nghiên cứu khả năng sử dụng trùn quế (perionyx excavatus) để xử lý phân vịt

Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu khả năng sử dụng trùn Quế Perionyx excavatus để xử lý phân vịt” có ý nghĩa rất thiết thực trong việc hạn chế hiện trạng ô nhiễm môi trường do chất thải từ ng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG TRÙN QUẾ

(Perionyx excavatus) ĐỂ XỬ LÝ PHÂN VỊT

MSSV: 3102751

LỚP: CNSH K36

Cần thơ, tháng 05/2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG TRÙN QUẾ

(Perionyx excavatus) ĐỂ XỬ LÝ PHÂN VỊT

MSSV: 3102751

LỚP: CNSH K36

Cần thơ, tháng 05/2014

PHẦN KÝ DUYỆT

DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN VĂN

Cần Thơ ngày tháng năm 2014

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

Xin chân thành cảm ơn tất cả quý thầy cô trường Đại học Cần Thơ đã nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức chuyên môn cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường

Tôi xin chân thành cảm ơn Cô Bùi Thị Minh Diệu, anh Nguyễn Ngọc Thạnh Thầy Võ Văn Song Toàn, Thầy Trần Vũ Phương đã tận tình hướng dẫn, bổ sung kiến thức và tạo điều kiện cho tôi trong thời gian thực hiện đề tài Đặc biệt là cô Bùi Thị Minh Diệu cố vấn học tập lớp Công nghệ Sinh học khóa 36, đã luôn quan tâm, động viên và tạo điều kiện tốt cho tôi trong suốt quá trình học và thực hiện đề tài

Xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy cô, cán bộ của Viện và các anh chị cán bộ PTN Sinh học Phân tử, PTN Hóa sinh thực phẩm, PTN Phân tích vô cơ đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện tốt đề tài

Xin cảm ơn ba mẹ, anh chị và tất cả các bạn đã động viên, khuyến khích, hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin kính chúc quý thầy cô cùng các bạn sinh viên luôn dồi dào sức khoẻ và công tác tốt

Cần Thơ, ngày tháng năm 2014

Trần Ngọc Mỳ

TÓM LƢỢC

Ngành chăn nuôi vịt ngày càng phát triển và mở rộng qui mô từ chăn nuôi nhỏ lẻ đến qui mô công nghiệp Lượng phân thải ra đã trở thành sức ép đối với môi trường,

việc tìm ra phương pháp xử lý phân vịt hiệu quả là vô cùng cần thiết Đề tài “Nghiên

cứu khả năng sử dụng trùn Quế (Perionyx excavatus) để xử lý phân vịt” được tiến

hành nhằm xử lý phân vịt nhờ hoạt động phân hủy chất hữu cơ của trùn, đồng thời thu được nguồn thức ăn giàu đạm là thịt trùn Quế Thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ trùn đến khả năng xử lý phân vịt được tiến hành với 4 mức 0%, 1,5%, 2,5% và 3% trùn cùng xử lý 3kg phân vịt Cho thấy khi sử dụng tỷ lệ trùn là 3% sẽ rút ngắn thời gian xử

lý phân vịt (26,7 ngày), phân vịt sau xử lý mùi hôi giảm đi nhiều Khảo sát ảnh hưởng của chất độn (bã mía) với các tỷ lệ 0%, 30%, 50%, 70% đến sự phát triển của trùn Quế Kết quả cho thấy nghiệm thức có tỷ lệ phối trộn 30% bã mía và 70% phân vịt là phù hợp, khối lượng trùn tăng 1,74 lần so với ban đầu, chất lượng thịt trùn cao: hàm lượng vật chất khô: 23,41%, hàm lượng protein tổng số/trọng lượng khô: 65,67%, hàm lượng đạm amin/trọng lượng khô: 0,58mg/kg, Coliforms: 36 MPN/g và không có

sự hiện diện E.coli, đạt tiêu chuẩn về thức ăn chăn nuôi Ngoài ra phân hữu cơ sau nuôi trùn (vermicompost) có tỷ lệ C/N: 11,58, hàm lượng nitơ tổng số: 1,58%, hàm lượng lân tổng số: 1,50%, hàm lượng IAA: 2,86 mg/kg, Coliforms: 24.10 2 MPN/g, tỷ lệ E.coli: 74 MPN/g

Từ khóa: bã mía, phân trùn (Vermicompost), phân vịt, trùn Quế Perionyx excavatus, Vermicomposting

MỤC LỤC

Trang

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu đề tài 1

2.1 Sơ lược về phân vịt 2

2.2 Trùn Quế 2

2.2.1 Giới thiệu về trùn Quế 2

2.2.2 Đặc tính sinh học của trùn Quế 4

2.2.3 Đặc tính lý học của trùn Quế 4

2.2.4 Sự sinh sản và phát triển 5

2.2.5 Giá trị của thịt trùn Quế 6

2.3 Phân trùn Quế (Vermicompost) 7

2.3.1 Khái niệm về phân trùn Quế (Vermicompost) 7

2.3.2 Tính chất của phân trùn 8

2.3.3 Tác dụng của phân trùn 9

2.4 Sơ lược về bã mía 9

2.5 Một vài nghiên cứu về trùn Quế trên thế giới và Việt Nam 10

2.5.1 Trên thế giới 10

2.5.2 Ở Việt Nam 11

PHẦN KÝ DUYỆT

LỜI CẢM TẠ

TÓM LƯỢC i

MỤC LỤC ii

DANH SÁCH BẢNG v

DANH SÁCH HÌNH vi

TỪ VIẾT TẮT vii

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

3.1 Phương tiện nghiên cứu 13

3.1.1 Thời gian và địa điểm 13

3.1.2 Nguyên vật liệu 13

3.1.3 Dụng cụ, thiết bị 13

3.1.4 Hóa chất 13

3.2 Phương pháp nghiên cứu 13

3.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ trùn Quế đến khả năng xử lý phân vịt 13

3.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn (bã mía) đến sự phát triển của trùn Quế 15

3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 16

4.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ trùn đến khả năng xử lý phân vịt 17

4.1.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ trùn đến thời gian phân hủy phân vịt 17

4.1.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ trùn đến đến tốc độ tăng trưởng của trùn quế 18

4.1.3 Đánh giá cảm quan mùi của phân vịt sau khi được trùn xử lý 19

4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn (bã mía) đến sự phát triển của trùn Quế 20

4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn (bã mía) đến chất lượng thịt trùn Quế 21

4.3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến hàm lượng vật chất khô của thịt trùn Quế 21

4.3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến hàm lượng protein tổng số của thịt trùn Quế 22

4.3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến hàm lượng đạm amin của thịt trùn Quế .23

4.3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến mật số vi sinh vật có hại trong thịt trùn Quế 24

4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn (bã mía) đến sự phát triển của trùn Quế 24

4.4.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến C/N của phân trùn 24

4.4.2.Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến hàm lượng nitơ tổng số trong phân trùn .26

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17

4.4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến hàm lượng lân tổng số trong phân trùn 2884.4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến hàm lượng IAA trong phân trùn 304.4.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến tỷ lệ vi sinh vật có hại trong phân trùn 32

5.1 Kết luận 33 5.2 Đề nghị 33

Phụ lục 1: Các hình ảnh thí nghiệm

Phụ lục 2: Các phương pháp phân tích

1 Xác định hàm lượng carbon tổng số (Walkley-Black, 1934)

2 Định lượng nitơ tổng số bằng phương pháp Kjeldalh (Kjeldalh, 1883)

3 Phương pháp xác định độ ẩm bằng cách sấy khô

4 Xác định hàm lượng lân hòa tan bằng phương pháp Oniani

5 Phân tích hàm lượng IAA (Indol Acetic Acid)

6 Phân tích hàm lượng vi sinh vật có hại (NF ISO 4831, NF V08-016)

7 Xác định đạm formol (phương pháp Sorensen)

DANH SÁCH BẢNG

Trang

Bảng 1 Thành phần dinh dưỡng của một số loại phân chuồng (Đơn vị %) 2

Bảng 2 So sánh thành phần dinh dưỡng giữa thịt trùn Quế và một số thức ăn chăn nuôi thông thường (Đơn vị %) 6

