Quy trình xử lý rác thải hữu cơ (phân bò) được thực hiên cho hiệu quả cao, xử lý tốt nguồn chất thải tại khu chăn nuôi, nông thôn, mang lại giá trị kinh tế cao cho người dân. GIun quế có những giá trị dinh dưỡng cao dùng trong chăn nuôi, làm thức ăn cho người, Nguồn phân giun là nguồn dinh dưỡng lý tưởng cho cây trồng,cải tạo đất.
BẢN MÔ TẢ SẢN PHẨM CHI TIẾT Đặt vấn đề 1.1 Mở đầu Từ lâu nay, người biết tới giun cỗ máy giúp đất tơi xốp, làm thức ăn cho vật nuôi, đặc biệt số loài có khả xử lý phân gia súc hiệu điển hình giun Quế Giun Quế (tên khoa học Perionyx Excavatus) thuộc chi Pheretima, họ Megascocidae (họ cự dẫn), ngành ruột khoang Chúng nhóm giun ăn phân, thường sống môi trường có nhiều chất hữu phân hủy, tự nhiên tồn với quần thể lớn khả cải tạo đất trực tiếp Trong thể giun Quế, nước chiếm khoảng 80 – 85 %, chất thô khoảng 15 – 20 % Hàm lượng chất (tính trọng lượng chất khô) sau: Protein: 68 –70 %, Lipid: – %, chất đường: 12 –14 %, tro 11 – 12 % Ngoài có vitamin B1, B6, B12, Canxi, Photpho, Sắt, 17 loại axit amin số enzyme: cellulaza, kitinaza… Chúng sử dụng rộng rãi việc xử lý, chuyển hóa chất thải hữu Philippines, Australia số nước khác (Gurrero, 1983; Edwards, 1995) Giun Quế giống giun hóa, nhập nội vào năm 1986 đưa vào nuôi công nghiệp với quy mô vừa nhỏ Theo niên giám thống kê tỉnh Thái Nguyên, hết năm 2013 địa bàn tỉnh có 670 trang trại, gia trại chăn nuôi; có 274 trang trại, gia trại chăn nuôi lợn, 350 trang trại gia trại chăn nuôi gà, lại trang trại, gia trại chăn nuôi trâu, ngựa, dê, chồn, nhím Khoảng 90% trang trại, gia trại chăn nuôi có quy mô chăn nuôi 1000 con/năm Trong có 110000 trâu, bò, số phân thải trung bình từ 15-20 kg/con.ngày, ngày có 1650000 kg phân trâu, bò thải ra, hầu hết không xử lý ủ hoai mục thời gian dài, bón trực tiếp đồng ruộng, gây ô nhiễm môi trường lớn tiềm ẩn nhiều mầm bệnh cho trồng Nhờ việc học hỏi mô hình chăn nuôi trại giun Quế giống Hà Nội, Bắc Giang, áp dụng linh hoạt điều kiện thực tế tỉnh Thái Nguyên - tỉnh có nhiều trang trại gia súc quy mô lớn mà việc “Xử lý phân gia súc giun Quế” nuôi thử nghiệm bước đầu cho kết khả quan 1.2 Mục đích -Nghiên cứu khả phát triển giun Quế việc xử lý phân bò tươi -Nghiên cứu tác dụng giun Quế người môi trường 1.3 Đối tượng nghiên cứu -Nguồn phân: Các hộ chăn nuôi bò xóm 8- Thị trấn Sông Cầu- Đồng Hỷ- Thái Nguyên 1.4 Mô hình phương pháp nghiên cứu -Mô hình: Meka có chiều rộng 0,5m, chiều dài 0,5m, chiều cao 0,5 m -Phương pháp: Phương pháp hồi cứu, thực nghiệm, phân tích, thống kê, so sánh xử lý số liệu 1.5 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu xử lý phân chuồng tỉnh Thái Nguyên 1.6 Ý nghĩa thực tiễn đề tài Xử lý phân bò, tạo nguồn phân bón cho trồng, tận dụng giun làm nguồn thức ăn cho lợn, cá, gia cầm 1.7 Phạm vi ứng dụng Có thể áp dụng với quy mô nhỏ (hộ gia đình, nông trại…) Tổng quan 2.1 Đặc điểm giun quế 2.1.1 Đặc tính sinh học giun quế Giun Quế có kích thước tương đối nhỏ Khi trưởng thành, chúng có độ dài vào khoảng 10 –15 cm, bề ngang