Không chỉ chăn nuôi nông hộ có tác ñộng tiêu cực tới môi trường mà ngay cả chăn nuôi trang trại cũng gây nên sự ô nhiễm môi trường nếu như các trang trại không có những biện pháp hữu hiệ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-
VŨ GIA DOANH
SỬ DỤNG ðỆM LÓT NỀN CHUỒNG LÊN MEN
VI SINH VẬT TRONG CHĂN NUÔI LỢN THỊT LAI F1 (LANDRACE x MÓNG CÁI) TẠI SÓC SƠN, HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã số: 60.62.40
Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Tuyết Lê
HÀ NỘI: 2012
Trang 2LỜI 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 ngốc
Tác giả luận văn
Vũ Gia Doanh
Trang 3LỜI 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 anh Nguyễn ðại Thắng, chủ trang trại chăn nuôi lợn ở xã Minh Trí, Sóc Sơn, Hà Nội 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
Vũ Gia Doanh
Trang 42.4 tình hình nghiên cứu các giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi
4.1 Kết quả ñánh giá một số chỉ tiêu kỹ thuật của ñệm lót lên men 39
Trang 54.1.1 đánh giá sự biến ựổi một số chỉ tiêu kỹ thuật của ựệm lót trước
4.1.2 đánh giá sự biến ựổi một số chỉ tiêu kỹ thuật của ựệm lót trong
4.2 đánh giá sự tác ựộng của ựệm lót ựối với một số chỉ tiêu tiểu khắ
4.2.2 Kết quả xác ựịnh một số chỉ tiêu tiểu khắ hậu chuồng nuôi 52
4.3 đánh giá khả năng sinh trưởng của lợn nuôi trên lớp ựệm lót lên men 56
4.3.1 đánh giá khả năng tăng trưởng của lợn ựược nuôi trong ựệm lót
4.3.2 Kết quả theo dõi tiêu tốn thức ăn của ựàn lợn thắ nghiệm 59
4.3.3 đánh giá tình hình dịch bệnh của lợn nuôi trên ựệm lót lên men 61
5.1.3 đánh giá hiệu quả của ựệm lót lên men trong chăn nuôi lợn thịt 69
Trang 6DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BOD Nhu cầu oxy hóa sinh học
CFU ðơn vị khuẩn lạc
COD Nhu cầu oxy hóa học
ppb Parts per billion
ppm Parts per million
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
Trang 74.2 Sự biến ñổi ñộ ẩm và số lượng vi khuẩn ở giai ñoạn làm ñệm lót 44
4.4 Sự biến ñổi ñộ ẩm và số lượng vi khuẩn hiếu khí tổng số của ñệm
4.5 Kết quả theo dõi nồng ñộ một số khí ñộc trong chuồng nuôi 53
4.6 Kết quả theo dõi khả năng tăng khối lượng của ñàn lợn thí
4.7 Kết quả theo dõi tiêu tốn thức ăn của ñàn lợn thí nghiệm 60
4.9 Kết quả theo dõi năng suất và chất lượng thịt của lợn thí nghiệm 64
Trang 8DANH MỤC BIỂU ðỒ, HÌNH
Biểu ñồ 4.1 Sự biến ñổi nhiệt ñộ bề mặt và ñệm lót ở ñộ sâu 15cm qua các
Trang 9Theo đào Lệ Hằng (2009)[8], tổng khối lượng chất thải rắn thải ra môi trường của ngành chăn nuôi là 83,46 triệu tấn, tăng hơn 3 triệu tấn so với năm
2008 và tăng hơn 21 triệu tấn so với năm 2007 Mỗi năm có khoảng vài trăm triệu tấn chất thải khắ, vài chục nghìn tỷ mỠ chất thải lỏng do chăn nuôi thải ra Tuy nhiên, chỉ 40% số chất thải này ựược xử lý, còn lại thường ựược xả ra môi trường Số phân không ựược xử lý và tái sử dụng lại chắnh là nguồn cung cấp phần lớn các chất khắ gây hiệu ứng nhà kắnh (chủ yếu là CO2, N2O) làm trái ựất nóng lên, ngoài ra còn làm rối loạn ựộ phì ựất, nhiễm kim loại nặng, ô nhiễm ựất, gây phì dưỡng và ô nhiễm nước Chưa kể nguồn khắ thải CO2 phát tán do hơi thở của vật nuôi (ước chừng 2,8 tỷ tấn/năm/tổng ựàn gia súc thế giới) Trong số ựó, chất thải từ chăn nuôi trâu, bò, lợn, gia cầm là nguồn gây ô nhiễm môi trường lớn nhất
Vì vậy, vấn ựề ô nhiễm do chất thải chăn nuôi ựã, ựang và sẽ trở thành vấn ựề bức xúc trong chăn nuôi nói chung cũng như chăn nuôi lợn nói riêng
đó là vấn ựề cấp thiết cần ựược nghiên cứu, xem xét thật kỹ lưỡng ựể tìm ra phương án giải quyết trong thời gian tới ựể nó không trở thành vấn nạn trong chăn nuôi
