ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐÀO VĂN BIÊN NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ CHẾ PHẨM VI SINH VẬT HỮU HIỆU (EM THỨ CẤP) TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG CHĂN NUÔI GÀ TẠI HUYỆN TAM ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TR ƯỜNG Thái Nguyên, năm 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐÀO VĂN BIÊN NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ CHẾ PHẨM VI SINH VẬT HỮU HIỆU (EM THỨ CẤP) TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG CHĂN NUÔI GÀ TẠI HUYỆN TAM ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC Chuyên ngành : Khoa học môi trường Mã số : 60.44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Đỗ Thị Lan PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh Thái Nguyên, năm 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam, đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu đã đưa trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng trong bất cứ một công trình nghiên cứu khoa học nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong việc thực hiện đề tài này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đề tài đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Thái nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2014 Học viên Đào Văn Biên ii LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, đến nay em đã hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp theo kế hoạch của trường Đại học nông lâm Thái Nguyên với đề tài “Nghiên cứu hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM thứ cấp) trong xử lý môi trường chăn nuôi gà tại huyện Tam Đảo, tỉnhVĩnh Phúc”. Có được kết quả này đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo: PGS.TS. Đỗ Thị Lan, PGS.TS Nguyễn Tuấn Anh đã hướng dẫn em trong quá trình hoàn thành luận văn. Các thầy cô đã chỉ bảo và hướng dẫn tận tình cho em những kiến thức lý thuyết, thực tế cũng như các kỹ năng trong viết bài, đồng thời cũng chỉ rõ những thiếu sót và hạn chế để em hoàn thành bài báo cáo với kết quả tốt nhất. Các thầy cô luôn là người truyền động lực giúp em hoàn thành tốt giai đoạn thực tập tốt nghiệp và viết luận văn. Cho phép em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các phòng ban của UBND huyện Tam Đảo, UBND xã Tam Quan đã nhiệt tình giúp đỡ em, cung cấp cho em các thông tin, số liệu để phục vụ cho bài báo cáo. Đã tạo mọi điều kiện giúp em hoàn thành luận văn. Em xin chân thành biết ơn sự tận tình dạy dỗ của các thầy cô trong Trường Đại học nông lâm Thái Nguyên, đặc biệt là các thầy cô trong Khoa Môi truờng, phòng quản lí và đào tạo sau đại học. Lời cảm ơn chân thành và sâu sắc, em xin gửi đến gia đình, bạn bè đã luôn sát cánh và động viên em trong những giai đoạn khó khăn nhất. Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm2014 Học viên Đào Văn Biên iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii MỞ ĐẦU 1 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 2.MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 2 3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 2 4. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 3 4.