42 Bảng 4.7: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu vật lý, hóa học của nước thải chăn nuôi bò sữa khi không sử dụng và sau khi có sử dụng chế phẩm Bio-TMT .... 43 Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện
Trang 1KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
THÁI NGUYÊN, 2015
Trang 2KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn cần thiết và hết sức quan trọng của mỗi sinh viên, đó là thời gian để sinh viên tiếp cận với thực tế, nhằm củng cố và vận dụng những kiến thức mà mình đã học được trong nhà trường
Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, em đã về thực tập tại phòng thí nghiệm nhiệm khoa Môi trường
Lời đầu, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
Ban giám hiệu trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên
Ban chủ nhiệm khoa và tập thể thầy, cô giáo trong khoa Môi trường đã tận tình giúp đỡ và dìu dắt em trong suốt quá trình học tập
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của UBND xã Vĩnh Thịnh - huyện Vĩnh Tường - tỉnh Vĩnh Phúc, các cán bộ và bà con trong xã đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt nội dung đề tài này
Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, chỉ đạo tận tình của cô giáo hướng dẫn Th.S Hoàng Thị Lan Anh đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện
và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp
Cuối cùng, em xin được gửi đến gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ và tạo niềm tin cho em trong quá trình học tập, nghiên cứu cũng như trong thời gian thực hiện đề tài những lời cảm ơn chân thành nhất
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 20 tháng 05 năm 2015
Sinh viên
Hà Mạnh Quyền
Trang 406/2014) 35 Bảng 4.3: Số lượng bò sữa của các hộ chăn nuôi 36 Bảng 4.4: Nơi tiếp nhận chất thải chăn nuôi bò chưa qua xử lý 38 Bảng 4.5: Danh sách hộ gia đình sử dụng chế phẩm Bio - TMT đê xử lý ô
nhiễm môi trường do chăn nuôi bò sữa quy mô hộ gia đình trong khu dân cư tại xã Vĩnh Thịnh, huyện Vĩnh Tường, Tỉnh Vĩnh Phúc 41 Bảng 4.6: Đánh giá về môi trường không khí xung quanh chuồng nuôi 42 Bảng 4.7: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu vật lý, hóa học của nước thải
chăn nuôi bò sữa khi không sử dụng và sau khi có sử dụng chế phẩm Bio-TMT 44 Bảng 4.8: Số lượng vi khuẩn E.Coli và Coliform có mặt trong nước thải chăn nuôi
bò sữa khi không sử dụng và sau khi có sử dụng chế phẩm Bio - TMT 45 Bảng 4.9: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong phân bò sữa
trước và sau khi xử lý bằng chế phẩm Bio - TMT 47 Bảng 4.10: Số lượng vi khuẩn E.Coli và Coliform có mặt trong phân bò sữa
trước và sau khi xử lý bằng chế phẩm Bio - TMT 48 Bảng 4.11: Ý kiến của người dân tham quan mô hình về việc muốn tiếp cận
sử dụng chế phẩm trong thời gian tới 50
Trang 5DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện cơ cấu đàn bò sữa nuôi tại Vĩnh Thịnh từ năm
2010 - 2013 34 Hình 4.2: Biểu đồ thể hiện số lượng bò sữa của các hộ chăn nuôi 36 Hình 4.3: Biểu đồ thể hiện tỉ lệ nguồn tiếp nhận chất thải chưa qua xử lý 38 Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện đánh giá về môi trường không khí xung quanh
chuồng nuôi 43 Hình 4.5: Biểu đồ thể hiện kết quả phân tích một số chỉ tiêu vật lý, hóa học
của nước thải chăn nuôi bò sữa khi không sử dụng và sau khi có sử dụng chế phẩm Bio - TMT 44 Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện số lượng vi khuẩn E.Coli và Coliform có mặt trong
nước thải chăn nuôi bò sữa khi không sử dụng và sau khi có sử dụng chế phẩm Bio - TMT 46 Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi của các chỉ tiêu dinh dưỡng trong
phân bò sữa trước và sau khi xử lý bằng chế phẩm Bio - TMT 47 Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện số lượng vi khuẩn E.Coli và Coliform có mặt trong
phân bò sữa trước và sau khi xử lý bằng chế phẩm Bio - TMT 49 Hình 4.9: Ý kiến của người dân tham quan mô hình về việc muốn tiếp
cận, sử dụng chế phẩm trong thời gian tới 50
Trang 6DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BNNPTNT : Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn
BOD5 : Nhu cầu ôxy sinh học sử dụng trong 5 ngày
COD : Nhu cầu ôxy hoá học
E.M2 : Dung dịch được sản xuất từ EM gốc
EM : Các vi sinh vật hữu hiệu
FAO : Tổ chức Nông lương liên hợp quốc
Trang 7MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN i
DANH MỤC CÁC BẢNG ii
DANH MỤC CÁC HÌNH iii
MỤC LỤC v
Phần 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3 Yêu cầu của đề tài 2
1.4 Ý nghĩa của đề tài 2
1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 2
1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn 2
Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Cơ sở khoa học đề tài 3
2.1.1 Cơ sở lý luận 3
2.1.1.1 Khái niệm môi trường 3
2.1.1.2 Khái niệm chất thải chăn nuôi 3
2.1.1.3 Đặc điểm chất thải chăn nuôi 3
2.1.2 Cơ sở pháp lý 5
2.1.3 Cơ sở thực tiễn 6
2.1.3.1 Thực trạng chăn nuôi bò sữa trên thế giới 6
2.1.3.2 Thực trạng chăn nuôi bò sữa tại Việt Nam 7
2.2 Ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi gây ra 9
2.2.1 Ô nhiễm môi trường nước 9
2.2.2 Ô nhiễm môi trường không khí 10
2.2.2.1 Thành phần khí từ chuồng nuôi gia súc 10
2.2.2.2 Ảnh hưởng khí, bụi và vi sinh vật trong không khí khu vực các chuồng nuôi 11
2.2.3 Ô nhiễm môi trường đất 12
2.3 Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới và Việt Nam 13
2.3.1 Phương pháp hóa học 13
Trang 82.3.1.1 Phương pháp trung hòa 13
2.3.1.2 Phương pháp keo tụ - tạo bông xử lý nước thải 13
2.3.2 Phương pháp sinh học 14
2.3.3 Phương pháp vật lý 14
2.4 Tổng quan về chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu 15
2.4.1 Giới thiệu về chế phẩm E.M 15
2.4.2 Những thành phần cơ bản của chế phẩm E.M 17
2.4.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới 19
2.4.3.1 Quá trình nghiên cứu và phát triển 19
2.4.3.2 Ứng dụng của chế phẩm E.M trong một số lĩnh vực 22
2.4.4 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng tại Việt Nam 24
2.4.5 Giới thiệu về chế phẩm Bio - TMT 26
Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 28
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 28
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 28
3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 28
3.2.1 Địa điểm thực hiện 28
3.2.2 Thời gian tiến hành 28
3.3 Nội dung nghiên cứu 28
3.3.1 Tình hình chăn nuôi bò sữa tại xã Vình Thịnh, huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Phúc 28
3.3.2 Thực trạng chất thải chăn nuôi bò sữa trên địa bàn xã 28
