Sử dụng đệm lót nền chuồng lên men vi sinh vật trong chăn nuôi lợn thịt tại thị trấn ba sao, huyện kim bảng, tỉnh hà nam

Ước tính lượng chất thải trong chăn nuôi năm 2010 nuôi Tổng số ñầu con năm 2010 tr.con Chất thải rắn bình quân kg/con/ngày Tổng chất thải rắn/năm tr.tấn Nguồn: Tổng cục thống kê năm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

HÀ NỘI, 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

MÃ SỐ : 60.62.01.05

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS NGUYỄN THỊ TUYẾT LÊ

HÀ NỘI, 2013

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này

là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã ñược cám ơn và các thông tin trích dẫn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Lại Thị Nhung

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện ñề tài, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi còn nhận ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ của các tập thể, cá nhân trong và ngoài trường

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS Nguyễn Thị Tuyết Lê - người hướng dẫn khoa học về sự giúp

ñỡ nhiệt tình và có trách nhiệm ñối với tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Lời cảm ơn chân thành của tôi xin gửi tới các thầy cô trong bộ môn Dinh dưỡng – Thức ăn; Khoa Chăn nuôi và Nuôi trồng thủy sản; Viện ñào tạo Sau ñại học, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã giúp ñỡ và ñóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện ñề tài

Tôi cũng xin cảm ơn ông Nguyễn Văn Trực, chủ trang trại chăn nuôi lợn ở xã Ba Sao, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam ñã hợp tác và giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiên ñề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn gia ñình, bạn bè cùng bạn bè ñồng nghiệp

ñã giúp ñỡ ñộng viên tôi trong suốt thời gian qua

Tác giả luận văn

Lại Thị Nhung

1.1 Thực trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn 3 1.2 Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi 6 1.2.1 Các phương pháp xử lý chất thải rắn 7 1.2.2 Các phương pháp xử lý chất thải khác 10 1.3 Vai trò của lớp ựệm lót lên men vi sinh vật trong xử lý chất thải

1.3.2 Duy trì sự cân bằng sinh thái vi sinh vật trong chuồng nuôi 20 1.3.3 Tiêu diệt vi khuẩn có hại và gây bệnh trong chuồng nuôi 20 1.4 Tình hình nghiên cứu các giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi trong

2.2.1 đánh giá một số chỉ tiêu kỹ thuật của ựệm lót lên men 30

2.2.2 đánh giá một số chỉ tiêu về tiểu khắ hậu chuồng nuôi 30 2.2.3 đánh giá các chỉ tiêu sản xuất của lợn thịt 30

3.1 Kết quả ựánh giá một số chỉ tiêu kỹ thuật của ựệm lót lên men 36 3.1.1 đánh giá sự biến ựổi một số chỉ tiêu kỹ thuật của ựệm lót trước khi

3.1.2 đánh giá sự biến ựổi một số chỉ tiêu kỹ thuật của ựệm lót trong giai

3.2 đánh giá sự tác ựộng của ựệm lót lên men vi sinh vật ựối với một số

3.2.1 Kết quả xác ựịnh nhiệt ựộ và ựộ ẩm trong không khắ chuồng nuôi 44 3.2.2 Kết quả xác nồng ựộ một số chất khắ trong không khắ chuồng nuôi 45

3.3 đánh giá khả năng sinh trưởng của lợn nuôi trên lớp ựệm lót lên men 49 3.3.1 đánh giá khả năng tăng trưởng của lợn ựược nuôi trong ựệm lót

3.3.2 Kết quả theo dõi tiêu tốn thức ăn của ựàn lợn thắ nghiệm 51 3.3.3 đánh giá tình hình dịch bệnh của lợn nuôi trên ựệm lót lên men 53 3.3.4 Sơ bộ ước tắnh hiệu quả chăn nuôi lợn thịt trên ựệm lót lên men vi

sinh vật tại thị trấn Bao Sao, Hà Nam 56

3.5 Kết quả theo dõi nồng ñộ một số khí ñộc trong chuồng nuôi 46 3.6 Kết quả theo dõi khả năng tăng khối lượng của ñàn lợn thí nghiệm 50 3.7: Kết quả theo dõi tiêu tốn thức ăn của ñàn lợn thí nghiệm 52 3.8 Kết quả theo dõi tỷ lệ mắc các bệnh 53

DANH MỤC BIỂU ðỒ, HÌNH

Biểu ñồ 3.1 Nồng ñộ khí NH3 qua các tháng nuôi 48 Hình 3.1 Sự phân hủy của phân trong ñệm lót 49

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

MỞ ðẦU

1 ðặt vấn ñề

Trong những năm gần ñây chăn nuôi lợn ñã có những bước phát triển mạnh mẽ về số lượng ñầu con cũng như sản lượng thịt Theo báo cáo thống kê năm 6 tháng ñầu năm 2013, tổng ñàn lợn của cả nước ñạt 26,5 triệu con, tổng

số lợn thịt hơi xuất chuồng ñạt 1,9 triệu tấn (Tổng cục thống kê, 2013)[19] Tuy nhiên, song song với sự phát triển ñó thì vấn ñề chất thải trong chăn nuôi cũng ñặt ra những thách thức không nhỏ trong việc xử lý môi trường chăn nuôi Theo thống kê năm 2010 của Cục Chăn nuôi [2], cả nước có khoảng 8,5 triệu hộ chăn nuôi quy mô gia ñình và 18.000 trang trại chăn nuôi tập trung Tuy nhiên, mới chỉ có 8,7% số hộ chăn nuôi ứng dụng công trình khí sinh học

- hầm biogas trong xử lý chất thải chăn nuôi Tỷ lệ các hộ gia ñình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm 10% và chỉ 0,6% số hộ chă nuôi có cam kết bảo vệ môi trường Vẫn còn khoảng 23% số hộ chăn nuôi không xử

lý chất thải bằng bất kỳ phương pháp nào mà xả thẳng ra môi trường bên ngoài Với tổng ñàn 300 triệu con gia cầm và hơn 37 triệu con gia súc, nguồn chất thải từ chăn nuôi ra môi trường lên tới 84,45 triệu tấn Trong ñó, nhiều nhất là chất thải từ lợn với 24,96 triệu tấn Vì vậy, vấn ñề ô nhiễm do chất thải chăn nuôi ñã, ñang và sẽ trở thành vấn ñề bức xúc trong chăn nuôi nói chung cũng như chăn nuôi lợn nói riêng

Một số biện pháp xử ký ô nhiễm ñang sử dụng hiện nay như: thu gom chất thải, sử dụng bể bioga, ủ phân, làm thức ăn cho cá… ñã giải quyết ñược một phần chất thải trong chăn nuôi Song ñối với các trang trại nuôi lợn với quy mô lớn, các hộ nuôi nhỏ lẻ trong khu dân cư việc giải quyết một cách triệt

ñể vấn ñề ô nhiễm môi trường (mùi hôi thối, phân, nước tiểu…) còn gặp nhiều hạn chế Hiện nay trên thế giới ñã áp dụng nhiều phương thức như chăn nuôi hữu cơ, chăn nuôi an toàn sinh học và gần ñây là công nghệ chăn nuôi

sinh thái không chất thải; dựa trên nền tảng lên men vi sinh ựệm lót nền chuồng Với công nghệ này toàn bộ phân và nước tiểu ựược vi sinh vật phân giải không còn mùi hôi thối; không phải rửa chuồng và tắm cho gia súc nên không gây ô nhiễm nguồn nước và môi trường xung quanh, ngăn chặn ựược dịch bệnh Cũng nhờ những lợi thế về mặt vệ sinh và môi trường trên mà sản phẩm chăn nuôi có ựộ vệ sinh an toàn thực phẩm rất cao Hơn nữa, chất lượng sản phẩm tốt nhờ ựảm bảo ựược các ựiều kiện tốt nhất về Quyền ựộng vật (animal welfare), con vật ựược vận ựộng nhiều, không bị stress hay bệnh tật, lại tiêu hóa và hấp thu tốt

Vấn ựề ô nhiễm môi trường do chăn nuôi ựang ựược cả thế giới và trong nước ngày càng quan tâm Do vậy việc tìm ra giải pháp xử lý chất thải hiệu quả, triệt ựể, dễ áp dụng là việc làm cần thiết, ựáp ứng yêu cầu cấp bách

của thực tiễn sản xuất Chắnh vì những lý do trên, chúng tôi tiến hành ựề tài:

ỘSử dụng ựệm lót nền chuồng lên men vi sinh vật trong chăn nuôi lợn thịt tại thị trấn Ba Sao, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà NamỢ

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Mục tiêu chung

đánh giá hiệu quả của mô hình chăn nuôi lợn thịt trên lớp ựệm lót nền chuồng lên men vi sinh vật trong việc ựảm bảo năng suất chăn nuôi và vệ sinh môi trường

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Thực trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn

Theo Cục chăn nuôi (2007)[2], trong 5 năm từ 2001 - 2006 chăn nuôi trang trại ở nước ta ñã tăng từ 1.761 lên 17.721 trang trại, bình quân tăng 58,7%/năm Việc tăng số lượng cũng như quy mô ñàn gia súc, gia cầm ñồng nghĩa với việc tăng lượng chất thải chăn nuôi thải ra môi trường

Theo số liệu thống kê của Tổng cục thông kê (2010) [19], tổng khối lượng chất thải rắn thải ra môi trường của ngành chăn nuôi là 84,45triệu tấn Trong ñó, lượng chất thải từ chăn nuôi lợn là lớn nhất với 24,96 triệu tấn, tiếp ñến gia cầm 21,94 triệu tấn và bò với 21,61 triệu tấn

Bảng 1.1 Ước tính lượng chất thải trong chăn nuôi năm 2010

nuôi

Tổng số ñầu con năm 2010 (tr.con)

