NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VI SINH VẬT PHÂN HỦY XÁC CÁ TRA ĐỂ CHẾ BIẾN THÀNH PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC PHỤC VỤ NÔNG NGHIỆP

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Phân bón hữu cơ sinh học và vai trò trong phát triển nông nghiệp 1.1.1 Khái niệm phân hữu cơ sinh học để hoạt hóa than bùn rác thải rồi trộn với các phâ

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Thành ph ố Hồ Chí Minh - 2011

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Chuyên ngành: Vi sinh v ật

Mã s ố: 604240

LU ẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

TS NGUY ỄN ĐĂNG NGHĨA

Thành ph ố Hồ Chí Minh - 2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu độc lập của tôi Những số

liệu trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc cụ thể, rõ ràng Các kết quả

cứ công trình khoa học nào

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc

tình giúp đỡ và động viên tôi trong những lúc khó khăn nhất Tuy có lúc Thầy

rất nghiêm khắc nhưng tôi vẫn luôn coi đó là động lực để tôi phấn đấu hơn nữa

Tôi cũng xin được chân thành cảm ơn TS Đồng Thị Thanh Thu, tuy cô không phải là người hướng dẫn cho tôi nhưng cô đã chỉ bảo tôi rất nhiều khi tôi

gặp khó khăn trong quá trình thực nghiệm

học K.18, K.19 đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành các bước thí nghiệm

phố 3, phường Thới An, Quận 12 đã nhiệt tình giúp đỡ trong suốt quá trình thực nghiệm đề tài

Và tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, những người luôn động viên, giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập cũng như làm đề tài nghiên cứu

MỤC LỤC

L ỜI CAM ĐOAN 3

LỜI CẢM ƠN 4

M ỤC LỤC 5

DANH M ỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN 7

DANH M ỤC CÁC BẢNG 8

DANH M ỤC CÁC HÌNH VẼ - ĐỒ THỊ 9

MỞ ĐẦU 10

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 13

1.1Phân bón hữu cơ sinh học và vai trò trong phát triển nông nghiệp 13

1.1.1 Khái ni ệm phân hữu cơ sinh học 13

1.1.2 Sơ lược về lịch sử phát triển phân bón và xu thế cân đối dinh dưỡng trong nông nghi ệp 13

1.1.3 Giá tr ị của phân bón hữu cơ sinh học 14

1.1.4 M ột số phân hữu cơ sinh học đã được sản xuất 14

1.1.5 Một số vấn đề về sản xuất và ứng dụng phân bón vi sinh tại Việt Nam 18

1.2Chế phẩm EM 18

1.2.1 L ịch sử nghiên cứu 18

1.2.2 Thành ph ần vi sinh vật trong chế phẩm EM 19

1.2.3 M ột số ứng dụng của chế phẩm EM 20

1.2.4 M ột số chế phẩm EM được sản xuất tại Việt Nam 24

1.3Một số hiểu biết về thành phần dinh dưỡng của cá Tra 26

1.3.1 V ị trí phân loại 26

1.3.2 Phân b ố: 27

1.3.3 Đặc điểm sinh học 28

1.3.4 Thành ph ần dinh dưỡng 29

1.4Thực trạng nuôi cá Tra ở một số tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long 30

1.4.1 Con gi ống 30

1.4.2 Di ện tích nuôi cá Tra 31

1.4.3 V ấn đề ô nhiễm môi trường 31

1.4.4 M ột số biện pháp xử lý ô nhiễm môi trường đã và đang áp dụng hiện nay 34

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.1 Đối tượng nghiên cứu 36

2.2 Nội dung nghiên cứu: Thực hiện 03 nội dung chính 36

2.3 Phương pháp nghiên cứu 37

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39

3.1.Đánh giá hiệu lực của các chế phẩm EM đến khả năng phân hủy xác cá Tra 39

3.1.1 Ảnh hưởng của EM tới sự thay đổi trạng thái cảm quan của các mẫu thủy phân xác cá Tra 39

3.1.2 K ết quả phân tích một số chỉ tiêu hóa học 43

3.2 Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng phân bón hữu cơ sinh học lên cây cải ngọt 53

3.2.1 Đánh giá cảm quan 53

3.2.2 Ảnh hưởng của phân bón lên sự tăng chiều cao của cây 54

3.2.3 Ảnh hưởng của phân bón lên năng suất của cây 56

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 59

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 61

PHỤ LỤC 65

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

EM : effective microorgannic

HTX: hợp tác xã

KH & CN: Khoa học và công nghệ

VSV: vi sinh vật

ĐBSCL: đồng bằng sông Cửu Long

CT: công thức

ĐC: đối chứng

NN&PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

31

Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phẩm ăn được 31

Bảng 3.1 Sự thay đổi trạng thái cảm quan của các mẫu thủy phân xác cá Tra theo thời gian 42

Bảng 3.2 Khối lượng của nước và bã của các mẫu phân hủy 45

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của EM tới sự biến đổi hàm lượng đạm tổng số 46