3.3.3 Ảnh hưởng từ chăn nuôi bò sữa đến môi trường tại địa phương 28
3.3.4 Các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi bò sữa đã và đang được áp dụng tại địa phương 28
3.3.5 Đánh giá hiệu quả chế phẩm Bio - TMT trong xử lý ô nhiễm môi trường do chăn nuôi bò sữa trong khu dân cư 28
3.3.6 Ý kiến đánh giá của người dân về hiệu quả của chế phẩm Bio - TMT trong xử lý ô nhiễm môi trường do chăn nuôi bò sữa trong khu dân cư tại xã 28
3.4 Phương pháp nghiên cứu 29
3.4.1 Phương pháp điều tra thu thập số liệu 29
3.4.2 Phương pháp điều tra phỏng vấn 29
3.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 29
Trang 93.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 31
3.4.4.1 Số liệu thứ cấp 31
3.4.4.2 Thông tin sơ cấp 31
3.4.5 Phương pháp lấy mẫu và phân tích phòng thí nghiệm 31
3.4.6 Phương pháp kế thừa 32
Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33
4.1 Tình hình chăn nuôi bò sữa xã Vĩnh Thịnh, huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh Phúc 33
4.1.1 Khái quát chung 33
4.1.2 Cơ cấu đàn bò sữa nuôi tại xã Vĩnh Thịnh từ năm 2010 - 2013 33
4.1.3 Quy mô chăn nuôi bò sữa của các hộ dân trong xã 36
4.2 Thực trạng chất thải chăn nuôi bò sữa trên địa bàn xã 37
4.2.1 Phương thức vệ sinh chuồng nuôi 37
4.2.2 Khoảng cách vị trí chuồng nuôi đến các khu vực xung quanh 37
4.2.3 Nguồn tiếp nhận chất thải 38
4.3 Ảnh hưởng từ chăn nuôi bò sữa đến môi trường tại địa phương 38
4.3.1 Ô nhiễm môi trường không khí 38
4.3.2 Ô nhiễm môi trường đất 39
4.3.3 Ô nhiễm môi trường nước 39
4.4 Các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi bò sữa đã và đang được áp dụng tại địa phương 40
4.5 Đánh giá hiệu quả chế phẩm Bio - TMT trong xử lý ô nhiễm môi trường do chăn nuôi bò sữa trong khu dân cư 40
4.5.1 Kết quả thực tế việc ứng dụng chế phẩm Bio - TMT trong xử lý ô nhiêm môi trường do chăn nuôi bò sữa trong khu dân cư tại địa phương 40
4.5.2 Kết quả nghiên cứu đánh giá khả năng xử lý ô nhiễm môi trường do chăn nuôi bò sữa tyrong khu dân cư của chế phẩm Bio - TMT 42
4.5.2.1 Hiệu quả xử lý ô nhiễm môi trường không khí chuồng nuôi cuả chế phẩm Bio - TMT 42
4.5.2.2 Kết quả nghiên cứu đánh giá hiệu quả của chế phẩm Bio - TMT trong xử lý ô nhiêm môi trường do nước thải chăn nuôi bò sữa 43
4.5.2.3 Kết quả nghiên cứu đánh giá hiệu quả của chế phẩm Bio-TMT trong xử lý phân bò sữa 46
4.6 Ý kiến đánh giá của người dân về hiệu quả của chế phẩm Bio - TMT trong xử lý ô nhiễm môi trường do chăn nuôi bò sữa trong khu dân cư tại xã 49
Trang 10Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53
5.1 Kết luận 53
5.2 Kiến nghị 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC
Trang 11Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của ngành chăn nuôi, chăn nuôi bò sữa đã được đầu tư, chú trọng về: cải tiến con giống, chuồng trại, thức ăn, thú y Do đó, quy mô chăn nuôi bò sữa ở nông thôn ngày càng tăng về số lượng, chủng loại và chất lượng đem lại hiệu quả kinh tế cao, nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân Nhưng bên cạnh những lợi ích đó là vấn đề môi trường chăn nuôi, ô nhiễm môi trường do chăn nuôi bò sữa đang là vấn đề được thể hiện rõ nét trên các vùng nông thôn nước ta Chất thải chăn nuôi bò sữa có mùi hôi, thối gây ô nhiễm môi trường không khí, ô nhiễm đất, nước là môi trường cho các loại dịch bệnh sinh sôi, phát triển gây ảnh hưởng tới sức khỏe đàn bò, giảm hiệu quả kinh tế
và ảnh hưởng lớn đến đời sống người dân
Thời gian gần đây, phong trào chăn nuôi trong đó nổi bật là chăn nuôi bò sữa
đã phát triển mạnh và đã, đang trở thành một trong những nghề chính, đóng vai trò quan trọng đối với đời sống của người dân xã Vĩnh Tường Từ chăn nuôi bò sữa, đời sống và thu nhập của nhiều hộ dân đã được nâng lên đáng kể Tuy nhiên, hệ lụy
từ việc phát triển số lượng lớn bò sữa trong một thời gian ngắn với quá nhiều hộ chăn nuôi bò sữa ngay trong các khu dân cư dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường trở nên nghiêm trọng, gây ảnh hưởng không nhỏ tới đời sống, sức khỏe của người dân địa phương Để đạt được mục tiêu phát triển chăn nuôi bò sữa bền vững, đem lại hiệu quả kinh tế, xã hội và đảm bảo vệ sinh môi trường thì nhất thiết phải có các giải pháp hữu hiệu và phù hợp ( Bảo Châu, 2015) [12]
Hiện nay với nền khoa học phát triển, đã có rất nhiều giải pháp hữu hiệu để
xử lý chất thải chăn nuôi bò sữa, điển hình là ứng dụng công nghệ vi sinh vật với những chế phẩm sinh học hiệu quả trong cả xử lý ô nhiễm môi trường, lại có khả năng phòng bệnh cho đàn bò Việc nghiên cứu hiện trạng và đưa ra giải pháp xử lý chất thải chăn nuôi bò sữa bằng ứng dụng chế phẩm sinh học nhằm giải quyết vấn
đề thực tiễn là cải thiện, nâng cao chất lượng môi trường và nâng cao hiểu quả kinh
tế chăn nuôi địa phương một cách bền vững trong giai đoạn hiện nay
Trang 12Xuất phát từ thực tế đó và sự đồng ý của ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Môi Trường trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên và dưới sự hướng dẫn của Thạc Sĩ Hoàng Thị Lan Anh, em tiến hành nghiên cứu đề tài
“Đánh giá hiê ̣u quả của chế phẩm Bio - TMT trong xử lý ô nhiễm môi trường
do chăn nuôi bò sữa trong khu dân cư tại xã Vĩnh Thi ̣nh huyê ̣n Vĩnh Tường Tỉnh Vĩnh Phúc năm 2014”
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
- Hiện trạng chăn nuôi bò sữa ở địa phương
- Ảnh hưởng từ việc chăn nuôi bò sữa tới môi trường và các biện pháp xử lý chất thải phát sinh trong quá trình chăn nuôi
- Đánh giá hiệu quả của chế phẩm Bio - TMT trong xử lý ô nhiễm môi trường do chăn nuôi bò sữa trong khu dân cư ta ̣i xã Vĩnh Thi ̣nh huyê ̣n Vĩnh Tường Tỉnh Vĩnh Phúc năm 2014
1.3 Yêu cầu của đề tài
- Yêu cầu số liệu thu thập phải chính xác, khách quan, trung thực
- Xây dựng mô hình phải đảm bảo quy trình, kỹ thuật và đảm bảo vệ sinh
- Xây dựng bộ phiếu điều tra phải đảm bảo: phải dễ hiểu, đầy đủ thông tin cần thiết cho việc đánh giá hiệu quả của mô hình đã xây dựng
- Các kiến nghị đưa ra phải phù hợp với tình hình phát triển tại địa phương
và có tính khả thi cao
1.4 Ý nghĩa của đề tài
1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Vận dụng và phát huy kiến thức lý thuyết đã học vào thực tiễn
- Nâng cao sự hiểu biết, đánh giá hiệu quả của chế phẩm Bio - TMT trong
xử lý ô nhiễm môi trường do chăn nuôi bò sữa
- Nâng cao năng lực, rèn luyện kỹ năng và rút kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này
1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn
- Khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi, theo hướng thân thiện với môi trường