Chất thải rắn bình quân (kg/con/ngày)

Tổng chất thải rắn/năm (tr.tấn)

(Nguồn: Tổng cục thống kê năm 2010 )

Trong hơn 84,45 triệu tấn phân các loại vật nuôi ñược thải ra trong năm

2010 nhưng chỉ có khoảng 40% số chất thải này ñược xử lý, còn lại thường ñược xả thẳng trực tiếp ra môi trường Số phân không ñược xử lý và tái sử dụng lại chính là nguồn cung cấp phần lớn các chất khí gây hiệu ứng nhà kính

(chủ yếu là CO2, N2O) làm trái ñất nóng lên, ngoài ra còn làm rối loạn ñộ phì ñất, nhiễm kim loại nặng, ô nhiễm ñất, gây phì dưỡng và ô nhiễm nước Chưa

kể nguồn khí thải CO2 phát tán do hơi thở của vật nuôi (ước chừng 2,8 tỷ tấn/năm/tổng ñàn gia súc thế giới) Trong số ñó, chất thải từ chăn nuôi trâu,

bò, lợn, gia cầm là nguồn gây ô nhiễm môi trường lớn nhất Ở cả 3 nghề chăn nuôi (gia cầm, lợn, bò) ñều có ñặc ñiểm chung là khu xử lý chất thải rất sát chuồng nuôi (65,62 - 100%/tổng số cơ sở có xử lý chất thải) (Phùng ðức Tiến

và cs, 2009)[16]

Theo Trịnh Quang Tuyên và cs (2010)[21], khi ñiều tra thực trang ô nhiễm môi trường trong các trang trại chăn nuôi lợn tập trung tại Hà Nội, Thái Bình, Ninh Bình ñã báo cáo rằng, trang trại chăn nuôi lợn tập trung có quy mô từ 30 ñến dưới 100 lợn nái nuôi khép kín chiếm số lượng lớn Tuy nhiên, các trang trại này phần lớn nằm không xa khu dân cư Khoảng cách các trang trại ñến cộng ñồng dân cư chủ yếu từ 10 ñến 100 mét Với khoảng cách này việc ảnh hưởng của tiếng ồn, mùi hôi ñến cộng ñồng dân

cư ñã ñược xác ñịnh Quy mô chăn nuôi càng lớn thì tỷ lệ các trang trại gây ảnh hưởng mùi hôi càng nhiều

Cũng theo các tác giả trên, nhiều trang trại chăn nuôi lợn ñều chưa có biện pháp xử lý phân sau khi thu gom Nhà chứa phân chỉ tập trung nhiều ở trang trại quy mô trên 200 lợn nái Phân lợn chủ yếu dùng cho trồng trọt và bán, nhưng ñều sử dụng ở dạng tươi gây ô nhiễm môi trường Nước thải trong chăn nuôi lợn tập trung khi chảy ra môi trường tại các trang trại ñiều tra ñều không ñảm bảo các chỉ tiêu cho phép theo TCVN 5945-2005 loại B

Theo Phùng ðức Tiến và cs (2009)[16], trong chăn nuôi lợn, tỷ lệ có

xử lý chất thải tương ứng với 3 quy mô nông hộ, gia trại và trang trại là 58,93%, 68,75%, 65,63% Công nghệ Biogas ñạt cao hơn các ngành chăn nuôi khác (xử lý chất thải rắn tương ứng với 3 quy mô là: 25%, 28,13%, 43,75%) Hàm lượng các khí ñộc vượt giới hạn từ 4,7 - 17 lần ðộ nhiễm

khuẩn không khí vượt giới hạn từ 18,67 - 39,06 lần Các chỉ tiêu ô nhiễm nước thải cũng cao gấp hàng trăm lần so với quy ñịnh (coliform: 218,86 lần, 287,46 lần, 630,43 lần)

Như vậy, quy mô chăn nuôi càng lớn thì lượng chất thải bao gồm chất thải rắn (phân lợn) và chất thải lỏng (nước tiểu, nước rửa chuồng) càng nhiều

và nguy cơ gây ô nhiễm môi trường cũng tăng nếu không có các biện pháp xử

lý chất thải phù hợp

Trong khi các trang trại chăn nuôi quy mô lớn ñã bắt ñầu chú ý ñến vấn ñề bảo vệ môi trường (có các biện pháp quản lý chất thải) thì các hộ chăn nuôi nhỏ lẻ vấn ñề ô nhiễm do chất thải chăn nuôi càng trở lên nghiêm trọng hơn Theo thống kê sơ bộ của Cục chăn nuôi thì cứ 5 hộ dân sống ở nông thôn thì có 3 hộ chăn nuôi lợn, ñạt gần 60% trong tổng số hộ dân sống ở nông thôn Tuy nhiên, bên cạnh những tác ñộng tích cực về mặt kinh tế - xã hội thì việc phát triển chăn nuôi lợn một cách nhanh chóng ở các vùng nông thôn cũng ñã ñể lại những tác ñộng tiêu cực về mặt môi trường Mặt khác, chăn nuôi lợn nông hộ thường phát triển một cách tự phát, thiếu những quy hoạch cụ thể về chuồng trại, hệ thống xử lý nước thải, phân thải, cộng với trình ñộ kỹ thuật hạn chế và ý thức bảo vệ môi trường của người dân chưa cao Theo Hồ Thị Lam Trà và cs (2008)[20], khoảng 80% lượng chất thải chưa ñược xử lý mà thải trực tiếp ra môi trường là nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm mặt nước Phần lớn chất thải lỏng không ñược sử dụng, ñược ñổ ra các nguồn nước và do ñó gây ô nhiễm do lượng nitơ cao (Vu và cs, 2010)[58] Việc nguồn nước mặt bị ô nhiễm sẽ làm ảnh hưởng rất xấu ñến tình hình vệ sinh môi trường và sức khỏe của người dân Các thủy vực bị ô nhiễm cũng là nơi ñể các mầm bệnh phát sinh và làm gia tăng nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm

Chất thải chăn nuôi là một trong những nguồn chủ yếu làm tăng lượng khí gây hiệu ứng nhà kính Trong quá trình dự trữ, xử lý và tái sử dụng phân

chuồng một lượng lớn các khí gây hiệu ứng nhà kính như CO2, CH4, N2O sẽ ñược phát tán vào khí quyển Trong chăn nuôi lợn, N2O (nitrous oxide) và

CO2 là hai chất khí thải có khả năng gây hiệu ứng nhà kính là chủ yếu

ðối với các cơ sở chăn nuôi, các chất thải gây ô nhiễm môi trường có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người, làm giảm sức ñề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh, năng suất bị giảm, tăng các chi phí phòng trị bệnh, hiệu quả kinh tế của chăn nuôi không cao (Drummon và cs, 1980; Attar và Brake, 1988)[25][38] Từ cuối năm 2003, dịch cúm gia cầm ñã bùng phát tại Việt Nam, qua 4 năm dịch ñã tái phát 5 ñợt, ñã phải tiêu huỷ trên 51 triệu gia cầm các loại, thiệt hại ước tính lên ñến hàng ngàn tỷ ñồng Bệnh ñã có nhiễm sang người, ñến nay ñã có 100 người mắc và ñã tử vong 46 người Từ ñầu năm

2007 ñến nay ñã bùng phát hội chứng rối loạn hô hấp và sinh sản (bệnh tai xanh-PRRS) trên lợn ñã gây thiệt hại nặng nề cho ngành chăn nuôi lợn tại nhiều ñịa phương, ñến nay ñã ñược khống chế, chỉ còn một số ít cơ sở ñang tiếp tục phải theo dõi Tuy vậy, diễn biến của bệnh khá phức tạp, khả năng gây dịch còn rất lớn Dịch bệnh ñã gây tổn thất lớn cho ngành chăn nuôi, gây mất an toàn thực phẩm và còn có nguy cơ lây nhiễm sang người nguy hiểm như bệnh cúm gia cầm (Cục Chăn nuôi, 2007)[2]

Với tất cả những lý do trên khiến vấn ñề xử lý chất thải trong chăn nuôi trở nên cấp bách hơn bao giờ hết Nó sẽ trở thành vấn nạn của ngành chăn nuôi trong thời gian tới, từ ñó ñặt ra vấn ñề phải có biện pháp, phương thức giải quyết nó Trong khi ñó phương thức nuôi lợn trên nền ñệm lót lên men vi sinh vật trên ñây là một biện pháp hữu hiệu ñể giải quyết vấn ñề này

1.2 Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi

Có rất nhiều công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi như:

- Sử dụng phương pháp vật lý ñể tách chất thải rắn - lỏng

- Sử dụng phương pháp lọc sinh học ñể giảm mùi và khí

- Xử lý bằng phương pháp sinh học: lên men yếm khí hoặc hiếu khí

Các cơng nghệ này cĩ thể dùng riêng biệt hoặc kết hợp với nhau để cải thiện hiệu quả xử lý cũng như hiệu quả kinh tế của quá trình xử lý Các giải pháp

xử lý chất thải chăn nuơi cĩ thể được phân thành các nhĩm như sau:

1.2.1 Các phương pháp xử lý chất thải rắn

1.2.1.1 Các phương pháp ủ phân truyền thống

Ở Việt Nam, xử lý phân bằng phương pháp ủ truyền thống cũng đã được áp dụng từ rất lâu đời ở những vùng chuyên canh như vùng đồng bằng Bắc Bộ Nguyên tắc của phương pháp ủ phân truyền thống là dựa trên sự hoạt động của các loại vi sinh vật trong điều kiện yếm khí hoặc xen kẽ giữa điều kiện hiếu khí và yếm khí

Hiện tại ở Việt Nam cĩ 3 phương pháp ủ phân bao gồm: Phương pháp

ủ nĩng; phương pháp ủ nguội và phương pháp ủ nĩng trước nguội sau:

+ Phương pháp ủ nĩng: Khi lấy phân ra khỏi chuồng để ủ, phân được xếp thành từng lớp ở nơi cĩ nền khơng thấm nước, nhưng khơng được nén Sau đĩ, tưới nước phân lên, giữ độ ẩm trong đống phân 60 - 70% Cĩ thể trộn thêm 1% với bột (tính theo khối lượng) trong trường hợp phân cĩ nhiều chất độn Trộn thêm 1 - 2% supe lân để giữ đạm Sau đĩ trát bùn bao phủ bên ngồi đống phân Hàng ngày tưới nước phân lên đống phân

Sau 4 - 6 ngày, nhiệt độ trong đống phân cĩ thể lên đến 600C Các lồi

vi sinh vật phân giải chất hữu cơ phát triển nhanh và mạnh Các lồi vi sinh vật hiếu khí chiếm ưu thế Do tập đồn vi sinh vật hoạt động mạnh cho nên nhiệt độ trong đống phân tăng nhanh và đạt mức cao ðể đảm bảo cho các lồi vi sinh vật hiếu khí hoạt động tốt cần giữ cho đống phân tơi, xốp, thống Phương pháp ủ nĩng cĩ tác dụng tốt trong việc tiêu diệt các hạt cỏ dại, loại trừ các mầm mống sâu bệnh Thời gian ủ tương đối ngắn Chỉ 30 - 40 ngày là ủ xong, phân ủ cĩ thể đem sử dụng Tuy vậy, phương pháp này cĩ nhược điểm là để mất nhiều đạm

+ Phương pháp ủ nguội: Với phân nhiều chất xơ nên dùng phương pháp

ủ nguội: Rải một lớp phân 10 - 15cm rắc một lớp lân và vôi bột, vun thành ñống với ñộ cao từ 0,5 - 0,6m, rộng 0,8 - 1,0m, dài tùy ý sau ñó nén chặt ñống phân rồi trát một lớp bùn dày 1 - 2cm chỉ chừa một lỗ ở ñỉnh Do bị nén chặt cho nên bên trong ñống phân thiếu oxy, môi trường trở lên yếm khí, khí cacbonic trong ñống phân tăng Vi sinh vật hoạt ñộng chậm, bởi vậy nhiệt ñộ trong ñống phân không tăng cao và chỉ ở mức 30 - 350C ðạm trong ñống phân chủ yếu ở dạng amôn cacbonat, là dạng khó phân huỷ thành amoniac, nên lượng ñạm bị mất giảm ñi nhiều Theo phương pháp này, thời gian ủ phân phải kéo dài 5 - 6 tháng phân ủ mới dùng ñược Nhưng phân có chất lượng tốt hơn ủ nóng

+ Phương pháp ủ nóng trước nguội sau: Phân chuồng lấy ra xếp thành

lớp không nén chặt ngay ðể như vậy cho vi sinh vật hoạt ñộng mạnh trong 5

- 6 ngày Khi nhiệt ñộ ñạt 50 - 600C tiến hành nén chặt ñể chuyển ñống phân sang trạng thái yếm khí Sau khi nén chặt lại xếp lớp phân chuồng khác lên, không nén chặt ðể 5 - 6 ngày cho vi sinh vật hoạt ñộng Khi ñạt ñến nhiệt ñộ

50 - 600C lại nén chặt Cứ như vậy cho ñến khi ñạt ñược ñộ cao cần thiết thì trát bùn phủ xung quanh ñống phân Quá trình chuyển hoá trong ñống phân diễn ra như sau: Ủ nóng cho phân bắt ñầu hoại, sau ñó chuyển sang ủ nguội bằng cách nén chặt lớp phân ñể giữ cho ñạm không bị mất

ðể thúc ñẩy cho phân chóng hoại ở giai ñoạn ủ nóng, người ta dùng một số phân khác làm men như phân bắc, phân tằm, phân gà, vịt… Phân men ñược cho thêm vào lớp phân khi chưa bị nén chặt Ủ phân theo cách này có thể rút ngắn ñược thời gian so với cách ủ nguội, nhưng phải có thời gian dài hơn cách ủ nóng Tùy theo thời gian có nhu cầu sử dụng phân mà áp dụng phương pháp ủ phân thích hợp ñể vừa ñảm bảo có phân dùng ñúng lúc vừa ñảm bảo ñược chất lượng phân

Theo dõi khả năng chuyển hóa của sản phẩm sau khi ủ của ba phương pháp này cho thấy rằng các dạng chất ñộn khác nhau có ảnh hưởng ñến khả năng phân giải chất hữu cơ và hàm lượng ñạm bị mất Cùng một phương pháp

ủ nóng nếu chất ñộn là rơm rạ tỷ lệ chất hữu cơ bị mất sau ủ là 32,6% và tỷ lệ ñạm mất khoảng 31,4% Nếu chất ñộn bằng than bùn thì tỷ lệ hữu cơ mất 40,0% và tỷ lệ ñạm mất chỉ có 25,2% So sánh giữa ba phương pháp ủ (ủ nóng, ủ nguội và ủ nóng trước nguội sau) cho thấy ủ nóng thường dẫn ñến tỷ

lệ ñạm bị bay hơi và chất hữu cơ bị mất sau khi ủ cao hơn so với hai phương pháp còn lại Phương pháp ủ nguội ñược coi là tương ñối hiệu quả trong việc hạn chế tỷ lệ chất hữu cơ bị mất và hiện tượng ñạm bay hơi do bề mặt của khối ủ ñã ñược phủ kín bằng lớp bùn dày từ 1 - 2cm

Ưu ñiểm của phương pháp này là ñơn giản dễ làm, có thể áp dụng ñược mọi nơi, trong gia ñình hoặc ngay trên ñồng ruộng Sản phẩm sau ủ là dạng phân ñã hoại mục, cây trồng dễ hấp thu, ñảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho con người và hạn chế ñược sự lây lan của một số bệnh hại nguy hiểm qua tàn dư thực vật

Nhược ñiểm của phương pháp ủ phân truyền thống là thời gian ủ tương ñối dài từ 4 - 6 tháng Trong quá trình ủ nếu không bảo quản kỹ thì tỷ lệ mất ñạm cao do quá trình chuyển hóa từ NH4+ sang NH3

1.2.1.2 Xử lý phân lợn bằng chế phẩm vi sinh

Ở nước ta việc xử lý chất thải chăn nuôi nhỏ lẻ theo phương pháp truyền thống rất ñơn giản: Chất thải rắn thành thức ăn nuôi cá hoặc ủ phân bón ruộng, còn chất thải lỏng ñược dùng ñể tưới cây Tuy nhiên, quy mô chăn nuôi ngày một mở rộng, chất thải chăn nuôi ngày một nhiều nên phương pháp

xử lý truyền thống không còn thích hợp ñã gây ra ô nhiễm làm ảnh hưởng trực tiếp ñến môi trường sống của nhiều vùng nông thôn

Xử lý phân theo phương pháp truyền thống chỉ áp dụng cho quy mô chăn nuôi nhỏ ở quy mô hộ gia ñình, không thể áp dụng tại các cơ sở chăn

nuôi tập trung vì không có ñủ ñiều kiện cơ sở hạ tầng và nhân công Phương pháp ủ nhanh có sự trợ giúp của vi sinh vật khởi ñộng là hướng ñi ñáp ứng ñược yêu cầu của sản xuất với quy mô trang trại chăn nuôi tập trung

Hiện nay ứng dụng công nghệ vi sinh trong xử lý chất thải chăn nuôi ñã ñược áp dụng ở Việt Nam Hầu hết các vi sinh vật sử dụng ñể xử lý phế thải chăn nuôi là các chủng VSV ña chức năng có tác dụng phân giải cellulose, protein, phân giải lân, khử mùi hôi thối vv giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường, ngoài ra sản phẩm sau ủ còn sử dụng như loại phân hữu cơ bón cho cây trồng Phân hữu cơ sản xuất theo phương pháp này không chỉ bảo ñảm ñộ an toàn về vệ sinh thực phẩm mà còn là một sản phẩm hàng hóa có giá trị ñáp ứng yêu cầu quản lý tổng hợp dinh dưỡng cây trồng và phát triển nông nghiệp bền vững

Lê Tấn Hưng và cs (2003)[8] ñã tiến hành nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm BIO-F ñể xử lý nguồn phân chuồng, biến thứ chất thải này thành phân bón hữu cơ vi sinh Chế phẩm BIO-F là loại chế phẩm vi sinh có chứa các vi sinh vật

do nhóm phân lập và tuyển chọn bao gồm: xạ khuẩn Streptomyces sp, nấm mốc Trichoderma sp và vi khuẩn Bacillus sp Những vi sinh vật trên có tác dụng phân

huỷ nhanh các hợp chất hữu cơ trong phân lợn, gây mất mùi hôi Phân lợn sau khi ñược thải ra sẽ thu gom (ñộ ẩm thích hợp của phân lợn là 50 - 60%), sau ñó ủ với chế phẩm BIO-F Sau ba ngày, các vi sinh vật hữu ích nói trên bắt ñầu phát triển mạnh, phân giải và làm mất mùi phân Nhiệt ñộ trong khối ủ cũng tăng lên tới 60 - 700C, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh và trứng giun trong phân Sau 7 -

10 ngày, giai ñoạn kết thúc và sản phẩm thu ñược là phân bón hữu cơ vi sinh có chất lượng cao, có tác dụng phòng chống nấm hại cây trồng

