiễm không khí được thực hiện bằng cách kết hợp khứu giác trực tiếp với phỏng vấn trực tiếp và ghi phiếu điều tra tại 25 hộ dân sống trong khu vực cách các hộ chăn nuôi trâu, bò khoảng 50–100 mét; mỗi hộ chăn nuôi được phỏng vấn 5 hộ dân lân cận để thu thập thông tin về nhận thức, thời gian xuất hiện mùi và ảnh hưởng tới sinh hoạt.