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học 3 4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn 3 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4 1.1.1. Chất thải chăn nuôi 5 1.1.2. Đặc tính của chất thải chăn nuôi 5 1.2. Cơ sở thực tiễn 6 1.2.1. Thực trạng chăn nuôi trên thế giới 6 1.2.2. Thực trạng chăn nuôi tại Việt Nam 11 1.3. Cơ sở pháp lý 4 1.4. Tổng quan về công nghệ vi sinh vật hữu hiệu EM 18 1.4.1. Giới thiệu về vi sinh vật hữu hiệu EM 18 1.4.2. Thành phần và quá trình hoạt động của các vi sinh vật trong chế phẩm EM.20 1.4.3. Các dạng EM và công dụng của chúng 23 1.4.4.Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới và tại Việt Nam 26 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 36 2.2. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN TIẾN HÀNH 36 iv 2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 36 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.4.1. Phương pháp điều tra phỏng vấn 37 2.4.2. Phương pháp xác định lượng phân thải ra của hai giống gà: gà siêu trứng và gà broiner trong các thí nghiệm nghiên cứu 37 2.4.3. Phương pháp đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn gà bằng đệm lót sinh học 39 2.4.4. Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm trong chăn nuôi 41 2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu 42 2.4.6. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên gia 42 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 3.1. Tình hình chăn nuôi gia cầm, mục đích sử dụng và xử lý chất thải chăn nuôi gà tại các nông hộ trong tỉnh Vĩnh Phúc 43 3.1.1.Tình hình chăn nuôi gia cầm của tỉnh vĩnh phúc 43 3.1.3. Tình hình sử dụng phân gia cầm tại các nông hộ 53 3.1.4. Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi gà ở Vĩnh Phúc 53 3.2. Kết quả xác định lượng phân thải ra của hai giống gà: gà siêu trứng và gà Broiler trong các thí nghiệm nghiên cứu 54 3.2.1. Lượng phân của số gà trong thí nghiệm 54 3.2.2. Lượng phân gà ước tính cho cả huyện Tam Đảo 59 3.3. Đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn gà bằng đệm lót sinh học 61 3.3.1. Đánh giá khả năng xử lý khí độc H 2 S, NH 3 trong chất thải chăn nuôi 61 3.3.2. Đánh giá hàm lượng đạm, phốt pho, kali tổng số và độ ẩm trong chất thải chăn nuôi 64 3.3.3. Đánh giá hàm lượng vi sinh vật trong chất thải chăn nuôi 69 3.4. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm trong chăn nuôi gà đẻ 71 3.4.1. Hiệu quả đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu tốn 71 3.4.2. Hiệu kinh tế của việc chăn nuôi trên nền đệm lót 72 3.4.3. Nhận xét của người dân về hiệu quả xử lý chất thải chăn nuôi bằng đệm sinh học 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT EM : Các vi sinh vật hữu hiệu : Dung dịch được chế xuất tứ EM gốc FAO : Agricultural Commodity Projections N : Nitơ P : Phốt pho K : Kali TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TVTS : Thực vật thủy sinh QCVN : Quy chuẩn Việt Nam XLNT : Xử lý nước thải VSMT : Vệ sinh môi trường vi DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Lượng phân thải ra ngoài của các loại vật nuôi 5 Bảng 1.2. Một số loại thuỷ sinh vật tiêu biểu 15 Bảng 1.3. Diễn biến củađộ pH trong phân theo thời gian 31 Bảng 1.4. Ảnh hưởng của chế phẩm EM đến nồng độ một số loại khí thải tại chuồng nuôi gà 33 Bảng 3.2. Đánh giá chung của người dân về ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi gà đến môi trường sống xung quanh 50 Bảng 3.3. Đánh giá cảm quan của người dân về môi trường không khí xung quanh các khu vực trại chăn nuôi trong huyện Tam Đảo, Vĩnh Phúc 51 Bảng 3.4. Tình hình sử dụng phân gà tại một số nông hộ 53 Bảng 3.5. Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi gà 54 Bảng 3.6. Lượng thức ăn ăn vào và phân tươi thải ra trong ngày của gà sinh sản 54 Bảng 3.7. Lượng thức ăn ăn vào và phân tươi thải ra trong ngày của gà Broiler 56 Bảng 3.8. Hệ số thải phân thực nghiệm (K) của gà sinh sản và gà Broiler 58 Bảng 3.9. Ước tính lượng phân thải ra trong một vòng đời của gà sinh sản và gà Broiler (X =K.C) 59 Bảng 3.10. Ước tính lượng phân gà thải ra trong một đời gà tại các trang trạigà trên địa bàn huyện Tam Đảo, Vĩnh Phúc 2013 60 Bảng 3.11. Hàm lượng khí NH 3 tại khu vực chuồng nuôi 61 Bảng 3.12. Hàm lượng khí H 2 S tại khu vực chuồng nuôi 63 Bảng 3.13. Hàm lượng đạm tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 64 Bảng 3.14. Hàm lượng P tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 66 Bảng 3.15. Hàm lượng Kali tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 67 Bảng 3.16. Độ ẩm của phân gà tại khu vực chuồng nuôi 68 Bảng 3.17. Số lượng một số loại vi sinh vật có trong phân sau 30 tuần xử lý 69 Bảng 3.18. Kết quả tỷ lệ đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu thụ của gà trong các tuần tuổi 71 Bảng 3.19. Tính toán chi phí cho đàn gà đẻ 200 con từ 20 - 40 tuần tuổi 72 Bảng 3.20. Nhận xét của người dân về môi trường xung quanh các trại đã xử lý bằng chế phẩm EM 74 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới 9 Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo bể UASB 10 Hình 1.3. Sơ đồ chức năng của các vi sinh vật 21 Hình 3.1. Đánh giá cảm quan của người dân về môi trường không khí xung quanh khu vực các trại chăn nuôi gà 52 Hình 3.2. Tình hình sử dụng phân gà tại một số nông hộ trong huyện Tam Đảo, Vĩnh Phúc 53 Hình 3.3. Lượng thức ăn ăn vào trong ngày của gà sinh sản 55 Hình 3.4. Lượng thức phân thải ra trong ngày của gà sinh sản 55 Hình 3.5. Lượng phân tươi thải ra trong ngày của gà Broiler 57 Hình 3.6. Hệ số thải phân thực nghiệm (K) của gà sinh sản và gà Broiler 58 Hình 3.7. Hàm lượng khí NH 3 tại khu vực chuồng nuôi 62 Hình 3.8. Hàm lượng khí H 2 S tại khu vực chuồng nuôi 63 Hình 3.10. Hàm lượng Đạm tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 65 Hình 3.11. Hàm lượng P tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 66 Hình 3.12. Hàm lượng K tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi 67 Hình 3.13. Độ ẩm của phân gà tại khu vực chuồng nuôi 69 Hình 3.14. Số lượng một số loại vi sinh vật có trong phân sau 30 tuần xử lý 70 Hình 3.14. Sơ bộ tính toán chi phí cho đàn gà từ 20 - 40 tuần tuổi 72 1 MỞ ĐẦU 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước thì nhu cầu của người tiêu dùng đối với các sản phẩm chăn nuôi ngày càng đòi hỏi cao hơn không những về số lượng mà cả về chất lượng. Đi đôi với việc phát triển chăn nuôi, một vấn đề cần quan tâm giải quyết đó là bảo vệ môi trường, giảm thiểu những chất thải và chất độc do chăn nuôi gây ra đang trở thành mối quan tâm chung của toàn xã hội (Nguyễn Thị Liên và cộng sự, 2010) [14]. Hòa cùng xu thế phát triển của đất nước trong những