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của EM tới sự biến đổi hàm lượng đạm Formol 48

Bảng 3.5 Tỷ lệ phân hủy tạo đạm formol theo thời gian 49

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của EM tới sự biến đổi hàm lượng đạm NH3 51

Bảng 3.7 Tỷ lệ phân hủy tạo đạm NH3 theo thời gian 52

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của EM tới sự biến đổi hàm lượng đạm amin 53

Bảng 3.9 Tỷ lệ phân hủy tạo đạm amin theo thời gian 54

Bảng 3.10 Đánh giá cảm quan về ảnh hưởng của phân hón hữu cơ sinh học lên cây cải ngọt 57

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ sinh học lên sự tăng trưởng chiều cao của cây cải ngọt 60

Bảng 3.12 Ảnh hưởng của phân bón lên năng suất của cây cải ngọt 61

Bảng 3.13 Tỷ lệ mất nước của rau theo thời gian 62

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ - ĐỒ THỊ

Trang

Hình 1.1 Cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus) 29

Hình 3.1 Ảnh hưởng của EM tới sự biến đổi hàm lượng đạm tổng số 47

Hình 3.2 Ảnh hưởng của EM tới sự biến đổi hàm lượng đạm Formol 48

Hình 3.3 Tỷ lệ phân hủy tạo đạm formol theo thời gian 50

Hình 3.4 Ảnh hưởng của EM tới sự biến đổi hàm lượng đạm NH3 51

Hình 3.5 Tỷ lệ phân hủy tạo đạm NH3 theo thời gian 52

Hình 3.6: Ảnh hưởng của EM tới sự biến đổi hàm lượng đạm amin 54

Hình 3.7 Tỷ lệ phân hủy tạo đạm amin theo thời gian 55

Hình 3.8 Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ sinh học lên sự tăng trưởng chiều cao của cây cải ngọt 60

Hình 3.9 Tỷ lệ mất nước của rau theo thời gian 62

MỞ ĐẦU

trong đó nhập khẩu đến 50% Việc sử dụng ngày càng nhiều phân hóa học đã làm cho đất đai ngày càng thoái hóa, dinh dưỡng bị mất cân đối, mất cân bằng hệ sinh thái trong đất, hệ vi sinh vật trong đất bị phá hủy, tồn dư các chất độc hại trong đất

dịch hại không dự báo trước

cường sử dụng chế phẩm sinh học, phân bón hữu cơ trong canh tác cây trồng đang

trường mà còn mang lại năng suất kinh tế cao cho nền kinh tế nông nghiệp và là

tiền đề để có thể “phát triển bền vững”

Trước thực tế đó, đề tài “Nghiên cứu sử dụng vi sinh vật phân hủy xác cá

Tra để chế biến thành phân hữu cơ sinh học phục vụ nông nghiệp” là cần thiết

để góp phần trong việc xử lý ô nhiễm môi trường đồng thời tạo ra sản phẩm có giá

trị kinh tế để phục vụ cho nông nghiệp

Qua đề tài này, chúng tôi hy vọng có thể mở ra một hướng mới trong việc

nghiệp

Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

hữu cơ sinh học phục vụ nông nghiệp

nhập khẩu

 Góp phần xử lý ô nhiễm môi trường do sử dụng chất thải trong nuôi trồng và

xác cá chết trong các ao nuôi

phì nhiêu cho đất, phục vụ cho các qui trình canh tác theo tiêu chuẩn GAP, tăng hiệu quả sản xuất nông nghiệp theo hướng bền vững

• Mục tiêu chung:

nâng cao chất lượng nông sản

• Mục tiêu cụ thể:

kiện háo khí

trong điều kiện háo khí

học chất lượng cao phục vụ canh tác cây trồng

- Khảo nghiệm đánh giá hiệu lực của phân bón chế biến từ xác cá Tra

sau phân hủy trên cây rau ăn lá

Chí Minh

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Phân bón hữu cơ sinh học và vai trò trong phát triển nông nghiệp

1.1.1 Khái niệm phân hữu cơ sinh học

để hoạt hóa than bùn (rác thải) rồi trộn với các phân bón hóa học (N, P, K), các nguyên tố vi lượng, trung lượng cùng các chất điều hòa kích thích tăng trưởng cho cây trồng.[1]

1.1.2 Sơ lược về lịch sử phát triển phân bón và xu thế cân đối dinh dưỡng trong

nông nghiệp

Trên thế giới, lịch sử nghiên cứu và sử dụng phân bón đã có từ rất lâu đời và được bắt đầu từ phân hữu cơ Tại Trung Quốc, 1.500 năm trước công nguyên, người ta đã sử dụng cỏ, thân lá cây đậu và sau đó là phân chuồng để bón ruộng Đến tận thế kỷ 18 loài người vẫn cho rằng cây hút thức ăn từ mùn trong đất vì vậy

chỉ cần bón phân hữu cơ cho cây [2]