Trang 10Hiện nay trên thế giới ñã áp dụng nhiều phương thức chăn nuôi như chăn nuôi hữu cơ, chăn nuôi an toàn sinh học… và mới ñây là công nghệ chăn nuôi sinh thái không chất thải Công nghệ chăn nuôi này dựa trên nền tảng công nghệ lên men vi sinh ñệm lót nền chuồng Với công nghệ này toàn bộ phân và nước tiểu nhanh chóng ñược vi sinh vật phân giải và chuyển thành nguồn thức ăn protein sinh học cho chính gia súc Hơn nữa, chăn nuôi theo công nghệ này không phải dùng nước rửa chuồng và tắm cho gia súc nên không có nước thải từ chuồng nuôi gây ô nhiễm nguồn nước và môi trường xung quanh Trong chuồng nuôi không có mùi hôi thối vì vi sinh vật hữu ích trong chế phẩm ñã có sự cạnh tranh và tiêu diệt các vi sinh vật thối rữa gây lên men sinh mùi khó chịu Nhờ hệ vi sinh vật hữu ích tạo ñược “bức tường lửa” ngăn chặn các vi sinh vật gây bệnh nên chăn nuôi theo công nghệ này hạn chế ñược tới mức thấp nhất sự lây lan bệnh tật giữa gia súc với nhau cũng như giữa gia súc với người
Cũng nhờ những lợi thế về mặt vệ sinh và môi trường trên mà sản phẩm chăn nuôi có ñộ vệ sinh an toàn thực phẩm rất cao Hơn nữa, chất lượng sản phẩm tốt nhờ ñảm bảo ñược các ñiều kiện tốt nhất về Quyền ñộng vật (animal welfare), con vật ñược vận ñộng nhiều, không bị stress hay bệnh tật, lại tiêu hóa và hấp thu tốt
Vấn ñề ô nhiễm môi trường do chăn nuôi ñang ñược cả thế giới và trong nước ngày càng quan tâm Do vậy việc áp dụng công nghệ chăn nuôi sinh thái này là hết sức có ý nghĩa Trước khi áp dụng, việc kiểm chứng những lợi ích về mặt năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế của phương pháp chăn nuôi này trong ñiều kiện Việt Nam là cần thiết
Chính vì những lý do trên, chúng tôi tiến hành ñề tài: “Sử dụng ñệm
x Móng cái) tại Sóc Sơn, Hà Nội”
Trang 111.2 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
Trang 122 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Thực trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn
Trong những năm qua, ngành chăn nuôi nói chung và chăn nuôi lợn nói riêng ñã và ñang phát triển khá mạnh về cả số lượng lẫn quy mô Theo Cục Chăn nuôi, số ñầu lợn của cả nước tính ñến tháng 4/2010 ñạt 27,3 triệu con, tăng 3,06% so với năm 2009, kế hoạch ñến năm 2015 sẽ ñạt 36,9 triệu con Tuy nhiên, chăn nuôi lợn ở nước ta vẫn phổ biến là nhỏ, phân tán trong nông
hộ (Cục Chăn nuôi, 2007)[3] Chăn nuôi lợn trong hộ gia ñình là mô hình rất phổ biến và ñem lại hiệu quả kinh tế cao trong thời gian gần ñây Nhà nước cũng ñã có những chính sách khuyến khích việc chăn nuôi lợn tại hộ gia ñình nhằm mục ñích giải quyết lao ñộng nhàn rỗi ở ñịa phương, góp phần xóa ñói giảm nghèo Tuy nhiên, do việc phát triển chăn nuôi diễn ra một cách tự phát Nhiều trang trại quy mô nhỏ, thiếu quy hoạch, trang thiết bị không ñồng bộ và tập trung tại các khu vực dân cư ñông ñúc ñã gây ra những tác ñộng xấu ñến ô nhiễm môi trường và sức khỏe cộng ñồng
Không chỉ chăn nuôi nông hộ có tác ñộng tiêu cực tới môi trường mà ngay cả chăn nuôi trang trại cũng gây nên sự ô nhiễm môi trường nếu như các trang trại không có những biện pháp hữu hiệu trong quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi Theo Cục chăn nuôi (2007)[3], trong 5 năm từ 2001 - 2006 chăn nuôi trang trại ở nước ta ñã tăng từ 1.761 lên 17.721, bình quân tăng trong giai ñoạn 2001 - 2006 ñạt 58,7%/năm Quy mô chăn nuôi trang trại lợn nái phổ biến từ 20 - 50con/trang trại, lợn thịt từ 100 - 200 con/trang trại; gà thịt từ
2000 - 5000 con/trang trại Sản phẩm chăn nuôi từ trang trại chiếm tới trên 20% tổng sản phẩm ñối với lợn và 35% ñối với gà 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 Loehr (1984)[69], lượng phân thải ra hàng ngày bằng 6 - 8% khối lượng cơ thể của lợn Hill (1982)[56] báo cáo rằng,
Trang 13lượng phân thải ra của lợn có khối lượng dưới 10kg là 0,5 - 1,0kg, từ 15 - 40kg là 1 - 3kg phân/ngày, từ 45 - 100kg là 3 - 5kg phân/ngày Vincent Porphyre và cs (2006)[87] cho biết, lợn nái ngoại thải từ 0,94 - 1,79kg phân/ngày, lợn thịt thải từ 0,6 - 1,0kg phân/ngày tuỳ theo các mùa khác nhau
Ô nhiễm môi trường do chăn nuôi lợn gây nên chủ yếu từ các nguồn chất thải rắn, chất thải lỏng, khắ (CO2, CH4, N2O, NH3, ) Những chất thải này gây ô nhiễm nghiêm trọng không khắ, ảnh hưởng tới môi trường sống của dân cư, nguồn nước, tài nguyên ựất và ảnh hưởng chắnh ựến kết quả sản xuất chăn nuôi (Hoàng Kim Giao và đào Lệ Hằng, 2006)[6]