- Là cơ sở để ứng dụng rộng rãi chế phẩm Bio - TMT trong sử lý ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi bò sữa tại địa phương
Trang 13Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Cơ sở khoa học đề tài
2.1.1 Cơ sở lý luận
2.1.1.1 Khái niệm môi trường
Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và
sinh vật (Theo khoản 1, Điều 3 Luật Bảo vệ môi trường 2014)
+ Khái niệm về ô nhiễm môi trường
“Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phẩn môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường gây ảnh hưởng xấu tới con người, sinh vật (Khoản 8, điều 3, luật BVMT 2014)
2.1.1.2 Khái niệm chất thải chăn nuôi
- Chất thải chăn nuôi là những sản phẩm thải bỏ từ quá trình chăn nuôi và các hoạt động phục vụ quá trình chăn nuôi của con người
- Chất thải chăn nuôi gồm: Phân, nước tiểu, khí độc, chất độn chuồng…
2.1.1.3 Đặc điểm chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi chia ra thành 3 nhóm:
+ Chất thải rắn: Phân, chất độn, lông, chất hữu cơ tại các lò mổ
+ Chất thải lỏng: Nước tiểu, nước rửa chuồng, tắm rửa gia súc, vệ sinh lò
Trang 14- Các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trysin, spepsin ), các mô tróc ra tự các niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài
- Các loại vi sinh vật trong thức ăn, ruột bị thải ra ngoài theo phân
thành urê và sau đó chuyển thành amoni carbonat (Trịnh Lê Hùng, 2006) [3]
+ Các hợp chất hữu cơ: hợp chất hữu cơ chiếm 70-80% bao gồm cellulose,
protit, acid amin, chất béo, hidrat carbon và các dẫn suất của chúng, thức ăn thừa Hầu hết các chất hữu cơ dễ phân hủy, ngoài ra còn có các chất khó phân hủy sinh học: các hợp chất hydrat carbon, hợp chất vòng thơm, hợp chất đa vòng, hợp chất chứa clo hữu cơ Các chất vô cơ chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối, urê, ammonium, muối chlorua (Trịnh Lê Hùng, 2006) [3]
+ N và P: khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất kém, nên
thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nước tiểu Trong nước thải chăn nuôi lợn thường chứa hàm lượng N và P rất cao Hàm lượng N-tổng
= 200 - 350 mg/l trong đó N-NH4 chiếm khoảng 80-90%, P-tổng = 60 - 100 mg/l
+ Sinh vật gây bệnh: Nước thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, virus và
trúng ấu trùng giun sán gây bệnh (Trịnh Lê Hùng, 2006) [3]
Trang 15d, Khí thải
Chất thải khí: Chăn nuôi phát thải nhiều loại khí thải (CO2, NH3, CH4, H2S, Thuộc loại khí nhà kính chính) do hoạt động hô hấp, tiêu hóa của vật nuôi, do ủ phân, chế biến thức ăn, ước tính khoảng vài trăm triệu tấn/năm
2.1.2 Cơ sở pháp lý
- Luật Bảo vệ môi trường số 55/2014/QH13 được Quốc Hội nước Cộng Hòa
Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam khóa XIII kỳ họp thứ 07 thông qua ngày 23/06/2014
và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2015
- Nghị định số 19/2015/NĐ - CP ngày 14/02/2015 của chính phủ quy định chi tiết một số điều của luật bảo vệ môi trường
- Nghị định số 179/2013/NĐ-CPngày 30/12/2013 của chính phủ về xử lý vi phạm pháp luật trong lĩnh vực bảo vệ Môi trường
- Quyết định 16/2008/QĐ-BTNMT, ngày 13/12/2008 của Bộ Tài nguyên Môi trường về việc ban hành Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về môi trường
- Thông tư số 07/2007/TT-BTNMT ngày 03/7/2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường về hướng dẫn phân loại và quyết định danh mục cơ sở gây ô nhiễm môi trường cần xử lý
- Thông tư số 04/2010/TT-BNNPTNT ngày 15/01/2010 của Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn quy định về Ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về điều kiện trại chăn nuôi lợn, trại chăn nuôi gia cầm an toàn sinh học
- 10 TCN 678:2006 về tiêu chuẩn vệ sinh nước thải trong chăn nuôi
- QCVN 01 - 79: 2011/BNNPTNT về cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm-quy trình kiểm tra, đánh giá điều kiện vệ sinh thú y Do Cục Thú y biên soạn, Vụ Khoa học, Công nghệ và Môi trường trình duyệt, và được ban hành theo Thông tư số 71/2011/TT-BNNPTNT ngày 25 tháng 10 năm 2011 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
- QCVN 39:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước dùng cho tưới tiêu
Trang 16- QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước thải sản xuất Do Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước, biên soạn thay thế QCVN 24:2009/BTNMT, Tổng cục Môi trường, Vụ Khoa học và Công nghệ, Vụ Pháp chế trình duyệt và được ban hành theo Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT ngày 28 tháng 12 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường
- TCVN 6663-1:2011 Chất lượng nước, lấy mẫu, hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu
- TCVN 6663-3:2008 Chất lượng nước Lấy mẫu Hướng dẫn bảo quản
và xử lý mẫu
- TCVN 5994:1995 Chất lượng nước Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao
tự nhiên và nhân tạo
- TCVN 5996:1995 Chất lượng nước Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu ở sông và suối
2.1.3 Cơ sở thực tiễn
2.1.3.1 Thực trạng chăn nuôi bò sữa trên thế giới
Phương thức chăn nuôi bò sữa thay đổi tuỳ theo điều kiện và tập quán của từng nước Các nước châu Âu và Bắc Mỹ có ngành chăn nuôi bò sữa theo hướng chuyên dụng [13]
Trong hầu hết thiên niên kỷ thứ hai sau Công nguyên, sữa chỉ được sản xuất cho tiêu thụ trong gia đình ở các làng quê và một số bò được nuôi trong các thành phố để cung cấp sữa tươi cho nhu cầu tiêu thụ của dân cư đô thị Chỉ sau khi có sự
ra đời của ngành đường sắt thì chăn nuôi bò sữa mới phát triển mạnh ở các vùng được công nghiệp hoá [13]
Các nước phát triển có tống lượng sữa tiêu thụ cũng như lượng sữa tiêu thụ bình quân ổn định Trong khi đó tổng lượng sữa tiêu thụ cũng như mức tiêu thụ sữa/người của các nước đang phát triển không ngừng tăng lên Sản lượng sữa sản xuất trên toàn thế giới tăng bình quân hàng năm là 1,4%, riêng các nước đang phát triển ở châu Á là 6,6% Một số nước như Trung quốc, Thái Lan, Hàn Quốc có tốc
độ tăng sản lượng sữa hàng năm tới 10% trong những năm gần đây Tuy nhiên các nước châu Á vẫn chưa sản xuất đủ sữa cho nhu cầu tiêu thụ trong mỗi nước [13]
Trang 17Phương thức chăn nuôi bò sữa thay đổi tuỳ theo điều kiện và tập quán của từng nước Các nước châu Âu và Bắc Mỹ có ngành chăn nuôi bò sữa theo hướng chuyên dụng Hệ thống chủ yếu là bãi chăn-chuồng nuôi với việc sử dụng rộng rãi đồng cỏ lâu năm, mùa hè chủ yếu dựa vào chăn thả trên đồng cỏ, còn mùa đông dùng nhiều thức ăn bổ sung tại chuồng (cỏ ủ xanh, cỏ khô, thức ăn tinh) Các nước phát triển ở châu Âu, Bắc Mỹ và châu Đại Dương sản xuất tới 68% sản lượng sữa của thế giới với năng suất sữa bình quân cao hơn nhiều so với các nước đang phát triển [13]
