nghiên cứu ứng dụng chủng b licheniformis tt01 trong xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM NGUYỄN THỊ THU BÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHỦNG BACILLUS LICHENIFORMIS TT01 TRONG XỬ LÝ PHỤ PHẨM CHĂN NUÔI CHIM CÚT LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THỰC NG

Trang 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ THU BÌNH

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHỦNG BACILLUS LICHENIFORMIS TT01

TRONG XỬ LÝ PHỤ PHẨM CHĂN NUÔI CHIM CÚT

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THỰC NGHIỆM

Đà Nẵng – Năm 2023

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hopluan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop luan van tot nghiep, luan van thac si, luan van cao hoc, luan van tong hop

Trang 2

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ THU BÌNH

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHỦNG B LICHENIFORMIS TT01

TRONG XỬ LÝ PHỤ PHẨM CHĂN NUÔI CHIM CÚT

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số: 8420114

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THỰC NGHIỆM

Người hướng dẫn khoa học: TS Đoàn Thị Vân

Đà Nẵng – Năm 2023

Trang 3

Trang 4

Trang 5

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

Trang 6

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com

Trang 7

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Giới thiệu về Bacillus licheniformis 3

1.1.1 Phân bố Bacillus licheniformis 3

1.1.2 Đặc điểm hình thái Bacillus licheniformis 3

1.1.3 Đặc tính sinh học Bacillus licheniformis 4

1.1.4 Ứng dụng của Bacillus licheniformis trong xử lý phụ phẩm nông nghiệp 5

1.2 Tổng quan về chế phẩm vi sinh và tình hình sử dụng chế phẩm vi sinh 7

1.2.1 Giới thiệu về chế phẩm vi sinh 7

1.2.2 Tình hình sử dụng chế phẩm vi sinh trong nước 7

1.2.3 Tình hình sử dụng chế phẩm vi sinh trên thế giới 9

1.3 Tổng quan về tình hình nuôi và xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút 9

1.3.1 Tình hình nuôi chim cút trong nước và trên thế giới 9

1.3.2 Các phương pháp xử lý phân chim cút trong nước và trên thế giới 13

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.1 Đối tượng, phương pháp nghiên cứu 15

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 15

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 15

2.2 Nội dung nghiên cứu 15

Trang 8

2.2.1 Nghiên cứu quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh từ chủng Bacillus

licheniformis TT01 15

2.2 2 Thử nghiệm ứng dụng chế phẩm vi sinh vật từ B licheniformis TT01 để xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút trực tiếp trong chuồng trại chăn nuôi 16

2.3 Phương pháp nghiên cứu 17

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu tổng quan tài liệu 17

2.3.2 Sơ đồ nghiên cứu 17

2.3.3 Phương pháp hoạt hóa vi sinh vật 18

2.3.4 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ tiếp giống 18

2.3.5 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của pH 18

2.3.6 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ 18

2.3.7 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của chế độ lắc và ánh sáng 18

2.3.8 Phương pháp xác định mật độ tế bào 19

2.3.9 Phương pháp khảo sát khả năng sinh enzyme ngoại bào 19

2.3.10 Phương pháp khảo sát khả năng đối kháng của chế phẩm vi sinh với các chủng vi sinh vật có hại 20

2.3.11 Phương pháp tạo chế phẩm vi sinh vật từ chủng Bacillus licheniformis TT01 21

2.3.12 Phương pháp ứng dụng chế phẩm vi sinh vật từ Bacillus licheniformis TT01 để xử lý phân chim cút 21

2.3.13 Phương pháp phun chế phẩm vi sinh xử lý phân chim cút 22

2.3.14 Phương pháp thu mẫu khí và phân tích các khí NH3 và H2S 22

2.3.15 Phương pháp xử lý số liệu 23

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24

3.1 Xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh Bacillus licheniformis TT01 24

3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ tiếp giống đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh 24

3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh 25

3.1.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh28 3.1.4 Khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng và tốc độ lắc đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh 30

3.2 Thử nghiệm ứng dụng chế phẩm vi sinh vật từ chủng Bacillus licheniformis TT01 để xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút 36

3.2.1 Đánh giá hiệu quả qua cảm quan 37

Trang 9

3.2.2 Xác định mật độ Salmonella sp., E coli trong phân chim cút đã xử lý bằng

Trang 10

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU- VIẾT TẮT

CP CT g/l LB mM HTX OD PTN TN VK VSV

Chế phẩm Công thức Gam/ lít

Luria Bertani Broth Milimol

Hợp tác xã Mật độ tế bào Phòng thí nghiệm Thử nghiệm Vi khuẩn Vi sinh vật

Trang 11

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Thống kê tình hình nuôi chim cút ở Việt Nam 11 Bảng 3.1

Đường kính vòng kháng khuẩn của chế phẩm vi sinh nghiên cứu với các chủng gây bệnh ở các nồng độ pH

26 Bảng 3.2 Đường kính vòng kháng khuẩn của chế phẩm vi sinh với

các vi sinh vật gây bệnh ở các mức nhiệt độ khác nhau

30 Bảng 3.3 Đường kính vòng phân giải enzyme đối với các tốc độ

lắc khác nhau của chế phẩm vi sinh có chứa chủng

B.licheniformis TT01

31

Bảng 3.4 Mật độ Salmonella sp trong chất thải chăn nuôi chim cút

qua các mốc thời gian lấy mẫu khi sử dụng các chế phẩm vi sinh

38

Bảng 3.5 Mật độ E Coli trong chất thải chăn nuôi chim cút qua

các mốc thời gian lấy mẫu khi sử dụng các chế phẩm vi sinh

38

Bảng 3.6 Ảnh hưởng nồng độ khí NH3 của các chế phẩm qua các mốc thời gian lấy mẫu với các dò thực nghiệm khác nhau

40 Bảng 3.7 Ảnh hưởng nồng độ khí H2S của các chế phẩm qua các

mốc thời gian lấy mẫu với các dò thực nghiệm khác nhau

41

Trang 12

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.2 Sản lượng thịt chim cút của một số nước trên thế giới

(2007)

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí các dò thử nghiệm ứng dụng chế phẩm vi sinh

trong trại chăn nuôi chim cút

Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện đường kính kháng khuẩn của chế phẩm vi

sinh từ chủng B.licheniformis TT01 với các chủng VSV gây

hại ở các nồng độ pH

Hình 3.4 Đường kính vòng kháng khuẩn của dịch nuôi cấy chế phẩm

vi sinh chủng B.licheniformis TT01 trên môi trường LB với

pH=7

Hình 3.5 Vòng phân giải cơ chất của dịch nuôi cấy chủng TT01: 1

Amylase, 2- protease, 3- cellulase

Khả năng đối kháng của chế phẩm vi sinh chủng B

licheniformis TT01 nuôi cấy ở tốc độ không lắc, sáng với: A- vi khuẩn Salmonella typhi; B- Vi khuẩn E coli

Hình 1 Khả năng B licheniformis TT01 đối kháng với các chủng

gây bệnh khi nuôi cấy ở 350C

50

Hình 2 Hình ảnh thể hiện khả năng sinh các loại enzyme ngoại bào 52

Hình 3 Ảnh hoạt hóa giống chủng B licheniformis TT01 52

Trang 13

MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong điều kiện canh tác nông nghiệp hiện nay, chất lượng được đặt lên hàng đầu vì thế đã lạm dụng sử dụng nhiều chất hóa học bón cho cây, tuy nhiên về lâu dài sẽ tích lũy một phần vô cùng lớn cho đất Từ đó, gây ảnh hưởng đến ô nhiễm môi trường, bạc màu đất, Để hướng đến một nền nông nghiệp bền vững, thân thiện với môi trường phân hữu cơ vi sinh là một trong những nhân tố mang lại nhiều lợi ích cải tạo đất trồng, không gây ô nhiễm đất trồng, tăng pH cho đất, giảm phèn, chua, tăng hàm lượng vi sinh vật có lợi cho đất mà giữ được giá trị sinh học nguyên bản của cây

trồng

Khi nông nghiệp về trồng trọt luôn được quan tâm về vấn đề bền vững cho môi trường thì ngành nông nghiệp về chăn nuôi lại được quan tâm nhiều ở vấn đề chất thải ra môi trường Tại khu vực Miền Trung số lượng các hộ dân nuôi chim cút ngày càng nhiều khi đó lượng phân chim thải ra môi trường ngày càng lớn Chất thải từ việc nuôi chim cút sẽ gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng như ô nhiễm môi trường, dễ bùng phát dịch bệnh từ đó mất nhiều sức lao động của người dân trong việc xử lý chất thải Lượng chất thải này đa phần được xử lý bằng phương pháp làm hầm biogas, nhưng đa số hầm được xây dựng chưa đúng quy trình, nên đã gây ra những vấn đề về môi trường đáng báo động Chính vì thế cần có những giải pháp xử lý lượng phân thải ra nhưng vẫn có thể tận dụng được phế thải này Phân hữu cơ vi sinh là một phương pháp hiệu quả trong việc tận dụng được phế thải chăn nuôi nhằm bón cho cây trồng giúp cải tạo môi trường, cải tạo đất, nâng cao năng suất cây trồng