Theo số liệu của Cục Chăn nuôi năm 2009, tổng khối lượng chất thải rắn thải ra môi trường của ngành chăn nuôi là 83,46 triệu tấn, tăng hơn 3 triệu tấn so với năm 2008 Mỗi năm có khoảng vài trăm triệu tấn chất thải khắ, vài chục nghìn tỷ mỠ chất thải lỏng do chăn nuôi thải ra
Tại Việt Nam, tình trạng ô nhiễm do chất thải chăn nuôi gây ra ựã và ựang ngày càng trở nên nghiêm trọng Theo số liệu thống kê của Tổng cục thống kê (2010)[24] lượng chất thải chăn nuôi của nước ta trong năm 2010 như sau:
Bảng 2.1 Ước tắnh lượng chất thải trong chăn nuôi năm 2010
TT Loại vật
nuôi
Tổng số ựầu con năm 2010 (tr.con)
Chất thải rắn bình quân (kg/con/ngày)
Tổng chất thải rắn/năm (tr.tấn)
Trang 14Trong 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)[21]
Năm 2007, kết quả ñiều tra sơ bộ của Cục Chăn nuôi cho biết:
- Tại huyện Ứng Hòa (Hà Tây): 10% số phân tươi gia súc thải ra dùng cho hố ủ biogas, 80% chỉ ñánh ñống, không ủ sau ñó ñem bán hoặc nuôi cá trực tiếp và 10% ñổ ra vườn nhà hoặc thải trực tiếp ra ñường
- Tại Huyện Lâm Thao (Phú Thọ): 90% phân thải không xử lý, phân ñược ñánh ñống không ủ hoặc dùng trực tiếp nuôi cá và bón ruộng, 5% thu gom ủ trong vườn và 5% thải trực tiếp ra môi trường
- Tại huyện ðầm Hà (Quảng Ninh): 12% số hộ chăn nuôi có thu gom
và ủ phân, 88% số hộ không có biện pháp xử lý; phân và nước thải dùng trực tiếp nuôi cá hoặc thải ra môi trường
- 85% số hộ chăn nuôi ñược phỏng vấn cho rằng thiếu khả năng xử lý chất thải do thiếu ñất, thiếu kinh phí và thiếu công nghệ
- 100% số hộ chăn nuôi mong muốn ñược hỗ trợ về kiến thức và kinh phí xử lý môi trường
Ô nhiễm do chăn nuôi lợn không chỉ gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng nặng tới môi trường sống dân cư (mùi hôi, khí ñộc, tiếng ồn ), nguồn
Trang 15nước và tài nguyên ñất
Theo Trịnh Quang Tuyên và cs (2010)[26], 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)[21], 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
Trang 16Trong 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)[25], 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 một cách nhanh chóng Theo Muder A (2003)[73], trong phân lợn có chứa khoảng 0,3% N; 0,2% P2O5 và 0,5% K2O và trong nước tiểu chứa 0,4% N, 0,1% P2O5 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)[88] 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,
Trang 17tăng 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)[53][32] 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 tai xanh (PRRS); bệnh long móng lở mồm (Cục Chăn nuôi, 2007)[3]
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
2.2 Sự cần thiết thay ñổi phương thức chăn nuôi hiện nay
Trong những năm gần ñây, ngành chăn nuôi lợn phát triển với tốc ñộ rất nhanh nhưng chủ yếu là tự phát và chưa ñáp ứng ñược các tiêu chuẩn kỹ thuật
về chuồng trại và kỹ thuật chăn nuôi Do ñó năng suất chăn nuôi thấp và gây ô nhiễm môi trường một cách trầm trọng Ô nhiễm môi trường không những ảnh hưởng ñến sức khỏe vật nuôi, năng suất chăn nuôi mà còn ảnh hưởng rất lớn ñến sức khỏe con người và môi trường sống xung quanh Mỗi năm ngành chăn nuôi gia súc, gia cầm thải ra khoảng 75 - 85 triệu tấn phân, với phương thức sử dụng phân chuồng không qua xử lý ổn ñịnh và nước thải không qua
xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng
Chất thải chăn nuôi tác ñộng ñến môi trường và sức khỏe con người trên nhiều khía cạnh: gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí, môi trường ñất và các sản phẩm nông nghiệp ðây chính là nguyên nhân gây
Trang 18ra nhiều căn bệnh về hô hấp, tiêu hoá, do trong chất thải chứa nhiều VSV gây bệnh, trứng giun Tổ chức y tế thế giới (WHO) ñã cảnh báo: nếu không có biện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi một cách thỏa ñáng sẽ ảnh hưởng rất lớn ñến sức khỏe con người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng ðặc biệt là các virus biến thể từ các dịch bệnh như lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể lây lan nhanh chóng và có thể cướp ñi sinh mạng của rất nhiều người Bên cạnh ñó, thực tế con người ñẩy mạnh chăn nuôi tập trung, trên cơ sở tăng về số lượng vật nuôi, lớn dần về quy mô và sử dụng thức ăn hỗn hợp ngày càng ñược hoàn thiện, nuôi với mật