1.2.2 Các phương pháp xử lý chất thải khác

a Xử lý bằng phương pháp vật lý

Chất thải chăn nuôi lợn là hỗn hợp của nước, chất khoáng và các chất hữu cơ Một số chất khoáng có thể hòa tan trong nước còn các chất khác có

xu hướng lắng ñọng hoặc nổi trên bề mặt Sử dụng phương pháp vật lý ñể phân tách chất rắn và lỏng là khâu ñầu tiên trong quá trình xử l ý chất thải chăn nuôi Phân tách chất thải rắn và lỏng giúp làm giảm ñáng kể hàm lượng nước trong chất thải, giảm diện tích hồ ñể chứa phân và tăng giá trị dinh dưỡng trong phân rắn Phần chất rắn có thể tiếp tục xử lý ñể tạo thành phân hữu cơ bón cho cây trồng hoặc dùng ñể sản sinh năng lượng Phần lớn hàm lượng phốt pho trong chất thải ở dạng phân tử rắn nên sau khi phân tách, phần chất lỏng có thể ñem tưới cho cây trồng mà không gây ô nhiễm phốt pho Tuy nhiên phần chất rắn có chứa nhiều phốt pho nên cần phải xử

lý trước khi ñem sử dụng

Các phương pháp vật lý ñể phân tách chất thải rắn và lỏng bao gồm:

* Phương pháp lắng cặn: Lợi dụng sự khác nhau về tỷ trọng ñể tách chất rắn khỏi chất lỏng Phân lợn ñược ñưa vào vào một bể tĩnh cho phép chất rắn lắng xuống dưới ñáy Thời gian lưu biến ñộng tùy theo ñặc tính của từng loại chất thải chăn nuôi, có khi cần ñến 100 phút ñể chất rắn tách khỏi phần nước thải loãng Bể chứa nước thải ñược ñặt gần cánh ñồng lọc còn bể lắng thường ñược ñặt gần vùng cần bón phân cho cây trồng Chất thải rắn cần ñược lấy ra ñịnh kỳ ñể duy trì hiệu quả xử lý của hệ lắng cặn và bảo ñảm dung lượng xử lý Nếu bể lắng ñược thiết kế phù hợp và quản lí tốt, khoảng 30% nitơ và phốt pho trong nước phân lợn ñược tách theo chất rắn

* Phương pháp sử dụng máy tách chất rắn: Các thiết bị thường ñược dùng ñể tách chất rắn ra khỏi hỗn hợp chất thải chăn nuôi Có hai loại thiết bị ñược chế tạo theo hai nguyên lý khác nhau là máy ép trục vít và máy ly tâm Thông thường, máy ly tâm tách nước tốt hơn máy ép trục vít nhưng vận hành

và bảo dưỡng phức tạp hơn, chi phí cho vận hành cao do tiêu tốn nhiều năng lượng nên ít ñược ứng dụng trong thực tế

* Phương pháp lọc: Thiết bị lọc có thể là màng lọc hay chất ñệm lọc thông thường như rơm ðệm rơm có ñộ dày 5cm rải trên nền xi măng trong

nhà chứa chất thải, sau ñó nước phân lợn ñược bơm vào và ñổ trên bề mặt ñệm rơm Các phân tử rắn sẽ ñược giữ lại trên bề mặt ñệm rơm, chất lỏng sau khi lọc ñược ñưa vào bể chứa Sau 4 tuần vận hành, khi khả năng lọc của ñệm rơm ñã giảm do tích lũy nhiều chất thải rắn trên bề mặt, ñệm rơm và chất thải rắn ñược ñem xử lý như ñối với chất thải rắn Melse và Verdoes (2005)[47]

ñã ñánh giá các hệ thống xử lý chất thải lỏng tại trang trại chăn nuôi lợn ở Hà Lan trong ñó hệ thống sử dụng ñệm rơm có chi phí ñầu tư và chi phí vận hành thấp nhất Hàm lượng phốt pho trong nước phân giảm từ 1,8g/kg xuống còn dưới 0.001g/kg

ñể keo tụ và kết bông các phân tử rắn trong hỗn hợp chất thải là các chất polyme như polyacrylamide và các muối kim loại như sắt clorua, muối nhôm

và vôi Các chất này làm tăng ñáng kể tính kỵ nước của phân và làm cho các chất rắn liên kết với nhau tạo ra các phân tử có kích thước lớn hơn và kết lắng nhanh hơn

Khi tăng pH của hỗn hợp phân chuồng lên pH = 12 trong vòng 30 phút

sẽ tiêu diệt phần lớn các vi sinh vật sống trong phân Kết quả là sẽ làm giảm thiểu sự phát thải mùi và ngăn ngừa phát tán mầm bệnh Vôi sống (CaO) và vôi tôi (Ca(OH)2) thường ñược dùng cho mục ñích này Tuy nhiên việc xử lý này làm mất một phần amoni trong phân và cần phải quan tâm tới an toàn lao ñộng khi tiếp xúc với hoá chất

c Xử lý bằng sinh học

Cơ sở của công nghệ xử lý sinh học là tối ưu hóa môi trường cho hệ vi sinh vật trong tự nhiên phát triển ñể phân giải các chất hữu cơ trong phân trong ñiều kiện có oxy (hiếu khí) hay không có oxy (kỵ khí) và tạo ra sản phẩm cuối cùng ổn ñịnh, có giá trị kinh tế Quá trình phân hủy hiếu khí và kỵ khí có thể làm giảm 50% hàm lượng chất rắn ñồng thời giảm mùi và tiêu diệt

xử lý ñược bịt kín Có khoảng 70% nitơ tổng số ở dạng NH4 trong nước thải sau biogas

Xử lý kỵ khí có thể sử dụng trước hoặc sau khi phân tách chất thải rắn - lỏng Ở châu Âu, các bể kỵ khí thường sử dụng nguyên liệu là chất thải rắn sau phân tách Các chất này có hàm lượng carbon cao do ñó ñem lại hiệu quả kinh tế cao hơn trong sản sinh khí metan

Ưu ñiểm của xử lý kỵ khí là tạo ra năng lượng (khí sinh học) tuy nhiên, cần có công tác quản lý tốt ñể duy trì hoạt ñộng của hệ vi sinh vật (nhiệt ñộ, ñộ ẩm, ñộ pH ) Ở các nước ôn ñới, hệ thống xử lý kỵ khí có chi phí ñầu tư cao (hơn 100.000 USD) và chi phí cho vận hành cao do cần năng lượng ñể duy trì nhiệt ñộ thích hợp Ở Nam Mỹ, bể phân huỷ ñược ñào sâu hoặc ñắp ñất ñược phủ kín bằng vật liệu chất dẻo kín không ñể dò khí ra ngoài Hồ kiểu này không cần phải cấp nhiệt mà hoạt ñộng ở nhiệt ñộ môi

trường Thời gian lưu của loại hồ này thường nằm trong khoảng từ 30 ñến 40 ngày hoặc dài hơn tuỳ thuộc vào kích thước của hồ Ở nhiệt ñộ trung bình từ

25 - 350C bể phân hủy hoạt ñộng rất ổn ñịnh, giảm mùi rõ rệt, chất thải ở lối

ra nhiều dinh dưỡng rất tốt ñể làm phân bón cho ñồng ruộng, các vi khuẩn gây bệnh và mầm cỏ dại hầu như bị triệt tiêu hoàn toàn Ngoài ra, một số trang trại còn dùng khí gas sinh ra từ các bể này ñể thay thế cho năng lượng ñiện Nhiệt từ khí gas có thể dùng ñể sưởi cho lợn con ở cơ sở chăn nuôi lợn Ở các nước phát triển, bể kỵ khí ñược sử dụng ñể cải thiện chất lượng phân và ñể giảm mùi Tuy nhiên, ở các vùng nông thôn của các nước ñang phát triển, nơi nguồn năng lượng khan hiếm và chi phí cho năng lượng cao, bể xử lý kỵ khí

là nguồn bổ sung năng lượng ñiện và nhiệt cho trang trại

+ Phương pháp xử lý bằng hồ phân hủy hiếu khí

Trong ñiều kiện có oxy, các vi khuẩn hiếu khí hoạt ñộng và bẻ gãy các cấu trúc của chất hữu cơ trong phân làm giảm mùi, giảm lượng khí metan và

NH4-N Quá trình phân huỷ hiếu khí là quá trình một giai ñoạn, trong ñó các

vi khuẩn sử dụng oxy ñể chuyển hoá phân thành carbon dioxit và nước Hồ hiếu khí thường ñược sử dụng ñể giảm lượng chất thải rắn trong nước thải có hàm lượng chất rắn thấp và ñể tạo ra nguồn nước có thể tái sử dụng làm nước rửa chuồng Các hồ xử lý có lắp ñặt hệ thống sục khí có thể giảm 60 - 70%

TN và 37 - 49% lượng COD Các hồ hiếu khí hoạt ñộng bình thường vận hành ở khoảng ñộ sâu từ 0,6 ñến 1,5 m cho phép cung cấp oxy cần thiết cho

vi khuẩn hiếu khí phân huỷ phân gia súc ðộ lớn của hồ ñược thiết kế tùy thuộc vào tải lượng chất hữu cơ cần phân huỷ Các hồ kiểu này phải có bề mặt rộng hoặc hồ ñược lắp ñặt hệ thống sục khí bằng cơ học Hệ thống này hoạt ñộng liên tục hay ngắt quãng trong suốt thời gian xử lý Do ñó chí phí cho ñầu

tư và vận hành cao

+ Xử lý nước thải sau khi xử lý hiếu khí hay kỵ khí

Nước thải sau khi xử lý bằng hồ kỵ khí và hiếu khí thường chưa ñủ sạch ñể có thể thải trực tiếp vào các nguồn nước mặt Theo các quy ñịnh hiện hành thông thường, nước thải có hàm lượng COD dưới 100mg/l và BOD dưới