Bên cạnh đó phân thải từ các trại chăn nuôi phân chim cút là dạng cơ chất giàu dinh dưỡng, tuy vậy trong phân cũng chứa nhiều vi sinh vật có hại, nên nếu không xử lý trước khi đưa vào sử dụng sẽ gây bệnh cho cây trồng Sử dụng phân chim cút sản xuất phân hữu cơ vi sinh, phục vụ cho sản xuất nông nghiệp sạch, giảm sức lao động cho người dân, đảm bảo sức khỏe cho con người, thân thiện với môi trường, từ đó phát triển nông nghiệp bền vững là điều hết sức cần thiết

Theo kết quả nghiên cứu của đề tài trọng điểm cấp Trường Đại học Sư phạm với mã số: T2017 – TĐ – 03-6, nhóm nghiên cứu của khoa Sinh-Môi trường, Trường

Đại học Sư phạm Đà Nẵng đã phân lập được chủng B licheniformis TT01 - có khả

năng thích nghi cao với điều kiện khí hậu, đặc điểm địa lý của Miền Trung – Tây

nguyên B licheniformis TT01 có hoạt tính sinh học cao, chúng tiêu diệt các chủng vi

sinh vật gây hại và có khả năng tiết ra các enzyme ngoại bào cao Đây là chủng vi sinh vật đặc hiệu trong xử lý phân chim cút tạo phân hữu cơ vi sinh

Xuất phát từ những lí do thực tế trên tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chủng Bacillus licheniformis TT01 trong xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút”

Trang 14

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1 Mục tiêu tổng quát

Nghiên cứu quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh từ chủng Bacillus licheniformis

TT01, từ đó thử nghiệm ứng dụng chế phẩm này để xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút trực tiếp trong chuồng trại chăn nuôi

2.2 Mục tiêu cụ thể

2.2.1 Nghiên cứu được quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh B licheniformis TT01:

- Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ tiếp giống đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh;

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh; - Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh;

- Khảo sát ảnh hưởng của chế độ lắc đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh; - Khảo sát khả năng sinh enzyme ngoại bào, khả năng đối kháng với các chủng

vi sinh vật có hại thường xuất hiện trong phân chim cút của chế phẩm vi sinh

2.2.2 Thử nghiệm ứng dụng chế phẩm vi sinh vật từ B licheniformis TT01 để xử

lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút:

- Thiết lập các dò phun thử nghiệm các loại chế phẩm vi sinh vật;

- So sánh hiệu quả xử lý phân chim cút của chế phẩm vi sinh đang nghiên cứu với chế phẩm Balasa 01 và EM đang thương mại hoá trên thị trường

3 Ý nghĩa của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả của nghiên cứu sẽ cung cấp dẫn liệu khoa học mới, có tính hệ thống về

quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật có chứa chủng B licheniformis TT01, cũng

như ứng dụng chế phẩm này để xử lý chất thải trong chăn nuôi chim cút tạo phân hữu

cơ vi sinh trực tiếp từ trại chăn nuôi 3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả của nghiên cứu sẽ cung cấp cho HTX, người chăn nuôi chim cút một

quy trình đầy đủ về ứng dụng chế phẩm vi sinh vật có chứa chủng B licheniformis

TT01 để xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút Điều này không những nhằm giảm sức lao động, giảm mùi hôi, giảm nguy cơ bùng nổ dịch bệnh, hạn chế lạm dụng chất kháng sinh trong chăn nuôi mà còn cung cấp một nguồn phân hữu cơ cho cây trồng, nhằm phát triển nền nông nghiệp theo hướng bền vững

4 Bố cục đề tài

Đề tài có bố cục 3 chương: Mở đầu

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 2: Đối tượng, nội dung, phạm vi và phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả và thảo luận

Trang 15

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1 1 Giới thiệu về Bacillus licheniformis 1.1.1 Phân bố Bacillus licheniformis

Bacillus licheniformis (B licheniformis) thuộc nhóm vi sinh vật hiếu khí hay kỵ

khí tùy nghi, là một loại vi khuẩn thường được tìm thấy trong đất Nó được tìm thấy trên dòng chim, đặc biệt là bộ dòng ngực và lưng và thường thấy nhất ở các loài chim

sống trên mặt đất (như chim sẻ ) và các loài sống dưới nước (như vịt), B licheniformis

còn được tìm thấy và phân lập ở các suối nước nóng [49]

1.1.2 Đặc điểm hình thái Bacillus licheniformis

B licheniformis là một vi khuẩn gram dương, hình que, ưa nhiệt [13] Ban đầu nó được đặt tên là Clostridium licheniformis bởi H Weigmann và được Frederick D Chester đổi tên thành B licheniformis [54]

B licheniformis TT01 là chủng vi khuẩn được phân lập từ phân chim cút ủ thô,

tại Khoa Sinh - Môi trường, Trường Đại học Sư phạm Đà Nẵng (Đoàn Thị Vân và cs., 2021) Đây là vi khuẩn gram dương, tế bào hình que, có kích thước 0,4 – 2,4 x 1,2 – 10 mm, khuẩn lạc có hình tròn, dẹt, mép có răng cưa, giữa khuẩn lạc có màu trắng đục xung quanh trắng trong, kích thước khuẩn lạc 1,2 – 2,7cm (sau 2 ngày cấy), sống trong điều kiện hiếu khí, nhiệt độ phát triển thích hợp là 35 - 500C, ở 370C tiết ra enzyme

ngoại bào: amylase, protease, cellulose B licheniformis TT01 có khả năng đối kháng với Salmonella typhi ATCC 14028, E coli Trong điều kiện môi trường bất lợi, nghèo

dinh dưỡng thì nó cũng có khả năng tạo bào tử Những bào tử này khá chịu nhiệt, lạnh, bức xạ và các áp lực môi trường khác Một tế bào chỉ có duy nhất một nội bào tử, nội bào tử có hình oval hoặc hình trụ, chịu được điều kiện bất lợi như nhiệt độ, acid, sự hình thành bào tử không bị ngăn cản bởi sự tiếp xúc không khí (Ngô Xuân Mạnh, 2008) Dưới tác động của điều kiện tốt, những bào tử nảy mầm trở thành tế bào vi

khuẩn thể hoạt động B licheniformis có thể tồn tại ở độ pH cao, điều kiện bất lợi với

thời gian dài [43, 48]

Ngoài ra, B licheniformis có khả năng sinh nano bạc: AgNPs tạo ra từ quá trình ủ sinh khối B licheniformis TT01 với AgNO3 1mM, có kích thước nhỏ, có khả năng

đối kháng cao với các chủng vi sinh vật gây hại E coli, B cereus, R solanacearum

AgNPs này có tiềm năng trong ứng dụng để xử lý nguồn thải từ phân chim cút, nhằm giảm mùi hôi chuồng trại, giảm thiểu khả năng gây ô nhiễm trường, giúp giảm thiểu dịch bệnh, hạn chế sự lạm dụng chất kháng sinh trong điều trị bệnh cho chim và sử dụng phân chim cút để sản xuất phân hữu cơ vi sinh, phục vụ sản xuất nông nghiệp sạch, nhằm đảm bảo sức khoẻ cho con người và phát triển nông nghiệp một cách bền vững tại Việt Nam [35, 37, 38, 43, 49]

Trang 16

Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, B licheniformis TT01 chịu tác động

của nhiều yếu tố khác nhau, như: thành phần môi trường, độ pH,… trong đó nhiệt độ, ánh sáng và chế độ lắc cũng ảnh hưởng lớn đến khả năng sống sót, cũng như đặc tính sinh học của chủng vi khuẩn này [40, 41, 42]

1.1.3 Đặc tính sinh học Bacillus licheniformis

B licheniformis có khả năng sản sinh nhiều enzyme ngoại bào, đặc biệt là

amylase và protease - 2 loại enzyme quan trọng thuộc hệ thống men tiêu hóa, sản sinh các enzyme có khả năng thủy phân glucid, lipid, protid, enzyme cellulase biến đổi chất sơ thành các loại đường dễ tiêu, lecithinase thủy phân các chất béo phức hợp, enzyme phân giải gelatin, enzyme phân giải fibrin [35] [41]

Ngoài ra B licheniformis có khả năng sản sinh ra các loại enzyme ngoại bào

như phytase, cellulase có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ

B licheniformis thuộc nhóm lợi khuẩn Do đó việc bổ sung loại khuẩn này cho vật nuôi sẽ góp phần cân bằng hệ vi sinh có lợi cho đường ruột Đồng thời B licheniformis còn có tác dụng ức chế sự sinh trưởng và phát triển của các vi sinh vật có

hại, nấm gây bệnh góp phần cải thiện hệ tiêu hóa vật nuôi

B licheniformis đóng vai trò quan trọng trong ruột vì hoạt động trao đổi chất

của chúng Loại khuẩn này có khả năng sản xuất kháng sinh để tổng hợp chất chống vi trùng, có tác dụng kháng khuẩn chống lại phổ rộng của mầm bệnh