Ở Châu Âu, ngay đầu thế kỷ thứ nhất đã có nhiều nghiên cứu về phân bón

đó có thạch cao, muối, nước, đất, mùn, không khí,…

Đến năm 1840, nhà bác học người Đức - Liebig đã xuất bản cuốn sách nổi

trò của muối khoáng trong dinh dưỡng thực vật, đồng thời đề ra lý thuyết cần thiết

phải bón trả lại tất cả những chất khoáng mà cây trồng đã lấy đi mới đảm cho thu

dưỡng cho cây mà phải gián tiếp qua các chất khoáng - sản phẩm của quá trình

FAO, nhu cầu sử dụng phân hóa học tăng lên với tốc độ vũ bão [2]

Năm 1905, cả thế giới mới sử dụng 1,4 triệu tấn NPK thì đến các năm 1990 lượng phân hóa học đã sử dụng tới 138 triệu tấn, năm 2000 là 144 triệu tấn, năm

tới 200 triệu tấn [2]

1.1.3 Giá trị của phân bón hữu cơ sinh học

sung đầy đủ các nguyên tố, các hoạt chất quan trọng mà cây trồng và đất thiếu,

trên mỗi vùng đất canh tác khác nhau.[1]

Ngoài ra, việc sử dụng phân bón hữu cơ sinh học có thể duy trì và tăng độ phì nhiêu của đất trồng về mặt dài hạn, giảm đến mức tối thiểu các loại ô nhiễm

do kết quả của sản xuất nông nghiệp gây ra [1]

Như vậy, có thể thấy rằng, việc sử dụng phân bón hữu cơ sinh học vừa đảm bảo nhu cầu phát triển bền vững trong khi vẫn đảm bảo khả năng duy trì năng suất cây trồng

1.1.4 Một số phân hữu cơ sinh học đã được sản xuất

1.1.4.1 Phân hữu cơ vi sinh vật

Trên thế giới, các loại phân hữu cơ vi sinh (PHCVS) được sử dụng ngày càng nhiều do làm tăng năng suất, giảm chi phí phân khoáng, cải thiện độ phì nhiêu đất và đặc biệt làm tăng chất lượng nông sản

PHCVS là loại phân bón mà thành phần chủ yếu là chất hữu cơ và có chứa một hoặc nhiều chủng vi sinh vật sống có ích ở mật số trên 106

những nước có nền nông nghiệp tiến bộ, xu hướng hiện nay là sử dụng những loại PHCVS vừa có hàm lượng hữu cơ cao vừa chứa nhiều chủng VSV có ích để đồng thời giải quyết được nhiều mục tiêu trong nền nông nghiệp hiện đại Ở Mỹ, Nhật

Bản, Trung Quốc, Ấn Độ, Úc đã nghiên cứu sản xuất được những loại PHCVS cao cấp, thành phần chính ngoài chất hữu cơ có chất lượng cao, nhiều chủng vi sinh vật (VSV) có ích còn giàu dinh dưỡng, chất kháng sinh và các hoạt chất sinh

học (NPK, trung lượng, vi lượng và các hoạt chất sinh học).[2]

Phân bón vi sinh do Noble Hiltner sản xuất đầu tiên tại Đức năm 1896 và được đặt tên là Nitragin Sau đó phát triển sản xuất tại một số nước khác như ở Mỹ

ứng dụng và mở rộng việc sản xuất các loại phân bón vi sinh cố định nitơ mà thành

cố định nitơ sống tự do Frankia spp, Azotobacter spp, các vi khuẩn cố định nitơ

giải cellulose, hoặc một số chủng vi sinh vật có khả năng chuyển hóa các nguồn dự

bùn, trong các quặng apatit, phosphoric v.v chuyển chúng thành dạng dễ hoà tan, cây trồng có thể hấp thụ được [45]

đã được nghiên cứu từ năm 1960 Đến năm 1987, phân Nitragin trên nền chất

chủng vi sinh vật cố định đạm và một số VSV phân giải lân [44]

Hiện nay, nhiều loại phân hữu cơ vi sinh đã được nghiên cứu sản xuất và được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là tiến bộ kỹ thuật Theo ước tính của Cục Trồng trọt, lượng phân hữu cơ vi sinh sản xuất trong năm 2008

nghiệp theo hướng hữu cơ Thị trường cho các sản phẩm dạng này đang dần được

mở rộng, trong đó ứng dụng nhiều nhất là các vùng đất cơ giới nhẹ, các vùng

trồng rau tập trung như Lâm Đồng, vùng ven Hà Nội và những vùng trồng các loại cây có giá trị kinh tế cao như cà phê, hồ tiêu, thanh long Có thể ví dụ một kết

chức năng (PHCVSVCN) PHCVSVCN được sản xuất theo một quy trình chặt

-107

P cho cây, tăng khả năng trao đổi chất trong cây, tiết kiệm được phân khoáng, cải

vùng rễ do nấm và vi khuẩn gây ra, đặc biệt là bệnh do Phytophthora.[2]

sinh học trên nền than bùn với thương hiệu là Komic

bán rộng rãi trên thị trường [4]