50 mg/l mới có thể thải trực tiếp ra sông, hồ có mục ñích bảo vệ nguồn lợi thuỷ sinh Trong khi ñó nước thải sau xử lý kỵ khí có lượng COD là 1191mg/l còn BOD khoảng 261mg/l Như vậy cần phải có các công ñoạn xử lý nước thải tiếp theo ñể có thể thải ñược vào các hệ thống sông hồ mà không gây hại cho môi trường Kết quả nghiên cứu xử lý nước thải sau biogas của Deng và

cs (2007)[36] cũng cho thấy rằng hàm lượng COD giảm mạnh từ tuần thứ nhất ñến tuần thứ năm sau ñó giảm rất ít do ñộ pH trong hồ xử lý thấp ðiều này có thể lý giải là do ñộ pH giảm thấp sẽ không thích hợp cho vi sinh vật phát triển do ñó hoạt ñộng của vi sinh vật giảm (khoảng pH thích hợp cho vi sinh vật tăng trưởng là 6,5 - 7,5) Khi bổ sung các chất kiềm vào trong hồ xử

lý (ví dụ: vôi) sẽ làm tăng ñộ pH hoặc khi bổ sung thêm nước thải chưa xử lý vào hồ với tỉ lệ 1:2 sẽ làm tăng lượng chất hữu cơ cho quá trình nitrat hóa do

ñó cũng làm tăng ñộ pH Kết quả là hiệu suất xử lý cải thiện rõ rệt, hàm lượng COD giảm xuống còn 550mg/l và 300mg/l tương ứng trong hệ thống bổ sung chất kiềm và bổ sung nước thải chưa xử lý Hiệu suất xử lý nitơ ñạt xấp xỉ 100% ở cả hai hệ thống và tổng số phốt pho ñạt 37% và 20% trong hệ thống

bổ sung thêm nước thải chưa xử lý và hệ thống bổ sung chất kiềm

và ñộ sâu khác nhau ñể xử lý nước thải có chất lượng khác nhau Nhiều loại

vi sinh, tảo và thuỷ sinh ñã ñược xác ñịnh qua các nghiên cứu khoa học là thích hợp và có hiệu quả tốt trong xử lý nước thải giàu hữu cơ Tuy nhiên hồ sinh học thường chỉ xử lý ñược các nguồn nước thải ñầu vào có mức ñộ ô nhiễm hữu cơ không cao lắm, có BOD dưới 500 mg/l Vì vậy nếu ñưa nước sau biogas vào hồ sinh học thì trong nhiều trường hợp hồ này phải có diện tích rất lớn và nước phải ñược lưu thông liên tục thì mới tránh ñược bị phù dưỡng ðiều kiện này không phải ở chỗ nào cũng thực hiện ñược

Thực vật nổi thu nhận các chất dinh dưỡng và các nguyên tố cần thiết

qua bộ rễ Loại này bao gồm các loại bèo như: Eichornia crasipes, valvina, Sprodella, Lama và Postia stratiotes, các loại này phát triển sinh khối rất

nhanh trong môi trường nước thải Bộ rễ của bèo còn là nơi cư trú của vi khuẩn hấp thụ và phân huỷ chất hữu cơ Trong các hồ nuôi trồng thực vật bậc cao hiệu quả khử BOD có thể ñạt tới 95%, khử nitơ amoni và phốt pho ñến 97% Ở Việt Nam các hồ, ao thuỷ sinh thường sử dụng các thực vật nổi như bèo lục bình Tuy nhiên các hồ thuỷ sinh ít ñược vận hành ñúng cách như ñể bèo phát triển kín hết cả mặt hồ không có mặt thoáng ñể trao ñổi không khí, không tạo ñược dòng chảy liên tục nên hiệu quả xử lý không ñạt hiệu quả cao

Hiện nay một số cơ sở chăn nuôi có diện tích rộng còn xây dựng hệ thống xử lý nước thải bằng các mương thuỷ sinh dùng bèo hoa tấm hoặc bèo hoa dâu ñể tận dụng ñược nguồn sinh khối của bèo làm thức ăn cho cá hoặc cho gia cầm Các nghiên cứu ñã chỉ ra rằng việc lợi dụng sinh khối của bèo tấm hoặc bèo hoa dâu làm thức ăn chăn nuôi vẫn bảo ñảm nguồn dinh dưỡng cao lại giảm ñược lượng thức ăn tinh cần thiết ñem lại lợi nhuận cho người

chăn nuôi Sử dụng cỏ Vetiver nhập ngoại ñể chống xói mòn ñất và bảo vệ

môi trường trong ñó có thử nghiệm xử lý nước thải chăn nuôi lợn Cỏ Vetiver

tỏ ra thích hợp cho những hồ thuỷ sinh dạng ñất ngập nước, sống tốt cả 4 mùa

và có năng suất xử lý dưỡng chất N và P cao

1.3 Vai trò của lớp ñệm lót lên men vi sinh vật trong xử lý chất thải chăn nuôi

1.3.1 Tiêu hủy phân và mùi hôi

Một số vi sinh vật hữu ích có khả năng phân giải và ñồng hóa các chất thải ñộng vật như phân, nước tiểu Quá trình phân giải này tạo thành các thành phần trao ñổi chất có tác dụng khử mùi trong chuồng trại như axit hữu

cơ (trung hòa và cố ñịnh NH3), rượu (trung hòa mùi lạ và diệt virus…), các enzyme, các chất loại kháng sinh…ðặc biệt, vi sinh vật ñồng hóa phân nước tiểu ñể tạo thành protein của chính bản thân chúng, nguồn protein vi sinh vật này ñược ñông vật sử dụng

a Sự lên men tiêu hóa phân

Các vi sinh vật có ích trong lớp ñộn lót sẽ bám quanh phân và tiết ra các

enzyme ngoại bào ñể thực hiện quá trình phân giải bằng sự oxi hóa và lên men Quá trình lên men phân giải phân trong chuồng nuôi là lên men hiếu khí, với sự tham gia của oxi ñã làm cho các thành phần hydratcacbon và các hợp chất có chứa cacbon bị oxi hóa tạo ra năng lượng thông qua quá trình oxi hóa photphoryl hóa Năng lượng trong các mạch cacbon ñược giải phóng hoàn toàn và giải phóng ra CO2 và nước

Như vậy có thể thấy một lượng nhỏ chất dinh dưỡng trong phân cần cho quá trình trao ñổi chất tế bào sẽ ñược vi sinh vật hấp thu làm chất dinh dưỡng cho sự sinh trưởng phát triển của chúng, ñặc biệt trong ñó có sự sinh tổng hợp thành protein của tế bào, còn phần lớn các chất dinh dưỡng bị phân giải tạo năng lượng, giải phóng ra CO2, nước và một số hợp chất hữu cơ khác nhau Các chất khí mà trong ñó chủ yếu là khí CO2 và nước sẽ bị tán phát vào không khí Một lượng nhỏ hợp chất hữu cơ như các axit hữu cơ, rượu, aldehyd, ester…và một số chất khoáng hữu cơ sẽ tích lại trong ñệm lót và dần cũng bị lợi dụng hoặc phân hủy

Chúng ta thử làm một phép tính ñơn giản như sau: Chuồng có diện tích 12m2 nuôi 10 con lợn, mỗi năm thải trung bình 5kg/con/ngàyx10conx 365ngày = 18.250 kg phân; Lượng phân tươi thải ra lớn nhưng hàm lượng nước cao (90%) nên lượng vật chất khô chỉ là khoảng 10% Vậy lượng vật chất khô sẽ là 18250kg x 10% =1.825 kg Khối lượng này sẽ ñược vi sinh vật

có ích hấp thu một phần, phần còn lại sẽ tiến hành sự lên men oxi hóa ñể biến hầu hết các hợp chất hữu cơ có trong phân (chiếm khoảng 94% vật chất khô) thành CO2 và nước, chỉ còn lại khoảng 6% vật chất khô là xơ và hợp chất khoáng hữu cơ Cho nên, lượng phân sau khi phân hủy còn lại là 1825kg x 6% = 109,5kg/năm Số lượng này tồn tại trong nền chuồng không lớn, và ở dạng không ô nhiễm, nên chuồng nuôi không có mùi và sạch sẽ

b Sự khử mùi hôi và khí ñộc

Việc khử mùi hôi và khí ñộc trong ñộn lót là do tác dụng hấp phụ vật lý của ñộn lót và của ánh sáng, nhưng tác dụng khử mùi thối của vi sinh vật hữu ích sử dụng trong chế phẩm vi sinh tổng hợp mới là chủ yếu

Vấn ñề khử mùi hôi và khí ñộc ñược ñặt ra mạnh trong những năm gần ñây khi chăn nuôi phát triển với tốc ñộ nhanh gây ô nhiễm lớn môi trường chăn nuôi Trong chuồng nuôi tích tụ nhiều khí ñộc như NH3, CH4, N2O, H2S, CO2

làm cho vật nuôi dễ sinh các bệnh ñường hô hấp, ảnh hưởng ñến sinh trưởng, tiêu tốn thức ăn lớn, bị tổn thất về kinh tế, làm ảnh hưởng ñến sức khỏe của người chăn nuôi và những người xung quanh (Blanes-Vidal và cs., 2008)[30] Theo báo cáo, tỷ lệ tăng trọng của lợn giảm 12% khi tiếp xúc với ammonia ở nồng ñộ 50 ppm, tuy nhiên không quan sát thấy bệnh tích ở ñường hô hấp Ở nồng ñộ 100 và 150 ppm, tỷ lệ tăng trọng của lợn giảm 30% và làm biến ñổi nhung mao ở khí quản (Drummond et al., 1980)[38] Lợn con cho thấy khả năng giảm sức ñề kháng ñối với các vi khuẩn ñường hô hấp (Drummond et al., 1981)[39] Ammonia còn ñược cho là nguyên nhân gây nên các triệu chứng viêm khớp, apxe và hội chứng stress ở lợn (Donham, 1991)[37]