năm qua tỉnh Vĩnh Phúc đã có những bước tiến vượt bậc. Sự phát triển sản xuất các ngành nói chung, sản xuất nông nghiệp nói riêng trong đó có ngành chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi gia cầm ở tỉnh Vĩnh Phúc đã có nhiều sụ thay đổi, góp phần to lớn vào sự phát triển kinh tế chung của tỉnh nhà. Trong thời gian qua các vấn đề bảo vệ môi trường nông thôn đã được các cấp chính quyền quan tâm nhiều hơn, tuy nhiên việc quản lý và xử lý chất thải trong nông nghiệp vẫn còn nhiều hạn chế. Hầu hết các hộ chăn nuôi đều cho gà thịt, gà đẻ trứng ăn cám công nghiệp, gà lớn nhanh, khoảng 60 - 90 ngày là được 1 lứa gà thương phẩm, một năm nuôi 4 - 5 lứa. Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích về kinh tế thì vấn đề ô nhiễm môi trường trong các trang trại chăn nuôi gia cầm đang trở thành vấn đề bức xúc đòi hỏi phải có những biện pháp xử lý để kiểm soát được dịch bệnh và an toàn cho sản xuất. Bình quân cứ 1.000 con gà thải ra từ 2-2,5 tấn phân tươi/tháng. Lượng phân thải ra hàng ngày kết hợp với mùi cám từ kho chứa, mùi cám thừa gây ô nhiễm nặng cho môi trường khu vực. Phần lớn các hộ nuôi thường không sử dụng bảo hộ lao động vì vậy đã xuất hiện nhiều bệnh về đường hô hấp như: viêm phổi, ung thư phổi, viêm xoang, viêm gan Việc bón phân tươi trực tiếp cho rau màu là nguy cơ gây ra và lây nhiễm các bệnh dịch như cúm gia cầm, bệnh truyền nhiễm, các vi rút, vi khuẩn có hại rất nguy hiểm đối với sức khoẻ con người. Sự thờ ơ, thiếu quan tâm đến môi trường, coi thường sức khoẻ chính mình và cộng đồng của phần lớn các hộ nông dân chăn nuôi gia cầm, các hộ trồng rau màu sử dụng phân gà không qua xử lý là điều đáng lo ngại. [...]... ngh vi sinh vt hu hiu EM 1.4.1 Gii thiu v vi sinh vt hu hiu EM Vi sinh vt hu hiu EM (Effective Microoganisms) l tp hp cỏc loi vi sinh vt cú ớch, gm cỏc nhúm (vi khun quang hp, vi khun Bacillus, vi khun Lactic, nm men, x khun) sng cng sinh trong cựng mụi trng, khi c b sung vo mụi trng s gúp phn ci thin mụi trng sng Vớ d: i vi mụi trng t cú th ỏp dng chỳng nh l mt cht nhm tng cng tớnh a dng ca h vi sinh. .. nuụi gia cm trong huyn phỏt trin khụng mang tớnh bn vng dn ti tỡnh trng ụ nhim mụi trng trong chn nuụi g Tỡm kim gii phỏp cho vic gim thiu nh hng mụi trng gõy ụ nhim ngun khụng khớ ti cỏc h chn nuụi gia sỳc, gia cm quy mụ nh trong cỏc khu dõn c ang l mt vn c t ra i vi ton th xó hi (Bựi Xuõn An, 2007) [1] Với mục đích ứng dụng chế phẩm EM trong vi c cải thiện môi trường và xử lý chất thải chăn nuôi, cụ... (sn sinh cỏc vitamin v cỏc axitamin) Cỏc vi sinh vt trong ch phm EM to ra mt h thng vi sinh thỏi vi nhau, to ra nhiu sn phm khỏc nhau, chỳng h tr ln nhau cựng sinh trng v phỏt trin (Nguyn Quang Thch, 2011) [22] 1.4.2.1 Vi khun quang hp L nhúm vi khun t dng quang nng, cú kh nng s dng nng lng ỏnh sỏng chuyn thnh cỏc nng lng húa hc Nng lng ny dựng ng húa CO2 trong khụng khớ to nờn cỏc cht hu c, giỳp vi. .. riờng ca chỳng Cỏc vi sinh vt ny u l nhng vi sinh vt cú li chung sng trong cựng mt mụi trng, chỳng sng cng sinh vi nhau, cựng h tr nhau do vy hiu qu ca hot ng tng hp ca ch phm tng lờn rt nhiu Trong ú loi vi khun quang hp úng vai trũ ch cht, sn phm ca quỏ trỡnh quang hp l ngun dinh dng quan trng cho cỏc loi khỏc trong ch phm EM Vic sn xut vi sinh vt t ph ph phm