2.1.3.2 Thực trạng chăn nuôi bò sữa tại Việt Nam
Việt Nam vốn không có truyền thống chăn nuôi bò sữa nên không có giống trâu bò chuyên dụng đặc thù nào Chăn nuôi bò sữa xuất hiện ở Việt Nam từ những năm đầu thế kỷ XX, dưới thời kỳ pháp thuộc, trong những năm 1920 - 1930 người Pháp đã đưa các giống bò chịu nóng như bò Red Sindhi và bò Ongoie vào Tân Sơn Nhất, Sài Gòn và Hà Nội để nuôi và lấy sữa phục vụ người Pháp ở Việt Nam Tuy nhiên số lượng bò vào thời điểm đó còn ít khoảng 300 con và năng suất thấp (2-3 kg/con/ngày) Từ đó đến nay bò Red Sindhi đã được lai tạo với bò địa phương hình thành nên loại bò lai Sin kiếm dụng được nuôi rộng rãi trong cả nước [12]
Ở miền Nam trong những năm 1937 - 1942 đã hình thành một số trang trại chăn nuôi bò sữa ở Sài Gòn, Chợ Lớn, mỗi ngày sản xuất được hàng nghìn lít sữa mỗi ngày và tổng sản lượng sữa đạt trên 360 tấn/năm Có 6 giống bò sữa nhập vào miền nam lúc đó là Jersay, Ongoie, Rendhi, Tharpara, Sahiwal và Haryana Các giống bò nhiệt đới này đã được nuôi ở vùng ngoại ô của Sài Gòn và các vùng lân cận Vào những năm 1960 - 1968, quy mô đàn cao nhất tại 1200 con và sản lượng sữa 2000 l/ngày [12]
Ở miền Bắc, ngay sau khi hoà bình lập lại 1954 đến 1960 Nhà nước ta bắt đầu quan tâm đến phát triển chăn nuôi, trong đó có bò sữa Các nông trường quốc doanh được xây dựng như: Ba Vì, Mộc Châu… cùng với các trạm trại nghiên cứu
về giống kỹ thuật chăn nuôi bò sữa Năm 1960, giống bò sữa lang trắng đen Bắc Kinh lần đầu tiên đã được đưa vào nước ta nuôi thử nghiệm tại Ba Vì, Mộc Châu
Trang 18Đến thập kỷ 70, nước ta đã được chính phủ Cu Ba viện trợ 1000 con bò sữa Holstein Friesian (HF) về nuôi thử nghiệm tại Mộc Châu Đồng thời chính phủ Cu
Ba cũng giúp xây dựng trung tâm bò đực giống Mônacada để sản xuất tinh bò đông lạnh [12]
Sau giải phóng miến Nam năm 1975, một số giống bò sữa HF được chuyển vào nuôi tại Đức Trọng (Lâm Đồng) Bên cạnh đó phong trào lai tạo, chăn nuôi bò sữa cũng phát triển mạnh thêm ở các tỉnh miền Đông Nam Bộ và TP Hồ Chí Minh Tuy nhiên, cho đến những năm đầu thập kỷ 1980, đàn bò sữa nước ta chỉ được nuôi tại các nông trường quốc doanh và các cơ sở trực thuộc sở hữu của nhà nước Do còn nhiều hạn chế về kinh nghiệp chăn nuôi, cơ chế quản lý không phù hợp, điều kiện chế biến và tiêu thụ sữa khó khăn nên nhiều nông trường đã giải thể do chăn nuôi bò sữa không có hiệu quả Đàn bò sữa cũng vì thế mà giảm sút nhanh chóng [12]
Từ năm 1986 Việt Nam bắt đầu phong trào đổi mới và chỉ sau 3 năm từ một nước thiếu lượng thực nước ta đã có lượng thực xuất khẩu Kinh tế phát triển tạo ra nhu cầu dùng sữa ngày càng tăng
Trong tổng số đàn bò sữa trong cả nước hiện có trên 75% tập trung ở TP HCM và các tỉnh phụ cận như Đồng Nai, Bình Dương… khoảng 20% ở các tỉnh phía bắc, dưới 2% ở các tỉnh miền Trung và trên 2% ở Tây Nguyên Hiện nay, trong
cơ cấu giống đàn bò sữa cả nước bò HF thuần chiếm (95%), ngoài ra có một số ít cơ
sở chăn nuôi Nhà nước và liên doanh [12]
Nhìn chung, ngành chăn nuôi bò sữa phát triển mạnh từ đầu những năm 1990 đến 2004, nhất là sau khi có quyết định 167 Tuy nhiên, hiện nay tổng sản lượng sữa tươi sản xuất trong nước mới chỉ đáp ứng được khoảng 20-25% lượng sữa tiêu dùng, còn lại phải nhập từ nước ngoài Sau một số năm phát triển nóng, từ năm 2005 sự phát triển của ngành chăn nuôi bò sữa cũng đã chững lại và bộc lộ một số khó khăn, yếu kém mới, nhất là trong vấn đề tổ chức quản lý vĩ mô ngành hàng và tổ chức quản
lý sản xuất các cơ sở chăn nuôi “hiện đại” có quy mô lớn [12]
Trang 192.2 Ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi gây ra
2.2.1 Ô nhiễm môi trường nước
Chất thải chăn nuôi xử lý chưa hợp lý hay thải trực tiếp vào môi trường nước
sẽ làm suy giảm lượng oxy hòa tan Thêm vào đó, trong chất thải chăn nuôi hàm lượng chất dinh dưỡng nitơ, photpho cao gây hiện tượng phú dưỡng hóa ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống thủy sinh vật trong nguồn tiếp nhận Bênh cạnh gây ô nhiễm nguồn nước mặt, chất thải chăn nuôi thấm xuống đất đi vào mạch nước ngầm sẽ gây
ô nhiễm nước ngầm, nhất là các giếng mạch nông gần chuồng nuôi gia súc hay gần
hố chứa chất thải không có hệ thống thoát nước an toàn Ảnh hưởng của một số chất
ô nhiễm chính đến môi trường nước:
a) Chất hữu cơ
Đa số các hợp chất như carbonhydrat, protein, chất béo trong chất thải các phân tử lượng lớn nên không thể thấm qua màng vi sinh Để chuyển hóa các phân tử này vi sinh vật phải phân hủy thành những mảnh nhỏ để có thể thấm vào tế bào Tùy theo điều kiện tồn tại của oxy có trong nước mà sản phẩm thu được khác nhau như: CO2, CH4, H2S, NH3….(Đặng Đình Kim, 2003) [4]
b) Nitơ, photpho
Khả năng hấp thụ nitơ, photpho của gia súc, gia cầm tương đối thấp nên phần lớn vật nuôi ăn vào được bài tiết ra ngoài Cho nên hàm lượng nitơ, photpho trong chất thải chăn nuôi tương đối cao, nếu không được xử lý tốt sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước
Photpho được sinh ra trong quá trình tiêu thụ thức ăn của vật nuôi không tiêu hóa được, trong phân gia súc, photpho chiếm 0,25 - 1,4% và một ít trong nước tiểu; xác chết của vật nuôi (Đặng Đình Kim, 2003) [4]
c) Vi sinh vật
Nước thải cuốn theo phân chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh như Shigella, Salmonella,… gây bệnh dịch tả Diphyllothrium latum, taenia saginata gây bệnh giun sán, Ratavirus gây bệnh tiêu chảy,… chúng lan truyền bệnh qua nguồn nước mặt, nước ngầm, đất hay qua rau quả nếu sử dụng nước ô nhiễm vi sinh để tưới tiêu (Đặng Đình Kim, 2003) [4]
Trang 20Bảng 2.1: Một số vi sinh vật gây bệnh trong phân
Salmonella Typhi A&B Phó thương hàn 55 30
Escherichia coli Viêm dạ dày, ruột gây tiêu chảy 55 60
(Nguồn: Đặng Đình Kim, 2003) [4]
2.2.2 Ô nhiễm môi trường không khí
2.2.2.1 Thành phần khí từ chuồng nuôi gia súc
Khí sinh ra trong chăn nuôi chủ yếu là do quá trình hô hấp của gia súc hay phân hủy vi sinh vật các chất thải của động vật nuôi hay thức ăn thừa… Tùy theo điều kiện nhiệt độ bên ngoài, phương thức thu gom, bảo quản và xử lý chất thải mà các loại khí sinh ra với nồng độ khác nhau, khí thường gặp trong chăn nuôi là khí
CO2, CH4, H2S, NH3… những khí này ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và kháng bệnh của động vật nuôi (Trương Thanh Cảnh và cs, 1998) [2]