Bảng 3 Thành phần hoá học trong bã mía (Đơn vị %) 10

Bảng 4 Tốc độ tăng trưởng của trùn Quế (Đơn vị lần) 18

Bảng 5 Đánh giá cảm quan mùi của phân vịt sau khi trùn xử lý 19

Bảng 6 Mật số vi sinh vật có hại trong thịt trùn Quế (Đơn vị MPN/g) 24

Bảng 7 Tỷ lệ C/N của phân trùn 24

Bảng 8 Mật số vi sinh vật có hại trong phân vịt và phân trùn (Đơn vị MPN/g) 32

DANH SÁCH HÌNH

Trang Hình 1: Trùn Quế Perionyx excavatus 3

Hình 2: Phân trùn Quế (Vermicompost) 7

Hình 3 Biểu đồ biểu diễn thời gian phân hủy phân vịt 17

Hình 4 Biểu đồ biểu diễn tốc độ tăng trưởng của trùn Quế 20

Hình 5 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng vật chất khô trung bình của thịt trùn 21

Hình 6 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng protein tổng số của thịt trùn 22

Hình 7 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng đạm amin của thịt trùn 23

Hình 8 Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi hàm lượng nitơ tổng số của phân trùn 26

Hình 9 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng nitơ tổng số trong phân trùn 27

Hình 10 Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi hàm lượng lân tổng số của phân trùn 28

Hình 11 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng lân tổng số trong phân trùn 29

Hình 12 Biểu đồ biểu diễn sự thay đổi hàm lượng IAA của phân trùn 30

Hình 13 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng IAA trong phân trùn 311

TỪ VIẾT TẮT

BGBL : Brilliant Green Bile Broth

ĐC : Đối chứng

FAO : Food and Agriculture Organization

IAA : Indol Acetic Acid

MPN : Most Probable Number

NNVN : Nông nghiệp Việt Nam

NPK : Nitơ Phospho Kali

PTN : Phòng thí nghiệm

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề

Ngành chăn nuôi nói chung đóng vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế của Việt Nam, trong đó, chăn nuôi vịt ngày càng phát triển với nhiều qui mô từ nhỏ lẻ thả đồng đến qui mô công nghiệp Theo thống kê, hàng năm có hơn hai triệu tấn phân thải ra môi trường, gây ra ô nhiễm nghiêm trọng Để giảm thiểu rủi ro và quản lý tốt hơn chất thải chăn nuôi vịt tại Đồng Bằng Sông Cửu Long, theo Nick Taylor – Chuyên gia tư vấn của FAO, lượng phân này có thể được tận dụng làm phân vi sinh (compost)

và sẽ an toàn sau 7 – 10 ngày xử lý (Báo NNVN – Số 75 – Ngày 15/4/2011)

Trong những năm gần đây, nghề nuôi trùn Quế phát triển khá mạnh ở các vùng lân cận Thành phố Hồ Chí Minh và vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long Trùn Quế là một trong những giống trùn đã được thuần hóa, nhập nội và đưa vào nuôi công nghiệp với các quy mô vừa và nhỏ Đây là loài trùn sinh sản nhanh, xuất hiện rải rác ở vùng nhiệt đới, dễ bắt bằng tay, vì vậy rất dễ thu hoạch Trùn Quế được sử dụng rộng rãi trong việc chuyển hóa chất thảm ở Philippines, Australia và một số nước khác (Gurrero, 1983; Edwards, 1995)

Trùn Quế chủ yếu được nuôi bằng các loại phân của động vật ăn cỏ, như phân

bò, phân trâu,… nhưng những loại phân này ngày càng khan hiếm Trong khi đó, nguồn phân vịt dồi dào thì không được sử dụng mà lại thải trực tiếp ra môi trường gây

ô nhiễm nghiêm trọng Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu khả năng sử dụng trùn Quế

(Perionyx excavatus) để xử lý phân vịt” có ý nghĩa rất thiết thực trong việc hạn chế

hiện trạng ô nhiễm môi trường do chất thải từ ngành chăn nuôi vịt và tạo ra một loại phân sinh học giúp nâng cao năng suất cây trồng với giá thành rẻ lại an toàn cho sức khỏe con người Ngoài ra còn thêm nguồn lợi thu từ thịt trùn Quế giàu protein

1.2 Mục tiêu đề tài

Nghiên cứu qui trình phù hợp để xử lý tốt phân vịt bằng trùn Quế, tạo ra phân hữu cơ và nguồn thức ăn giàu đạm cho chăn nuôi gia súc, gia cầm, tôm, cá…

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Sơ lược về phân vịt

Theo thống kê, Việt Nam hiện có khoảng 50 triệu con vịt, trong đó Đồng Bằng Sông Cửu Long chiếm trên 31 triệu con và hàng năm thải ra khoảng hai triệu tấn phân Điều đáng lo ngại là lượng phân khổng lồ này hầu hết bị đổ ra môi trường do phương thức chăn nuôi chủ yếu là nhỏ lẻ, thả đồng Theo nghiên cứu tại Đồng Bằng Sông Cửu Long, khoảng 35% lượng phân thải ra kênh, ruộng và 65% phân thải ra nơi nhốt đối với vịt bốn tuần tuổi; riêng vịt trưởng thành chăn thả tự do, gần như 100% phân được thải ra kênh, ruộng (Báo NNVN – Số 75 – Ngày 15/4/2011)

Cũng như các loại phân chăn nuôi khác, phân vịt chứa hàm lượng Nitơ, Phospho, Kali,… khá cao Vì vậy phân vịt rất có tiềm năng trong việc ứng dụng sản xuất phân bón và theo hướng phát triển mới là sử dụng để nuôi trùn Quế

Bảng 1 Thành phần dinh dưỡng của một số loại phân chuồng (Đơn vị

2.2.1 Giới thiệu về trùn Quế

Trùn Quế thuộc ngành Annelida (giun đốt), lớp Oligochaeta (giun ít tơ), bộ

Lumbricimorpha, họ Megascolecidae, giống Perionyx, loài Perionyx excavatus Ở Việt Nam, trùn Perionyx excavatus được gọi là trùn Quế hay trùn đỏ Ở một số nước khác,

được biết với tên gọi khác như Blue worm, Indian blue, Malaysia blue Trùn Quế được tìm thấy ở Ấn Độ, Ceylon, Úc, New Zealand và ở Việt Nam (Nguyễn Văn Bảy, 2004)

Cũng theo Selden et al (2005) Perionyx excavatus được tìm thấy nhiều ở vùng nhiệt

đới Châu Á, bao gồm Indonesia, Malaysia, Philippines và một phần ở miền Nam nước

Mỹ, Puerto Rico

Hình 1: Trùn Quế Perionyx excavatus

(*Nguồn:http://www.dacbietthuvi.net201110ban-trun-que-giong-buon-ma-thuot-dac.html, 15/11/2013)

Chúng thuộc nhóm trùn ăn phân, thường sống trong môi trường có nhiều chất hữu

cơ đang phân hủy, trong tự nhiên ít tồn tại với số lượng lớn và không có khả năng cải tạo đất trực tiếp như một số loài trùn địa phương sống trong đất Trùn Quế là một trong những giống trùn đã được thuần hóa, nhập nội và đưa vào nuôi công nghiệp với các quy mô vừa và nhỏ, phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là ở Philippines,

Ấn Độ, Úc

Đây là loài trùn sinh sản nhanh, xuất hiện rải rác ở vùng nhiệt đới, dễ bắt bằng tay, vì vậy rất dễ thu hoạch Chúng được sử dụng rộng rãi trong việc chuyển hóa chất thảm ở Philippines, Australia và một số nước khác (Gurrero, 1983; Edwards, 1995) Kích thước Trùn Quế trưởng thành từ 10 – 15 cm, nước chiếm khoảng 80 – 85%, chất khô khoảng 15 – 20% Hàm lượng các chất (tính trên trọng lượng chất khô) như sau: protein: 68 –70%, lipid: 7 – 8%, chất đường: 12 –14 %, tro 11 – 12% Do có hàm lượng protein cao nên trùn Quế được xem là nguồn dinh dưỡng bổ sung quý giá cho các loại gia súc, gia cầm, thủy hải sản,…Ngoài ra, trùn Quế còn được trong y học, công nghệ chế biến thức ăn gia súc,…Phân trùn là loại phân hữu cơ sinh học có hàm lượng dinh dưỡng cao, thích hợp cho nhiều loại cây trồng, không gây ra tình trạng