ñộ lớn, ñầu tư lớn tạo sự luân chuyển nhanh ñể tăng thu nhập Khi ñó, ñộng vật nuôi sẽ bị nuôi nhốt trong lồng, cũi… với mật ñộ cao Gia súc ít vận ñộng,
ít tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và luôn trong trạng thái stress tâm lý (bồn chồn, bức bối ) Kết quả nghiên cứu Bergeron và cs (1996)[38]; Barnett và
cs (2001)[33] ñã cho thấy, lợn nái nuôi trong kiểu chuồng rộng có thể di chuyển, quay ñầu ñược có hàm lượng cortisol trong máu thấp hơn so với lợn nái nuôi nhốt trong cũi chỉ tiến lên và lùi xuống Bên cạnh ñó, nhiều nghiên cứu ñã chỉ ra rằng, lợn nuôi trên nền bê tông mà không lưu ý ñến ñộ trơn trượt thì thường gặp phải các bệnh về viêm khớp, tổn thương về móng (Broom và
cs, 1995)[43]; (Marchant và Broom, 1996)[70]
Từ stress về tâm lý dẫn tới các loại stress khác, từ ñó làm giảm sức ñề kháng của cơ thể Trạng thái stress này cảm nhiễm khuyếch tán, làm lan ra toàn trại Hơn nữa về mặt môi trường, gia súc sẽ thải ra một lượng lớn chất thải (phân, nước thải, khí ñộc…) gây tác hại nghiêm trọng tới vệ sinh tiểu chuồng nuôi và xa hơn nữa ảnh hưởng tới môi trường sống của con người Barnett và cs (1987)[34]
Trong chăn nuôi công nghiệp, con người chỉ tận dụng mọi khả năng có thể ñể khai thác tối ña năng lực sản xuất của ñộng vật nuôi mà không quan tâm ñến lợi ích của con vật, chưa tạo cho chúng có ñược cuộc sống thoải mái,
Trang 19chưa cho chúng có quyền ñược sống với bản năng sống tự nhiên của chúng ðiều này ñã làm giảm khả năng miễn dịch, tăng tỷ lệ bệnh tật, tăng chi phí chăn nuôi (tiêu tốn thức ăn, thuốc thú y) Do ñó ñã ảnh hưởng rõ rệt ñến năng suất, hiệu quả và chất lượng sản phẩm
Vì vậy trên thế giới, các nhà chăn nuôi ñã chú ý ñến việc thỏa mãn nhu cầu về tâm lý của gia súc Nói một cách khác là bảo ñảm ñược các ñiều kiện thuận tiện, phù hợp ñể con vật có thể ñược sống ñúng với tập tính tự nhiên vốn có của chúng và chúng cảm thấy ñược sống trong một môi trường tự do, thoải mái Quyền ñộng vật (animal welfare) khi ñó ñược ñảm bảo
Nghiên cứu ñã chỉ ra rằng gà thịt nuôi theo phương thức nuôi nền với lớp ñệm lót dày, ñược tự do vận ñộng và tiếp cận thức ăn, nước uống có tỷ lệ tăng khối lượng cao hơn và ít bị bệnh hơn so với phương thức nuôi lồng (Jones, 1996)[63]
Vì vậy, việc áp dụng các phương thức chăn nuôi ñảm bảo ñồng thời các
yếu tố Quyền gia súc và Mục ñích của con người là một trong những hướng
ñi chính trong tương lai gần
2.3 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 công nghệ này có thể dùng riêng biệt hoặc kết hợp với nhau ñể 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 nuôi có thể ñược phân thành các nhóm như sau:
2.3.1 Các phương pháp xử lý chất thải rắn
2.3.1.1 Các phương pháp ủ phân truyền thống
Ở Việt Nam, xử lý phân bằng phương pháp ủ truyền thống cũng ñã ñược áp dụng từ rất lâu ñời ở những vùng chuyên canh như vùng ñồng bằng
Trang 20Bắc 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 vơi bột, vun thành đống với độ cao từ 0,5 - 0,6m, rộng 0,8 - 1,0m, dài tùy ý sau đĩ nén chặt đống phân rồi trát một lớp bùn dày 1 - 2cm chỉ chừa một lỗ ở đỉnh Do bị nén chặt cho nên bên trong đống phân thiếu oxy, mơi trường trở lên yếm khí, khí cacbonic trong đống phân tăng Vi sinh vật hoạt động chậm, bởi vậy nhiệt độ trong đống phân khơng tăng cao và chỉ ở mức 30 - 350C ðạm trong đống phân chủ yếu ở dạng amơn cacbonat, là dạng khĩ phân huỷ thành amoniac,
Trang 21nên lượng ựạm bị mất giảm ựi nhiều Theo phương pháp này, thời gian ủ phân phải kéo dài 5 - 6 tháng phân ủ mới dùng ựược 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 để như vậy cho vi sinh vật hoạt ựộng mạnh trong 5