* Hi ệu quả của phân hữu cơ vi sinh lên năng suất và chất lượng cây trồng

kg/nọc sẽ giảm được 25-40 kg N, 25-35 kg P2O5, giảm tỷ lệ bệnh héo rũ từ 16,5%

nhuận 12,3 triệu đồng đối với cà phê.[2]

hiệu quả rõ rệt với nhiều loại cây trồng, trong đó có cây cà phê ở Đông Nam Bộ.[ 2]

- Kết quả nghiên cứu bón PHCVSVCN cho thấy: trên cây khoai tây bón PHCVSVCN bằng 1/10 lượng phân chuồng nhưng năng suất khoai tây tăng

hơn đối chứng đồng thời giảm rõ rệt tỷ lệ cây bị bệnh [2]

- Năng suất trái dưa leo trồng tại Thốt Nốt biến động trong khoảng 15,2 –

Trichoderma- ĐHCT (BBM-Trico) 15 tấn/ha kết hợp tưới dung dịch N cấp II

mang lại kết quả trong thực tế sản xuất cho vùng thâm canh rau màu là rất lớn,

năng của việc sử dụng hoàn toàn phân hữu cơ vi sinh (BBM-Trico) kết hợp với

chất do hoàn toàn không sử dụng phân hóa học [7]

1.1.4.2 Phân lân vi sinh

Hàm lượng lân tổng số trong nhiều loại đất Việt Nam khá cao, nhất là đất đỏ bazan, nhưng hầu hết các đất lại nghèo lân dễ tiêu Các nguồn lân hữu cơ trong đất

và lân vô cơ bón vào đều cần thiết có sự tham gia phân giải của VSV mới trở lên

hữu dụng VSV phân giải lân vô cơ khó tan thường gặp là Pseudomonas, Agrobacterium, Micrococus,… Hiện nay, nhiều phòng thí nghiệm VSV trong nước đã phân lập được một số chủng VSV phân giải lân có hoạt lực cao ứng dụng trong sản xuất phân lân vi sinh Tuy nhiên có thể nguồn phân lân vô cơ trong nước

khá dồi dào và giá không cao nên nông dân chưa thực sự quan tâm đến phân lân vi sinh bằng các loại phân VSV khác [2]

1.1.5 Một số vấn đề về sản xuất và ứng dụng phân bón vi sinh tại Việt Nam

Phân bón có vai trò hết sức quan trọng đối với tăng năng suất cây trồng,

theo đất, mùa vụ và cây trồng, phân bón chiếm tỷ lệ từ 30-50% giá thành sản

trường Với định hướng này, phát triển sản xuất phân bón VSV có chất lượng cao nhằm thay thế từ 20-30% lượng phân vô cơ là cần thiết và khả thi

Mặc dù hiện tại đã có khá nhiều sản phẩm phân vi sinh sản xuất ở trong nước, nhưng một mặt do nông dân ưa sử dụng phân hóa học, mặt khác máy móc thiết bị, điều kiện và nhân lực nghiên cứu còn hạn chế nên chất lượng phân

vi sinh sản xuất trong nước thiếu ổn định, chưa mở rộng được quy mô ứng dụng Vì vậy đầu tư cho chương trình ứng dụng những tiến bộ mới về công nghệ sinh học nói chung và trong sản xuất phân vi sinh vật nói riêng sẽ tạo ra bước đột phá trong chiến lược quản lý dinh dưỡng cây trồng tổng hợp, tăng sức cạnh tranh các nông sản có chất lượng cao trên thị trường quốc tế [2]

1.2 Chế phẩm EM

1.2.1 Lịch sử nghiên cứu

Chế phẩm EM (effective microorgannic) đã được bắt đầu nghiên cứu bởi Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa (người Nhật Bản) vào những năm 1970 Ông đã phân

được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và thực phẩm Ông đã kiên trì đấu tranh

cho quan điểm mở rộng các chế phẩm sinh học, giảm thiểu tiến tới đẩy lùi việc sử

giới [15]

1.2.2 Thành phần vi sinh vật trong chế phẩm EM

toàn, rẻ, và ứng dụng có hiệu quả, cải thiện tốt môi trường Thành phần chính của

chế phẩm chủ yếu là các khuẩn quang hợp tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 và H2O,

Nitơ trong không khí thành các hợp chất Nitơ), xạ khuẩn (sản sinh các kháng sinh

ức chế vi sinh vật gây bệnh và phân giải chất hữu cơ), vi khuẩn Lactic (chuyển

và các axít amin) Các vi sinh vật tạo ra một môi trường sinh thái đồng nhất, sản

trường, chúng sống cộng sinh với nhau, cùng hỗ trợ nhau do vậy hiệu quả họat động tổng hợp của chế phẩm tăng lên rất nhiều Trong đó loài vi khuẩn quang

dưỡng quan trọng cho các loài khác trong chế phẩm EM.[20]