―sốc‖ phân, yêu cầu trữ dễ dàng, đặc biệt thích hợp cho các loại hoa kiểng, làm giá thể vườn ươm và là nguồn phân thích hợp cho việc sản xuất rau sạch (Nguyễn Văn Bảy, 2004)

2.2.2 Đặc tính sinh học của trùn Quế

Thân trùn hơi dẹt, có hai đầu nhọn Con trưởng thành có thể dài 10 - 15cm, nặng khoảng 0,08 – 0,15g, bề ngang của con trưởng thành có thể đạt 0,1 – 0,2 cm Thân hơi dẹt, có màu đỏ mận chín ở lưng, có đai sinh dục chiếm năm đốt từ đốt thứ XIII-XVII

và có hai lỗ sinh dục đực nằm ở gần nhau, trong vùng lõm hình trứng ở đốt XVIII Trùn Quế rất linh hoạt, cơ thể tiết ra hương thơm (Nguyễn Văn Bảy, 2004) Búi tuyến

da của trùn trưởng thành bắt đầu khoảng chừng 12 đốt tính từ miệng và 6 đốt phủ ngoài Phần trước của nó màu tím đậm và phần sau màu đỏ đậm hoặc màu nâu (Selden

et al., 2005) Đem chúng ra ngoài ánh sáng thì cơ thể phát dạ quang màu xanh tím Trùn Quế thích nghi được ở vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới (Selden et al., 2005) Sau khi qua hệ thống tiêu hóa với nhiều vi sinh vật cộng sinh, chúng thải phân (Vermicast)

ra ngoài rất giàu dinh dưỡng (hệ số chuyển hóa khoảng 0,7), những vi sinh vật cộng sinh có ích trong hệ thống tiêu hóa này theo phân ra khỏi cơ thể trùn nhưng vẫn còn hoạt động ở ―màng dinh dưỡng‖ trong một thời gian dài Đây là một trong những nguyên nhân làm cho phân trùn có hàm lượng dinh dưỡng cao và có hiệu quả cải tạo đất tốt hơn dạng phân hữu cơ phân hủy bình thường trong tự nhiên (Nguyễn Văn Bảy, 2004)

Khi trùn di chuyển, các đốt co duỗi kết hợp các lông tơ phía bên dưới các đốt bám vào cơ chất đẩy cơ thể di chuyển một cách dễ dàng Trùn Quế hô hấp qua da, chúng có khả năng hấp thu O2 và thải CO2 trong môi trường nước, điều này giúp cho chúng có khả năng sống lâu trong nước, thậm chí trong nhiều tháng Hệ thống bài tiết bao gồm một cặp thận ở mỗi đốt các cơ quan này bảo đảm cho việc bài tiết các chất thải chứa đạm dưới dạng amoniac và urer Trùn Quế nuốt thức ăn bằng môi ở lỗ miệng, lượng thức ăn mỗi ngày được nhiều nhà khoa học ghi nhận là tương đương với trọng lượng cơ thể của nó (Nguyễn Văn Bảy, 2004)

2.2.3 Đặc tính lý học của trùn Quế

Trùn Quế rất nhạy cảm, chúng phản ứng mạnh với ánh sáng, nhiệt độ và biên độ nhiệt cao, độ mặn và điều kiện khô hạn Nhiệt độ thích hợp nhất với trùn Quế trong khoảng từ 20 – 30°C, tăng nhiệt độ lên khoảng 30°C và độ ẩm thích hợp, chúng sinh trưởng và sinh sản rất nhanh Tại khoảng nhiệt độ này, tốc độ sinh sản là cao nhất cả trong chất thải gia súc dạng rắn và nước thải bùn (Edwards, 1998) Ở nhiệt độ quá

thấp, chúng sẽ ngừng hoạt động và có thể chết, hoặc khi nhiệt độ của luống nuôi lên quá cao, trùn sẽ bỏ đi hoặc chết

Trùn Quế rất thích sống trong môi trường ẩm ướt và có độ pH ổn định, do đó, pH ban đầu của chất nền nuôi trùn là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tỷ lệ và khả năng sinh trưởng của trùn pH thích hợp nhất vào khoảng 7,0 – 7,5 (Allee et al., 1930; Petrov, 1946), nhưng trùn Quế có khả năng chịu đựng được phổ pH khá rộng, từ 4 – 9, nếu pH quá thấp, chúng sẽ bỏ đi pH trung tính là tối ưu cho sự ổn định của chất thải

và sự phát triển của trùn Quế, khoảng pH này cũng được đề nghị sử dụng trong việc sản xuất phân trùn Bhawalkar (1995) Môi trường có tính acid không phù hợp cho việc nuôi trùn (Singh et al., 2005)

Trùn Quế thích nghi với phổ thức ăn khá rộng, chúng ăn bất kỳ chất thải hữu cơ nào có thể phân hủy trong tự nhiên (rác đang phân hủy, phân gia súc, gia cầm) và chuyển thành loại chất giàu dinh dưỡng hơn (Kale et al., 1988; Hallat et al., 1992) Tuy nhiên, những thức ăn có hàm lượng dinh dưỡng cao sẽ hấp dẫn chúng hơn, giúp cho chúng sinh trưởng và sinh sản tốt hơn Trong tự nhiên, trùn Quế thích sống nơi ẩm thấp, gần cống rãnh hoặc nơi có nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy và thối rữa như trong phân động vật, rác hoai mục

Khi mới nở, trùng nhỏ như kim có màu trắng, dài khoảng 2 – 3mm, sau 5 – 7 ngày, cơ thể chúng sẽ chuyển dần sang màu đỏ và bắt đầu xuất hiện một vành đỏ thẫm

trên lưng Khoảng từ 15 –30 ngày sau, chúng trưởng thành và bắt đầu xuất hiện đai

sinh dục (Arellano, 1997), từ lúc này chúng bắt đầu có khả năng bắt cặp và sinh sản

Theo Nguyễn Thị Huệ Thanh (2002), từ một cặp trùn ban đầu, trong điều kiện

sống thích hợp có thể tạo ra từ 1000 – 1500 cá thể trong một năm Vào mùa mưa trùn

cho sinh khối cũng như trùn con nhiều hơn mùa nắng (Huỳnh Ngọc Tuyết, 1991)

Trùn Quế sinh sản rất nhanh trong điều kiện khí hậu nhiệt đới tương đối ổn định và có

độ ẩm cao như điều kiện của khu vực phía Nam, Việt Nam Thời gian trung bình để

trứng P excavatus nở giảm khi nhiệt độ tăng, theo báo cáo của Reinecke et al., 1992,

thời gian nở là 17,8 ngày khi nhiệt độ 25°C, thời gian nở là 15,3 ngày ở 25°C - 37°C

Đồng thời, tỷ lệ phần trăm nở cũng tăng cùng với sự tăng nhiệt độ, 67% ở 20°C, 91%

ở 25°C và 96% ở 30°C (Reinecke et al., 1992)

2.2.5 Giá trị của thịt trùn Quế

Trùn Quế là một loại thức ăn chăn nuôi có thành phần dinh dưỡng tương đối cao

Đặc biệt, bột trùn sấy khô có hàm lượng các chất dinh dưỡng như đạm, lipid,

cellulose… cao hơn so với trùn tươi và các thành phần này tương đương với nhiều loại

thức ăn thông thường

Theo Nguyễn Duy Quỳnh Trâm (2004), thịt trùn Quế chứa 57,2% protein thô,

7,94% chất béo thô, 1,12% chất xơ thô, 1,45% Canxi và 0,7% Phospho

Bảng 2 So sánh thành phần dinh dưỡng giữa thịt trùn Quế và một số thức

ăn chăn nuôi thông thường (Đơn vị %)

Bột khô đậu tương

Bột tằm Bột tép

đông khô Protein 9,4 47,24 45,0 46,02 68,6 50,9

Lipid 2,3 11,56 6,4 1,3 6,68 3,4

Cellulose 1,3 6,53 2,4 5,0 5,5 5,6

(*Nguồn: Viện chăn nuôi quốc gia Việt Nam, 2009)