- 6 ngày Khi nhiệt ựộ ựạt 50 - 600C tiến hành nén chặt ựể chuyển ựống phân sang trạng thái yếm khắ Sau khi nén chặt lại xếp lớp phân chuồng khác lên, không nén chặt để 5 - 6 ngày cho vi sinh vật hoạt ựộng Khi ựạt ựến nhiệt ựộ
50 - 600C lại nén chặt Cứ như vậy cho ựến khi ựạt ựược ựộ cao cần thiết thì trát bùn phủ xung quanh ựống phân Quá trình chuyển hoá trong ựống phân diễn ra như sau: Ủ nóng cho phân bắt ựầu hoại, sau ựó chuyển sang ủ nguội bằng cách nén chặt lớp phân ựể giữ cho ựạm không bị mất (Phùng đức Tiến,
CS, 2009) [21]
để thúc ựẩy cho phân chóng hoại ở giai ựoạn ủ nóng, người ta dùng một số phân khác làm men như phân bắc, phân tằm, phân gà, vịtẦ Phân men ựược cho thêm vào lớp phân khi chưa bị nén chặt Ủ phân theo cách này có thể rút ngắn ựược 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 thắch hợp ựể vừa ựảm bảo có phân dùng ựúng lúc vừa ựảm bảo ựược 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 ựộn khác nhau có ảnh hưởng ựến khả năng phân giải chất hữu cơ và hàm lượng ựạm bị mất Cùng một phương pháp
ủ nóng nếu chất ựộn là rơm rạ tỷ lệ chất hữu cơ bị mất sau ủ là 32,6% và tỷ lệ ựạm mất khoảng 31,4% Nếu chất ựộn bằng than bùn thì tỷ lệ hữu cơ mất
40,0% và tỷ lệ ựạm mất chỉ có 25,2% (Vũ đình Tôn, cs 2009) [23] So sánh
giữa ba phương pháp ủ (ủ nóng, ủ nguội và ủ nóng trước nguội sau) cho thấy
ủ nóng thường dẫn ựến tỷ lệ ựạm bị bay hơi và chất hữu cơ bị mất sau khi ủ
Trang 22cao 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
2.3.1.2 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, qui 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
Trang 23môi 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)[12] 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
Trang 24lượng 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)[72]
ñã ñánh giá các hệ thống xử lý chất thải lỏng tại trang trại chăn nuôi lợn ở Hà
Trang 25Lan 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
2.3.2.3 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
vi sinh vật gây bệnh
Trang 26xử 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
Trang 27nước 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
Trang 28cs (2007)[51] 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,
Trang 29Sprodella, 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 ựạt tới 95%, khử nitơ amoni và phốt pho ựến 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 ắt ựược vận hành ựúng cách như ựể bèo phát triển kắn hết cả mặt hồ không có mặt thoáng ựể trao ựổi không khắ, không tạo ựược dòng chảy liên tục nên hiệu quả xử lý không ựạt hiệu quả cao Hiện nay một số cơ sở chăn nuôi có diện tắch rộng còn xây dựng hệ thống xử lý nước thải bằng các mương thuỷ sinh dùng bèo hoa tấm hoặc bèo hoa dâu ựể tận dụng ựược nguồn sinh khối của bèo làm thức ăn cho cá hoặc cho gia cầm Các nghiên cứu ựã chỉ ra rằng việc lợi dụng sinh khối của bèo tấm hoặc bèo hoa dâu làm thức ăn chăn nuôi vẫn bảo ựảm nguồn dinh dưỡng cao lại giảm ựược lượng thức ăn tinh cần thiết ựem lại lợi nhuận cho người
chăn nuôi Sử dụng cỏ Vetiver nhập ngoại ựể chống xói mòn ựất và bảo vệ
môi trường trong ựó có thử nghiệm xử lý nước thải chăn nuôi lợn Cỏ Vetiver
tỏ ra thắch hợp cho những hồ thuỷ sinh dạng ựất ngập nước, sống tốt cả 4 mùa
và có năng suất xử lý dưỡng chất N và P cao
2.4 tình hình nghiên cứu các giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi trong và ngoài nước 2.4.1 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:
Trang 30- Bể lắng ựể tách các chất lơ lửng có khối lượng riêng lớn hơn khối 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)[16]; (Le Cong Nhat Phuong và cs, 2011)[67]
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)[8] 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)[13] 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)[23]
Trang 31Tuy 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)[22]; (Dương Nguyên Khang, 2009)[14]; (đỗ Thành Nam, 2009)[17]