Bào tử của Bacillus có khả năng chống lại các điều kiện môi trường như nhiệt

độ khắc nghiệt, bức xạ, pH, áp suất và các tác nhân hóa học độc hại, do đó mang lại một số lợi thế về khả năng tồn tại và ổn định của chủng [36]

B licheniformis TT01 sống trong điều kiện hiếu khí, nhiệt độ phát triển thích

hợp là 35 - 500C, ở 370C tiết ra enzyme ngoại bào: amylase, protease, cellulose [34, 44]

Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ

Theo nhiều nghiên cứu cho thấy, khả năng sinh trưởng và phát triển của B licheniformis, cũng như đặc tính sinh học của chúng bị ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ

Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn có khả năng sinh trưởng tốt không hẳn là nhiệt độ thích hợp cho việc sinh enzyme ngoại bào hay khả năng kháng khuẩn [48]

Để phát triển mỗi một sinh vật phát triển trong một khoảng nhiệt độ nhất định Ngoài khoảng nhiệt độ đó ra vi sinh vật sẽ bị hạn chế sự phát triển Trong nhiều tài liệu cho thấy rằng nhiều vi sinh vật có thể phát triển trong khoảng nhiệt độ dài từ 80C đến 1400

C Tuỳ theo mức độ chịu nhiệt của chúng mà người ta có một số khái niệm như sau:

Trang 17

Nhiệt độ tối ưu: là nhiệt độ ở đó vi sinh vật phát triển thuận lợi nhất

Nhiệt độ cao nhất: là mức độ nhiệt độ giới hạn tối đa Ở đó vi sinh vật vẫn phát triển nhưng hết sức chậm và yếu Nếu quá giới hạn đó thì vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt Nhiệt độ thấp nhất: là mức độ nhiệt độ thấp mà vi sinh vật vẫn tồn tại, phát triển rất yếu Nếu quá mức độ đó vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt

Phần lớn vi sinh vật gây bệnh phát triển tốt ở nhiệt độ 35 - 370C Một số nấm men và nấm mốc nuôi cấy trong phòng thí nghiệm phát triển tốt ở 260C - 320C Nhiệt độ thường gây cho vi sinh vật những chiều hướng sau đây Đối với nhiệt độ thấp thường không gây chết vi sinh vật ngay mà nó tác động lên khả năng chuyển hoá các hợp chất, làm ức chế hoạt động của các hệ enzym, làm thay đổi khả năng trao đổi chất của chúng, vì thế làm vi sinh vật mất khả năng phát triển và sinh sản Nhiều trường hợp vi sinh vật sẽ bị chết Khả năng gây chết của chúng hết sức từ từ chứ không xảy ra đột ngột như ở nhiệt độ cao Dựa vào đặc tính này mà người ta tiến hành cất giữ thực phẩm ở nhiệt độ thấp, bảo quản giống vi sinh vật ở nhiệt độ thấp Đối với nhiệt độ cao Nhiệt độ cao thường gây chết vi sinh vật một cách nhanh chóng Đa số vi sinh vật bị chết ở 60 - 800C Một số khá chết ở nhiệt độ cao hơn Đặc biệt bào tử có khả năng tồn tại ở nhiệt độ lớn hơn 1000C Nhiệt độ cao thường gây biến tính protein, làm hệ enzym lập tức không hoạt động được, vi sinh vật dễ dàng bị tiêu diệt Lợi dụng đặc điểm này, người ta tiến hành những phương pháp sấy khô thực phẩm, phương pháp thanh trùng Như thanh trùng Pasteur, tiệt trùng Tindal, v.v Theo quan hệ của vi sinh vật đối với nhiệt độ người ta chia ra làm những nhóm khác nhau

Ảnh hưởng của ánh sáng, chế độ lắc

Ánh sáng và điều kiện lắc có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng và phát triển, cũng như đặc tính sinh học của các chủng vi sinh vật Có thể có những chủng vi sinh vật ưa sáng, ngược lại cũng có những chủng ưa tối Tùy thuộc vào đặc điểm sinh lý của từng chủng vi sinh vật như kị khí, hiếu khí hay thiếu khí mà các nhà nghiên cứu sẽ lựa chọn các chế độ nuôi cấy khác nhau để phù hợp như: lắc/không lắc hoặc lắc với các chế độ khác nhau [48]

B licheniformis TT01 có hoạt tính sinh học cao, phù hợp phát triển trong phân

chim cút và thổ nhưỡng ở khu vực Quảng Nam, Đà Nẵng, cũng như vùng Duyên Hải

Miền Trung Vì vậy, B licheniformis TT01 có tiềm năng trong việc ứng dụng để xử lý

phụ phẩm chăn nuôi chim cút trực tiếp trong chuồng trại

1.1.4 Ứng dụng của Bacillus licheniformis trong xử lý phụ phẩm nông nghiệp

a Ứng dụng trong nước

Vi khuẩn B licheniformis được ứng dụng trong sản xuất công nghiệp để sản

Trang 18

xuất các enzyme protease, α-amylase, penicillinase, pentosanase, β-mannanase, cyclo glucosyltransferase và kháng sinh tạo chất kháng sinh để tiêu diệt một số vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng Làm mất mùi hôi của phân chuồng và ức chế sinh trưởng các vi sinh vật gây thối Bên cạnh đó cũng đã có nghiên cứu về khả năng sinh hoạt tính

enzyme ngoại bào của B licheniformis của các loại enzyme bền nhiệt amylase,

vật gây hại, giúp cải thiện bệnh tiêu chảy và tỉ lệ chết non ở vật nuôi

B.licheniformis có khả năng phân hủy các chất carbohydrate, chất béo, chất

đạm nhờ quá trình tiết ra một số loại enzyme như phytase, protease, amylase,… từ đó chúng có thể phân hủy được các chất thải hữu cơ tích lũy trong các ao nuôi, làm giảm nồng độ các khí độc, giảm vi sinh vật gây bệnh quá mức, giảm chu kỳ thay nước và cải thiện môi trường nuôi giúp tăng năng suất trong nuôi trồng [32, 38]

b Ứng dụng trên thế giới

B licheniformis góp phần ổn định hệ vi sinh có ích cho đường ruột, có khả năng

tổng hợp một số chất kháng sinh tự nhiên có tác dụng ức chế sinh trưởng hoặc tiêu diệt một số vi sinh vật khác, tác dụng lên cả vi khuẩn gram âm và gram dương, nấm gây

bệnh Do đó, B licheniformis có khả năng cạnh tranh tốt với các vi khuẩn gây hại khác B licheniformis được sử dụng như một chế phẩm sinh học trong thức ăn chăn

nuôi, nơi các chủng phân lập đã được chứng minh là ngăn ngừa bệnh tật và thúc đẩy tăng trưởng cũng như được bán trên thị trường [27,34]

B licheniformis giúp cải thiện hiệu suất chuyển hóa thức ăn, giảm các bệnh liên quan đến đường ruột, tăng tỉ lệ sống của con non của vật nuôi, B licheniformis tiết ra

enzyme phân hủy các chất như carbohydrate, chất béo và đạm thành những đơn vị nhỏ hơn [39] Chúng cũng có khả năng phân hủy các chất thải hữu cơ, tích lũy trong lòng

đáy ao nuôi, làm sạch nước B licheniformis có tác dụng làm giảm CO2, H2S trong ao tôm làm tăng năng suất nuôi thủy sản[47]

Các nghiên cứu trước đó cũng cho thấy B licheniformis được ứng dụng rộng rãi

trong đời sống, như trong sản xuất chế phẩm xử lý nước hồ nuôi tôm, sản xuất men vi

Trang 19

sinh hỗ trợ đường tiêu hóa, ứng dụng làm probiotic cho vật nuôi [36, 37]

Ngoài ra, B licheniformis còn được sản xuất chất tụ keo sinh hoạt để xử lý

nước uống ở nhiệt độ thấp [45]

B licheniformis Enzyme thô NH1 chứa cả hoạt tính α-amylase và protease có

thể được coi là một ứng cử viên tiềm năng để sử dụng trong tương lai trong các ngành công nghiệp chế biến chất tẩy rửa [43]

B licheniformis còn có thể tạo được bề mặt sinh học có hoạt tính nhũ hóa và có

khả năng thu hồi dầu thô, giảm sức căng bề mặt giữa nước và dầu [51]

B licheniformis còn được dùng để sản xuất nhiên liệu sinh học, xử lý sinh học,

chất phụ gia cho chăn nuôi vì thế được ứng dụng nhiều trong thủy sản nông nghiệp, thực phẩm, y sinh và dược phẩm [41]

1.2 Tổng quan về chế phẩm vi sinh và tình hình sử dụng chế phẩm vi sinh

1.2.1 Giới thiệu về chế phẩm vi sinh

Chế phẩm vi sinh là chất bổ sung dinh dưỡng chứa những vi khuẩn hay vi nấm có ích, hay còn gọi là ―vi khuẩn thân thiện‖ Chế phẩm này bao gồm các vi khuẩn có lợi trong cùng một môi trường để giúp nông nghiệp; thủy sản phát triển và bảo vệ môi trường; được tạo bởi con người sau một thời gian dài nghiên cứu