Trang 21Những chất này bao gồm các nguyên tố và hợp chất độc dễ bay hơi Chúng tạo ra các khí có nhiều tác dụng khác nhau sau khi được hấp thu vào cơ thể chẳng hạn như khí H2S ở nồng độ cấp tính
Bảng 2.2: Đặc điểm các khí sinh ra từ quá trình phân hủy phân heo
(Ohio State University, U.S.A)
tiếp xúc Tác hại
NH3 Hăng,
sốc
Nhẹ hơn không khí, sinh
ra từ hoạt động của vi sinh vật kỵ khí và thiếu khí, tan trong nước
20
Kích thích mắt và đường hô hấp trên, gây ngạt ở nồng độ cao, dẫn đến tử vong
CO2 Không
Mùi
Nặng hơn không khí, tan tốt trong nước, sinh ra từ hoạt động kỵ khí và thiếu khí
1000
Gây uể oải, nhức đầu, có thể gây ngạt, dẫn đến tử vong ở nồng độ cao
H2S Trứng
thối
Nặng hơn không khí, ngưỡng nhận biết mùi thấp, tan trong nước
10
Là khí độc, gây nhức đầu, buồn nôn, chóng mặt, bất tỉnh, tử vong
CH4 Không
Mùi
Nhẹ hơn không khí rất nhiều, không tan trong nước, sản phẩm của hoạt động phân huỷ kỵ khí
1000
Gây nhức đầu, ngạt Có thể gây nổ ở nồng độ 5-15% trong không khí
(Nguồn: Trương Thanh Cảnh và cs, 1998) [2]
2.2.2.2 Ảnh hưởng khí, bụi và vi sinh vật trong không khí khu vực các chuồng nuôi
a) Tác động do mùi
Quá trình phân huỷ chất hữu cơ có trong phân, nước tiểu gia súc, thức ăn thừa, phụ phẩm của chế phẩm thực phẩm dùng cho gia súc tạo ra mùi Ngoài ra, mùi còn phát sinh từ xác động vật chết chưa chôn ngay hay mùi do phun thuốc khử
trùng chuồng trại hay nơi chứa phân
Trang 22b) Ảnh hưởng của NH 3 đến người và gia súc
NH3 là loại khí không màu, có mùi khai hắc, có thể có trong không khí dưới
dạng lỏng và khí
Trong không khí, NH3 với nồng độ cao kích thích mạnh niêm mạc mắt, mũi, niêm mạc đường hô hấp sẽ làm tăng tiết dịch hay gây bỏng do phản ứng hóa kèm theo tỏa nhiệt, gây co thắt khí quản và gây ho Nghiêm trọng hơn, nồng độ NH3trong không khí quá cao và kéo dài có thể gây viêm phổi, gây hoại tử đường hô hấp
NH3 từ phổi vào máu, lên não gây nhức đầu và có thể dẫn đến hôn mê Trong máu,
NH3 bị oxy hóa tạo thành NO2-, mà NO2- có ái lực với hồng cầu đến các cơ quan và gây bệnh xanh xao ở trẻ nhỏ (methemoglobinemia), trường hợp nặng là gây thiếu
oxy não dẫn đến nhức đầu, mệt mỏi, hôn mê thậm chí có thể gây tử vong
c) Ảnh hưởng của Hydrogen sulfur (H 2 S)
H2S là khí rất độc, chỉ cần một lượng nhỏ có thể gây chết Ngưỡng nhận biết mùi của khí H2S dao động trong khoảng 0,0005 - 0,13 ppm
Đối với con người và động vật, H2S ở nồng độ vượt quá mức cho phép sẽ gây tác động toàn thân, ứng chế men hô hấp (cytochrom oxydaza) dẫn đến ngạt và
có thể gây tử vong
d) Ảnh hưởng của CH 4
Nồng độ CH4 trong không khí từ 45% trở lên gây ngạt thở do thiếu oxy Khi hít phải khí này có thể gặp các triệu chứng nhiễm độc say, co giật, ngạt, viêm phổi, áp xe phổi Khi hít thở không khí có chứa hợp chất hydrocarbon ở nồng độ trên 40.000 mg/m3có thể bị tai biến cấp tính với các triệu chứng như tức ngực, chóng mặt, rối loạn giác quan, tâm thần, nhức đầu, buồn nôn, loạn tim và hô hấp, thậm chí gây tử vong
2.2.3 Ô nhiễm môi trường đất
Chất thải chăn nuôi chứa lượng lớn chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học, chủ yếu là các chất dinh dưỡng giàu Nitơ, Phôtpho Đây là nguồn phân bón dinh dưỡng nếu bón vào đất sẽ tăng độ phì nhiêu, nếu bón phân không hợp lý hoặc phân tươi, cây trồng không hấp thu hết, chúng sẽ tích tụ lại làm bão hòa hay quá bão hoà chất dinh dưỡng trong đất, gây mất cân bằng sinh thái đất Hơn nữa, nitrat và photphat
dư thừa sẽ chảy theo nước mặt và làm ô nhiễm các mực thuỷ cấp
Trang 23Bên cạnh đó trong phân tươi gia súc chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh, chúng
có thể tồn tại và phát triển trong đất, nếu dùng phân tươi bón cây không đúng kỹ thuật sẽ làm vi sinh vật phát tán đi khắp nơi tạo nguy cơ nhiễm bệnh cho người và động vật nuôi
2.3 Các phương pháp xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới và Việt Nam
2.3.1 Phương pháp hóa học
2.3.1.1 Phương pháp trung hòa
Nước thải chứa acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6,5 - 8,5 trước khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách:
- Trộn lẫn nước thải acid và nước thải kiềm;
- Bổ sung các tác nhân hóa học;
- Lọc nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hòa;
- Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ ammoniac bằng nước acid
2.3.1.2 Phương pháp keo tụ - tạo bông xử lý nước thải
Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn phân tán, kích thước các hạt thường dao động từ 0,1 - 10 micromet Các hạt này không nổi cũng không lắng, và do đó tương đối khó tách loại Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ trong nước có khuynh hướng keo tụ do lực hút Vander Waals giữa các hạt Lực này có thể dẫn đến sự kết dính giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm Sự va chạm xảy ra nhờ chuyển động Brown và do tác động của sự xáo trộn Tuy nhiên trong trường hợp phân tán cao, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnh điện vì bề mặt các hạt mang tích điện, có thể là điện tích âm hoặc điện tích dương nhờ sự hấp thụ có chọn lọc các ion trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạt hóa Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện Do đó,
để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo tụ Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với các hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng
xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông
Trang 242.3.2 Phương pháp sinh học
Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như H2S, Sunfit, ammonia, Nito… dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất để làm thức ăn Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể phân thành 2 loại:
- Phương pháp kị khí sử dụng nhóm vi sinh vật kị khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy
- Phương pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa trong hệ thống xử lý nước thải Để thực hiện quá trình này, các chất hữu cơ hòa tan, cả chất keo và chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo 3 giai đoạn chính như sau:
- Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng đến bề mặt tế bào vi sinh vật
- Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào
- Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới
Tốc độ quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý
Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hoá là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh
dưỡng và các yếu tố vi lượng
2.3.3 Phương pháp vật lý
Trong nước thải thường chứa các chất không tan ở dạng lơ lửng Để tách các chất này ra khỏi nước thải Thường sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực li tâm