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)[27]; (Lê Khắc Quảng, 2004)[19]; (Nguyễn Xuân Bách, 2004)[1]; (Bùi Hữu đoàn, 2009)[5] 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)[12]; (Võ Thị Hạnh và cs, 2004)[10], VEM và BIO-F (Võ Thị Hạnh và
cs, 2004[9]); (Viện sinh học nhiệt ựới, 2005)[29] 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,
Trang 322009)[18]; chế phẩm De-odorase 30% (Nguyễn ðăng Vang và cs, 1999)[28]
ñã tiến hành bổ sung chế phẩm Micro – Aid vào thức ăn ñể giảm mùi hôi thối
Hiện nay, do các thay ñổi về khí hậu và môi trường và do yêu cầu cấp thiết về vấn nạn chất thải chăn nuôi Các nhà nghiên cứu ñã tiến hành rất nhiều các nghiên cứu về ảnh hưởng của các kiểu chuồng trại cũng như nền chuồng ñến tập tính tự nhiên, lợi ích, sức khỏe của gia súc (Vũ Chí Cương, 2010)[4] Một trong những kiểu chuồng ñang ñem lại nhiều ưu ñiểm về giảm thiểu ô nhiễm môi trường là kiểu chuồng ủ phân tại chỗ hay là phương thức nuôi sử dụng nền ñệm lót lên men vi sinh vật Ở hệ thống này chất ñộn chuồng thường là vỏ bào, mùn cưa ñã khô, phân ñược ủ ngay tại chuồng với chất ñộn chuồng Hệ thống này có nhược ñiểm là cần chất ñộn chuồng nhiều hơn gấp 4 lần so với các hệ thống khác và ñòi hỏi phải ñảo phân hàng ngày ở
ñộ sâu 10 - 15cm ðảo phân nhằm mục ñích ñưa oxy vào phân và chất ñộn chuồng ñể ngăn cản quá trình phân giải yếm khí vì quá trình phân giải yếm khí không tạo ñủ nhiệt ñộ cao ñể diệt các vi sinh vật gây bệnh Quá trình phân giải yếm khí phân và chất ñộn chuồng còn tạo ra mùi rất khó chịu ðảo phân tốt, quá trình phân giải hiếu khí sẽ diễn ra mạnh mẽ, tăng nhiệt ñộ phân và chất ñộn chuồng, làm khô phân và chất ñộn chuồng, giảm số lượng vi khuẩn
có hại Mô hình này lớp ñệm lót nền có thể sử dụng lâu dài từ 2 - 4 năm Hàng năm thay ½ lớp ñệm lót, giữ lại một nửa ñể kích hoạt vi sinh vật hoạt
Trang 33ựộng 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)
2.4.2 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 ựổi về khắ hậu và môi trường Vì vậy, ựể giảm thiểu các khắ thải gây hiệu ứng nhà kắnh và các chất thải thì các nhà nghiên cứu cần phải tìm ra các giải pháp mới cho các chuồng trại chăn nuôi ựể phù hợp với sự biến ựổi khắ hậu và ựặc biệt làm giảm ô nhiễm môi trường
Một số nghiên cứu về ảnh hưởng của các kiểu chuồng ựến sự thải amoniac và hàm lượng amoniac trong chuồng (Bhamidimarri và Pandey, 1996)[39]; (Kavolelis, 2006)[64] Các tác giả ựã báo cáo rằng, kiểu chuồng nuôi lợn ựã ảnh hưởng tới nồng ựộ khắ NH3 thải ra Nồng ựộ khắ
NH3 thấp nhất (10ppm) ựã ựo ựược ở nhóm lợn nuôi trên lớp ựệm lót nền rơm lúa mạch dày và ựược thay hàng tuần so với nhóm nuôi sàn và nuôi nền bê tông Blanes-Vidal và cs (2008)[40] 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 ựộ thải khắ amoniac theo các tác giả là do sự hình thành một lớp hàng rào che phủ phắa trên ngăn cản khắ NH3 bốc hơi Việc bổ sung chất ựệm lót cũng làm giảm pH của phân từ ựó làm giảm sự thải NH3
Chăn nuôi quy mô công nghiệp hiện nay ựang ựặt ra một vấn ựề về khắa cạnh ỘSúc quyền của vật nuôiỢ Nhiều nghiên cứu cho rằng, những xung ựột
Ộxã hộiỢ trong chuồng lợn do chuồng nuôi quá chật chội hay do ghép ựàn
Trang 34hoặc do thiếu các chất ựệm lót nền là những nhược ựiểm của phương thức nuôi công nghiệp (Studnitz và cs, 2007)[79] điều này ựược phản ánh qua tỷ
lệ gia súc mắc các bệnh tổn thương về da (Turner và cs, 2006)[84], cắn ựuôi (Van de Weerd và cs, 2005)[86], stress cao (Chaloupková và cs 2007)[45] và năng suất chăn nuôi thấp (Beattie và cs, 2000)[37] Vì vậy, kiểu chuồng nuôi với lớp ựệm lót nền dày ựã 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)[57] 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)[59]; (Tiquia và cs, 1998)[83]; (Corrêa và cs, 2000)[49]; (Honeyman và
cs, 2003)[58] 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)[47]; (Tam và cs, 1996)[80]; (Tiquia và cs, 2002)[82]; (Charest và cs, 2004)[46]
Bên cạnh ựó, rất nhiều nghiên cứu ựã cho thấy, lợn sử dụng 80% thời gian của chúng ựể nằm (Ekkel và cs, 2003)[55] 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)[36]; (Tuyttens và cs, 2004)[85]; (Jensen và Pederson, 2007)[61]