Ngày nay, chế phẩm vi sinh được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý các chất thải từ việc chăn nuôi từ các chuồng trại như: Năm 2020, Phùng Đức Hiếu và các cộng sự đã ứng dụng chế phẩm vi sinh sagi bio để xử lý chất thải rắn trong chăn nuôi gia súc [23]; Năm 2015, Nguyễn Văn Thảo và các cộng sự đã nghiên cứu tạo chế phẩm vi sinh để sản xuất phân hữu cơ sinh học từ bã nấm và phân gà phục vụ cho sản xuất nông nghiệp an toàn [48]

1.2.2 Tình hình sử dụng chế phẩm vi sinh trong nước

Ở nước ta đã có nhiều công trình nghiên cứu, tuyển chọn, sản xuất các chế phẩm vi sinh sử dụng vào quá trình xử lý chất thải, nước thải, phân hủy các chất độc hại, cải tạo phục hồi môi trường, chất thải trong chăn nuôi Ứng dụng sử dụng chế phẩm Biomix 1 để xử lý rác thải sinh hoạt tại các cơ sở xử lý rác, xử lý phế thải nông nghiệp ngoài đồng ruộng, nước thải chăn nuôi ao, hồ [20]

Trong đó có các nghiên cứu được ứng dụng rộng rãi như nghiên cứu của PGS.TS Tăng Thị Chính, Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa Học Công

Nghệ Việt Nam, xây dựng mô hình ứng dụng chế phẩm VSV hữu ích - Biomix 2 bổ

sung vào chất độn lót chuồng nuôi gia cầm để khử mùi hôi và xử lý phân gia cầm làm

giảm ô nhiễm môi trường từ các trại chăn nuôi gia cầm [3] Ngoài ra tại Đà Nẵng PGS

Trang 20

TS Tăng Thị Chính đã ứng dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn để xử lý ô nhiễm nền

đáy tại âu thuyền Thọ Quang

Hiện nay, chưa có CP nào sử dụng đặc thù cho chuồng trại nuôi chim cút Người nông dân thường dùng phân tươi để bón cho cây trồng hoặc đổ ra đồng rộng, sông ngòi [8,11] Một số hộ cũng tìm đến các CP vi sinh như: Sagi Bio, EM1-TECH- BKS, EM1 UNIV, Balasa 01, tuy nhiên hiệu quả xử lý không cao

Chế phẩm vi sinh SUPER BIO.GS được áp dụng ở trại giống chim cút ở Vĩnh Long và trại chim cút giống Cần Thơ Chế phẩm này thường kết hợp với trùn quế vì khi chim cút ăn thức ăn có trộn chế phẩm này thì phân thải ra sẽ không hôi và trùn quế sẽ ăn phân đó đỡ mất công phải dọn dẹp (kiểu chăn nuôi thả vườn) [12]

Ở Hà Nam, đệm lót sinh học để cải thiện một số chỉ tiêu môi trường như không khí, mùi hôi, bệnh dịch nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường tại các trang trại chăn nuôi từ các phế phụ phẩm nông nghiệp như rơm, rạ, trấu, mùn cưa có bổ sung các vi sinh vật có ích góp phần phân giải các chất hữu cơ từ chất thải chăn nuôi [17]

Ở Vĩnh Phúc, sử dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio để xử lý mùi hôi của chất lót chuồng [15]

Chăn nuôi trên đệm lót lên men với chế phẩm sinh học Balasa 01 là sự lên men vi sinh vật trên nền đệm lót, khi nước tiểu và phân từ con vật nuôi thải ra được vi sinh phân hủy hết, chính vì vậy trong chuồng nuôi sẽ không còn mùi hôi Nhóm vi khuẩn này đã được các nhà khoa học phát hiện, nghiên cứu thành công và đã triển khai sâu rộng đều đạt kết quả tốt Năm 2010, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội nhập nhóm vi khuẩn này và đã chọn lọc những chủng vi khuẩn phù hợp với điều kiện Việt Nam và triển khai làm thí điểm tại một số tỉnh như Nam Định, Bắc Giang, Hà Nội đều cho kết quả tốt [22]

Chế phẩm sinh học Balasa 01 có chứa 04 chủng vi sinh vật chính sau:

+ Chủng Streptococcus lactis: có khả năng chuyển hóa các hợp chất có chứa N

hữu cơ, các carbohydrate và lipid thành CO2 và nước

+ Chủng Bacillus subtilis (RU1a): có khả năng chuyển hóa các hợp chất có

chứa N hữu cơ, các carbohydrate và lipid thành H2S và SO4

+ Chủng Saccharomyces cerevisiae (LV 1a): có khả năng chuyển hóa NH4

thành protein của vi sinh vật

+ Chủng thuộc giống Thiobacillus spp (NN3b): cũng có khả năng chuyển hóa

các hợp chất có chứa N hữu cơ, các carbohydrate và lipid thành H2S và SO4

Trang 21

1.2.3 Tình hình sử dụng chế phẩm vi sinh trên thế giới

Hiện nay việc nghiên cứu chế phẩm vi sinh trên thế giới ngày một tăng, tập trung nhiều ở các quốc gia như: Nhật, Trung Quốc, Mỹ, Canada, Úc Trong đó Nhật và Trung và hai quốc gia được coi là dẫn đầu Điều đó cho thấy rằng chế phẩm vi sinh đang được quan tâm và nghiên cứu trên thế giới nhiều [7]

Ngoài việc sử dụng các chế phẩm vi sinh cho việc xử lý môi trường, rác thải, mùi hôi, … thì chế phẩm vi sinh đã thu được lợi ích to lớn trong nông nghiệp chăn nuôi trên khắp thế giới nhờ vô số lợi ích về sức khỏe, sử dụng rộng rãi trong thức ăn chăn nuôi nhằm thay thế tiềm năng cho kháng sinh từ đó đem lại sự an toàn cho các loài gia cầm trong chăn nuôi [17, 25, 22]

Hiện nay các chế phẩm vi sinh chứa các lợi khuẩn thuộc dòng Bacillus được sử

dụng trong việc xử lý các khí thải từ phân gia cầm điển hình là khí hydrogen sulfide, mang lại chất lượng hiệu quả trong việc xử lý mùi hôi chăn nuôi [44]

1.3 Tổng quan về tình hình nuôi và xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút

1.3.1 Tình hình nuôi chim cút trong nước và trên thế giới

Tình hình chăn nuôi chim cút trong nước

Nghề nuôi chim cút ở nước ta chỉ xuất hiện trong những năm gần đây, nhưng phong trào nuôi chim cút phát triển rất nhanh, do thịt và trứng chim cút ngon, được thị trường ưa chuộng Nghề nuôi chim cút có nhiều ưu việt: nhanh thu hoạch Bên cạnh đó, ngành chăn nuôi của Việt Nam chúng ta đang được chú trọng, nhiều nhà nông nghiệp, người nông dân đầu tư vào các chuồng trại, trong đó nhiều trong việc nuôi chim cút, vì thế việc xử lý nguồn thải của chim luôn cần được chú trọng

Tuy nhiên, mới đây tại thành phố Hà Nội người dân đã viết đơn thư phản ánh lên chính quyền từ nhiều năm nay về tình trạng ô nhiễm Song cho đến thời điểm này tình trạng chăn nuôi trong khu dân cư gây ô nhiễm môi trường tại địa phương vẫn chưa được giải quyết, ảnh hưởng lớn đến chất lượng cuộc sống của người dân [5]

Tại Huyện Bảo Lâm, Tỉnh Lâm Đồng vào năm 2014 đã xảy ra trường hợp bón phân chim cút tươi chưa qua xử lý cho cây trà khiến mùi hôi nồng nặc, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến môi trường sống của người dân xung quanh [41]

Miền Nam, chim cút được nhập vào và phát triển mạnh trong những năm 1971 - 1972, phong trào nuôi chim cút nở rộ vào những năm 1985 - 1990, với con giống chim cút Pharaoh, nặng khoảng 180 – 200 g Đến khoảng năm 1980, nhập thêm giống cút Pháp, to hơn cút Pharaoh, con trưởng thành nặng tới 250 – 300g, có màu dòng trắng hơn cút Pharaoh Ngoài ra, trên thị trường còn một số chim cút Anh, khối lượng trung gian giữa cút Pharaoh và cút Pháp, trung bình nặng 220 – 250g, có dòng màu nâu sẫm,

Trang 22

rất khó phân biệt trống mái, chỉ phân biệt được khi đã trưởng thành Để đáp ứng nhu cầu chăn nuôi chim cút, tháng 4/1997, Viện Chăn nuôi tiếp tục nhập chim cút Nhật Bản và chim cút Mỹ [1]