và lọc Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp
Trang 252.4 Tổng quan về chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu
2.4.1 Giới thiệu về chế phẩm E.M
- E.M (Effective Microoganisms) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu Chế phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa - trường Đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm 1980 Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí thuộc các nhóm: Vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn 80 loài vi sinh vật này được lựa chọn từ hơn 2000 loài được sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực
phẩm và công nghệ lên men Bao gồm 5 nhóm vi sinh vật:
- Vi khuẩn quang hợp
* Công nghệ E.M
Là công nghệ sản xuất và sử dụng chế phẩm E.M, là nội dung kỹ thuật quan trọng là cốt lõi của “ Nông nghiệp thiên nhiên cứu thế” do các nhà khoa học Nhật Bản mà đứng đầu là tiến sĩ nông học Teruo Higa của trường đại học RyuKyus( Nhật Bản) phát minh và khởi xướng với bốn mục tiêu lớn là:
- Sản xuất đủ lương thực và thực phẩm cho xã hội
- Sản xuất các sản phẩm nông nghiệp sạch và an toàn cho sức khỏe con người
- Sản xuất có hiệu quả kinh tế và tinh thần cho các sản xuất và tiêu dùng
- Đảm bảo sự bền vững của nông nghiệp và môi trường [7]
Trang 26* Nguyên lý dẫn đến sự ra đời của chế phẩm E.M
Với quan điểm: sử dụng các chủng vi sinh vật có ích trong nông nghiệp, việc sản xuất ra chế phẩm E.M dựa trên các nguyên lý cơ bản sau đây:
+ Nguyên lý 1:
Sản xuất nông nghiệp bắt đầu bằng quá trình quang hợp của cây xanh Để tiến hành quang hợp thì cây xanh cần ánh sáng mặt trời, nước và khí cacbonic (CO2) Những nguyên lý này hoàn toàn có sẵn trong tự nhiên Nhưng do hiệu xuất sử dụng năng lượng mặt trời của cây trồng còn thấp nên hiện tại sản xuất nông nghiệp đem lại hiệu quả không cao Theo lý thuyết, tỷ lệ sử dụng năng lượng mặt trời có thể đạt tới 10
- 20%, nhưng tỷ lệ thực tế cho đến nay chỉ mới nhỏ hơn 1% Tác giả tìm cách đưa các
vi khuẩn quang hợp vào trong chế phẩm E.M nhằm làm tăng khả năng và công suất quang hợp cho cây trồng thông qua việc sử dụng ánh sáng có bước sóng từ 700 - 1200nm, mà cây xanh bình thường không có khả năng sử dụng quang sóng này (Nguyễn Quang Thạch (2011) [6]
+ Nguyên lý 2:
Các vi sinh vật có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ để phóng thích ra các hỗn hợp tổng hợp như amino acid, … cho cây trồng sử dụng Do vậy làm tăng hiệu quả của các chất hữu cơ Tác giả lựa chọn đưa các vi sinh vật có khả năng phân hủy các chất hữu cơ vào chế phẩm chính là nhân tố có tính chìa khóa để đẩy mạnh khả năng sản suất của cây trồng thông qua con đường khai thác đặc tính có sẵn của các chất hữu cơ (Nguyễn Quang Thạch, 2011) [6]
Từ 2 nguyên lý cơ bản trên cho ta thấy: Nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời và các vi sinh vật có ích, các chất hữu cơ được phân giải, cứ như vậy hiệu quả sự dụng năng lượng ánh sáng mặt trời sẽ được tăng lên và khi đó sức sản xuất của cây trồng cũng tăng lên (Nguyễn Quang Thạch, 2011) [6]
Trang 272.4.2 Những thành phần cơ bản của chế phẩm E.M
- Vi khuẩn quang hợp
Vi khuẩn quang hợp là những nhóm vi khuẩn tự dưỡng quang năng sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời chuyển thành năng lượng hóa học trong liên kết cao năng của cơ thể Năng lượng này được sử dụng để đồng hóa CO2 trong không khí
để tạo lên chất hữu cơ Vi khuẩn quang hợp có sắc tố trong tế bào, nhưng sắc tố quang hợp ở vi khuẩn không phải là clorofit như ở cây xanh mà bao gồm nhiều loại khác nhau như Bacteriochlorofit a, b, c, e, g mỗi loại có một phổ hấp thụ ánh sáng riêng
Vi khuẩn quang hợp chiếm một tỉ lệ lớn nhất trong E.M và nó cũng giữ vai trò chủ đạo trong quá trình hoạt động Vi khuẩn quang hợp tổng hợp nên các chất có lợi như Acid amin, hormone tăng trưởng, đường và các hoạt động sinh học khác Tất cả chúng đều thúc đẩy sự sinh trưởng của thực vật do quá trình hấp thu trực tiếp vào cơ thể Mặt khác các sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn quang hợp đồng thời là chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật khác Như vậy vi khuẩn quang hợp được bổ sung vào trong đất phát triển tốt sẽ góp phần vào quá trình thúc đẩy các vi sinh vật hữu ích và làm tăng thêm hiệu quả của các vi sinh vật đó Ví dụ vi khuẩn quang hợp đã tổng hợp Acid amin là chất nitơ làm chất nền cho nấm có tác dụng lớn trong việc hòa tan phosphor cho cây hấp thụ, đồng thời cũng tham gia tăng cường khả năng cố định nitơ cùng với vi khuẩn cố định đạm cho cây họ đậu (Hoàng Thị Lan Anh, 2012) [1]
- Vi khuẩn lactic
Vi khuẩn lactic thuộc nhóm vi khuẩn Gram(+), không bào tử, hầu hết không
di động, có hình thái khác nhau Vi khuẩn lactic lên men kỵ khí bắt buộc, tuy nhiên chúng có thể sinh trưởng được cả khi có mặt Oxy Vi khuẩn lactic thu nhận năng lượng nhờ quá trình phân giải kỵ khí đường, hydrat cacbon với sự tích lũy acid lactic trong môi trường Người ta nghiên cứu quá trình lên men lactic rất rộng rãi để chế biến thức ăn chua, ủ thức ăn cho gia súc gia cầm, sản xuất acid lactic Chính vì vậy acid lactic được đưa vào chế phẩm E.M với mục đích của chủ yếu để chuyển hóa thức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu Sau đây là hoạt động của vi khuẩn lactic trong chế phẩm E.M:
Trang 28+ Chuyển hóa thức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu
+ Vi khuẩn lactic sinh acid lactic, là chất khử trùng mạnh, nó tiêu diệt vi sinh vật có hại làm tăng sự phân hủy của các chất hữu cơ
+ Vi khuẩn lactic làm tăng sự phân cắt các hợp chất hữu cơ như celluose sau đó lên men mà chúng không gây ảnh hưởng có hại nào từ các chất hữu cơ không phân hủy
+ Vi khuẩn lactic có khả năng tiêu diệt sự hoạt động và chuyển giống của Fusarium, là nguồn gây bệnh cho mùa màng ( như là làm yếu cây trồng, gia tăng mầm bệnh ) (Hoàng Thị Lan Anh, 2012) [1]
- Xạ khuẩn
Xạ khuẩn là trung gian giữa vi khuẩn và nấm mốc thuộc nhóm Prokaryote
Đa số xạ khuẩn có cấu tạo dạng sợi, sợi liên kết với nhau thành khuẩn lạc, phân nhánh phức tạp nhưng toàn bộ hệ sợi chỉ là một tế bào nhiều nhánh, không có vách ngăn ngang Xạ khuẩn là nhóm vi sinh vật được phân bố rộng rãi trong đất và trong chế phẩm E.M (sau vi khuẩn và nấm) Chúng tham gia vào quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong đất như cellulose, tinh bột có thành phần khép kín vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên Do đặc tính này nên chế phẩm E.M còn được ứng dụng trong chế biến phân hủy rác Xạ khuẩn còn sản sinh ra các chất kháng sinh từ quá trình trao đổi chất của vi khuẩn quang hợp và chất hữu cơ trong môi trường Chất hữu cơ này có tác dụng diệt nấm và các vi khuẩn gây hại Xạ khuẩn có thể cùng tồn tại với vi khuẩn quang hợp trong chế phẩm E.M Do đó cả 2 đều làm tăng tính chất của môi trường đất bằng cách tăng hoạt động kháng sinh học của đất (Hoàng Thị Lan Anh, 2012) [1]