Cơ chế hình thành chất gây thối: NH3 chủ yếu tạo ra từ sự phân giải ure

và axit uric trong nước tiểu của các vi khuẩn và sự khử NH3 từ axit amin trong phân do các vi khuẩn có hại và gây bệnh như các vi khuẩn gam âm có men khử NH3 của các axit amin như E.coli, Salmonella, tụ cầuẦ H2S ựược hình thành do vi khuẩn khử axit amin lysine, cysteine; Sự hình thành các amin hữu cơ rất ựộc và thối do các vi khuẩn lên men thối rữa ựã khử cacboxin (CO2) một số loại axit amin ựể tạo thành

Sự giải phóng NH3 phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt ựộ, cấu trúc nền, mức ựộ vệ sinh chuồng trại, khẩu phần ănẦ(Bủscher và cs 1994)[31] Ngoài ra, nó còn phụ thuộc vào ựộ pH, nếu ựộ pH trên 7 sự giải phóng nhanh, dưới 7 giải phóng chậm (ựộ pH phân gà lợnẦkhoảng 8,5 )

Sự khử các chất khắ thối, ựộc trong chuồng nuôi của lớp ựộn lót lên men

vi sinh vật là nhờ sự tác ựộng của nhiều nhân tố Cụ thể là:

- Khống chế nguồn phát sinh khắ: Sử dụng dịch lên men ựể lên men thức

ăn gia súc sẽ tăng cường sự tiêu hóa hấp thu thức ăn, nên một mặt làm giảm lượng phân thải ra mặt khác làm giảm thải các chất dinh dưỡng (protein axit amin ) trong phân, do ựó làm giảm sự hình thành các khắ thối ựộc

+ Tác dụng khử khử mùi hôi và khắ ựộc quan trọng nhất là do vi sinh vật

Vi sinh vật có ắch thực hiện sự giảm mùi theo hai cách:

+ Ức chế và khử vi khuẩn có hại, lên men gây thối trong ựộn chuồng do tác dụng cạnh tranh của vi sinh vật có lợi

Trong thành phần của tổ hợp vi sinh vật ựược ựưa vào xử lý ựộn chuồng

có những chủng có thể sử dụng các khắ ựộc làm nguồn dinh dưỡng cho sự sinh trưởng phát triển của mình, do ựó mà góp phần làm giảm nhanh khắ ựộc trong ựệm lót (phân mới thải ra ựã có nhiều khắ thối ựộc do sự lên men của các vi khuẩn thối rữa trong ruột già ựộng vật)

Sự lên men oxi hóa của vi sinh vật ựể phân giải phân thành các chất không có mùi đó là sự oxi hóa triệt ựể các chất dinh dưỡng trong phần ựể thu

năng lượng và tạo ra CO2 và nước Nhờ ñó mà có thể giảm lượng lớn khí ñộc trong chuồng nuôi

1.3.2 Duy trì sự cân bằng sinh thái vi sinh vật trong chuồng nuôi

Các chế phẩm vi sinh sử dụng ñể xử lý phân và rác thải ñộng vật thường bao gồm một tập hợp các vi sinh vật ñược chọn lọc rất nghiêm ngặt theo các tiêu chí về ñặc ñiểm sinh hóa học cụ thể Một trong những tiêu chí quan trọng

là giữa chúng phải có ñược mối quan hệ cộng sinh và hỗ sinh ñể từ ñó tạo ra

sự cân bằng sinh thái trong môi trường mà chúng tồn tại

Nếu giữa các chủng vi sinh vật không có ñược mối quan hệ tương hỗ thì chắc chắn tổ hợp vi sinh vật ñược chọn lọc và tập hợp sẽ bị phá vỡ trong một thời gian ngắn Bởi lẽ sự phát triển ñộc lập của từng chủng trong môi trường nhiều chất thải sẽ chịu sự tác ñộng của nhiều yếu tố, trong ñó có cả sự canh tranh ngay trong các chủng của tổ hợp với nhau và sự cạnh tranh của nhiêu vi khuẩn có hại có mặt trong chất thải Sự cân bằng sinh thái vi sinh vật trong chuồng nuôi sẽ ức chế các vi khuẩn gây thối, vi khuẩn gây bệnh trong chuồng

nuôi, làm giảm mùi hôi trong chuồng và giảm bệnh cho gia súc

1.3.3 Tiêu diệt vi khuẩn có hại và gây bệnh trong chuồng nuôi

Sử dụng chế phẩm vi sinh tổng hợp ñể xử lý chất thải vật nuôi, ngoài tác dụng phân giải phân, làm giảm mùi, giảm ô nhiễm thì nó còn có vai trò trong việc ức chế các vi sinh vật có hại hoặc gây bệnh trong chuồng nuôi

a Sự tăng cường sức kháng bệnh và khả năng miễn dịch

Nguyên nhân có thể là do môi trường sạch sẽ, không bị các phản ứng stress do tâm lý hay do môi trường, con vật có môi trường sống tự nhiên, khôi phục ñược bản năng sống nguyên thủy…nên sống khỏe mạnh tăng cường sức kháng bệnh và khả năng miễn dịch nhưng cơ bản nhất phải kể ñến là sự lên men của các vi sinh vật có ích ñã ức chế các vi trùng gây bệnh

b Sự không thắch ứng của các vi sinh vật có hại và gây bệnh, các virus trong môi trường ựệm lót lên men:

Các vi sinh vật có hại và gây bệnh, các virus không thắch ứng trong môi trường lên men, bị tiêu diệt do:

+ Các vi sinh vật hữu ắch tạo môi trường thiên về axit, pH thấp làm cho các vi sinh vật có hại khó phát triển ựược Vi sinh vật có hại ra khỏi cơ thể ựộng vật thì chưa thắch ứng với môi trường mới Vi sinh vật có ắch ựược thuần hóa thắch nghi với môi trường ựệm lót có ựộ pH thấp, nhiệt ựộ cao nên khó bị tiêu diệt

+ Khi lên men phân giải phân mạnh, một lượng CO2 sinh ra ựọng lại ở giữa tầng ựộn lót gây ức chế một số vi khuẩn có hại

c Sự áp ựảo về số lượng các vi sinh vật có ắch

đó chắnh là việc tăng số lượng vi sinh vật có ắch vượt trội so với các vi sinh vật có hại Sẽ làm phép tắnh ựơn giản ựể xác ựịnh ưu thế của các vi sinh

có 7,5 tỷ tế bào đem chia cho khối lượng ựộn lót là 2.700 kg sẽ có 0,28.104

tế bào vi khuẩn có hại/g ựộn lót Vậy tỷ lệ giữa vi khuẩn có lợi và vi khuẩn có hại là: 3,7.107 / 0,28.104 hay là bằng 13200: 1

đây là ưu thế vượt trội của vi sinh vật có ắch so với vi sinh vật có hại ựể khẳng ựịnh vi khuẩn có hại sẽ bị tiêu diệt Nếu ựộn lót ựược bảo dưỡng tốt thì

tỷ lệ này còn lớn hơn, càng là sự ựảm bảo cho sự chiếm ưu thế vi sinh vật có ắch ựể loại trừ vi khuẩn có hại điều này cho thấy lợn nuôi trên ựộn lót lên

men rất ít bị bệnh và nếu lợn có ăn ñộn lót cũng sẽ không có hại gì ðây chính

là nguyên tắc lấy số ñông ñể tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh, nhưng cần phải ñảm bảo ñộn lót có ñộ dầy nhất ñịnh

Xét về tỷ số giưa vi sinh vật có ích và vi sinh vật có hại là một tỷ số áp ñảo, chắc chắn vi sinh vật bị tiêu diệt, môi trường sạch ít bị bệnh Vì vậy nếu lợn có ăn ñệm lót cũng không có hại trái lại có lợi do sinh kháng thể không ñặc hiệu từ vi khuẩn gây bệnh ñã giảm hoạt lực

d Sự lên men của các vi sinh vật có ích

Người ta ñã từng lấy mẫu trong các bể biogas lên men tốt ñể phân lập thì không tìm thấy vi khuẩn gây bệnh ; Và từ thực tế nuôi dưỡng người ta nhận thấy sử dụng các thức ăn lên men bằng các chế phẩm sinh học ñể chăn nuôi thì con vật rất ít bị bệnh, ñiều này có thể giải thích là do các vi sinh vật gây bệnh ñã bị tiêu diệt trong quá trình lên men Vậy thì quá trình lên men trong ñệm lót của các vi sinh vật có ích ñã tiêu diệt các vi sinh vật có hại và gây bệnh trong phân và từ ngoài nhiễm vào ñệm lót, làm giảm nguy cơ mắc bệnh cho con vật Quá trình tiêu diệt chúng do các tác nhân sau

e Sự tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh do nhiệt ñộ :

Khi chế tạo ñộn lót lên men chúng ta cần dùng chế phẩm vi sinh Trong quá trình lên men, vi sinh vật sẽ trải qua những giai ñoạn phát triển của chúng

từ giai ñoạn thích ứng ñến tăng logarit, sau ñó chuyển sang giai ñoạn ổ ñịnh, già và thoái hóa

Ở giai ñoạn tăng logarit, sự phát triển số lượng tế bào sẽ ñạt ñến giá trị lớn nhất bởi vậy có sự lên men tăng nhiệt mạnh, làm nhiệt ñộ của ñệm lót tăng cao có thể ñạt tới 40-60oC (khi vượt quá 60oC) Tuy rằng quá trình lên men sinh nhiệt vượt qua 60oC chỉ duy trì trong thời gian là không dài, chỉ có mấy giờ có thể xác ñịnh ñược nhiệt ñộ này nhưng hầu như các vi sinh vật có hại và gây bệnh ñều bị tiêu diệt Theo ñúng nguyên lý khử trùng ở nhiệt ñộ

thấp của Pasteur thì ở nhiệt ñộ 50-80oC duy trì trong thời gian từ 4-12 giờ , các vi sinh vật có thể bị tiêu diệt