Mô hình nuôi chim cút thương phẩm đã xuất hiện tại Việt Nam giữa thế kỉ XX, nhưng chỉ rải rác với quy mô không lớn với nhiều mô hình khác nhau như chăn nuôi thả vườn hay nuôi trong chuồng Trong đó, phương pháp nuôi trong các chuồng trại thì được ưu tiên hơn (hình 1.1) Mô hình này mang lại năng suất cao đối với cả hai sản phẩm khai thác đó là trứng và thịt

Hình 1.1 Mô hình nuôi chim cút

Hiện nay, thịt và trứng chim cút đã trở thành các thực phẩm quen thuộc trên thị trường và chăn nuôi chim cút đã trở thành một nghề phổ biến của nhiều hộ nông dân với các quy mô khác nhau từ vài trăm con tới hàng chục ngàn con Tổng đàn chim cút trong cả nước đã lên đến hàng chục triệu con, tốc độ phát triển không ngừng tăng cao do kỹ thuật chăn nuôi đơn giản và ít rủi ro hơn so với chăn nuôi các đối tượng gia cầm khác Số liệu cụ thể về tình hình nuôi chim cút ở Việt Nam (năm 2018) được thể hiện dưới bảng 1.1

Trang 23

Bảng 1.1 Thống kê tình hình nuôi chim cút ở Việt Nam

Các vùng chăn nuôi chim cút

Số con hiện có

(1000 con)

Số con xuất chuồng

(1000 con)

Sản lƣợng thịt hơi xuất

chồng (tấn)

Sản lƣợng trứng trong kì

Tình hình chăn nuôi chim cút trên thế giới

Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi gia cầm trên thế giới đã phát triển mạnh mẽ là nhờ áp dụng các tiến bộ về di truyền, chọn giống và cải thiện phương thức

chăm sóc, nuôi dưỡng theo số lượng của FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), 2002 tổng số đàn gia cầm trên thế giới có hơn 40 tỷ con, đứng thứ

nhất là gà tiếp theo là vịt, ngang, ngỗng và chim cút Trong đó, số lượng chăn nuôi chim cút tăng 30% so với năm 1999 ở các nước phát triển

Trong ngành chăn nuôi gia cầm, thịt chim cút còn rất khiêm tốn so với thịt gà Nuôi chim cút lấy trứng phổ biến rộng rãi hơn chim cút thịt Theo T.S Lin Qilu, trường Đại học Nông nghiệp Nam Kinh, Trung Quốc là nước chăn nuôi chim cút lớn nhất trên thế giới Chim cút thịt được nuôi 4 tuần rồi giết thịt, khi khối lượng đạt khoảng 200 g Mỗi năm, Trung Quốc thịt khoảng 1.040 đến 1.360 triệu con (13 - 17 lứa/năm/trang trại) Nếu tỷ lệ thân thịt là 70% thì mỗi năm Trung Quốc sản xuất 146.000 - 190.000 tấn Nếu kể cả chim cút thanh lý sau 10 tháng đẻ, vào khoảng 315 - 350 triệu con thì sản lượng thịt của Trung Quốc còn lớn hơn nữa

Tây Ban Nha là nước xuất khẩu chim cút tương đối lớn, năm 2004 sản xuất 9.300 tấn, dành 75% cho xuất khẩu, đối thủ chính của họ là Pháp và Trung Quốc

Trang 24

Nước Pháp năm 2005 sản xuất 8.938 tấn, năm 2006 là 8.197 tấn, xuất khẩu khoảng 2.000 tấn mỗi năm, riêng năm 2007 đã xuất khẩu tới 3.782 tấn Nước Áo năm 2007, nhập khoảng 419 tấn thịt chim cút

Các nước thuộc EU như Bỉ và Đức là những nhà nhập khẩu chủ yếu của Pháp và Tây Ban Nha

Trong 6 năm qua, nước Italia mỗi năm giết thịt 20 - 24 triệu con (3.300 - 3.600 tấn thân thịt chim cút), xuất khẩu được khoảng 600 - 650 tấn/năm

Tại Mỹ, năm 2002 có 1.907 trang trại nuôi chim cút, với trên 19 triệu con Nếu khối lượng xuất chuồng trung bình là 200 - 300g/con với sản lượng 2.674 - 4.011 tấn Bang Georgia sản xuất nhiều nhất, tiếp theo là Bắc Carolina, Texas và Alabama Ngoài ra, Mỹ cũng nhập chim cút thịt, chủ yếu là từ là Canada

Bồ Đào Nha cũng chăn nuôi chim cút với số lượng khiêm tốn Trong bảy năm qua, đã giết thịt 8 - 13 triệu con, sản lượng 960 - 1.600 tấn Nước Úc, trong 2001 - 2002 đã thịt 6,5 triệu con (trên 17 triệu chim đẻ)

Trong năm 2007, Canada xuất khẩu 628 tấn thịt chim cút vào Hoa Kỳ

Bra-xin luôn là một đối thủ cạnh tranh mạnh trong lĩnh vực gia cầm, trong đó có chim cút Trong năm 2007, sản xuất 1.200 tấn chim cút, với tốc độ phát triển 10%/năm Phần lớn sản phẩm dùng trong nước và xuất khẩu tới Trung Đông Và số liệu cụ thể về sản lượng thịt chim cút trên thế giới được thể hiện ở hình 1.2[2]

Hình 1.2 Sản lượng thịt chim cút của một số nước trên thế giới (2007)

Ngoài ra, thịt chim cút gần như thịt gà nhưng tốt hơn, có hàm lượng protein cao, chất béo thấp (khi bỏ da, chất béo giảm khoảng 60% - 80% so với gà) Trong

Trang 25

thành phần lipit, có mỡ không no và acid béo chưa bão hòa, giàu khoáng chất, nhất là photpho, sắt, đồng, kẽm và selenium Thịt chim cút giàu Vitamin niacin (vitamin B3) và pyridoxine (vitamin B6) hơn đáng kể so với thịt gà

1.3.2 Các phương pháp xử lý phân chim cút trong nước và trên thế giới

Thông thường phân chim cút được người dân thu gom lại thành từng đống lớn cách xa chuồng trại để tránh mùi hôi và lây lan bệnh dịch, nhưng chưa có biện pháp để xử lý và tận dụng nguồn phân này một cách hiệu quả Người dân xử lý phân chim cút bằng cách làm hầm biogas, cho cá ăn, ủ với một số chế phẩm như EM, Emiser, EMTECH- BKS…, nhưng chưa đúng quy trình vì vậy dẫn đến việc lãng phí nguồn dinh dưỡng cho cây trồng và ô nhiễm môi trường

Vì vậy việc xây dựng một quy trình chế tạo phân hữu cơ từ ứng dụng chế phẩm BioPro là vô cùng cần thiết, điều này giúp tận dụng được nguồn dinh dưỡng từ phân chim cút ngoài ra còn giải quyết được vấn đề môi trường đang nhức nhối của các trang trại nuôi chim cút

Tại Vĩnh Long, ngoài sử dụng mô hình biogas thì mô hình đệm lót sinh học được người dân sử dụng nhiều trong chăn nuôi hầu hết các động vật trong đó có gia cầm Việc sử dụng mô hình này mang lại cho người dân tăng thu nhập, góp phần đáng kể trong việc hạn chế ô nhiễm môi trường, đảm bảo an toàn dịch bệnh từ đó nâng cao chất lượng các đàn gia cầm [27]

Ở Hà Nam, đệm lót sinh học để cải thiện một số chỉ tiêu môi trường như không khí, mùi hôi, bệnh dịch… Ứng dụng đệm lót sinh học trong cải thiện một số chỉ tiêu môi trường khu chăn nuôi gia cầm tại hai xã tỉnh Hà Nam

Công dụng đệm lót sinh học: Giảm công vệ sinh chuồng trại, mùa đông không cần tắm cho vật nuôi, giảm chi phí điện, nước, giảm ô nhiễm môi trường, giảm chi phí sử dụng thuốc chữa bệnh, giảm bệnh tả phân trắng của con non, tạo nguồn phân hữu cơ cho cây trồng, khử mùi hôi chuồng trại rất tốt

Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về ủ phân gia cầm Sử dụng than sinh học để ủ phân [34] Sử dụng rơm lúa mì trong quá trình ủ phân [50] Nhằm bón cho cây trồng để hạn chế thải phân ra môi trường gây nên sự ô nhiễm Năm 2016, Trần Hồng Nhung đã nghiên cứu việc về việc xử lý ô nhiễm môi trường bằng sử dụng đệm lót sinh học có bổ sung chế phẩm vi sinh đã kiểm soát được số lượng Coliform và Salmonella và nồng độ NH3, H2S, CO2 đều nằm ở mức cho phép

Tiểu kết chương 1

Nuôi chim cút đang rất phát triển, nếu chúng ta không xử lý kịp phân sẽ gây ra ô nhiễm môi trường cao, bên cạnh đó phân cũng chính là nguồn nguyên liệu tạo phân

hữu cơ cho cây trồng Vào ngày 26/10/2021 Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển

nông thôn ban hành Thông tư số 14/2021/TT-BNNPTNT hướng dẫn việc thu gom, xử lý chất thải chăn nuôi, phụ phẩm nông nghiệp tái sử dụng cho mục đích khác, Chất