Việc sản xuất vi sinh vật từ phụ phẩm khá đơn giản và dễ thực hiện: xử lý

chế biến, phối trộn với chế phẩm EM gốc và một vài phụ liệu khác như đạm, kali,

rỉ mật…, độ ẩm cuối cùng của hỗn hợp cần đạt từ 45-50% Nguyên liệu dùng để

cám, vỏ trấu, lõi bắp, vỏ điều, mùn cưa,… với giá thành thấp, nhưng hiệu quả của

sản phẩm mang lại giải quyết được nhiều vấn đề bức xúc của xã hội hiện nay [20]

1.2.3 Một số ứng dụng của chế phẩm EM

1.2.3.1 Ứng dụng trong chăn nuôi

đối với các điều kiện ngoại cảnh

- Tăng cường khả năng tiêu hóa và hấp thụ các loại thức ăn

- Kích thích khả năng sinh sản, tăng sản lượng và chất lượng trong chăn nuôi

- Tiêu diệt các vi sinh vật có hại, hạn chế sự ô nhiễm trong chuồng trại chăn nuôi

và các loài thủy hải sản

vệ môi trường

lý được ô nhiễm nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp, vừa tạo ra phân bón bổ sung có hiệu quả cho sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy hải sản

công nghệ EM trong lĩnh vực nông nghiệp và vệ sinh môi trường” [12]

- 2010, Ths Trần Quang Khánh Vân Khoa Thủy sản, Đại học Nông Lâm Huế thực

hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả kinh tế và ảnh hưởng môi trường của việc sử

trâu bò; tốc độ tăng trọng của vật nuôi tại các trang trại có bổ sung chế phẩm

khác.[20]

đáy và môi trường nước nuôi tôm sú theo hình thức bán thâm canh và quảng

1.2.3.2 Ứng dụng trong bảo vệ môi trường

Có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật gây mùi thối (sinh ra các loại khí

H2S, SO2, NH3,…), nên khi phun EM vào rác thải, cống rãnh, toa lét, chuồng

trại chăn nuôi, sẽ khử được mùi hôi một cách nhanh chóng Đồng thời số lượng ruồi, muỗi, ve, các loại côn trùng bay khác giảm hẳn số lượng Chức năng phân hủy rác thải hữu cơ tiêu diệt các vi sinh vật gây thối, làm tốc độ hóa mùn diễn ra nhanh hơn chỉ sau một ngày.[20]

dư, môi trường được cải thiện Đây là sản phẩm thân thiện môi trường phù hợp

học [20]

để xử lý chất thải hữu cơ trong điều kiện yếm khí Kết quả khảo sát cho thấy,

việc bổ sung chế phẩm này đã thúc đẩy sự phát triển của khu hệ vi sinh vật phân hủy chất thải [6]

khả quan [23]

phẩm EM thứ cấp pha loãng theo tỷ lệ 1/400 phun vào rác thải đô thị sau 3 tuần

công trường xử lý rác, mùi hôi giảm khoảng 75-80 % [37]

CTA đã tiến hành thử nghiệm sử dụng chế phẩm EM để xử lý mùi hôi trong

bề mặt

giảm đến 80 % [37]

phun lên tường, sàn nhà nơi chứa da, nơi thuộc da và toàn bộ mặt bằng sản xuất

trường đều đạt ở mức cho phép [37]

1.2.3.3 Ứng dụng trong sản xuất phân bón

hướng khác nhau, nhiều dạng khác nhau phụ thuộc vào điều kiện kinh tế, công nghệ Thành phần vi sinh vật trong các chế phẩm làm phân hữu cơ ở mỗi cơ sở

biến hơn do khó bảo quản và dễ bị nhiễm tạp) và các chế phẩm vi khuẩn rất phổ biến trên thị trường Hiện nay các chế phẩm vi khuẩn được sản xuất theo nhiều dạng với những ưu nhược điểm khác nhau: dạng trên môi trường thạch, dạng dịch thể, dạng khô, dạng đông khô, nhưng phổ biến nhất hiện nay trên thế giới

là dạng bột chất mang VSV được tẩm vào chất mang, cư ngụ và được bảo vệ chức năng chuyên tính cho đến khi sử dụng Nguồn chất mang có thể dùng là

than bùn, bã mía, bột xenlulo hoặc rác thải hữu cơ nghiền (Đông Nam Á), hoặc bentonit với bột cá (Ấn Độ), còn ở Mỹ hiện nay sử dụng bột Polyacrylamit [2]

Trên thế giới, một số chế phẩm VSV đang được sử dụng phổ biến và hiệu quả gồm:

khuẩn Azotobacter, Beijerrinskii, Clostridium,…), chế phẩm cố định nitơ phân

tử cộng sinh với cây họ đậu có hoạt tính Nitrozenaza (các loài vi khuẩn

chủng VSV này phải được tuyển chọn kỹ lưỡng bảo đảm chúng có cường độ cố định nitơ cao, sức cạnh tranh lớn và tính thích ứng rộng trước khi nhân sinh khối

dụng lớn nhất với giá trị là 20 triệu USD Tại Ấn Độ, phân vi khuẩn nốt sần đã giúp tăng năng suất cây đậu đỗ trung bình tới 13,9% và mang lại lợi nhuận