Các vi sinh vật gây bệnh bị diệt thì khó cói thể khôi phục lại về số lượng, ngược lại các vi sinh vật có lợi trong ñệm lót sẽ tồn tại và duy trì ñược một số lượng khá lớn ñể thực hiện nhiệm vụ của chúng Bởi vì các chủng vi sinh vật trong chế phẩm dùng chế ñệm lót lên men ñã ñược chọn lọc với nhiều tiêu chuẩn trong ñó có khả năng chịu nhiệt ñộ cao Khi gặp nhiệt ñộ cao trong một thời gian không dài có thể có một số lượng nhất ñịnh các vi sinh vật của chế phẩm cũng bị diệt chúng và một số lớn cũng sẽ bị ức chế nhưng sẽ dần hồi phục sau ñó khi nhiệt ñộ môi trường xuống thấp, ngoài ra trong quá trình sử dụng ñệm lót chúng ta còn không ngừng bổ sung thêm dịch lên men mà ñệm lót bảo tồn ñược một số lương lớn các vi sinh vật có ích

Sau giai ñoạn tăng mạnh tế bào, quá trình lên men chuyển sang giai ñoạn

ổn ñịnh Chúng ta chỉ cần chỉ cần ño thấy nhiệt ñộ ở ñộ sâu dưới 30 cm của ñệm lót chỉ vượt quá nhiệt ñộ phòng vài ñộ hay mùa ñông có nhiệt ñộ ñạt

25oC là có thể khẳng ñịnh quá trình lên men bắt ñầu dừng Lúc này có thể ñưa lợn vào nuôi an toàn

f Sự tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh do các sản phẩm của trao ñổi chất

Trong quá trình lên men, các vi sinh vật có ích ñã làm hình thành các axit hữu cơ làm tăng ñộ axit của môi trường, sự hình thành các chất có hoạt

tính kháng sinh (bacterioxin) của Streptococcus lactis, Lactobacterium planetarium, Bacillus licheniformis…; sự hình thành ethylic, H2O2 … ñã tiêu diệt hầu như toàn bộ vi khuẩn có hại ðây chính là cơ chế của lên men diệt các vi khuẩn có hại, mà chỉ có thông qua sự lên men này mới có thể diệt ñược các nha bào của các vi khuẩn gây bệnh khó bị tiêu diệt

Tóm lại chúng ta không sợ con vật nuôi trên ñệm lót lên men bị các bệnh

vi khuẩn hay vi rut do chúng có sức kháng tự nhiên và sức kháng này ñược tăng lên khi sống trong môi trường thoải mái; hơn nữa do tăng số lượng vi

sinh vật có ắch lên rất nhiều lần vi khuẩn có hại trong tự nhiên nên có sự tiêu diệt vi khuẩn có hại do tác dụng ựối kháng giữa chúng Tuy nhiên trong thực

tế có thể các vi khuẩn gây hại không bị tiêu diệt hết song chúng nằm trong phạm vi hoàn toàn có thể kiểm soát , vô hại với ựộng vật nuôi do chúng ở trạng thái bị ức chế hoặc bất hoạt Cũng chắnh vì vậy mà con vật còn ựược tăng cường sinh kháng thể không ựặc hiệu, có tác dụng miễn dịch do các vi khuẩn, virus gây bệnh bị suy yếu làm giảm ựộc lực ( tai xanh, lơ mồm long móng, dịch tả )

đối với bệnh về virus chỉ là sự tăng cường công năng miễn dịch (thêm các chất xúc tiến miễn dịch: bổ sung các chất vitamin tăng hoạt tắnh miễn dịchẦ) Con vật thông qua hệ thống miễn dịch của cơ thể ựể sinh kháng thể chống virut

Các theo dõi cho thấy con vật rất ắt bị bệnh cảm nhiễm vi khuẩn và các bệnh do virus, nếu có mắc bệnh thì cũng không nặng, dễ chữa

1.4 Tình hình nghiên cứu các giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi trong

và ngoài nước

1.4.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

đã có rất nhiều các nghiên cứu cũng như ựề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gây ra Các nghiên cứu trong nước chủ yếu tập trung vào các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi Có thể kể ựến như:

Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp cơ học nhằm mục ựắch tách các chất không hòa tan và các chất dạng keo ra khỏi nước Xử lý bằng phương pháp cơ học chỉ là bước ựầu chuẩn bị cho xử lý sinh học Trong phương pháp này thường trải qua các giai ựoạn sau:

- Bể lắng ựể tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước

- Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng có kắch thước nhỏ

Phương pháp cơ học có thể loại bỏ 60% các tạp chất không hòa tan có trong nước thải và giảm BOD ựến 20% đây là giai ựoạn xử lý sơ bộ trong công ựoạn xử lý hoàn chỉnh

Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp lý, hóa như:

sử dụng các chất có khả năng oxi hóa kỵ khắ ựể khử amonium trong nước thải chăn nuôi (anammox system) (Phạm Khắc Liệu và cs, 2005)[12]; (Le Cong Nhat Phuong và cs, 2011)[46]

Nghiên cứu xử lý chất thải chăn nuôi bằng phương pháp sinh học: là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ chứa trong nước thải bằng hệ sinh vật với nhiều chủng loại Hiện nay các chất thải rắn trong chăn nuôi ở Việt Nam ựược

xử lý chủ yếu là ủ nóng và hầm biogas Trong khi ựó, các chất thải lỏng 30% ựược xử lý qua hầm biogas, 30% ựược xử lý qua hồ sinh học và 40% sử dụng trực tiếp ựể tưới hoa màu, nuôi cá hoặc ựổ trực tiếp vào hệ thống thoát nước chung của cộng ựồng (đào Lệ Hằng, 2009)[5] Thực tế cho thấy, số lượng ựầu vật nuôi tăng ựã làm tăng khối lượng chất thải chăn nuôi, ựây là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho xử lý và sản xuất khắ biogas Hiện nay có khoảng 30.000 công trình biogas du nhập vào nước ta có cải tiến công nghệ Biogas trên thế giới (Nguyễn Quang Khải, 2002)[9] Lượng khắ biogas sinh ra ựược dùng ựể phục vụ nhu cầu của chắnh trang trại như ựun, chạy máy phát ựiện, sưởi ấm cho lợn và thắp sáng Lượng chất thải rắn sau khi xử lý bằng phương pháp ủ, 100% ựược dùng ựể bón cây Trong khi ựó phần lớn chất thải rắn không ựược xử lý chiếm tới 79,69% Lượng chất thải rắn không ựược xử lý phần lớn ựược ựưa xuống ao nuôi cá chiếm tới 56,14% dùng ựể bán chiếm 35,66% và tỉ lệ thấp nhất dành cho bón cây chiếm 8,2% (Vũ đình Tôn và cs, 2009)[18]

Tuy nhiên, phương pháp này còn gặp phải một số khó khăn như: Vốn ựầu tư phát triển hệ thống biogas cho các trang trại còn thiếu, nhiều trang trại chăn nuôi qui mô nhỏ, diện tắch hạn hẹp, nhà chăn nuôi chưa nắm bắt ựược lợi ắch quan trọng của qui trình xử lý chất thải, luật về bảo vệ môi trường áp

dụng cho chăn nuôi chưa thống nhất (Vũ đình Tôn và cs, 2008)[17; (Dương Nguyên Khang, 2009)[10]; (đỗ Thành Nam, 2009)[13]

Nghiên cứu ứng dụng các chế phẩm sinh học trong chăn nuôi và xử lý chất thải: Một trong những chế phẩm ựược biết ựến sớm nhất là chế phẩm vi sinh EM (Effective Microoganisms) có nguồn gốc từ Nhật Bản Chế phẩm

EM có từ 80 - 125 loài vi sinh vật khác nhau bao gồm các loại vi khuẩn (quang hợp cố ựịnh ựạm, vi khuẩn lactic, axid acetic Ầ), các loại xạ khuẩn, nấm men, nấm sợi Ầ Theo các tác giả: (Phùng Thị Vân và cs, 2004)[22]; (Lê Khắc Quảng, 2004)[15]; (Nguyễn Xuân Bách, 2004)[1]; (Bùi Hữu đoàn, 2009)[4] cho biết một số nghiên cứu sử dụng EM trong chăn nuôi có tác dụng khử mùi hôi, ruồi, muỗi, ve gây bệnh, cải thiện sức khỏe gia súc và chất lượng sản phẩm đối với chế phẩm EM, do không nhận ựược giống gốc, không biết

cụ thể thành phần các chủng vi sinh vật cụ thể trong chế phẩm nên không ựảm bảo sự nhân truyền giống tốt và nhiều lắ do khác mà chế phẩm EM ựã không duy trì ựược những hiệu quả tác dụng ban ựầu Hiện nay sử dụng trên thị trường có chăng chỉ là phiên bản của nó và thực tế không ựem lại hiệu quả như mong muốn Vì vậy các nhà khoa học ựã nghiên cứu chế tạo các chế phẩm khác trên nguyên lý của chế phẩm EM Các tác giả (Lê Tấn Hưng và cs, 2003)[8]; (Võ Thị Hạnh và cs, 2004)[7], VEM và BIO-F (Võ Thị Hạnh và cs, 2004[6]); (Viện sinh học nhiệt ựới, 2005)[24] ựã nghiêm cứu và ựưa ra ựược một số loại chế phẩm có thể kể ựến như: Chế phẩm BIO II gồm hỗn hợp vi sinh vật sống và enzyme tiêu hóa

Một số chế phẩm sinh học khác cũng ựã ựược nghiên cứu sử dụng trong xử

lý chất thải chăn nuôi như OPENAMIX Ờ LSC (Trần Thanh Nhã, 2009)[14]; chế phẩm De-odorase 30% (Nguyễn đăng Vang và cs, 1999)[23] ựã tiến hành bổ sung chế phẩm Micro Ờ Aid vào thức ăn ựể giảm mùi hôi thối ở phân