Ngoài những thành phần dinh dưỡng cơ bản, trong thịt trùn Quế còn có một

lượng acid glutamic đáng kể (8%) Đây chính là thành phần cơ bản của bột ngọt nên

khi sử dụng làm thức ăn chăn nuôi thì vật nuôi ăn khỏe, chóng lớn, ít bệnh tật và sẽ

cho thịt thơm ngon hơn hẳn so với vật nuôi thông thường

Trùn tươi làm thức ăn để nuôi thủy sản rất tốt Trùn tươi được nấu chín cùng thức

ăn giàu tinh bột như cám, tấm, bắp…rồi nén thành viên thả xuống ao cho cá ăn mỗi

ngày Lượng trùn sử dụng bằng 1 – 15% lượng thức ăn giàu tinh bột, nếu có lượng sinh khối trùn nhiều thì sử dụng nhiều hơn có thể lên tới 20 – 25% trong thức ăn thủy sản (Nguyễn Văn Bảy, 2004)

Theo Harwood (1976) và Mekada et al (1979), bổ sung trùn vào khầu phần ăn cho gà, vịt giúp gà vịt phát triển tốt, không bị nhiễm vi khuẩn và kí sinh trùng độc hại

2.3 Phân trùn Quế (Vermicompost)

2.3.1 Khái niệm về phân trùn Quế (Vermicompost)

Theo tiếng Latin, Vermi là trùn, Compost là phân, vậy Vermicompost ý chỉ loại

phân vi sinh được sản xuất từ trùn, trong thí nghiệm này là trùn Quế Perionyx

excavatus

Hình 2: Phân trùn Quế (Vermicompost)

(*Nguồn: http://trunqueasia.com, 15/011/2013)

Phân trùn thích hợp với nhiều loại cây trồng, chúng chứa các khoáng chất cây trồng

có khả năng hấp thụ một cách trực tiếp mà không cần quá trình phân huỷ trong đất như những loại phân hữu cơ khác Chất mùn trong phân trùn còn loại trừ độc tố nấm có hại

và vi khuẩn trong đất nên nó có thể đẩy lùi những bệnh của cây trồng Phân trùn còn gia tăng khả năng giữ nước của đất, chống xói mòn Đặc biệt phân trùn thích hợp bón cho các loại hoa kiểng, làm giá thể vườn ươm và là nguồn phân thích hợp cho việc sản xuất rau sạch

Phân trùn Quế có cấu trúc tốt hơn so với các loại phân thông thường, và chứa các chất dinh dưỡng ở dạng mà cây có thể sử dụng trực tiếp Phân trùn có những đặc tính hóa học và sinh học nổi bật với các chất điều hòa sự tăng trưởng thực vật mà ở những loại phân khác thiếu và quần thể vi sinh vật lớn, đa dạng (Edwards, 1998) Hàm lượng

N trong phân trùn cũng cao hơn so với các loại phân thông thường khác và khi dùng phân trùn bón cho cây, nhận thấy cây được cung cấp nhiều chất dinh dưỡng như: phospho (P), Kali (K), lưu huỳnh (S), Magiê (Mg) hơn so với dùng các loại phân thông thường bón vào đất (Atiyeh et al., 2000)

2.3.2 Tính chất của phân trùn

Giàu chất dinh dƣỡng

Phân trùn là một loại ‗phân bón hữu cơ‘ giàu NPK (nitơ 2-3%, kali 1,85-2,25% và phospho 1,55 - 2,25%), các vi chất dinh dưỡng, vi sinh vật đất có lợi như vi khuẩn cố định đạm (Sighn et al., 2009)

Theo báo cáo của Kale et al ( 1986), trong sản phẩm bài tiết của trùn có 7,37% Nitơ (N) và 19,58% phospho như P2O5 Ngoài ra còn có một lượng các nguyên tố khác như canxi (Ca), magiê (Mg), kẽm (Zn) và mangan (Mn) Các enzyme như amylase, lipase, cellulase và chitinase cũng được tìm thấy trong phân trùn, những enzyme này tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ trong đất để giải phóng các chất dinh dưỡng và làm cho nó

ở trạng thái rễ cây có thể hấp thụ trực tiếp

Tính giữ ẩm và làm tơi xốp đất

Trong phân trùn có nhiều vi sinh có lợi tiếp tục phân hủy cỏ rác, xác động vật có trong đất, làm cho đất thêm tơi xốp Phân trùn có rất độ xốp cao, thoáng khí và có khả năng giữ nước Nhờ có một diện tích bề mặt rộng lớn nên cung cấp khả năng hấp thụ mạnh và giữ lại chất dinh dưỡng nhiều hơn cho thời gian dài Nghiên cứu của Lunt et al (1994) cho thấy đất đã được cải thiện nhờ bón phân trùn xốp và nhẹ hơn và không bị dồn nén

Giàu acid humic (thúc đẩy tăng trưởng rễ và hấp thu dinh dưỡng):

Theo Canellas (2000), acid humic phân lập từ phân trùn tăng cường kéo dài rễ và

sự hình thành rễ ở rễ ngô Pramanik (2007) cũng thông báo rằng acid humic tăng cường sự hấp thu chất dinh dưỡng của cây trồng bằng cách tăng tính thấm của màng tế bào rễ, kích thích rễ phát triển và ngày càng gia tăng số lượng lông hút

Tính khử mùi

Dùng phân trùn hòa nước tưới, mục đích làm bớt mùi hôi, tăng hiệu suất ủ phân

do phân trùn có chứa vi khuẩn hiếu khí làm trung hòa mùi vị, phân hủy nhanh chóng xác thực vật (Lunt et al., 1994)

2.3.3 Tác dụng của phân trùn

Phòng và kháng bệnh cho cây trồng:

Chất mùn trong phân có nhiều vi sinh có lợi, vi khuẩn hiếu khí loại trừ được độc

tố, nấm độc và vi khuẩn có hại trong đất, giúp cây trồng kháng được bệnh tật

Edwards và Arancon (2004) đã tìm thấy rằng việc sử dụng phân trùn giúp ức chế bệnh do nấm và tuyến trùng thực vật ký sinh trên hồ tiêu, cà chua, dâu tây và nho

Dễ hấp thu:

Phân trùn có độ pH trung bình làm giảm lượng acid carbon trong đất, gia tăng hàm lượng nitơ trong một trạng thái cây trồng dễ hấp thụ Acid humic trong phân trùn kích thích sự phát triển cây trồng đồng thời kích thích sự phát triển mật độ vi khuẩn trong đất

Năng suất cây trồng cao:

Giàu hormone tăng trưởng: theo Neilson (1951) và Tomati (1988) khi thêm dung dịch chiết xuất từ phân trùn cho kết quả tăng trưởng tương tự như với việc bổ sung auxin, giberelin và cytokinin vào đất

Chauhan (2009) và Valani (2009) cũng báo cáo tăng trưởng cực kỳ tốt của ngô

và lúa mì trong chậu khi sử dụng phân trùn so với phân trộn thông thường và phân bón hóa học Singh (2009) báo cáo vụ mùa lúa mì trồng bằng phân trùn cho năng suất cao hơn so với bón cùng một lượng phân bón hóa học

2.4 Sơ lƣợc về bã mía

Mía là loại cây trồng rất phổ biến ở nước ta, thành phần hóa học của mía thay đổi theo giống, đất đai và chế độ canh tác Ở nước ta, bã mía chủ yếu được sử dụng để trồng nấm, sản xuất điện, nhiên liệu sinh học, thức ăn gia súc hoặc là ủ phân hữu cơ để trồng cây,… Tại các nhà máy đường, bã mía thường được đem đi đốt để cung cấp một phần năng lượng cho nhà máy, hoặc kết hợp với các phụ gia khác để sản xuất ván ép, nhưng chủ yếu là được đốt đi và điều đó gây ảnh hưởng xấu đến môi trường Trong bã

mía chứa trung bình 49% là nước, 48% là xơ (trong đó chứa 45-55% cellulose) 2,5%

là chất hoà tan mà chủ yếu là đường (Jennifer và Trade, 2008) Để tận dụng được bã mía cho ủ phân, bã mía cần phải được phơi khô rồi nghiền nhỏ hoặc chặt vụn ra, sau

đó xử lý với nước vôi để giảm bớt lượng đường thừa và tăng pH

Bảng 3 Thành phần hoá học trong bã mía (Đơn vị %)