trưởng thành đạt – mm, thân dẹt nối với nhiều đốt, đốt có vành tơ, có màu từ nâu đỏ đến màu mận chín (tùy theo tuổi), màu nhạt dần phía bụng, hai đầu nhọn Hệ thống tiết bao gồm cặp thận đốt bảo đảm cho việc tiết chất thải chứa đạm dạng Amoniac Ure Giun Quế hô hấp qua da, nuốt thức ăn môi lỗ miệng Sau qua hệ thống tiêu hóa với nhiều vi sinh vật cộng sinh Những vi sinh vật cộng sinh có ích hệ thống tiêu hóa theo phân khỏi thể giun hoạt động “màng dinh dưỡng” thời gian dài Phân giun chứa sinh vật có hoạt tính cao vi khuẩn, nấm mốc (hệ vi khuẩn cố định đạm tự (Azotobacter), vi khuẩn phân giải lân, phân giải celluose chất xúc tác sinh học, 50 % chất mùn tìm thấy đất mặt, chứa nguyên tố vi lượng như: Mangan, đồng, kẽm, sắt, borat, coban, acid humid, IAA (Indol Acetic Acid) 2.1.2 Đặc tính sinh lý giun quế Giun Quế nhạy cảm, chúng phản ứng mạnh với ánh sáng, thay đổi nhiệt độ, độ mặn điều kiện khô hạn Giun Quế thích nghi với phổ thức ăn rộng Chúng ăn nhiều loại chất thải hữu phân hủy tự nhiên (rác phân hủy, phân gia súc, gia cầm…) 2.1.3 Sự sinh sản phát triển Giun Quế sinh vật lưỡng tính - chúng có quan sinh dục đực sinh dục Mặc dù vậy, chúng tự sinh sản mà phải tìm khác để trao đổi tinh trùng, giao phối chéo với để hình thành kén Kén hình thành đai sinh dục, kén chứa từ – 15 trứng Sau – tuần, giun tự chui theo đầu kén Giun Quế sinh sản nhanh điều kiện khí hậu nhiệt đới tương đối ổn định có độ ẩm cao Cứ tuần đẻ lần, sau tuần trứng nở, sau tháng thành giun trưởng thành 2.2 Lợi ích giun quế 2.2.1 Giun quế -Là nhà máy xử lý ô nhiễm môi trường Một giun tiêu hủy 70 – 80 rác hữu cơ, 50 phân gia súc quý Một công ty California (Mỹ) nuôi 500 triệu giun, hàng ngày xử lý khoảng 2.000 rác Ở Nhật, nhà máy hàng năm sản xuất 10.000 giấy, với 45.000 phế thải, sử dụng giun để xử lý chất thải, đồng thời sản xuất 2.000 giun khô, 15.000 phân giun - Là thức ăn chăn nuôi lí tưởng Hiệp hội nuôi gà Mỹ cho rằng: Giun phương án hàng đầu cung cấp Protein chất lượng cao, rẻ nhất, dễ cho vật nuôi, đặc biệt gà Thức ăn trộn - % bột giun để nuôi lợn, tốc độ tăng trọng 74,2 %; nuôi gà, suất trứng tăng 17 % - 25 %, tốc độ sinh trưởng tăng 56 % -100 % Đặc biệt, nuôi gà thức ăn có giun tươi gà không bị bệnh; nuôi thức ăn giun, tỉ lệ mắc bệnh cúm gà 16 % - 40 % -Là nguồn thức ăn, dược liệu, mỹ phẩm tốt Một số Enzim hoạt chất chiết xuất từ giun để làm thuốc chữa đột quỵ tai biến mạch máu não, bệnh tiểu đường, bệnh rối loạn tiền đình, huyết áp cao Ngoài ra, chúng chế biến làm ăn bổ dưỡng như: rượu giun, ruốc giun, cao giun, chả nem giun… Hàm lượng Vitamin B1, B2 giun gấp 10 lần khô đậu tương, gấp 14 lần bột cá, phong phú Vitamin A, E, C vi lượng khoáng chất có lợi cho sức khỏe dinh dưỡng người Giun nghiên cứu sản xuất mỹ phẩm giun có chứa chất men Selenium (Se) dạng Protein có tác dụng làm chậm trình lão hóa tế bào, bảo vệ tế bào trước độc tố nguy hại, giúp cân kích tố nội tiết liên quan tới trình sinh sản tiết tế bào, sản xuất chất Protaglandin có tác dụng dưỡng da, dưỡng tóc, làm trẻ hóa