- Nấm men
Nấm men thuộc vi nấm, có cấu trúc đơn bào Nấm men tham gia vào quá trình chuyển hóa vật chất, phân hủy các chất hữu cơ trong đất Nấm men còn tổng hợp các chất kháng sinh có ích cho sự sinh trưởng của cây trồng từ acid amin và đường được tạo thành trong quá trình trao đổi chất của vi khuẩn quang hợp Các chất hữu cơ có hoạt tính sinh học như hormone và enzym do nấm men tạo ra thúc đẩy tế bào hoạt động Nhưng các chất này được tạo thành trong quá trình trao đổi
Trang 29chất thì lại là nguồn dinh dưỡng cho các vi sinh vật hữu hiệu khác như vi khuẩn lactic và xạ khuẩn Ngoài hoạt tính sinh lý, bản thân nấm men có rất nhiều vitamin
và acid amin, đặc biệt là acid amin không thay thế Do đặc tính này nên chế phẩm E.M còn được dùng để bổ sung thức ăn cho gia súc tạo năng suất cao (Hoàng Thị Lan Anh, 2012) [1]
- Vi khuẩn bacilus
Cơ thể vi khuẩn bacilus có khả năng cạnh tranh sinh học, giảm sự phát triển của Vibrio, vi khuẩn có hại cho nguyên sinh động vật Vi khuẩn Bacilus sản sinh ra các enzym protease và amylase có vai trò tích cực trong phân giải các sản phẩm protein, tinh bột dư thừa trong môi trường chăn nuôi, giúp cải thiện môi trường Mặt khác các sản phẩm của sự phân giải đường, acid amin lại còn có vai trò dinh dưỡng đối với cây trồng vật nuôi cũng như hệ vi sinh vật có lợi trong chế phẩm (Hoàng Thị Lan Anh, 2012) [1]
Năm nhóm vi khuẩn này đều là vi sinh vật có lợi, sống trong cùng môi trường, sống cộng sinh với nhau và cùng hỗ trợ nhau do đó hiệu quả của quá trình tổng hợp E.M tăng lên rất nhiều Trong chế phẩm E.M loài vi sinh vật hoạt động chủ chốt nhất là vi khuẩn quang hợp sản phẩm của quá trình trao đổi ở vi khuẩn quang hợp là nguồn dinh dưỡng do các vi sinh vật khác sống trong chế phẩm như vi khuẩn lactic và xạ khuẩn Mặt khác, vi khuẩn quang hợp lại sử dụng những chất do
vi sinh vật khác sản sinh ra Mối quan hệ này gọi là mối quan hệ tương hỗ Bên cạnh đó, năm nhóm vi khuẩn này tạo ra axit amin tự do, axit hữu cơ, vitamin hòa tan trong nước, kháng sinh tự nhiên và tạo ra hoóc môn tự nhiên Vì thế khi các vi khuẩn này được sử dụng vào trong tự nhiên sẽ tạo ra mối liên kết nhằm khống chế các vi khuẩn gây hại đối với các loại cây trồng vậy nuôi, giúp xử lý hiệu quả mùi hôi, thối từ chất thải chăn nuôi (Hoàng Thị Lan Anh, 2012) [1]
2.4.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới
2.4.3.1 Quá trình nghiên cứu và phát triển
Công nghệ E.M đã được bắt đầu nghiên cứu bởi GS.TS Teruo Higa vào năm
1970, ông đã nghiên cứu phân lập, nuôi cấy trộn lẫn các vi sinh vật có ích được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và thực phẩm như vi khuẩn lactic, vi khuẩn quang
hợp, nấm,…(Nguyễn Quang Thạch, 2011) [6]
Trang 30Chế phẩm được tạo ra không phải bằng công nghệ di truyền và cũng không chứa các loại vi sinh vật được tạo ra bởi kỹ thuật di truyền nó rất an toàn, giá rẻ và kết quả do nó tạo ra có chất lượng cao, bền vững
Năm 1980 chế phẩm E.M đã được ứng dụng rất hiệu quả ở Nhật Bản trong nhiều lĩnh vực: Cây trồng, vật nuôi và xử lý môi trường
Dựa vào kết quả ứng dụng có hiệu quả của công nghệ E.M, mà nhiều nước trên thế giới đã triển khai và ứng dụng chế phẩm E.M dưới sự hỗ trợ của nhà nước như: Pakistan, Myanmar, Bhutan, Thái Lan, Ai Cập và cộng hòa dân chủ nhân dân Triều Tiên
Ở một số nước do các tổ chức phi chính phủ có uy tín chủ trì như: Bzazil, Nepal, Bỉ, Hà Lan, Hàn Quốc,… Những nước khác cũng có 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 E.M (Nguyễn Quang Thạch, 2011) [6]
Nhìn chung, việc ứng dụng công nghệ E.M ở các nước trên thế giới đều phải trải qua các giai đoạn sau:
- Giai đoạn 1: Huấn luyện chuyển giao công nghệ, chế phẩm E.M và thử nghiệm
- Giai đoạn 2: Sản xuất thử với lượng lớn hơn và áp dụng với quy mô rộng lớn
- Giai đoạn 3: Phát triển mở rộng và ứng dụng
Theo thông báo của APNAN, số liệu về số lượng chế phẩm E.M được sản suất trên thế giới như sau:
- Trung Quốc: Hơn 1000 tấn/năm với 109 xưởng sản xuất
- Indonesia: Khoảng 60 tấn/năm
- Myanmar: Khoảng 1200 tấn/năm
- Bhutan: Khoảng 12 tấn/năm
- Thái Lan: Khoảng 760 tấn /năm
- Nhật Bản: Khoảng 760 - 1200 tấn/năm
- Blazil: Khoảng 760 - 1200 tấn/năm
- Srilanca: Khoảng 120 tấn/năm
- Nepal: Khoảng 50 tấn/năm
Trang 31Các kết quả đạt được trong việc nghiên cứu, áp dụng công nghệ E.M một cách rộng rãi hầu hết ở các nước trên thế giới trong lĩnh vực nông nghiệp sản xuất cây trồng, rau, lúa, ngô, khoai tây, đậu, cà phê, chăn nuôi: trâu, bò, lợn, gà,…, bảo
vệ thực vật, xử lý môi trường,… Qua các báo cáo khoa học tại các hội nghị Quốc
Tế về công nghệ E.M cho thấy công nghệ E.M có 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 Vì thế, các nước trên thế giới đón nhận E.M là một giải pháp để đảm bảo cho một nền nông nghiệp phát triển bền vững và bảo vệ môi trường (Nguyễn Quang Thạch, 2011) [6]
E.M được xử dụng có rất hiệu quả trong xử lý, ngăn chặn những tai họa của rác thải Bằng công nghệ E.M có thể sử dụng các chất thải hữu cơ bỏ đi và tạo phân bón hữu cơ có chất lượng tốt, giá rẻ làm sạch môi trường Hội chữ thập
đỏ Hàn Quốc đã sử dụng E.M để biến rác thải gia đình thành phân bón vi sinh ở thành phố Pusan Nước thải sinh hoạt ở thành phố Gushikawa - Nhật Bản đã được xử lý bằng E.M để sử dụng lại làm nước sinh hoạt và tưới cho cây trồng Ở
Ai Cập, Nam Phi, Trung Quốc, Brali, Mỹ cũng sử dụng E.M để xử lý nước thải
đô thị, hồ và nước thải công nghiệp rất có hiệu quả Nhiều nước như Thái Lan, Indonesia, Nepal, Nhật Bản, Srilanca đã sử dụng E.M để xử lý rác thải chôn lấp (Nguyễn Quang Thạch, 2011) [6]
Trong chăn nuôi, 16 nước trên thế giới đã sử dụng E.M để xử lý môi trường chăn nuôi và chế tạo thức ăn có chất lượng cao, đơn giản và an toàn cho động vật
Ở Hà Lan, Bộ Nông Nghiệp, Quản lý thiên nhiên về nghề cá Vụ dịch vụ nghiên cứu Nông Nghiệp, Khoa RIKLT, Viện chất lượng nhà nước các sản phẩm nông nghiệp và làm vườn, khoa sinh vật, khoa dinh dưỡng cây trồng và khoa đất của trường Đại học Wageningen đã phối hợp nghiên cứu rất có hiệu quả về tác dụng của E.M đối với việc tăng cường của chất lượng đất và sự phát triển của cây trồng, không thấy có tác động âm tính nào Ở Hà Lan, chưa bao giờ có ý kiên phản bác hoặc phản đối nào cả (Nguyễn Quang Thạch, 2011) [6]