2.5 Một vài nghiên cứu về trùn Quế trên thế giới và Việt Nam

2.5.1 Trên thế giới

Edwards et al (1998) đã thực hiện nghiên cứu nhằm đánh giá khả năng tăng

trưởng và sinh sản của trùn Quế P excavatus trên các loại chất thải hữu cơ khác nhau

trong điều kiện phòng thí nghiệm Kết quả cho thấy ở 30ºC thúc đẩy nhanh quá trình tăng trưởng và giảm thời gian thành thục sinh dục của trùn Quế Tuy nhiên, ở 250C tốc

độ sinh sản diễn ra nhanh nhất ở cả phân gia súc và bùn thải Thời gian trung bình để trứng nở giảm và mức độ kén nở thành công tăng theo nhiệt độ Trùn Quế tăng trưởng như nhau ở cả phân phân heo và bùn thải, nhưng lại không tăng trưởng tốt trên phân ngựa và tăng trưởng kém trên phân gà tây

Theo Mason (Đại học Florida – Mỹ), thịt trùn tươi là thức ăn lý tưởng để nuôi động vật thủy sản, sản xuất con giống ba ba, rùa, lươn, tôm, cá chình Với cá tầm, nếu cho ăn trùn tươi hằng ngày bằng 10 - 15% trọng lượng cơ thể, tốc độ sinh trưởng sẽ tăng từ 15 đến 40%, năng suất trứng tăng trên 10% Nếu trộn 2 - 3% bột trùn vào thức

ăn, năng suất nuôi cá tăng 30%, giá thành thức ăn giảm 40% - 60%, đồng thời tăng sức sinh sản và sức kháng bệnh của tôm cá

Singh et al (2005) nghiên cứu ảnh hưởng của pH ban đầu của chất nền đến sự

phát triển của trùn Quế P excavatus Kết quả cho thấy P excavatus có thể hoạt động

trong khoảng pH từ 4,3 – 8,2, tuy nhiên, chất thải hữu cơ có pH ban đầu gần trung tính được xem là điều kiện tối ưu cho trùn phát triển

Năm 1988, Phan Thị Thanh Vân tiến hành nuôi trùn Quế bằng hỗn hợp phân ủ khác nhau, cho thấy số lượng và trọng lượng trùn tăng cao nhất trong hỗn hợp 30% phân heo + 50% rơm rạ +20% lục bình, kế đến là phân trâu, hỗn hợp 30% bã biogas + 50% rơm rạ + 20% lục bình cho kết quả thấp nhất

Năm 1989, nghiên cứu của Đặng Thị Hồng và Lý Thị Phương Tâm cho kết quả

là số lượng và trọng lượng trùn tăng cao nhất trong môi trường 70% phân heo và ủ với 30% rơm rạ, kế đến là 70% phân trâu ủ với 30% rơm rạ, thấp nhất là 70% bã biogas ủ với 30% rơm rạ

Năm 1996, Lê Duy Thắng sử dụng trùn Quế nhập từ Úc làm giống, sử dụng nguồn mạt cưa sau trồng nấm làm nguyên liệu chính, triển khai nghiên cứu ở quy mô

hộ gia đình và bán công nghiệp

Năm 2000, kết quả nghiên cứu của Nguyễn Minh Đông khi nuôi trùn Quế trên các loại phân khác nhau, cho thấy sinh khối trùn tăng cao nhất trong môi trường phân trâu và phân dê, thấp nhất trong môi trường phân heo

Theo nghiên cứu của Nguyễn Đức Lượng và Nguyễn Thị Thùy Dương (2003) trùn Quế chứa hàm lượng protein rất cao, các kết quả phân tích cho thấy hàm lượng protein của trùn có thể đạt đến 70% trọng lượng khô Các acid amin, trong protein của trùn đất khá đầy đủ và cân đối Đặc biệt trong sinh khối của trùn Quế chứa rất nhiều vitamin như thiamin (12,9mg/kg), niacin (567mg/kg), acid pantotenic (18,4mg/kg), pyridoxine (6,6mg/kg), acid folic (1,94mg/kg), biotin (1,53mg/kg)

Vũ Đình Tôn (2009) đã nghiên cứu sử dụng phân trùn Quế nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng cho cây trồng Và Phan Thị Bích Trâm et al (2009) nghiên cứu sử dụng bột đạm từ trùn Quế làm thức ăn cho hậu ấu trùng tôm sú

Năm 2010, Nhóm nghiên cứu đến từ Khoa Công nghệ Sinh học – Đại học mở TP.HCM, Đại học Y dược TP.HCM, Trường Cán bộ Quản lý Nông nghiệp và Phát triển nông thôn 2 TP.HCM nghiên cứu, thực hiện phân lập và sàng lọc in vitro một số hoạt tính probiotic trong nuôi trồng thủy sản của 2 nhóm vi khuẩn, vi khuẩn nitrate hóa

và Bacillus từ dịch trùn thô và phân trùn Quế phân lập được 40 chủng Bacillus, thu

nhận được 7 chủng: B subtilis, B polyfermenticus, B pumilus, B licheniformis, B

flexus, B thuringensis vừa có hoạt tính probiotic cao vừa có khả năng đối kháng với

nhiều vi khuẩn thường gây bệnh cho động vật thủy sản (V harveyi, V

parahaemolyticus, V alginolyticus, A hydrophyla, A caviae, P aeruginosa, E coli),

vừa có khả năng emzyme ngoại bào (amylase, protease, cellulase và lipase) Đồng thời, phân lập được 10 chủng vi khuẩn oxy hóa amon và 7 chủng vi khuẩn oxy hóa nitrite Kết quả cho thấy 5 chủng này đều có hoạt tính cao và có tiềm năng ứng dụng làm probiotic xử lý nitrate trong nuôi trồng thủy sản

Năm 2011, Vũ Đình Tôn và Hán Quang Hạnh nghiên xứu xác định mức sử dụng bột trùn Quế thích hợp trong khẩu phần ăn của gà Broiler nuôi thả vườn

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Thời gian và địa điểm

Thời gian: tiến hành từ tháng 1 năm 2014 đến tháng 5 năm 2014

Địa điểm: thí nghiệm nuôi trùn được thực hiện ở huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long

và các thí nghiệm phân tích được thực hiện tại phòng thí nghiệm Sinh học phân tử Thực vật, Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ

3.1.2 Nguyên vật liệu

Trùn Quế (Perionyx excavatus) mua từ trại trùn Quế Phương Thành, tỉnh Tiền

Giang

Phân vịt thu gom từ các trại vịt huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long

Bã mía mua tại nhà máy đường Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang

3.1.3 Dụng cụ, thiết bị

Thiết bị vô cơ mẫu Foss, thiết bị chưng cất đạm Kjeltac 2300, bình thủy tinh

Tủ cấy vi sinh Telstar Bio IIA, thiết bị trắc quang, tủ sấy Binder, nồi khử trùng nhiệt ướt Pbi international, cân Sartorius, tủ hút Huy Hoàng, máy đo pH Eutech (Malaysia), buret, pipet, bình định mức, ống đong, chai lọ thủy tinh…

3.1.4 Hóa chất

H2SO4 đậm đặc, NaOH, K2Cr2O4, FeCl3, HCl, NaCl, K2SO4, CuSO4

Acid boric, dung dịch tiêu chuẩn phospho, môi trường canh thang Tryptose et Lauryl sulfate natri, Môi trường xanh lục sáng (Brilliant Green Bile Broth – BGBL), bột IAA chuẩn, acid ascorbic, thuốc thử Kovac‘s, Kali antimoantartrat,

amoni molypdat [(NH4)8 Mo7O24-4H2O], môi trường peptone d‘indol

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ trùn Quế đến khả năng xử lý phân vịt

Mục đích thí nghiệm: Xác định mật độ trùn Quế phù hợp để xử lý hiệu quả phân

vịt

Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí với 4 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức

sử dụng tỷ lệ trùn lần lượt là 0%, 1,5%, 2%, 2,5% lặp lại 3 lần Mỗi nghiệm thức sử

dụng 3kg phân vịt đã ủ 3 tuần với tỷ lệ trùn Quế tăng dần Tổng cộng có 16 đơn vị thí nghiệm