Bên cạnh ựó, một số nghiên cứu về quy mô, thiết kế chuồng trại ựể giảm ô nhiễm môi trường (Phạm Nhật Lệ và cs, 2000[11]; (Phùng Thị Vân

và cs, 2004)[22] Các tác giả ựã báo cáo rằng, việc ứng dụng các giải pháp kỹ thuật tổng hợp như cải tạo chuồng nuôi, mái chuồng, tường bao, xử lý chất thải bằng biogas, sử dụng chế phẩm sinh học bổ sung vào thức ăn ựã làm giảm lượng khắ ựộc từ 28,95 - 45,81%, ựộ nhiễm khuẩn không khắ từ 46,53 - 62,8%, mức ô nhiễm nước thải giảm từ 27,0 - 63,45%

Hiện nay, do các thay ựổi về khắ hậu và môi trường và do yêu cầu cấp thiết về vấn nạn chất thải chăn nuôi Các nhà nghiên cứu ựã tiến hành rất nhiều các nghiên cứu về ảnh hưởng của các kiểu chuồng trại cũng như nền chuồng ựến tập tắnh tự nhiên, lợi ắch, sức khỏe của gia súc (Vũ Chắ Cương, 2010)[3] Một trong những kiểu chuồng ựang ựem lại nhiều ưu ựiểm về giảm thiểu ô nhiễm môi trường là kiểu chuồng ủ phân tại chỗ hay là phương thức nuôi sử dụng nền ựệm lót lên men vi sinh vật Ở hệ thống này chất ựộn chuồng thường

là vỏ bào, mùn cưa ựã khô, phân ựược ủ ngay tại chuồng với chất ựộn chuồng

Hệ thống này có nhược ựiểm là cần chất ựộn chuồng nhiều hơn gấp 4 lần so với các hệ thống khác và ựòi hỏi phải ựảo phân hàng ngày ở ựộ sâu 10 - 15cm đảo phân nhằm mục ựắch ựưa oxy vào phân và chất ựộn chuồng ựể ngăn cản quá trình phân giải yếm khắ vì quá trình phân giải yếm khắ không tạo ựủ nhiệt

ựộ cao ựể diệt các vi sinh vật gây bệnh Quá trình phân giải yếm khắ phân và chất ựộn chuồng còn tạo ra mùi rất khó chịu đảo phân tốt, quá trình phân giải hiếu khắ sẽ diễn ra mạnh mẽ, tăng nhiệt ựộ phân và chất ựộn chuồng, làm khô phân và chất ựộn chuồng, giảm số lượng vi khuẩn có hại Mô hình này lớp ựệm lót nền có thể sử dụng lâu dài từ 2 - 4 năm Hàng năm thay ơ lớp ựệm lót, giữ lại một nửa ựể kắch hoạt vi sinh vật hoạt ựộng đối với hệ thống chuồng kắn, thông gió là cần thiết ựể giảm nhiệt ựộ từ cơ thể gia súc và nhiệt từ phân và chất ựộn chuồng Phương pháp nuôi này ựã ựược Việt Nam tiếp nhận từ Trung Quốc và ựưa vào thử nghiệm tại Nam định, Sóc Sơn, Hà Nam trong thời gian qua đó là phương thức chăn nuôi có nhiều tiến bộ trong việc bảo vệ môi trường và ựảm bảo quyền gia súc (Animal walfare)

1.4.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Chăn nuôi hiện nay là một trong những ngành có vai trò rất lớn trong việc góp phần làm biến ñổi về khí hậu và môi trường Vì vậy, ñể giảm thiểu các khí thải gây hiệu ứng nhà kính và các chất thải thì các nhà nghiên cứu cần phải tìm ra các giải pháp mới cho các chuồng trại chăn nuôi ñể phù hợp với sự biến ñổi khí hậu và ñặc biệt làm giảm ô nhiễm môi trường

Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của các kiểu chuồng ñến sự thải amoniac và hàm lượng amoniac trong chuồng (Bhamidimarri và Pandey, 1996)[28]; (Kavolelis, 2006)[45] Các tác giả ñã báo cáo rằng, kiểu chuồng nuôi lợn ñã ảnh hưởng tới nồng ñộ khí NH3 thải ra Nồng ñộ khí

NH3 thấp nhất (10ppm) ñã ño ñược ở nhóm lợn nuôi trên lớp ñệm lót nền rơm lúa mạch dày và ñược thay hàng tuần so với nhóm nuôi sàn và nuôi nền bê tông Blanes-Vidal và cs (2008)[30] cho biết, nền chuồng bổ sung rơm lúa mạch hoặc thân cây ngô ủ có tác dụng làm giảm sự thải NH3 ra môi trường, tuy nhiên sự thải CH4 không bị ảnh hưởng khi bổ sung rơm, thân cây ngô ủ hoặc thân gỗ nghiền nhỏ Sự giảm tốc ñộ thải khí amoniac theo các tác giả là do sự hình thành một lớp hàng rào che phủ phía trên ngăn cản khí NH3 bốc hơi Việc bổ sung chất ñệm lót cũng làm giảm pH của phân từ ñó làm giảm sự thải NH3

Chăn nuôi quy mô công nghiệp hiện nay ñang ñặt ra một vấn ñề về khía cạnh “Súc quyền của vật nuôi” Nhiều nghiên cứu cho rằng, những xung ñột

“xã hội” trong chuồng lợn do chuồng nuôi quá chật chội hay do ghép ñàn hoặc do thiếu các chất ñệm lót nền là những nhược ñiểm của phương thức nuôi công nghiệp (Studnitz và cs, 2007)[51] ðiều này ñược phản ánh qua tỷ

lệ gia súc mắc các bệnh tổn thương về da (Turner và cs, 2006)[55], cắn ñuôi (Van de Weerd và cs, 2005)[57], stress cao (Chaloupková và cs 2007)[32] và năng suất chăn nuôi thấp (Beattie và cs, 2000)[27] Vì vậy, kiểu chuồng nuôi với lớp ñệm lót nền dày ñã trở nên phổ biến ở nhiều nước như là phương thức

chăn nuôi tiết kiệm chi phắ so với các phương thức truyền thống với nền cứng (bê tông, sắt hoặc nhựa) (Honeyman, 1996)[41] Việc sử dụng mùn cưa và các nguyên liệu khác như rơm lúa mạch, lõi ngô, gỗ nghiền ựể hấp thụ phân, nước tiểu, giảm mùi và ựặc biệt là cung cấp cho vật nuôi một môi trường sống thoải mái, gần với tự nhiên hơn ựã ựược nhiều trang trại áp dụng ở nhiều nước như đài Loan, Hongkong, Nhật Bản, Newzealand, Hà Lan (Hong và cs, 1997)[43]; (Tiquia và cs, 1998)[54]; (Corrêa và cs, 2000)[35]; (Honeyman và

cs, 2003)[42] Một số nghiên cứu ựã báo cáo rằng, với mô hình chăn nuôi này, lượng phân trong chuồng giảm rõ rệt do bị phân hủy nhanh, ựồng thời tăng sự tắch tụ một số chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng như N, phốt pho, potassium và sinh khối vi sinh vật (Cheung và cs, 1983)[34]; (Tam và cs, 1996)[52; (Tiquia và cs, 2002)[53]; (Charest và cs, 2004)[33]

Bên cạnh ựó, rất nhiều nghiên cứu ựã cho thấy, lợn sử dụng 80% thời gian của chúng ựể nằm (Ekkel và cs, 2003)[40] Việc sử dụng các chất ựệm lót nền chuồng có liên quan ựặc biệt tới sự thoải mái và tập tắnh tự nhiên của con lợn Các chất ựệm lót như rơm, mùn cưa có ảnh hưởng rõ rệt ựến sự giảm tình trạng stress của lợn khi so sánh với phương pháp nuôi nền bê tông (Beattie và cs, 1995)[37]; (Tuyttens và cs, 2004)[56]; (Jensen và Pederson, 2007)[44]

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 đối tượng Ờ vật liệu nghiên cứu

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu

- Chế phẩm sinh học BALASA N01 ựược cung cấp bởi Cơ sở sản xuất Minh Tuấn, Trâu Quỳ - Gia Lâm - Hà Nội

- Trấu và mùn cưa dùng làm ựệm lót với tỷ lệ 1:1

2.1.2.đối tượng nghiên cứu:

- Tổng số 180 lợn thương phẩm F1 Landrace x Móng cái (LxMC) ựược nuôi trên ựệm lót lên men vi sinh vật

2.1.3 địa ựiểm, thời gian nghiên cứu

- Thắ nghiệm ựược tiến hành tại trang trại nhà ông: Nguyễn Thanh Trực, thuộc Thị Trấn Ba Sao, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà Nam

- Thời gian thắ nghiệm: từ 12/2012 Ờ 6/2013

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 đánh giá một số chỉ tiêu kỹ thuật của ựệm lót lên men

- đánh giá cảm quan

- Nhiệt ựộ, ựộ ẩm, số lượng vi sinh vật hiếu khắ tổng số

2.2.2 đánh giá một số chỉ tiêu về tiểu khắ hậu chuồng nuôi

- Nhiệt ựộ, ựộ ẩm không khắ

- Nồng ựộ một số khắ ựộc: NH3, CO2, H2S

2.2.3 đánh giá các chỉ tiêu sản xuất của lợn thịt

- Tăng khối lượng bình quân (kg/con/ngày)

- Tiêu tốn thức ăn (g/con/ngày)

- Tỷ lệ mắc bệnh, tỷ lệ chết

- Ước tắnh sơ bộ hiệu quả kinh tế