2.5 Giới thiệu về ựệm lót lên men vi sinh vật
Hiện nay trên thế giới ựã áp dụng nhiều phương thức chăn nuôi như chăn nuôi hữu cơ, chăn nuôi an toàn sinh học Ầ và mới ựây là công nghệ
Trang 35chăn nuôi sinh thái không chất thải dựa trên nền tảng công nghệ lên men vi sinh ựệm lót nền chuồng Với công nghệ này toàn bộ phân và nước tiểu nhanh chóng ựược vi sinh vật phân giải và chuyển thành nguồn thức ăn protein sinh học cho chắnh gia súc Hơn nữa, chăn nuôi theo công nghệ này không phải dùng nước rửa chuồng và tắm cho gia súc nên không có nước thải từ chuồng nuôi gây ô nhiễm nguồn nước và môi trường xung quanh Trong chuồng nuôi không có mùi hôi thối vì vi sinh vật hữu ắch trong chế phẩm sử dụng ựã cạnh tranh và tiêu diệt hết các vi sinh vật có hại và sinh mùi khó chịu Vì không sử dụng nước rửa và tắm cho gia súc nên trong chuồng không có chỗ cho muỗi sinh sôi và vì vi sinh vật nhanh chóng phân giải phân nên cũng không có chỗ cho ruồi ựẻ trứng Nhờ hệ vi sinh vật hữu ắch tạo ựược Ộbức tường lửaỢ ngăn chặn các vi sinh vật gây bệnh nên chăn nuôi theo công nghệ này hạn chế ựược tới mức thấp nhất sự lây lan bệnh tật giữa gia súc với nhau cũng như giữa gia súc với người
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 rất tốt nhờ ựảm 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 ựược nhiều axit amin Thịt mềm, có màu, mùi và vị ngọt tự nhiên nên ựược người tiêu dùng ựánh giá cao
Về mặt kinh tế, ựây là một công nghệ ựưa lại hiệu quả cao nhờ tiết kiệm ựược 80% lượng nước dùng (chỉ dùng nước cho uống và phun giữ ẩm), tiết kiệm ựược 60% sức lao ựộng chăn nuôi (không phải tắm cho gia súc, không phải rửa chuồng và dọn phân), giảm thiểu ựược chi phắ thuốc thú y (do lợn ắt khi bị bệnh và chết) Theo tắnh toán ở Trung Quốc thì mỗi con lợn thịt chăn nuôi theo công nghệ này tiết kiệm ựược khoảng 150 tệ (khoảng 400.000 VNđ) đó là chưa tắnh ựến khả năng bán ựược các sản phẩm chăn nuôi sinh thái với giá cao hơn bình thường
Trang 36Vấn ựề ô nhiễm môi trường do chăn nuôi ựang ựược cả thế giới và trong nước ngày càng quan tâm Do vậy việc áp dụng công nghệ chăn nuôi sinh thái này là hết sức có ý nghĩa Trước khi áp dụng, việc kiểm chứng những lợi ắch về mặt năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế của phương pháp chăn nuôi này trong ựiều kiện Việt Nam là cần thiết
Nguyên lý cơ bản của kỹ thuật chăn nuôi sử dụng ựệm lót vi sinh vật
Nguyên lý cơ bản của phương pháp chăn nuôi trên ựệm lót vi sinh vật
là ựảm bảo quyền sống của ựộng vật, ựem lại lợi ắch trực tiếp cho ựộng vật nuôi, ựó là tạo một môi trường trong sạch không ô nhiễm, gần với tự nhiên làm khôi phục bản năng sống tự nhiên của chúng: tự do ựi lại chạy nhẩy, ựào bớiẦdo ựó chúng có ựược tâm trạng thoải mái, không có áp lực về tâm lý, giảm căng thẳng (stress), tăng cường dinh dưỡng (nhờ ựược cung cấp một nguồn protein vi sinh vật có giá trị trong ựệm lót) do ựó tăng ựược tỷ lệ tiêu hóa hấp thu, tăng sức ựề kháng, tăng sinh trưởng và sinh sảnẦ đó chắnh là thiết lập một môi trường chăn nuôi có ựược sự cân bằng sinh thái
Cơ chế hoạt ựộng của ựệm lót lên men
Thành phần cơ bản của ựệm lót lên men bao gồm: các chủng loại VSV
có lợi ựã ựược tuyển chọn + nguyên liệu làm chất ựộn (chất xơ)
+ Vai trò của các chủng loại VSV
- Tạo ra các hợp chất hữu cơ như rượu, axit có tác dụng giữ cho ựệm lót
có ựộ pH ổn ựịnh, có lợi cho vi sinh vật có ắch và không có lợi cho các vi sinh vật gây bệnh trong ựệm lót
- Phân giải mạnh và ựồng hóa tốt: các thành phần có trong chất thải ựộng vật ựể chuyển hóa thành các chất vô hại, thành các protein của bản thân vi
sinh vật có ắch
- Sử dụng các thành phần khắ thải gây ựộc hại: sử dụng khắ thải ựể sinh trưởng phát triển và khử ựược khắ ựộc ở chuồng nuôi (tổng hợp protein từ
Trang 37nguồn dinh dưỡng là NH3, NH4+; oxi hóa NH3, NH4+ thành NO2 và NO3; sử dụng hoặc oxi hóa H2S thành các muối sunfat).