Trang 26

thải rắn có nguồn gốc hữu cơ trong chăn nuôi nông hộ được xử lý bằng một hoặc một nhóm các biện pháp sau: ủ compost, công nghệ khí sinh học (biogas), chế phẩm sinh học, đệm lót sinh học hoặc các giải pháp khác để sử dụng cho cây trồng; Chính vì vậy mình đã có phân lập, ứng dụng các chủng vi sinh vật tạo chế phẩm để xử lý các phụ phẩm chăn nuôi chim cút tại Miền Trung Vì vậy chúng tôi tiến hành nghiên cứu

―Nghiên cứu ứng dụng chủng Bacillus licheniformis TT01 trong xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút”

Trang 27

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng, phương pháp nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Chủng B licheniformis TT01 được cung cấp bởi phòng công nghệ vi sinh-hóa

sinh, thuộc khoa Sinh - Môi Trường, Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng Chim cút tại trại chăn nuôi của ông Nguyễn Văn Rạng

Các chủng vi sinh vật có hại (E coli, Salmonella typhi, Pseudomonas, B cereus)

được cung cấp bởi phòng công nghệ vi sinh - hóa sinh, thuộc khoa Sinh - Môi Trường, Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng

Chế phẩm EM1 dạng lỏng (EMIC) Thành phần bao gồm: nấm men

(Saccharomyces spp.), vi khuẩn Lactobacillus spp., Bacillus spp.), vi khuẩn quang hợp tía (Rhodobacter) Chế phẩm Balasa 01 dạng bột Trong 1g chế phẩm chứa: Bacillus subtilis: 5,6.106 CFU; Saccharomyces cerevisiae: 3,7.106 CFU; Streptococcus lactis:

4,9.106 CFU; Thiobacillus spp 1,6.106 CFU Chế phẩm EM1 và Balasa 01 mua trên thị trường

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Trại chăn nuôi chim cút của ông Nguyễn Văn Rạng, tại Điện Bàn, Quảng Nam Các nghiên cứu, thử nghiệm ở quy mô phòng thí nghiệm (PTN): Vi sinh – Sinh lý thực vật – Hóa sinh, PTN Công nghệ sinh học, PTN Sinh học phân tử và PTN Công nghệ Tảo và hợp chất sinh học thứ cấp thuộc khoa Sinh - Môi trường, trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Nghiên cứu quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh từ chủng Bacillus licheniformis TT01

Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ tiếp giống đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh

Chuẩn bị các tỉ lệ tiếp giống B licheniformis TT01 (1%, 3%, 5%, 7%, 9%) Tiến

hành khảo sát ảnh hưởng của các tỉ lệ tiếp giống này đến khả năng sinh trưởng của vi khuẩn có trong chế phẩm vi sinh

Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh

Chuẩn bị môi trường có các giá trị pH khác nhau (từ 6 đến 10) Tiến hành khảo sát: - Ảnh hưởng của các giá trị pH đến khả năng sinh trưởng của vi sinh vật có trong

Trang 28

chế phẩm vi sinh

- Ảnh hưởng của các giá trị pH đến khả năng sinh enzyme ngoại bào (amylase, protease, cellulose) của chế phẩm;

- Ảnh hưởng của các giá trị pH đến khả năng đối kháng của chế phẩm với các vi

sinh vật gây hại, bao gồm E coli, Salmonella, Pseudomonas, B.cereus

Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (từ 250C đến 400C) đến khả năng sinh trưởng của vi khuẩn có trong chế phẩm vi sinh

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ (từ 250C đến 400C) đến khả năng đối kháng

của chế phẩm với các vi sinh vật gây hại, bao gồm Pseudomonas, B cereus, Salmonella typhi, E Coli

Khảo sát ảnh hưởng của chế độ lắc đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh

- Khảo sát ảnh hưởng của chế độ lắc đến khả năng sinh trưởng của chế phẩm; - Khảo sát ảnh hưởng của chế độ lắc đến khả năng sinh enzyme ngoại bào (amylase, protease, cellulose, phytase) của chế phẩm;

- Khảo sát ảnh hưởng của chế độ lắc đến khả năng đối kháng của chế phẩm với

các vi sinh vật gây hại, bao gồm Pseudomonas, B cereus, Salmonella typhi, E coli

2.2 2 Thử nghiệm ứng dụng chế phẩm vi sinh vật từ B licheniformis TT01 để xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút trực tiếp trong chuồng trại chăn nuôi

Thiết lập các dò phun thử nghiệm các loại chế phẩm vi sinh

Để khảo sát hiệu quả xử lý phân chim cút của chế phẩm vi sinh vật được sản

xuất từ chủng B licheniformis TT01 tiến hành thiết lập các công thức thử nghiệm,

bao gồm:

- Lô đối chứng (không phun chế phẩm) – tạm kí hiệu trong nghiên cứu là ĐC

- Lô phun thử nghiệm chế phẩm vi sinh vật từ Bacillus licheniformis TT01- TN1;

- Lô phun chế phẩm EM1 – TN2; - Lô phun chế phẩm Balasa 01- TN3

So sánh hiệu quả xử lý phân chim cút của chế phẩm vi sinh đang nghiên cứu với chế phẩm Balasa 01 và EM đang thương mại hoá trên thị trường Đánh giá hiệu quả sử dụng các loại chế phẩm vi sinh vật trong quá trình xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút thông qua các tiêu chí sau:

- Tính cảm quan;

Trang 29

- Mật độ các chủng vi sinh vật gây hại thường xuất hiện trong phân chim cút:

Salmonella, E coli;

- Nồng độ các loại khí gây hại (H2S, NH3) trong trại chăn nuôi chim cút trong quá trình xử lý

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu tổng quan tài liệu

Thu thập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các văn bản, tài liệu đã có và

bằng các thao tác tư duy logic để rút ra kết luận khoa học cần thiết 2.3.2 Sơ đồ nghiên cứu

Sơ đồ bố trí thí nghiệm được thể hiện ở hình 2.1

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Trang 30

2.3.3 Phương pháp hoạt hóa vi sinh vật

Hoạt hóa B licheniformis TT01 đang được giữ giống trong tủ lạnh sâu - 24°C

trong môi trường lỏng đặc trưng (Glyxerol 15%)

Hoạt hóa giống cấp 1: Chuẩn bị 50ml môi trường LB lỏng, hấp tiệt trùng ở

121°C, 1 atm trong 20 phút Sau đó tiếp giống B licheniformis TT01 Tiến hành nuôi

cấy lắc ở 150 vòng/phút trong thời gian 24 giờ, nhiệt độ 35°C

Hoạt hóa giống cấp 2: Cấy trên đĩa Petri chứa môi trường LB rắn Đặt đĩa lên tủ ấm ở nhiệt 35°C trong thời gian 24 giờ Quan sát hình thái khuẩn lạc

2.3.4 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ tiếp giống

Chuẩn bị môi trường LB lỏng với pH=7 trong các bình 250ml, tiếp các tỉ lệ giống khác nhau 1%- 3% - 5%-7%-9% Tiến hành nuôi cấy lắc ở 150 vòng/phút trong

thời gian 24 giờ, ở ngưỡng nhiệt độ 35°C Tiến hành đo OD xác định mật độ tế bào B licheniformis TT01

2.3.5 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của pH

Chuẩn bị môi trường LB lỏng với các pH khác nhau (6- 7- 8- 9- 10) trong các bình 250ml, tiếp giống với tỷ lệ 5% giống Tiến hành nuôi cấy lắc ở 150 vòng/phút trong thời gian 24 giờ ở ngưỡng nhiệt độ 35°C Tiến hành đo OD xác định mật độ tế

bào B licheniformis TT01 Khảo sát khả năng sinh các enzyme ngoại bào: amylase, protease, cellulase, phytase và khả năng đối kháng của B licheniformis TT01 với các chủng vi sinh vật có hại (E coli, Salmonella typhi, B.cereus, Pseudomonas)

2.3.6 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ

Chuẩn bị môi trường LB lỏng, pH=7 trong các bình 50ml, tiếp 5% giống Tiến hành nuôi cấy lắc ở 150 vòng/phút đo mật độ tế bào trong dịch lên men sau 4 giờ, 8 giờ, 12 giờ, 16 giờ, 20 giờ, 24 giờ, 28 giờ, ở các ngưỡng nhiệt độ khác nhau (25°C -

30°C -35°C – 30°C - 35°C - 40°C) Đo OD xác định mật độ tế bào B licheniformis TT01 Khảo sát khả năng đối kháng của B licheniformis TT01 với các chủng vi sinh vật có hại (E Coli, Salmonella typhi, B.cereus, Pseudomonas)