1980-1993, Thái Lan đã tiết kiệm được 143.828 tấn urê Lợi nhuận của việc

cho cây bộ đậu không đắt, đầu tư kỹ thuật thấp nhưng mang lại hiệu quả kinh tế cao và đặc biệt quá trình tổng hợp đạm sinh học này không gây ô nhiễm môi trường, nâng cao độ phì đất cải thiện môi trường sinh thái [2]

Tricoderma hazianum rifai + than bùn + lá cây pil pil để tạo phân bón vi sinh [26]

Ở Việt Nam các kết quả nghiên cứu cho thấy vi sinh vật cố định đạm làm giàu cho đất từ 50-100 kg N/ha/năm, có thể thay thế được 20-60 kg Urê/ha,

kỹ thuật nông nghiệp miền Nam cho thấy chỉ cần bón 10 kg N/ha năng suất tương đương với bón 50 đến 60N trên cùng một điều kiện canh tác

cao, thời gian ủ nhanh

Đến nay, nhiều viện nghiên cứu về nông nghiệp trong nước như Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Viện Sinh học Nhiệt đới,… đã phân lập, tuyển chọn, nhân nuôi trong môi trường thanh trùng các chế phẩm VSV cố định đạm, phân giải lân, phân giải xenlulo có mật độ VSV rất cao, hoạt lực mạnh cung cấp cho sản xuất và chế biến phân hữu

cơ đạt kết quả tốt [2]

1.2.4 Một số chế phẩm EM được sản xuất tại Việt Nam

Năm 2009, Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KH&CN tỉnh Yên Bái (Sở KH&CN Yên Bái) đã đăng ký và đề xuất thực hiện dự án: “Ứng dụng công nghệ sản xuất

thử nghiệm xử lý rác thải sinh hoạt trong trồng trọt và chăn nuôi tại thị xã Nghĩa

Lộ và huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái”

Đến nay, Trung tâm đã tiếp nhận công nghệ và sản xuất thành công 5 loại chế

phân giải các chất hữu cơ, khử mùi hôi chuồng trại chăn nuôi, làm sạch môi trường; cải thiện tính chất hoá lý của đất; kích thích tiêu hoá, giúp tăng trưởng vật nuôi Được dùng trong trồng trọt, chăn nuôi và xử lý môi trường

trong trồng trọt, dùng để xua đuổi côn trùng, diệt trừ một số sâu hại; hạn chế,

trồng

3 Chế phẩm E.M - F.P.E: Là dung dịch chiết xuất cây trồng được lên men từ

trưởng cây trồng, làm tăng năng suất và chất lượng cây trồng

mùi hôi trong chuồng trại

với E.M 2 Trong trồng trọt dùng để xử lý đất trồng trước và sau khi thu hoạch, xử

tránh được một số bệnh về hô hấp, bệnh ngoài da

tiện Chế phẩm được sản xuất từ các hợp chất hữu cơ, thảo dược và các vi sinh vật

của các loại chế phẩm EM rẻ, phù hợp với người tiêu dùng trên địa bàn tỉnh (để xử

chuồng nuôi gia súc thì chi phí cho chế phẩm chỉ hết 500 đồng/ngày)

bộ KH&CN Yên Bái đã làm chủ công nghệ và tổ chức sản xuất thành công các loại

hoạt, xử lý chuồng trại chăn nuôi và sản xuất rau an toàn Từ kết quả mô hình ứng

vững, cho hiệu quả kinh tế cao [21]

dưới sự trợ giúp của Nhà nước như: Pakistan, Myanma, Indonesia, Thailan, Ai cập,

Brazil, Nepal, Scrilanca, Bỉ, Hà Lan…Những nước khác do các công ty hoặc các trường Đại Học đứng ra tổ chức các công việc đào tạo, huấn luyện, nghiên cứu, ứng dụng, chuyển giao công nghệ hoặc bán sản phẩm của EM

- Giai đoạn 3: Phát triển, mở rộng quy mô ứng dụng

cách rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới trong các lĩnh vực nông nghiệp, sản

xuất cây trồng, rau, lúa, ngô, khoai tây, đậu, cà phê…;Chăn nuôi: trâu, bò, lợn,

tăng cân bằng sinh quyển, tính đa dạng của đất nông nghiệp, tăng chất lượng đất,

khả năng sinh trưởng, chất lượng sản phẩm nông nghiệp

Loài cá tra: Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage, 1878)

Hình 1.1: Cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus)

1.3.2 Phân bố:

Chao phraya

Ở nước ta những năm trước đây, khi chưa có cá sinh sản nhân tạo, cá bột và

nuôi, rất ít gặp trong tự nhiên Việt Nam đã thành công trong sinh sản nhân tạo và