Cách tiến hành

a Ủ phân vịt

Trải phân vịt lên mặt nền cứng, bổ sung vôi bột (2%), tạo thành đống Ở giữa đống ủ cắm một đoạn tre thông khí, sau đó phủ lên đống phân một lớp lá chuối che mưa nắng Cứ 5 -7 ngày tưới nước và đảo đống phân một lần để đảm bảo luôn ẩm

và có đủ không khí Sau 3 tuần có thể sử dụng tiếp tục cho trùn Quế xử lý

b Xây dựng chuồng nuôi

Sử dụng nền xi măng của chuồng lợn cũ, có bề mặt nghiêng thoát nước Xây chuồng nuôi bằng gạch, có kích thước 0,6m – 0,4m – 0,3m Xung quanh rào lưới cẩn thận tránh gà, cóc, chuột và có mái che mưa, nắng

c Chuẩn bị và thả trùn

Sau khi vận chuyển trùn từ Tiền Giang về, để riêng cho trùn phục hồi sức do vận chuyển xa, đồng thời loại bỏ con đã chết trong quá trình vận chuyển để tránh ảnh hưởng đến những trùn còn sống

Thả trùn vào buổi sáng, cho vào chuồng nuôi một lớp sinh khối cũ (giúp trùn thích nghi trước khi đổi môi trường sống và nguồn thức ăn mới), cân trùn tinh theo tỷ

lệ đã định ở các nghiệm thức cho lên bề mặt sinh khối Trùn sẽ từ từ chui xuống

d Chăm sóc và cho trùn ăn

Dùng tấm phủ che chắn cho trùn, vì trùn ưa tối và sợ ánh sáng

Theo dõi trùn hàng ngày, đặc biệt là duy trì độ ẩm khoảng 90% Thường xuyên theo dõi nhiệt độ, nếu trời nóng quá phải tưới nước cho trùn

Mỗi lần cho trùn ăn 0,5kg thức ăn pha với nước dạng sền sệt, theo dõi ghi nhận

số ngày thức ăn bị trùn ăn hết và mùn hóa Khi thấy trùn ăn gần hết thì bổ sung thêm thức ăn Cho ăn đến khi nào hết 3kg phân vịt

Riêng đối với nghiệm thức đối chứng, không sử dụng trùn thì để tự nhiên, theo dõi nhiệt độ và thời gian 3kg phân vịt hoai và không còn mùi hôi

e Thu hoạch trùn

Khi 3kg phân vịt đã được trùn xử lý hết, tiến hành thu hoạch trùn Trải đều sinh khối trùn ra bề mặt phẳng, trùn sợ nóng sẽ chui xuống dưới, gạt lớp sinh khối bên trên

sẽ thu được trùn

f Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đánh giá

Nhiệt độ: mỗi tuần đo hai ngày, mỗi ngày đo hai lần vào buổi sáng 8h và chiều

15h bằng nhiệt kế

Chỉ tiêu cảm quan: lập phiếu đánh giá cảm quan mùi của phân vịt sau khi trùn

xử lý theo 4 mức độ: không hôi, hôi rất ít, hôi ít, hôi nhiều; khảo sát ý kiến của 10

người

Sự phát triển của trùn: cân khối lượng ở các nghiệm thức vào cuối thí nghiệm Thời gian phân vịt được phân hủy hết ở từng nghiệm thức (không còn mùi hôi, phânđã mùn hóa)

3.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn (bã mía) đến sự phát triển của trùn Quế

Mục đích thí nghiệm

Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất xơ độn là bã mía đến sự phát triển của trùn

Quế từ đó xác định tỷ lệ chất độn phù hợp để trùn phát triển tốt và tăng khả năng xử lý phân

Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí với 4 nghiệm thức, có tỷ lệ chất độn

(bã mía) lần lượt là 0%, 30%, 50% và 70%, mỗi nghiệm thức lập lại 3 lần, có 16 đơn

c Thu hoạch trùn

Sau 60 ngày, tiến hành thu hoạch trùn, bằng cách: trải đều sinh khối trùn ra nền đất bằng phẳng, để dưới trời nắng Trùn rất sợ nóng, sẽ chui xuống đáy, gạt bỏ lớp phân trùn bên trên sẽ thu được trùn tinh, đem cân

d Các chỉ tiêu nghiên cứu

Sự phát triển của trùn: tính sinh khối, cân trọng lượng trùn ở các nghiệm thức vào cuối thí nghiệm

Phân tích một số chỉ tiêu về chất lượng thịt trùn Quế và phân sau cho ăn

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ trùn đến khả năng xử lý phân vịt

4.1.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ trùn đến thời gian phân hủy phân vịt

27,6a 43,33b

62,33c 70,33d

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Hình 3 Biểu đồ biểu diễn thời gian phân hủy phân vịt

Ghi chú: Các giá trị trung bình có ký tự theo sau khác nhau thể hiện khác biệt có ý nghĩa thống kê với

độ tin cậy 95%

Qua Hình 3 cho thấy thời gian phân hủy phân vịt khác biệt có ý nghĩa thống kê (độ tin cậy 95%) giữa các nghiệm thức (NT) có sử dụng trùn Quế với so với nghiệm thức đối chứng (ĐC) không sử dụng trùn Quế Thời gian phân vịt phân hủy chậm nhất

ở nghiệm thức không sử dụng trùn (70,33 ngày), thời gian này lâu gấp 1,13 lần so với

NT sử dụng 1,5% trùn (62,33 ngày) và lâu hơn NT 2,5% trùn gần 1,62 lần (43,33 ngày) NT sử dụng 3% trùn cho thời gian phân hủy phân vịt ngắn nhất (27,6 ngày), và ngắn hơn so với ĐC 0% trùn gần 2,5 lần Lượng thức ăn trùn Quế tiêu thụ mỗi ngày được ghi nhận là tương đương với trọng lượng cơ thể của trùn (Nguyễn Văn Bảy, 2004) vì vậy khi sử dụng trùn nhiều hơn thì tốc độ ăn nhanh hơn, dẫn đến thời gian phân hủy phân vịt cũng rút ngắn lại Tỷ lệ trùn ở NT 1,5% trùn và NT 2,5% trùn thấp hơn nên thời gian để trùn ăn hết cùng lượng phân sẽ kéo dài hơn so với NT sử dụng 3% trùn Thời gian phân hủy của phân vịt để tự nhiên, không có sự tham gia của trùn Quế là dài nhất, điều này phù hợp với báo cáo của Am-Euras (2009), cho rằng quá trình phân hủy chất hữu cơ nhờ trùn Quế có thời gian ngắn gần bằng phân nữa thời gian so với phương pháp tự nhiên

Trong quá trình phân hủy phân vịt, nhiệt độ trung bình ở NT 1,5% trùn là 25,97ºC, NT 2,5% trùn là 26,1 ºC và ở NT 3% trùn là 26,6ºC Tuy sử dụng tỷ lệ trùn khác nhau, nhưng nhiệt độ ở các nghiệm thức đều nằm trong khoảng 20 - 30ºC, đây là khoảng nhiệt độ phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của trùn, đồng thời quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra nhanh hơn nhờ sự hiện diện của các vi sinh vật có trong phân trùn (Edwards, 1998) Đối với nghiệm thức ĐC 0% trùn, nhiệt độ trung bình 38,98ºC, cao hơn so với nhiệt độ ở các NT có sử dụng trùn, điều này có thể do quá trình phân hủy tự nhiên bởi hệ vi sinh vật trong phân vịt sinh ra nhiều nhiệt Đây cũng

là lí do mà phân vịt ủ thông thường không thể sử dụng bón cho cây trồng ngay vì nhiệt

độ cao sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của cây

Như vậy, với tỷ lệ trùn cao hơn sẽ rút ngắn thời gian xử lý phân vịt, tuy nhiên, để xác định tỷ lệ trùn thật sự tối ưu, cần thử nghiệm thêm một số mức cao hơn Mẻ ủ phân vịt được xử lý bởi trùn quế không làm tăng nhiệt độ vừa phù hợp cho sự phát triển của trùn vừa cho ra phân sau xử lý có thể bón ngày cho cây trồng mà không sợ nóng chết cậy

4.1.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ trùn đến đến tốc độ tăng trưởng của trùn quế