khỏ n gin v d thc hin: x lý thụ ngun nguyờn... vi sinh trong chn nuụi hin nay ó v ang l mt trong nhng hng i mi m c nghiờn cu v phỏt trin nhiu ni Vi nhng h chn nuụi tp trung, lng phõn sinh ra rt ln vỡ th x lý phõn hiu qu, nhanh t tiờu chun phõn bún v v sinh l rt cn thit cho vic gii quyt ụ nhim mụi trng cho cng ng khu vc Vic s dng cỏc ch phm sinh hc nh ch phm EM cú tỏc dng lm tng cng kh nng x lý phõn, rỳt ngn thi gian , tha món cỏc yờu cu v v sinh. .. phm EM Theo bỏo cỏo ca APNAN, trong ch phm EM cú khong hn 80 loi vi sinh vt c k khớ v hiu khớ thuc 10 chi khỏc nhau, chỳng bao gm: vi khun quang hp cú chc nng tng hp cht hu c t CO2 v H2O, vi khun c nh N2 s dng cỏc cht hu c ca vi khun quang hp chuyn húa N 2 trong khụng khớ thnh cỏc hp cht N2; X khun (sn sinh cỏc cht khỏng sinh c ch vi sinh vt gõy bnh v phõn gii cht hu c), vi khun Lactic (chuyn húa thc... tui v trong c mt chu k sng 3 - ỏnh giỏ hiu qu mụi trng, hiu qu kinh t ca vic chn nuụi g an ton sinh hc - Kết quả phân tích các thông số phải minh bạch chính xác, so sánh với TCVN 4 í NGHA CA TI 4.1 í ngha trong nghiờn cu khoa hc Kt qu ca ti l nn múng cho cỏc nghiờn cu tip theo v ng dng ca ch phm sinh hc trong x lý cỏc vn v mụi trng 4.2 í ngha trong thc tin - õy l bin phỏp x lý ụ nhim thõn thin vi. .. i vi cõy trng vt nuụi cng nh h vi sinh vt cú li cú mt trong ch phm - Cú kh nng cnh tranh sinh hc, gim s phỏt trin ca Vibrio, vi khun cú hi v nguyờn sinh ng vt Vớ d: Mt loi trong ch phm EM ú l Lactobacillus acidophilus (cú ngha vi khun sa yờu axớt) l mt loi trong chi Lactobacillus L acidophilus phõn húa ng thnh axớt lactic L acidophilus l mt trc khun thng c trỳ ng tiờu húa ca con ngi, cú kh nng sinh. .. ni bt: - X lý c nhiu tỏc nhõn gõy ụ nhim - Thõn thin vi mụi trng 14 - Tc tng trng sinh khi nhanh: sinh khi ca TVTS sau x lý cú th s dng lm thc n chn nuụi, sn xut khớ mờtan, phõn bún - Giỏ thnh x lý thp hn so vi cỏc phng phỏp sinh hc khỏc (V Thy Quang, 2009) [20] * X lý nc thi bng to: to cú kh nng quang hp, chỳng cú tc sinh trng nhanh, chu c cỏc thay i ca mụi trng, cú kh nng phỏt trin trong nc thi,... phm EM c chớnh thc a vo Vit Nam t thỏng 4 nm 1997 (Nguyn Quang Thch, 2001) [22] Ch phm EM c to ra khụng phi bng k thut di truyn v cng khụng cha cỏc loi vi sinh vt c to ra bi k thut di truyn EM rt an ton, r tin, v ng dng cú hiu qu, ci thin tt mụi trng Cỏc vi sinh vt to ra mt mụi trng sinh thỏi ng nht, sn sinh ra nhiu sn phm khỏc nhau cựng sinh trng, phỏt trin Mi loi vi sinh vt trong ch phm EM cú chc . NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐÀO VĂN BIÊN NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ CHẾ PHẨM VI SINH VẬT HỮU HIỆU (EM THỨ CẤP) TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG CHĂN NUÔI GÀ TẠI HUYỆN TAM ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC LUẬN. hoạch của trường Đại học nông lâm Thái Nguyên với đề tài Nghiên cứu hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM thứ cấp) trong xử lý môi trường chăn nuôi gà tại huyện Tam Đảo, tỉnhVĩnh Phúc . Có. HỌC MÔI TR ƯỜNG Thái Nguyên, năm 2014 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐÀO VĂN BIÊN NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ CHẾ PHẨM VI SINH VẬT HỮU HIỆU (EM THỨ CẤP) TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG CHĂN