2.3.7 Phương pháp khảo sát ảnh hưởng của chế độ lắc và ánh sáng

Khảo sát ảnh hưởng của chế độ lắc đến sinh trưởng và đặc tính sinh học của

chủng B licheniformis TT01 cho 10ml chủng B licheniformis TT01 vào 200ml môi

trường LB tiệt trùng Cho bình vào nuôi ở nhiệt độ 350C, ở chế độ lắc sáng, lắc tối, không lắc sáng và không lắc tối qua 4 công thức:

CT1: không lắc, sáng CT2: không lắc, tối

Trang 31

CT3: lắc, sáng CT4: lắc, tối

Tiến hành đo OD xác định mật độ tế bào B licheniformis TT01 Khảo sát khả

năng sinh các enzyme ngoại bào: amylase, protease, cellulase, phytase và khả năng đối

kháng của chế phẩm có chứa chủng B licheniformis TT01 với các chủng vi sinh vật có hại (Salmonella typhi ATCC 14028, B cereus, Pseudomonas, E coli)

2.3.8 Phương pháp xác định mật độ tế bào

Giống vi sinh vật được tăng sinh trong môi trường LB lỏng Nuôi cấy lắc ở chế độ 150 vòng/phút Sau thời gian 24 giờ, tiến hành đo OD bằng máy đo quang phổ Jasco V - 750 ở bước sóng 600nm

2.3.9 Phương pháp khảo sát khả năng sinh enzyme ngoại bào

Chủng vi khuẩn nuôi cấy ở điều kiện tối ưu, sau 24h tiến hành ly tâm ở 8000 vòng/phút trong vòng 10 phút, sau đó tiến hành xác định hoạt tính enzyme amylase, cellulase, protease và phytase bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch Cụ thể các bước thực hiện như sau:

+ Chuẩn bị dụng cụ, các đĩa thạch có môi trường đặc trưng để xác định hoạt tính enzyme protease, amylase, cellulase, phytase;

+ Đục 2 lỗ thạch với đường kính là 5mm trên bề mặt thạch sao cho 2 lỗ cách cách đều nhau và cách đều 2 bên đĩa thạch;

+ Dùng micropipette hút dịch nuôi cấy B licheniformis TT01 dạng lỏng cho vào 2 lỗ

thạch;

+ Ủ các đĩa petri ở nhiệt độ 35°C trong vòng 12 giờ đến 24 giờ;

+ Lấy ra đĩa ra khỏi tủ ủ và tiến hành nhuộm bằng dung dịch Lugol trong 20 phút; + Sau đó, rửa bằng nước cất để thấy rõ vòng phân giải Riêng amylase để 24 giờ mới rửa

+ Đọc kết quả Khả năng sinh emzyme của B licheniformis TT01 được xác định bằng

sự hình thành vòng phân giải xung quanh lỗ

Môi trường xác định khả năng sinh enzyme Cellulase:

Thí nghiệm được thực hiện trên môi trường CMC (10g/l CMC, 1g/l (NH4)2SO4 , 1g/l K2HPO4, 0,5g/l MgSO4 7H2O, 0,01g/l NaCl, 20 g/l Agar) (Teather and Wood, 1982)

Môi trường xác định khả năng sinh enzyme protease:

Khả năng phân giải protein của vi khuẩn được đánh giá nhờ vào khả năng tạo vòng phân giải trên môi trường Casein (10g/l casein; 0,5g/l KCl; 1,5g/l K2HPO4; 0,5g/l

Trang 32

MgSO4 7H2O; 0,01g/l FeSO4 7H2O; 20g/l agar) (Teather and Wood, 1982)

Môi trường xác định khả năng sinh enzyme amylase:

Hoạt tính enzyme amylase được xác định nhờ vào khả năng tạo vòng phân giải trên môi trường có tinh bột tan gồm 1g/l K2HPO4; 0,5g/l MgSO4 7H2O; 0,5g/l KCl; 0,01g/l FeSO4.7H2O; 2g/l NaNO3; 10g/l Tinh bột tan; 20g/l agar (Bose and Das, 1996)

Môi trường xác định khả năng sinh enzyme phytase:

Hoạt tính enzyme amylase được xác định nhờ vào khả năng tạo vòng phân giải trên môi trường NA 2g Glucose 1.5g Sodium phytate (từ cám gạo) 50ml Nước cất 50ml CaCl2 0.5g (CaCl2 chỉ cho vào môi trường sau khi được hấp khử trùng và trước khi cấy vi khuẩn vào)

2.3.10 Phương pháp khảo sát khả năng đối kháng của chế phẩm vi sinh với các chủng vi sinh vật có hại

Khả năng kháng vi sinh vật kiểm định của dịch chiết được xác định bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch của Hadacek và cộng sự (2000) Theo đó, hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định được đánh giá bằng cách đo đường kính vòng ức chế vi sinh vật (DK) theo công thức

- 1 giếng chứa 0.2ml dịch B licheniformis TT01

- 1 giếng chứng âm chứa 0.2ml nước cất - 1 giếng chứng dương là kháng sinh

Được tiến hành lặp lại 3 lần Các đĩa được ủ ở 370C trong vòng 16 - 20 giờ

Trang 33

Đường kính vùng ức chế được đo bằng thước đo đơn vị mm

2.3.11 Phương pháp tạo chế phẩm vi sinh vật từ chủng Bacillus licheniformis TT01

Dựa vào kết quả các các nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản

xuất chế phẩm vi sinh từ chủng B licheniformis TT01, tiến hành lựa chọn điều kiện tối

ưu để tạo chế phẩm vi sinh nghiên cứu: Nhiệt độ- pH- tỉ lệ tiếp giống- thời gian nuôi cấy- môi trường nuôi cấy

2.3.12 Phương pháp ứng dụng chế phẩm vi sinh vật từ Bacillus licheniformis TT01 để xử lý phân chim cút

Sau khi tạo được chế phẩm vi sinh vật từ B licheniformis TT01 Sử dụng chế

phẩm phun trực tiếp lên chuồng nuôi chim cút

Để thử nghiệm xử lý phụ phẩm chăn nuôi chim cút, so sánh cùng với các chế phẩm thương mại: EM1 và Balasa 01 Các dò phun thử nghiệm 03 loại chế phẩm vi sinh vật (Biopro, EM1, Balasa 01) được bố trí theo sơ đồ ở hình 2.2

Chú thích:

Cửa sổ Cửa chính

TN2 (thử nghiệm 2): Chuồng nuôi chim cút, phun chế phẩm EM1

TN3 (thử nghiệm 3): Chuồng nuôi chim cút, sử dụng chế phẩm vi sinh Balasa 01

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí các dò thử nghiệm ứng dụng chế phẩm vi sinh trong trại chăn nuôi chim cút

Trang 34

2.3.13 Phương pháp phun chế phẩm vi sinh xử lý phân chim cút

Dựa vào khuyến cáo của nhà sản xuất chế phẩm EM1 và Balasa 01, các loại chế phẩm vi sinh vật được chuẩn bị như sau:

Chế phẩm chủng vi sinh vật không lắc, sáng Tiến hành nuôi cấy vi khuẩn B licheniformis TT01 trong môi trường Luria Bertani Broth (LB) lỏng, ở nhiệt độ từ 35-

40oC, ở chế độ không lắc Sau 48 giờ nuôi cấy thu được chế phẩm dạng lỏng Phụn trực tiếp chế phẩm EM1 dạng lỏng

Chế phẩm Balasa 01 dạng bột trộn đều với 1kg bột cám gạo, sau đó rắc đều lên các dò thử nghiệm

Dựa vào hướng dẫn sử dụng chế phẩm Balasa 01 trong ứng dụng làm làm lót sinh học cho chăn nuôi gia cầm, các bước ứng dụng chế phẩm vi sinh vật để xử lý phân chim cút trực tiếp trong trại chăn nuôi được tiến hành như sau:

B1 (Ngày đầu tiên): Tiến hành dọn sạch nền các lồng (các dò, mỗi dò nuôi 1000 con) nuôi chim Trải lớp tro dày 05cm, lớp trấu dày 10cm

B2 (Ngày thứ 2): tiến hành phun hoặc rắc đều chế phẩm với liều lượng 1-1,5 lít (hoặc kg)/1000 con, trải tiếp 01 lớp trấu dày 0,2cm Chế phẩm chủng vi sinh vật không lắc, sáng và EM1 được cho vào bình phun (bình chuyên dùng phun chế phẩm vi sinh), tiến hành phun đều và trực tiếp vào phân chim cút Chế phẩm Balasa 01 (dạng bột) được rắc đều lên phân chim cút, với liều lượng 1-1,5kg/1000 con

B3 (Ngày thứ 3): Sử dụng cào xới đều Trải một lớp trấu dày khoảng 0,2 cm B4 (Ngày thứ 4): Sử dụng cào xới đều Sau đó, phun hoặc rắc đều các loại chế phẩm vào từng dò thử nghiệm (1-1,5 lít (hoặc kg)/1000 con) Trải lớp trấu dày 0,2cm