Bảng 4 Tốc độ tăng trưởng của trùn Quế (Đơn vị lần)

Nhờ có trùn Quế mà thời gian xử lý phân vịt được rút ngắn hơn, đồng thời, phân vịt cũng là nguồn thức ăn cho trùn sinh trưởng và phát triển Nhờ đó mà khối lượng trùn cũng tăng hơn so với lúc đầu, tuy nhiên tốc độ tăng trưởng của trùn khác biệt không có ý nghĩa thống kê (độ tin cậy 95%) giữa các nghiệm thức Điều này có thể do

sự khác nhau về tỷ lệ trùn ban đầu không đủ tạo ra sự khác biệt về tốc độ tăng trưởng với khối lượng cơ chất ít (3kg) Tuy nhiên, đây chỉ là thí nghiệm khảo sát bước đầu về ảnh hưởng của mật độ trùn đến khả năng xử lý phân vịt, nên cần phải tiến hành thí nghiệm tiếp theo để hiểu rõ hơn về ảnh hưởng của nguồn thức ăn đến sự tăng trưởng

và phát triển của trùn Quế để có thể vừa thu được phân trùn vừa thu được thịt trùn Quế giàu đạm

4.1.3 Đánh giá cảm quan mùi của phân vịt sau khi đƣợc trùn xử lý

Bảng 5 Đánh giá cảm quan mùi của phân vịt sau khi trùn xử lý

Nghiệm thức Đánh giá cảm quan mùi

4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn (bã mía) đến sự phát triển của trùn Quế

1,05d 1,27c

1,74a 1,48b

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

Hình 4 Biểu đồ biểu diễn tốc độ tăng trưởng của trùn Quế

Ghi chú: Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có ký tự theo sau khác nhau thể hiện khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%

Trùn Quế thích nghi với phổ thức ăn khá rộng, chúng ăn bất kỳ chất thải hữu cơ nào có thể phân hủy trong tự nhiên (rác đang phân hủy, phân gia súc, gia cầm) và chuyển thành loại chất giàu dinh dưỡng hơn (Kale et al., 1988; Hallat et al., 1992) Tuy nhiên, những thức ăn có hàm lượng dinh dưỡng cao sẽ hấp dẫn chúng hơn, giúp cho trùn sinh trưởng và sinh sản tốt hơn Qua Hình 4 cho thấy khi sử dụng thức ăn có

tỷ lệ phối trộn khác nhau giữa chất độn là bã mía với phân vịt thì tốc độ tăng trưởng của trùn khác biệt có ý nghĩa thống kế (độ tin cậy 95%) giữa các nghiệm thức Trùn ở

NT 30% bã mía phát triển tốt nhất (tăng 1,74 lần), tiếp đến là 0% bã mía (tăng 1,48 lần), NT 50% bã mía (tăng 1,27 lần) và thấp nhất là NT 70% bã mía (1,05 lần) Sự khác biệt về tốc độ tăng trưởng của trùn giữa các nghiệm thức có thể do chất lượng ban đầu của cơ chất trước khi cho trùn ăn Cơ thể trùn có hàm lượng đạm cao, muốn tạo ra trùn mới và sinh trưởng nhanh thì thức ăn của chúng phải có nhiều đạm (Nguyễn Lân Hùng, 2003) và theo Suthar (2007), cho rằng số lượng trùn được sinh ra có liên quan mật thiết đến chất lượng của cơ chất Vì vậy, nếu muốn trùn phát triển tốt, cần phải cung cấp nguồn thức ăn phù hợp, nhờ quá trình ủ phân trước khi cho trùn ăn, bã mía giúp phân tơi xốp thoáng khí nên cung cấp oxy và nguồn carbon cho vi sinh vật hoạt động làm tăng hiệu quả phân ủ (Dương Minh Viễn et al., 2007) và đây là nguồn thức ăn tốt để nuôi trùn Quế Trùn ở NT 30% bã mía tăng trưởng tốt nhất, có thể do tỷ

lệ phối trộn phù hợp nên thức ăn vừa giàu đạm vừa tơi xốp và thoáng khí nên trùn di chuyển dễ dàng và phát triển thuận lợi Đối với các NT sử dụng 50% và 70% bã mía,

có thể do sử dụng bã mía nhiều quá nên cũng hạn chế sự di chuyển của trùn và phân vịt ít nên thức ăn nghèo đạm nên trùn không phát triển tốt, tốc độ tăng trưởng thấp so với các nghiệm thức còn lại Tuy nhiên, nếu sử dụng 100% phân vịt cũng không đảm bảo trùn sẽ phát triển tốt, vậy tỷ lệ bã mía 30% là lựa chọn phù hợp để nuôi trùn vì vừa tận dụng được nguồn phân vịt vừa sử dụng nguồn bã mía dồi dào mà vẫn đảm bảo nuôi trùn hiệu quả

4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn (bã mía) đến chất lượng thịt trùn Quế

4.3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến hàm lượng vật chất khô của thịt trùn Quế

21,59a

23,41a 24,90a 22,88a

2 8 14 20 26

Qua Hình 5 cho thấy hàm lượng vật chất khô của thịt trùn Quế khác biệt không

có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức Sự không khác biệt này có thể do hàm lượng ẩm của thịt trùn không khác biệt giữa các nghiệm thức dẫn đến không có sự khác biệt về vật chất khô của thịt trùn Theo báo cáo của Grant (1955), nước chiếm 75 – 90% khối lượng cơ thể trùn Quế Vì vậy, để đảm bảo sự sống sót của trùn, cần ngăn chặn sự mất nước cơ thể bằng cách duy trì độ ẩm môi trường, độ ẩm khoảng 85% được xem là tối ưu cho sự phát triển của trùn Quế (Muyima et al., 1994) Như vậy, tỷ

lệ bã mía khác nhau không ảnh hưởng đến hàm lượng vật chất khô của trùn Quế

4.3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến hàm lượng protein tổng số của thịt trùn Quế

58,87b

64,95a 65,67a

66,21a

54 56 58 60 62 64 66 68

là phân vịt và bã mía để nuôi trùn quế, tùy điều kiện mỗi nơi có thể sử dụng tỷ lệ chất độn 30% (NT 1) hoặc 50% (NT 2) vì trùn tạo ra có hàm lượng protein tổng số không

có sự khác biệt

4.3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến hàm lượng đạm amin của thịt trùn Quế

0,43b

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

Hình 7 Biểu đồ biểu diễn hàm lượng đạm amin của thịt trùn Quế

Ghi chú: Các giá trị trung bình có ký tự theo sau khác nhau thể hiện khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%

Qua Hình 7 cho thấy hàm lượng đạm amin có trong thịt trùn Quế khác biệt không

có ý nghĩa thống kê (độ tin cậy 95%) giữa NT 30% bã mía (0,58mg/kg) và NT 50% bã mía (0,57mg/kg) với ĐC không sử dụng bã mía (0,59mg/kg), NT có tỷ lệ bã mía 70% cho hàm lượng đạm amin thấp nhất (0,43 mg/kg) và khác biệt có ý nghĩa với các nghiệm thức còn lại Sự không khác biệt giữa các NT có thể do tốc độ tăng trưởng của trùn nhau trên mỗi loại cơ chất có tỷ lệ phối trộn khác nhau, nhưng hàm lượng protein tổng số trong thịt trùn giữa các NT này cũng không khác biệt nên hàm lượng đạm amin cũng không có sự khác nhau Mà đạm amin là đạm ở dạng acid amin, vì vậy, thịt trùn có đạm amin càng cao thì sẽ thích hợp làm thức ăn chăn nuôi hoặc trích ly acid amin Tuy hàm lượng đạm amin ở NT 30% và 50% bã mía không có sự khác biệt so với 0% bã mía, nhưng để vừa tận dụng được phân vịt một cách tiết kiệm vừa kết hợp với nguồn bã mía dồi dào mà trùn tạo thành có hàm lượng dinh dưỡng không khác biệt thì tỷ lệ bã mía là 30% hoặc 50% được xem là thích hợp

4.3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến tỷ lệ vi sinh vật có hại trong thịt trùn Quế

Bảng 6 Tỷ lệ vi sinh vật có hại trong thịt trùn Quế (Đơn vị MPN/g)