thể 2.2.2 Phân giun - Khử mùi hôi chất thải Sau trình tiêu hóa, chất hữu có mùi thối không Hiệu lực khử mùi phân giun gấp lần chất khử mùi than hoạt tính - Sử dụng làm thức ăn cho gia súc, gia cầm - Là loại phân hữu giàu dinh dưỡng Do phân giun chứa hỗn hợp vi sinh có hoạt tính cao, dễ hòa tan nước, hàm lượng N-P-K, Ca chất khoáng vi lượng phân giun cao gấp – lần phân trâu bò, phân ngựa; gấp 1,5 – lần phân lợn phân dê Chất IAA (Indol Acetic Acid) có phân giun chất kích thích hữu hiệu, giúp trồng tăng trưởng tốt Những độc tố, nấm vi khuẩn có hại đất, nhiều bệnh trồng loại trừ nhờ 50 % chất mùn chất mùn phân giun Phân giun làm giảm xói mòn tăng khả giữ nước đất, cân pH đất qua cải tạo nâng cao chất lượng đất 2.3 Những mô hình nuôi giun quế hình Mô Nuôi khay chậu Điều Hộ gia đình nhỏ kiện áp dụng Ít diện tích nuôi Cách thức thực Thùng gỗ, thau chậu, xô… Các thùng gỗ nên có kích thước vào khoảng 0,2 – 0,4 m2 với chiều cao khoảng 0,3 m) đặt khung nhiều tầng để dễ chăm sóc tận dụng không gian, có đục lỗ thoát nước Nuôi đồng Nuôi đồng Nuôi nhà với ruộng có mái che ruộng quy mô công mái che nghiệp bán công nghiệp Hộ gia đình vừa nhỏ Có nhiều diện tích nuôi Các luống nuôi ô đào sâu đất làm vật liệu nhẹ bạt không thấm nước, gỗ…, có bề ngang từ – m, độ sâu (hoặc cao) khoảng 30 – 40 cm, bảo đảm thoát nước thông thoáng, có bạt che luống có mái che Áp dụng phù hợp với nước phát triển, quy mô nhỏ lẻ quỹ đất Việt Nam Đơn giản, dễ thực Chăm sóc dễ dàng Ưu điểm Dễ thực hiện, sử dụng lao động phụ gia đình tận dụng thời gian rảnh rỗi Công tác chăm sóc thuận tiện dễ quan sát gọn nhẹ Nhược Tốn nhiều thời Tốn thời gian điểm gian mô làm trại nuôi ban hình khác, số đầu lượng sản phẩm có giới hạn, việc chăm sóc cho giun quế phải ý cẩn thận Quy mô công nghiệp Diện tích nuôi lớn Luống nuôi âm mặt đất, bề ngang khoảng – m, chiều dài thường không giới hạn Sử dụng trang thiết bị giới để chăm sóc thu hoạch sản phẩm Quy mô công nghiệp Diên tích nuôi lớn Thu hoạch, chăm sóc dễ dàng nhờ hệ thống giới Áp dụng cho nước phát triển quy mô công nghiệp Mỹ, Úc… Chủ động điều kiện nuôi Chăm sóc tốt, nuôi theo quy mô lớn Các khung (bồn) nuôi xây dựng kiên cố mặt đất có kích thước rộng thành nhiều tầng Việc chăm sóc thực tay hệ thống tự động tùy theo quy mô Bị tác động Chi phí xây dựng mạnh trang yếu tố thời tiết, thiết bị cao gây tổn hại đến giun quế cần diện tích tương đối lớn 2.4 Chế biến sử dụng giun Quế -Sử dụng giun tươi + Gà, vịt, ngan, ngỗng, chim, cá cho ăn 10-15 giun /ngày + Lợn: nên nấu chín chế biến thành bột trộn với cám -Chế biến bột giun: Giun tươi rửa sạch, phơi khô nghiền thành bột giun Bột giun loại thức ăn giàu đạm, 70 % (cao bột cá, đậu tương v.v ) Thức ăn cho gia súc, gia cầm làm từ giun có tới 53 – 65 % chất đạm, 11 – 17 % chất đường bột, – 32 % chất khoáng hàm lượng chất béo cao Bột giun bổ sung vào thức ăn gia cầm, lợn từ - % -Làm mắm giun: Giun sau làm sạch, trộn muối muối mắm tép, sau vài ba tháng giun ngấu thành mắm Cho lợn ăn mắm giun hàng ngày 15 - 20 g/con