đã đáp ứng được nhu cầu về giống cho nghề nuôi thương phẩm

nay cá tra có nguồn gốc sinh sản nhân tạo đã được thả nuôi ổn định và là một trong

những đối tượng nuôi trồng thủy sản đang được phát triển với tốc độ nhanh tại các

tỉnh đồng bằng sông Cửu Long Năng suất nuôi cá Tra rất cao, trong ao đạt tới 60 –

70 tấn/ ha, trong bè có thể đạt tới 100 – 300 kg/m3

nước bè nuôi Tập trung nhiều

cao

nước ngọt, sống ở các thủy vực nước tĩnh và nước chảy Cá cũng được nuôi với hình thức nuôi bè, ao, hầm [13]

1.3.3 Đặc điểm sinh học

- Đây là loài cá quen thuộc và có giá trị kinh tế cao Chúng được nuôi nhiều

do có tính ăn rộng, có thể tận dụng được nhiều loại thức ăn, phế phẩm nông sản,

loài cá khác không có được Vì vậy, từ lâu, cá tra có vị trí quan trọng trong sản

mật độ cao

Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phẩm ăn được

Tổng năng

lượng cung

cấp (calori)

Chất đạm (g)

Tổng lượng chất béo (g)

Chất béo chưa bão hòa (có DHA, EPA) (g)

Cholesterol (%)

Natri (mg)

Bên cạnh các acid béo hữu ích, trong cá Tra còn có ADH (axit docohexanoic)

và AEP (axit écosapentaenoic) hay còn gọi là Omega-3 có thể giúp làm giảm hàm

Tim Hoa Kỳ, chất béo Omega-3 giúp bảo vệ cơ thể chống lại chứng rối loạn nhịp tim, từ đó giảm nguy cơ đột tử Ngoài ra, chất béo Omega-3 còn giúp ngăn ngừa quá trình xơ cứng động mạch (là nguyên nhân dẫn đến chứng xơ vữa động mạch), làm giảm nguy cơ bị lão hóa não, tăng cường hoạt động của trí nhớ.v.v [39]

Một điều hữu ích nữa khi ăn cá Tra là nguyên tố "sắt" trong cá Tra rất dễ được đồng hóa, giúp phụ nữ có thân hình thon thả Ngoài nguyên tố sắt, cá Tra còn cung cấp thêm một số khoáng chất như phốt pho, kẽm, đồng, canxi; các nguyên tố

vi lượng như Fluor, selen, coban, mangan và nhiều vitamin

Cách bổ sung axit Omega - 3 và DHA đơn giản và hiệu quả nhất cho gia đình

là bố trí bữa ăn có cá Tra 2 - 3 lần/tuần với trọng lượng mỗi lần ít nhất 85g [39]

1.4 Thực trạng nuôi cá Tra ở một số tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long

Trong vài năm trở lại đây, phong trào nuôi cá Tra xuất khẩu ở đồng bằng sông

đang là vấn đề quan tâm hàng đầu của người nuôi cá và cả các nhà chuyên môn

1.4.1 Con giống

Trước đây giống cá Tra nuôi là nguồn giống tự nhiên kết hợp với môi trường nuôi còn tốt, nên cá có sức sống cao và bệnh trên cá nuôi trong thời gian này rất ít

nuôi, nhưng mặt trái của sự gia tăng sản lượng giống là chất lượng giống ngày càng suy giảm do đa số các trại giống đều chưa có lý lịch cá bố mẹ, tuyển chọn cá

nở ra có sức sống kém hơn nhiều so với cá bột khai thác từ tự nhiên [31]

NN&PTNT) toàn vùng ĐBSCL hiện có 175 cơ sở sản xuất cá Tra giống (chỉ bằng

82% so với năm 2009) Năm 2010, các cơ sở đã sản xuất trên 2,38 tỉ cá Tra giống

tích nuôi 5.420 ha Các cơ sở tập trung chủ yếu ở các tỉnh Đồng Tháp, An Giang

1.4.2 Diện tích nuôi cá Tra

Từ 1997 đến 2006, diện tích nuôi cá Tra, ba sa tăng 7 lần (từ 1.200 ha lên 9.000 ha), sản lượng tăng 36,2 lần (từ 22.500 tấn lên 825.000 tấn), sản phẩm

sản).[41]

Đồng bằng sông Cửu Long đạt gần 4.000ha, sản lượng thu hoạch 756.940 tấn;

giá trị so cùng kỳ [42]

ĐBSCL đạt 3.980 ha, diện tích đã thu hoạch 1.933 ha, sản lượng cá thu hoạch đạt 597.324 tấn (năng suất 309 tấn/ha) với kim ngạch xuất khẩu đạt 744 triệu