Nghiệm thức Coliforms E.coli

Ghi chú: ĐC = Nghiệm thức đối chứng sử dụng 0% bã mía; NT 1= Nghiệm thức sử dụng 30% bã mía;

NT 2= Nghiệm thức sử dụng 50% bã mía; NT 3= Nghiệm thức sử dụng 70% bã mía

Cả bốn nghiệm thức đều không có sự hiện diện của E.coli và tỷ lệ Coliforms

tương đối thấp ở tất cả nghiệm thức Điều này cho thấy, mặc dù nguồn thức ăn của trùn Quế là phân vịt, có hàm lượng các vi sinh vật này cao nhưng sau khi qua hệ tiêu hóa của trùn, hầu như giảm đi đáng kể, thậm chí không còn Nếu sử dụng trùn quế làm thức ăn chăn nuôi, sẽ không đáng lo ngại về tình trạng nhiễm vi sinh vật gây hại cho vật nuôi Thịt trùn Quế phù hợp với yêu cầu của Tiêu chuẩn ngành (10 TCN 863-

2006), qui định là tổng số vi sinh vật có hại bao gồm Coliforms và E.coli cho phép

trong thức ăn của vịt, gà, lợn là 1 – 102 MPN/g

4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn (bã mía) đến sự phát triển của trùn Quế

4.4.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến C/N của phân trùn

Ghi chú: ĐC = Nghiệm thức đối chứng sử dụng 0% bã mía; NT 1= Nghiệm thức sử dụng 30% bã mía;

NT 2= Nghiệm thức sử dụng 50% bã mía; NT 3= Nghiệm thức sử dụng 70% bã mía Trong cùng một cột, các giá trị trung bình có ký tự theo sau khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa với độ tin cậy 95%.

Qua Bảng 9 cho thấy tỷ lệ C/N của phân trùn giảm so với lúc đầu ở từng nghiệm thức Khoảng 35% carbon của chất hữu cơ sẽ được các vi sinh vật chuyển hóa, phần Carbon còn lại sẽ được đào thải dưới dạng CO2, và các vi sinh vật sẽ sử dụng nhiệt năng của các phản ứng phân hủy Carbon này để hấp thụ protein trong chất hữu cơ để xây dựng nên cơ thể Khi chết, vi sinh vật sẽ trả lại nguồn nitơ cho môi trường, vì vậy,

tỷ lệ C/N sẽ giảm dần (Tôn Thất Trình, 1971) C/N ở NT 70% bã mía giảm nhiều nhất

và khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại, bởi vì với tỷ lệ chất độn bã mía

là 70% nên có C/N ban đầu rất cao (35,71), nhờ sự tác động của trùn quế và vi sinh vật nên C/N giảm đáng kể NT 50% bã mía có tỷ lệ chất độn bã mía là 50% nên C/N lúc đầu cũng cao và giảm nhiều hơn, khác biệt có ý nghĩa so với NT sử dụng 0% và 30%

bã mía Tỷ lệ C/N của phân trùn ở ĐC 0% và NT 30% bã mía giảm không khác biệt,

có thể do hiệu quả xử lý phân của trùn ở hai nghiệm thức này tương đương nhau

Tỷ lệ C/N của phân trùn khác biệt không có ý nghĩa giữa các NT 30% và 50% bã mía so với ĐC 0% bã mía và khác biệt có ý nghĩa so với NT 70% bã mía C/N của phân trùn ở NT 70% bã mía (19,33) vẫn còn cao hơn nhiều so với báo cáo của Agron (2008), cho rằng phân trùn có C/N trong khoảng 10 – 11 Theo Fayolle et al (1997), một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của trùn là tỷ lệ C/N, C/N là một chỉ tiêu giúp nhận biết sự hoai mục của phân hữu cơ, vì trùn ở các nghiệm thức 0%, 30% và 60% đều phát triển tương đối tốt nên tỷ lệ C/N khác biệt không có ý nghĩa thống kê Và sự không khác biệt này có thể nói rằng phân trùn ở các nghiệm thức đó đều đã hoai mục như nhau

Theo một nghiên cứu khác, tốc độ tăng trưởng của trùn Quế tỷ lệ nghịch với tỷ

lệ C/N (Hendrikson, 1990), khi C/N quá cao hoặc quá thấp đều không thích hợp cho

sự phát triển của trùn Vì vậy, cần nghiên cứu tiếp để tìm được tỷ lệ phối trộn giữa phân vịt với một số phế phẩm nông nghiệp khác để có được nguồn cơ chất thích hợp cho sự phát triển của trùn

4.4.2.Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến hàm lượng nitơ tổng số trong phân trùn

0,09b

0,21ab 0,26a

0,11b

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

NT 50% bã mía (0,21%) và NT 70% bã mía (0,09%) Sự thay đổi hàm lượng nitơ tổng

số ở NT 30% bã mía (0,26%) khác biệt có ý nghĩa so với NT sử dụng 0% và 70% bã mía Hàm lượng nitơ cuối cùng của phân trùn sẽ phụ thuộc vào lượng nitơ có trong nguyên liệu ban đầu và mức độ phân hủy của trùn (Crawford, 1983), sự thay đổi càng nhiều thể hiện hàm lượng nitơ trong phân trùn tăng càng nhiều so với lúc đầu Kết quả này phù hợp với một báo cáo của S Suthar và S Singh (2007), sau khi nuôi trùn Quế, hàm lượng nitơ tổng số tăng đáng kể (từ 1,04% tăng đến 1,926%) Nguyên nhân do trong phân mà trùn thải ra, có hệ vi sinh vật có ích, đặc biệt là vi khuẩn cố định đạm (Am-Euras et al., 2009) phân trùn có hàm lượng đạm tổng số cao hơn các loại phân ủ thông thường Hàm lượng nitơ tổng số trong phân trùn được thể hiện ở Hình 9

Ghi chú: Các giá trị trung bình có ký tự theo sau khác nhau thể hiện khác biệt có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy 95%

Hàm lượng nitơ trong phân trùn khác biệt có ý nghĩa thống kê (độ tin cậy 95%) giữa các nghiệm thức ĐC 0% bã mía có hàm lượng nitơ cao nhất (1,695%), tiếp đến

là NT 30% bã mía (1,58%), NT 50% bã mía (1,44%) và thấp nhất là NT 70% bã mía (0,93%), Sự khác biệt giữa NT 70% bã mía so với các nghiệm thức còn lại có thể do

cơ chất lúc đầu có C/N quá cao nên trùn phát triển không được tốt đồng thời ảnh hưởng đến chất lượng phân trùn tạo thành Trùn ở các nghiệm thức còn lại sinh trưởng

và phát triển tốt nhờ được cung cấp thức ăn đầy đủ và nguồn thức ăn thích hợp nên hệ

vi sinh vật trong ruột trùn và môi trường hoạt động hiệu quả nên phân sau khi trùn ăn

sẽ có hàm lượng nitơ cao hơn Cũng theo Am-Euras (2009) thì phân trùn có hàm lượng nitơ rất cao, từ 2 – 3%, chủ yếu ở dạng nitrat giúp cây có thể sử dụng ngay (NO3—) Hàm lượng nitơ trong phân trùn ở ĐC 0% bã mía cao có thể do nguồn cơ chất lúc đầu

là 100% phân vịt nhưng lại tăng ít hơn so với NT 30% bã mía, vì vậy NT sử dụng 30%

bã mía là lựa chọn thích hợp để nuôi trùn hiệu quả và tạo ra phân trùn có hàm lượng nitơ cao

4.4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ chất độn đến hàm lượng lân tổng số trong phân trùn

0,15c

0,58b

0,63a 0,58b

-0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70

ở NT 30% bã mía tăng nhiều nhất (0,63%), thấp nhất ở NT 70% bã mía (0,15%) và bằng nhau giữa ĐC 0% bã mía và NT 50% bã mía (0,58%) Hàm lượng lân tăng sau khi nuôi trùn do hoạt động của trùn và sự khoáng hóa các vật liệu hữu cơ của trùn nhờ các vi khuẩn và enzyme trong đường ruột trùn (Edward và Lofty, 1972) Hàm lượng lân tăng nhiều hơn chứng tỏ hoạt động của vi sinh vật trong ruột trùn và trong phân hiệu quả, như vậy phân trùn tạo thành cũng có chất lượng hơn