ngày lần 30 g/con -Làm dịch giun: Sau làm sạch, giun đem vào xử lý vi sinh để loại bỏ hoàn toàn số nấm vi khuẩn có hại, làm kích thích tăng trưởng số vi khuẩn có lợi trộn với loại men Enzyme -Phân giun: Sau thu hoạch khỏi chuồng giun đem phơi khô bảo quản kín 2.5 Một số bệnh thường gặp giun -Bệnh no Do giun ăn loại thức ăn giàu “chất đạm” phân bò sữa, heo… làm cho phân có mùi chua Sau cho ăn, giun có tượng lên mặt luống trường dài sau chuyển sang màu tím bầm chết Cách tốt phát trường hợp nên hốt hết phần phân lỡ cho ăn tưới nước lên luống Nếu sử dụng loại thức ăn phải ũ kĩ trước cho ăn -Bệnh trúng khí độc Do đáy chất bị thối rữa, thời gian dài chất thiếu O2 làm cho khí độc như: CO2, H2S, NH4 chiếm lĩnh hết khe hỡ chất nền, làm giun chui lên lớp mặt Cách khắc phục: Dùng cuốc chĩa xới toàn mặt luống tưới nước -Bệnh hóa chất Tránh cho giun tiếp xúc với loại thuốc trừ sâu, xà phòng, nước rửa chén, nước vôi… giun chết tiếp xúc ngoi lên khỏi luống Nội dung nghiên cứu 3.1 Quy trình thí nghiệm Bước 1: Chuẩn bị chuồng nuôi Chuồng nuôi làm meka có chiều dài 0,5 m, chiều rộng 0,5 m , chiều cao 0,5 m có che phủ nilon đen bên mô hình Bước 2: Thả giống giun Cho kg sinh khối (0,2 kg giun giống 0,8 kg phân giun) vào bình rải đám mặt luống, sau khoảng – phút giun chui hết xuống lớp sâu Loại bỏ giun bị thương, tưới giữ ẩm cho luống giun Bước 3: Che phủ luống Sau thả giun giống, lấy bao tải cũ đậy lên bề mặt luống để tạo độ thông thoáng đồng thời tạo bóng tối cho giun lên mặt luống ăn thức ăn giao phối sinh sản ngày lẫn đêm Bước 4: Cho giun ăn chăm sóc giun: - Thí nghiệm chia làm mẫu + Mẫu 1: Mẫu đối chứng phân bò tươi + Mẫu 2: Cho kg phân bò trộn với 0,5 lít nước thành dạng lỏng sệt rải bề mặt luống, ngày cho giun ăn phân lần kiểm tra phát triển giun Những ngày sau tiếp tục cho giun ăn thấy bề mặt luống xốp không thức ăn cũ Chú ý không nên cho giun ăn lượng thức ăn cũ nhiều, lượng thức ăn bị tồn đọng phía luống làm cho giun tập trung ăn sống phía mà không sống bề mặt làm giảm khả sinh sản giun Nếu phân có lẫn nước tiểu phải phun rửa nước tiểu trước cho ăn -Lượng thức ăn tùy thuộc vào sức tiêu thụ luống cụ thể tùy mùa + Mùa hè: - ngày cho giun ăn lần Lượng thức ăn bón bề mặt luống dày từ 2- cm + Mùa đông: 3-5 ngày cho giun ăn lần Lượng thức ăn bón bề mặt luống dày từ 4-5 cm Sau bón xong, đậy phủ lại tưới ẩm Bước 5: Phân tích kết Sau 15 ngày, mẫu 1, tách riêng giun phân đem cân để kiểm tra phát triển giun lượng phân thu sau cho giun ăn 3.2 Những lưu ý chăm sóc giun - Ánh sáng: cần che chắn tránh ánh nắng trực tiếp - Không chứa khí độc hại: CO2, H2S, SO3, NH3… - Thức ăn: không chứa xoan, lim, bạch đàn, sắn Phân bò cho giun ăn mà không cần ủ phân lợn, gà - Tránh thiên địch: kiến, gà, cóc, ếch nhái, rắn mối chuột ăn giun Ngoài thật ý với loại thuốc trừ sâu, hoá chất xà phòng, nước rửa chén, muối ăn, nước giải, tro bếp, đất bột… -Nhiệt độ, độ ẩm, độ pH, tiếng ồn phải phù hợp Kết quả-Kiến nghị 4.1 Kết Sau 15 ngày thu kết mẫu sau: Bảng 1: Kết nuôi giun mô hình meka