- Ức chế các vi khuẩn có hại, vi khuẩn gây thối rữa Chlostridium
perfringens, các vi khuẩn gây bệnh ñường ruột E.coli, Salmonella… do có
khả năng sản sinh ra các các chất kháng vi khuẩn như axit lactic, axit axetic, rượu ethylic, este, H2O2, bacterioxin
Bên cạnh ñó các chủng VSV phải có khả năng thích ứng cao trong những ñiều kiện biến ñổi của ngoại cảnh (nhiệt ñộ cao và ñộ axit cao), ñồng thời phải quan hệ cộng sinh, cộng tồn do ñó tạo nên sự cân bằng sinh thái ổn ñịnh
+ Vai trò của nguyên liệu làm ñệm lót
Tạo ra môi trường sống cho hệ VSV Yêu cầu của nguyên liệu phải có thành phần xơ cao, không ñộc, không mốc và không gây kích thích ðặc biệt nguyên liệu phải bền vững với sự phân giải của VSV, ñảm bảo thời gian sử dụng kéo dài Các loại chất ñộn xếp theo thứ tự về chất lượng là: mùn cưa, thóc lép nghiền, trấu, vỏ hạt bông, vỏ lạc, thân cây bông, lõi ngô, thân cây ngô…
Khi sử dụng, ñệm lót VSV sẽ tạo ra vòng tuần hoàn sinh vật Gia súc
ăn ở ñi lại … trên ñệm lót sẽ cung cấp dinh dưỡng cho VSV sử dụng ðồng thời, VSV phân giải phân và nước tiểu tạo thành các chất trao ñổi và protein của bản thân chúng, cung cấp dinh dưỡng làm tăng dinh dưỡng cho gia súc; trợ giúp quá trình tiêu hóa, nâng cao miễn dịch cho con vật sử dụng Vi sinh vật sinh trưởng phát triển ở mức ñộ nhất ñịnh ñảm bảo sinh ra một nhiệt lượng nhất ñịnh ñể tránh sinh nhiệt lớn trong mùa hè, nhưng cũng ñảm bảo nhiệt cung cấp ñủ ấm cho ñộng vật nuôi trong mùa ñông Vòng tuần hoàn ñược luân chuyển trong thời gian dài tạo ra một môi trường không chất thải
Trang 383 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 đối tượng - ựịa ựiểm nghiên cứu
- Tổng số 144 lợn thương phẩm F1(Landrace x Móng cái) có khối lượng
từ 20 - 22 kg/con
- địa ựiểm nghiên cứu: Tại trang trại ông Nguyễn đại Thắng, thôn Phú Nghĩa, xã Minh Trắ, Sóc Sơn, Hà Nội
- Thời gian: Thời gian tiến hành thắ nghiệm từ tháng 11/2011 Ờ 6/2012
3.2 Nội dung nghiên cứu
3.2.1 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
3.2.2 đánh giá một số chỉ tiêu về tiểu khắ hậu chuồng nuôi
- Nhiệt ựộ, ựộ ẩm không khắ, tốc ựộ gió
- Nồng ựộ một số khắ ựộc: NH3, CO2, H2S
3.2.3 đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của lợn ựược nuôi trên ựệm lót lên men
- Tăng khối lượng bình quân (kg/con/ngày)
- Tiêu tốn thức ăn (g/con/ngày)
- Tỷ lệ mắc bệnh, tỷ lệ chết
- Các chỉ tiêu năng xuất và chất lượng thịt
- Ước tắnh hiệu quả kinh tế
3.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 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
Trang 39Thành phần chế phẩm vi sinh sử dụng trong thí nghiệm
nghiệm (kg) II 21,53 ± 0,68 21,78 ± 0,51 Thời gian nuôi (ngày) I - II 90 90
Yếu tố TN: Nền chuồng I - II Xi măng ðệm lót lên men
TN lặp lại 2 lần
ðiều kiện thí nghiệm giống nhau:
- Thức ăn ñược sử dụng theo khuyến cáo của Công ty CP Tùy các giai
Trang 40ựoạn sinh trưởng khác nhau mà sử dụng các loại thức ăn CP552S, CP553S
Cả hai lô ựều dùng loại thức ăn giống nhau và lượng sử dụng cũng như nhau
- Phương thức cho ăn theo bữa và phương thức cho uống nước là tự do
- Lợn nuôi thịt ựều ựược tiêm phòng vaccine, tẩy giun sán, ựảm bảo vệ sinh, chăm sóc, phòng bệnh như nhau
- Các lô ựều ựảm bảo ựồng ựều về khối lượng cơ thể bắt ựầu nuôi thịt, chế ựộ nuôi dưỡng, mật ựộ
- điều kiện khác nhau: Lô thắ nghiệm nuôi trên ựệm lót lên men; lô ựối chứng nuôi trên nền xi măng
3.3.3 Chỉ tiêu theo dõi
3.3.3.1 Phương pháp xác ựịnh các chỉ tiêu về chất lượng ựệm lót và tiểu khắ hậu chuồng nuôi
* đo hàm lượng một số khắ trong chuồng nuôi: CO2, H2S, NH3 bằng máy ựo khắ ựộc IBRIDTM MX6 của Mỹ
Phạm vi ựo:
Hydrogen Sulfide (H2S): 0 - 500 ppm ựộ nhậy 0,1 ppm
Amoniac (NH3): 0 ựến 100 ppm ựộ nhậy 1 ppm
Carbon Dioxide (CO2): 0 ựến 5% VOL ựộ nhậy 0,01%
điểm xác ựịnh hàm lượng các khắ CO2, NH3, H2S và ựộ ẩm không khắ ựược xác ựịnh ở cách bề mặt ựệm lót khoảng 50cm đo ở các vị trắ: 4 góc và giữa chuồng Số lần ựo 3 lần/vị trắ ựể tắnh số trung bình Mỗi tháng ựo 3 ựợt, mỗi ựợt ựo 5 ngày liên tiếp (10 TCN-681-2006)
* đo ựộ ẩm, nhiệt ựộ, tốc ựộ gió trong chuồng nuôi: Sử dụng máy ựo
ựa thông số LM - 8010 (đài Loan)
- Thang ựo ựộ ẩm: 10 ~ 95%
- Thang ựo tốc ựộ gió: 0,4 ~ 30,0 (m/s)
- Thang ựo nhiệt ựộ: 0 ~ 500C
* đo nhiệt ựộ của lớp ựệm lót lên men vi sinh vật sử dụng nhiệt kế thủy