1.4.3 Vấn đề ô nhiễm môi trường

ao nuôi được thải trực tiếp ra sông rạch và nước cấp vào ao cũng lại lấy trực tiếp từ

có dấu hiệu ô nhiễm cao có thể là:

trang trại nuôi cá Tra Nước thải các khu công nghiệp chưa qua xử lý mà thải trực

nặng Các ngành có liên quan nên có những biện pháp kỹ thuật xử lý nước thải áp

nước thải trực tiếp ra môi trường của các nhà máy ở khu công nghiệp vì công việc này trước nay thực hiện chưa được tốt, có như vậy mới góp phần làm cho môi trường được trong sạch nếu không sẽ tạo ra những dòng sông chết rất khó khắc

phục

+ Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật từ ruộng, vườn chảy ra sông rạch sau

hướng dẫn cho mọi người nông dân áp dụng vào quy trình sản xuất của mình nhằm đảm bảo được môi trường và sản phẩm “sạch” cho con người

cư không được xử lý ra môi trường chung cũng góp phần làm nước sông ô nhiễm

Môi trường nuôi ngày càng biểu hiện xấu kết hợp với việc nuôi cá Tra phát

trường là rất lớn so với nuôi các đối tượng thủy sản khác) nên cá nuôi ngày càng

nhiều lần

) có những

bất lợi nghiêm trọng như:

+ Cá nuôi luôn ở trong tình trạng stress liên tục mà đó là nhân tố tác động đến

sự bộc phát bệnh và gây chết cá

+ Việc thiếu oxy gây cho cá luôn trong tình trạng sức khỏe yếu Khi oxy thấp

cá phải trồi lên mặt nước đớp khí liên tục để lấy oxy và sự vận động liên tục làm tiêu hao năng lượng và dễ nhiễm ngoại ký sinh ở mang

+ Làm tăng lượng mùn bã hữu cơ do thức ăn dư thừa và chất thải của cá từ đó

thay nước liên tục để loại bớt độc chất, tăng oxy và qua đó góp phần đưa mầm

trực tiếp ngoài môi trường)

luôn bị cá khỏe chen lấn, cạnh tranh thức ăn, cạnh tranh không gian sống nên phải

bờ xấu, nhiều rong tảo và thiếu thức ăn [31]

Như vậy:

nước và từ đó ảnh hưởng tới môi trường sản xuất nông nghiệp Việc xử lý

phát triển, dư thừa hàm lượng Al3+

sẽ ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây

trồng

• Việc quản lý nước thải từ các nhà máy chế biến thủy sản chưa được coi

trọng cũng là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước tưới cho trồng trọt [17]

1.4.4 Một số biện pháp xử lý ô nhiễm môi trường đã và đang áp dụng hiện nay

1.4.4.1 Bi ện pháp kỹ thuật cao

Ưu điểm : hiệu quả xử lý rất cao, chỉ cần thời gian ngắn và cần diện tích

nhỏ

xây dựng, nguồn vốn, vận hành, bảo trì v.v rất cao mà không phải nơi nào cũng làm được [17]

1.4.4.2 Bi ện pháp Thuỷ sinh thực vật

Đã có những nghiên cứu trên nhóm các thực vật sống như Lục Bình, Bèo Tai Tượng, Bèo Tai Chuột, Bèo Cám và nhóm thực vật nữa ngập nước như

Sậy

được cải thiện một cách đáng kể thông qua các chỉ số đo như độ đục, COD,

64,08%; độ đục là 80.84% và COD là 36.39% (Hồ Liên Huê – 2007)

66.10% Hàm lượng kim loại nặng Cu, Zn, Cd, Cr trong nước thải sau xử lý đạt loại A so với TCVN 5942-1995

Hạn chế : hiệu quả chậm và đòi hỏi diện tích mặt nước cao do đó về mặt

1.4.4.3 Biện pháp xử lý xác cá Tra chết

Hiện nay, khi cá Tra bị chết, người nông dân vẫn bán ra nhưng với giá rất

pháp truyền thống nên sinh ra mùi hôi nhiều làm ảnh hưởng tới sức khỏe và môi trường

Như vậy, có thể thấy rằng, vấn đề tìm ra một phương pháp xử lý vừa hiệu

quả, đơn giản mà thu lợi nhuận kinh tế là vấn đề đặt ra hiện nay

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Các ch ế phẩm vi sinh

sp

cải thiện cho phù hợp với quá trình ủ các nguồn protein từ động vật (xác cá và thịt Trùn Đỏ) Không công bố thành phần vì lý do kinh doanh

Chế phẩm Biosystem :

loại chủng vi sinh kết hợp các enzyme dạng tự do giúp gia tăng tốc độ xử lý chất ô nhiễm của vi sinh (vì lý do kinh doanh không thể công bố chính xác thành phần)

khí, kỵ khí hay tùy nghi, có sức chịu đựng cao trong các điều kiện môi trường khắc

mục tiêu xử

2.1.2 Xác cá Tra (Pangasius hypophthalmus): Chọn cá Tra có trọng lượng trung

bình 500g / con Cá chết cùng thời điểm

2.1.3 Rau cải ngọt; Phân bón lá hữu cơ sinh học chế biến từ xác cá Tra

2.2 Nội dung nghiên cứu: Thực hiện 03 nội dung chính