Chỉ tiêu so sánh Trước Sau Phân (kg) 12.5 Giun 0.2 0.5 Mùi hôi phân Mùi hôi Không mùi hôi Nhận xét: - Số lần cho giun ăn: lần/ 15 ngày -Lượng phân lần cho giun ăn: 2kg phân+ 0.5 lit nước=2.5 kg - Lượng phân đưa vào 15 ngày: 12.5 kg - Lượng phân giảm sau thí nghiệm thoát nước -Giun phát triển tốt với thức ăn phân bò, trâu, lơn Nhiệt độ tối ưu từ 25-30 C, pH: 6,5-7,5 -Giun có tác dụng xử lý lượng phân bò lớn, thời gian ngắn ủ phân thông thường (3-5 ngày xử lý hết mẻ phân với số lượng phục thuộc vào lượng giun) Mùi hôi vi sinh vật có hại phân không còn, nên bón trồng sử dụng làm thức ăn cho gà Theo nghiên cứu nhóm nghiên cứu Khoa Chăn nuôi Nuôi trồng thủy sản, Trường ĐH Nông nghiệp Hà Nội(2009) đưa số tiêu so sánh phân bò tươi phân giun Quế xử lý: Bảng 2: Một số tiêu phân tích mẫu mẫu STT Chi tiêu Đơn vị Mẫu 1(Mẫu đối chứng) Mẫu 2(Mẫu thí nghiệm) VCK % 19,21 23,00 N % 1,87 1,55 P % 0,84 1,25 NO3- mg/kg 84,52 123,53 NH3 mg/kg 974,86 106,74 NH4+ mg/kg 1253,39 137,23 K % 0,63 0,83 Ca % 0,89 1,6 Mg % 0,59 0,77 Nhận xét: Hàm lượng chất khoáng P, K, Ca, Mg có phân giun cao so với phân bò trước cho giun ăn Theo công bố Lee (1992) trình biến đổi chất thải hữu đường ruột giun chuyển phốtpho sang dạng dễ hấp thu trồng nhờ enzyme phosphatases tiết đường ruột chúng Hơn nữa, việc giải phóng phốtpho thực vi khuẩn hòa tan phốtpho có đường tiêu hóa giun Bên cạnh tăng lên hàm lượng chất khoáng, trình phân giải giun làm giảm đáng kể mùi ammoniac hàm lượng NH giảm rõ rệt Đây ưu điểm lớn xử lý phân gia súc giun quế mùi ammoniac không nhiều nên ảnh hưởng tới môi trường, không khí Như vậy, giun quế đóng vai trò to lớn việc xử lý chất thải hữu cơ, phân gia súc phụ phẩm nông nghiệp Nhờ có giun quế mà chất thải trở thành nguồn phân bón quý giá với hàm lượng cao khoáng chất dạng dễ tiêu dễ hấp thu trồng có ảnh hưởng đến môi trường 4.2 Kiến nghị Nuôi giun Quế mô hình Thái Nguyên, tạo điều kiện cho người nông dân có thêm nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng phục vụ chăn nuôi; tiết kiệm chi phí thức ăn tăng trọng , tạo nguồn phân hữu cho trồng, tăng thêm thu nhập từ việc bán phân, giun sản phẩm từ giun tạo sản phẩm bảo đảm an toàn cho người góp phần bảo vệ môi trường sống ngày bị ô nhiễm Từ việc nghiên cứu mô hình, chuyển giao công nghệ nhân rộng hộ chăn nuôi, trang trại tỉnh Thái Nguyên tính dễ thực hiện, chi phí đầu tư ban đầu thấp ,hiệu kinh tế cao cho người nông dân Chi phí đầu tư nuôi giun không lớn, cần xây dựng khu nhà có mái che, sử dụng vật dụng đơn giản chum, chậu, khay gỗ tận dụng nguồn nguyên liệu sẵn có rác, phân trâu, bò, gà để làm nơi trú ngụ sinh sản cho giun Sau 60 ngày nuôi giun cho thu hoạch từ 2,5 - kg/mét vuông/lần, năm nuôi 6-7 lần Giá kg giun thành phẩm từ 60.000 đồng đến 70.000 đồng, trung bình nuôi 100 mét vuông giun cho lãi 10-15 triệuđồng/lứa Trong thời gian tới, giun Quế mở hướng nghiên cứu nguồn thức ăn cho giun từ phân lợn, gà, rác thải sinh hoạt hữu chất thải rắn hữu ( nhà máy tinh bột sắn, chế biến thủy sản…) quy mô lớn