B5 (Ngày thứ 6-8): Tiến hành lặp lại bước 4

B6: Quan sát và nhận xét đống ủ trong vòng 02 tháng

Dựa vào tính cảm quan, hàm lượng các vi sinh vật gây hại (E coli, Salmonella sp.), nồng độ các loại khí H2S, NH3 trong trại chăn nuôi chim cút, để đánh giá, so sánh chất lượng xử lý mùi hôi trực tiếp trên chuồng trại ở 03 dò thử nghiệm và dò đối chứng Mỗi dò lấy 05 đợt mẫu, mỗi đợt lấy mẫu cách nhau 15 ngày

2.3.14 Phương pháp thu mẫu khí và phân tích các khí NH3 và H2S

a Phương pháp lấy mẫu không khí trong trại chăn nuôi chim cút

Phương pháp được sử dụng để lấy mẫu không khí là phương pháp lấy mẫu khô Trong phương pháp này, khí được lấy vào trong bình lấy mẫu nhờ hệ thống máy hút GilAir 5 Đặt máy GilAir 5 chính giữa các dò thử nghiệm

Trang 35

2.3.15 Phương pháp xử lý số liệu

Các số liệu thu thập được sau thí nghiệm được tính toán bằng phần mềm Excel và xử lý thống kê theo phương pháp phân tích phương sai một và hai yếu tố (one way và two way ANOVA) bằng phần mềm Statgraphic for win Sự khác biệt về các chỉ tiêu trong thí nghiệm giữa các nghiệm thức được so sánh bằng trắc nghiệm Tukey với mức ý nghĩa thống kê P≤0.05

Trang 36

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh Bacillus licheniformis TT01

Để tạo được chế phẩm vi sinh từ chủng B licheniformis TT01 tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo chế phẩm vi sinh B licheniformis TT01

Tiến hành hoạt hóa chủng B licheniformis TT01 giống cấp 1 trong môi LB,

nhiệt độ 35o, sau đó tiếp tục hoạt hóa giống cấp 2 Kết quả của hoạt hóa thu được tại hình 3 phần phụ lục Sau khi hoạt hóa, tiến hành khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến

quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh từ chủng B licheniformis TT01

3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ tiếp giống đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh

Chủng B licheniformis TT01 sau khi được hoạt hóa, tiến hành nuôi cấy trên môi

trường LB lỏng, với pH=7, cho vào 5 bình lắc khác nhau theo các tỉ lệ tiếp giống 1%; 3%; 5%; 7%; 9% Nuôi cây lắc ở chế độ 150 vòng/phút trong 24 giờ, kết quả mật độ tế bào thu được hình 3.1

Hình 3.1 Ảnh hưởng của tỉ lệ tiếp giống đến mật độ tế bào của chế phẩm vi sinh

chủng B.licheniformis TT01

Qua hình 3.1 thấy được tại tỉ lệ tiếp giống 1% và 3% sau 24 giờ nuôi cấy, mật độ vi khuẩn chỉ đạt 11,11 Log CFU/ml và 11,23 Log CFU/ml Khi nâng tỉ lệ tiếp giống lên 5%, mật độ tế bào cao nhất là 11,71 Log CFU/ml

Khi tăng tỷ lệ giống lên trên 7%, 9% thì mật độ tế bào sau 24 giờ nuôi cấy giảm còn 11,67 Log CFU/ml và 11,32 Log CFU/ml Có thể cho thấy được khi tỉ lệ giống ban đầu cao, thì chất dinh dưỡng nhanh chóng được hấp thụ trước khi vi sinh vật đạt được tốc độ tăng sinh tối đa

Trang 37

Để tạo được chế phẩm vi sinh chủng B licheniformis TT01, cần tiến hành với tỉ

lệ tiếp giống 5% trong vòng 24 giờ để vi khuẩn sinh trưởng và phát triển tốt nhất Điều này phù hợp với kết quả nghiên cứu trước đây của Argue - Arias và cs (2009)

3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh trưởng

Chủng vi sinh vật B licheniformis TT01 được nuôi cấy với 05 nồng độ pH khác

nhau (6-7-8-9-10) trong các bình 250ml, tiếp giống với tỷ lệ 5% Nuôi cấy trong thời

gian 24 giờ, ở ngưỡng nhiệt độ 35°C Tiến hành đo OD xác định mật độ tế bào B licheniformis TT01 Kết quả thu được ở hình 3.2

Hình 3.2 Ảnh hưởng của các mức pH đến mật độ tế bào của chế phẩm vi sinh chủng

B.licheniformis TT01

Tại hình 3.2, với giá trị pH=6, pH=9 và pH=10 chủng chủng vi sinh vật B licheniformis TT01 sinh trưởng chậm

Chế phẩm vi sinh vật có chủng B licheniformis TT01 sinh trưởng và phát triển

tốt ở giá trị pH từ 7 đến 8 So sánh hai nồng độ pH=7 và pH=8 thì nồng độ pH=7 tối ưu hơn so với pH=8, chính vì thế tiến hành lựa chọn pH=7 cho các khảo sát tiếp theo

Xác định khả năng đối kháng của chế phẩm vi sinh vật với chủng E coli, Salmonella typhi ATCC 14028, B.cereus, Pseudomonas

Chuẩn bị 04 loại vi sinh vật gây hại: E coli, Salmonella typhi ATCC 14028, B cereus, Pseudomonas Khảo sát khả năng đối kháng chủng vi sinh vật B licheniformis

Trang 38

TT01 trên 50ml dung dịch môi trường LB, nuôi cấy lắc với nhiệt độ 35oC, tỉ lệ tiếp giống là 5%, với các dãy pH khác nhau Tiến hành kiểm tra khả năng đối kháng của chế phẩm vi sinh với các chủng vi sinh vật gây hại sau 20 giờ bằng cách ly tâm loại bỏ sinh khối vi khuẩn với tốc độ 6000 vòng/phút trong vòng 15 phút Kết quả thu được

Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện đường kính kháng khuẩn của chế phẩm vi sinh từ chủng

B.licheniformis TT01 với các chủng VSV gây hại ở các nồng độ pH

1.81

2.06

1.51

1.01 1.05

1.78

1.92

1.4

0.92 1.27

Trang 39

Hình 3.4 Đường kính vòng kháng khuẩn của chế phẩm vi sinh từ chủng

B.licheniformis TT01 với các chủng VSV gây hại ( pH=7)

Tại hình 3.3.; 3.4 và bảng 3.1 cho thấy chế phẩm vi sinh có chứa vi khuẩn B licheniformi TT01 có khả năng đối kháng với các vi sinh vật gây hại trong phổ pH khá

rộng (từ 6 - 10), khả năng đối kháng tối ưu với các chủng vi khuẩn gây hại này với pH trong khoảng từ 7 - 8 Điều này phù hợp với kết quả nghiên cứu của Ghanbari và cộng

sự năm 2009

Xác định khả năng sinh enzyme amylase, protease, cellulase ngoại bào của của chế phẩm vi sinh có chứa chủng B licheniformis TT01

Chế phẩm vi sinh vật được sản xuất từ chủng vi khuẩn B licheniformi TT01 khi

nuôi cấy lắc trong 24h, với môi trường LB có pH =7, ở 350C Tiến hành hút dịch, ly tâm 13000 vòng/ phút, trong vòng 10 phút để thử hoạt tính enzyme bằng phương pháp khuếch tán trên môi trường thạch đĩa Kết quả thể hiện ở hình 3.5

Trang 40

Hình 3.5 Vòng phân giải cơ chất của dịch nuôi cấy chủng TT01: 1 Amylase, 2-

protease, 3- cellulase

Qua hình 3.5 cho thấy, chế phẩm vi sinh được tạo ra từ chủng B licheniformi

TT01 trên môi trường LB có pH =7, ở 350C đều có khả năng sinh các loại enzyme

amylase, protease, cellulase ngoại bào Chế phẩm vi sinh chứa chủng vi khuẩn B licheniformi TT01 có có khả năng phân giải các hợp chất cao phân tử, đang phân hủy

trong phân chim cút như: tinh bột, cellulose, protein

3.1.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sản xuất chế phẩm vi sinh Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trưởng chủng B licheniformis TT01

Các yếu tố từ môi trường xung quanh như nhiệt độ, ánh sáng, pH và thời gian nuôi cấy đều ảnh hưởng quan trọng đến sự sinh trưởng và phát triển của mỗi chủng vi

sinh vật Để sản xuất chế phẩm vi sinh từ chủng B licheniformis TT01 cần khảo sát nhiệt độ thích hợp cho quá trình sinh trưởng của chủng B licheniformis TT01 Chủng B licheniformis TT01 được nuôi cấy lắc trong 50ml dung dịch môi trường LB, tỉ lệ

tiếp giống 5%, pH=7 với các mức nhiệt độ khác nhau: 25oC, 30 oC, 35 oC, 40 oC Để

xác định sự phát triển của chủng vi khuẩn B licheniformis được xác định bằng cách đo

mật độ tế bào trong dịch lên men sau 4 giờ, 8 giờ, 12 giờ, 16 giờ, 20 giờ, 24 giờ, 28 giờ Kết quả được thể hiện ở hình 3.6