Trang 32Bên cạnh đó, E.M còn được nghiên cứu, ứng dụng cho nhiều lĩnh vực khác như:
- Trường Đại học Nông Nghiệp Bắc Kinh - Trung Quốc có một dự án áp dụng công nghệ E.M để trồng rau trong vùng hoang mạc Nội Mông
- Ở Thái Lan, người ta ứng dụng rộng rãi để nuôi tôm cho năng suất cao, chất lượng tốt, tôm ít bệnh và đem lại hiệu quả kinh tế lớn cho người nuôi tôm
- Tại Viện Hàn Lâm khoa học ở Minsk - Balasussa đã nghiên cứu nhiều năm cho thấy E.M đã giúp cho cây trồng lấy đi một sô lượng lớn chất phóng xạ do tai họa của nhà máy điện nguyên tử Chernoby, do đó làm giảm sự ô nhiễm Tất cả cây trồng này phải hủy bỏ nhưng đã tạo sự an toàn cho đất về sau (Nguyễn Quang Thạch, 2011) [6]
2.4.3.2 Ứng dụng của chế phẩm E.M trong một số lĩnh vực
Chế phẩm E.M có tác dụng rất tốt ở nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống
và sản xuất Sau đây là công dụng của E.M trong một số lĩnh vực:
+ Đối với cây trồng:
E.M có tác dụng với nhiều loại cây trồng ( bao gồm cây lương thực, cây ăn quả, cây rau mầu…) và ở mọi giai đoạn sinh trưởng, phát triển khác nhau Những thử nghiệm ở tất cả các châu lục cho thấy rằng E.M có tác dụng kích thích sinh trưởng, tăng năng xuất chất lượng cây trồng, cải thiện chất lượng đất đai, cụ thể như sau:
- Làm tăng sức sống cho cây trồng, tăng khả năng chịu hạn, chịu úng và chịu nhiệt cho cây trồng
- E.M kích thích sự nẩy mầm, ra hoa, kết trái và làm chín quả (đẩy mạnh qua trình đường hóa)
- Cải thiện môi trường cơ giới - lý, hóa và sinh học đất, làm đất tơi xốp, phì nhiêu Kìm hãm, ngăn sự phát sinh mầm bệnh và côn trùng có hại trong đất
- Tăng cường năng xuất và khả năng quang hợp của cây
- Tăng cường hấp thu dinh dưỡng và nâng cao hiệu quả sử dụng chất tươi sống, làm cho hoa trái tươi lâu
- Cải thiện môi trường đất, làm cho đất tơi xốp, phì nhiêu
- Hạn chế sự phát triển của cỏ dại và sâu bệnh hại (Nguyễn Quang Thạch, 2011) [6]
Trang 33E.M không phải là thuốc bảo vệ thực vật, thuốc diệt con trùng hay bệnh hại
Vì vậy, nó không chứa các loại hóa chất độc hại E.M chứa những trùng vi sinh vật
mà chức năng của nó được xem như các biện pháp điều khiển - kiểm tra sinh học, tác dụng của nó là ức chế, ngăn chặn và kiểm soát các loại côn trùng, bênh hại qua việc đưa vào môi trường cây trồng các loại vi sinh vật có lợi vì thế côn trùng hay bênh hại chỉ bị kìm hãm hay bị kiểm soát qua quá trình tự nhiên bằng hoạt lực - chống trọi và khả năng cạnh tranh của hệ sinh vật E.M (Teruo Higa & Dr James F Parr, 1994) [9]
+ Đối với vật nuôi:
E.M có tác dụng tăng sức khỏe, tăng sức đề kháng với hầu hết vật nuôi như: gia súc, gia cầm, thủy, hải sản
- E.M giúp phát triển hệ sinh vật tiêu hóa, tăng cường khả năng tiêu hóa và hấp thụ các loại thức ăn Đặc biệt E.M còn tăng cường khả năng và kích thích sự phát triển của hệ sinh vật trong dạ cỏ của một số động vật nhai lại như trâu, bò,… Tăng cường sức khỏe cho vật nuôi, tăng cường sức đề kháng và khả năng chống chịu với bệnh tật trong các điều kiện ngoại cảnh khác nhau cho vật nuôi (Teruo Higa, 2002) [10]
- E.M làm cho gia cầm mắn đẻ hơn Tăng chất lượng thịt, tăng năng xuất chăn nuôi
- Tiêu diệt các vi sinh vật có hại Làm giảm và mất mùi hôi thối, ô nhiễm trong chuồng trại chăn nuôi Làm cho chuồng trại khô thoáng, sạch sẽ
- Giảm chi phí thuốc thang phòng chữa bệnh cho vật nuôi Bên cạnh đó sử dụng E.M còn giảm chi phí nhân công dọn dẹp chuồng trại
- Hòa vào nước uống hay thức ăn hang ngày làm tăng sức đề kháng Phun trực tiếp lên mình con vật nuôi như: Trâu, bò, lợn, chó… sẽ làm mất mùi hôi Có thể phun trực tiếp lên bầu vú của con vật khi con bú sẽ tránh được nhiễm khuẩn (Nguyễn Quang Thạch, 2011) [6]
Trang 34+ Đối với môi trường:
Trong chế phẩm E.M các vi sinh vật hữu hiệu có tác dụng tiêu diệt các vi khuẩn gây thối trong môi trường, trong đường ruột các loại gia súc, gia cầm, trừ khử các loại nấm mốc gây ra H2S, SO2, NH3, CH4 bay hơi… Vì vậy đối với môi trường E.M có tác dụng rất lớn
- Phun chế phẩm E.M vào những nơi hôi thối như các bãi rác thải, cống rãnh, toilet, bồn cầu, lên mình các con vật có mùi hôi, phun vào chuồng trại chăn nuôi có tác dụng hết sức rõ rệt và nhanh chóng
- Đối với các loại rác thải hữu cơ thì chỉ sau một ngày đã có thể hết mùi, sau
đó thể tích đống rác sụt đi nhanh chóng và tốc độ mùn hóa diễn ra rất nhanh
- Cho vật nuôi ăn hoặc uống chế phẩm E.M sẽ làm giảm mùi hôi thối của phân thải ra Nếu dùng như vậy thì phân gia súc, gia cầm không còn mùi hôi thối nữa khi đó chuồng trại ở gần nhà cũng không bị ảnh hưởng
- Sử dụng chế phẩm E.M trong chuồng nuôi sẽ làm giảm hẳn mật độ ruồi và các loại côn trùng bay
Như vậy, có thể kết luận công nghệ E.M là một công nghệ sạch, hiệu quả cao, cách dùng đơn giản mà rất thân thiện với môi trường [7]
2.4.4 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng tại Việt Nam
Công nghiệ E.M được biết đến ở Việt Nam từ tập kỷ 90 Những năm 1994 -
1995 chế phẩm E.M đã được đưa vào Cần Thơ, Hải Phòng, Giáo sư Nguyễn Lân Dũng - Đại học Quốc Gia Hà Nội đã đưa chế phẩm E.M từ Trung Quốc về thí điểm với cây trồng nước ta và đã cho năng suất tốt tháng 5 năm 1997 GS.TS Teruo Higa
đã được mời sang thăm nước ta, có cuộc gặp gỡ trao đổi với GS.TS Chu Hảo - Thứ trưởng Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường, GS.TS Nguyễn Văn Đạo - Giám đốc Đại học Quốc Gia Hà Nội, GS.TS Ngô Thế Dân - Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp
và Phát triển Nông thôn, Tiến sĩ Hoàng Văn Nghiên - Chủ tịch Thành phố Hà Nội, Ông Bùi Duy Tảo - Phó Chủ Tịch UBND tỉnh Thái Bình, Viện Bảo vệ Thực Vật,
Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội và nhiều nhà khoa học của nước ta trong cuộc hội thảo khoa học giới thiệu công nghệ E.M tại Bộ Khoa học Công Nghệ và Môi trường (Nguyễn Quang Thạch, 2011)[7]
Trang 35Được sử ủy nhiệm của đồng chí Phạm Gia Khiêm - Bộ trưởng Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường, tháng 5 năm 1997 Giáo sư Tiến sĩ Chu Hảo - Thứ Trưởng Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường đã cùng với Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa thay mặt cho các tổ chức INRC, EMRO, APNAN ký biên bản ghi nhớ buổi thảo luận về phát triển E.M tại nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam và xây dựng trung tâm nghiên cứu và phát triển công nghệ E.M Bộ Khoa học Công nghệ
và Môi trường đã quyết định thành lập tổ cộng tác giúp Bộ “Tổ chức triển khai
thử nghiệm công nghệ E.M tại Việt Nam” Do Tiến sĩ Phạm Đức Dục - Phó vụ
trưởng Vụ quản lý công nghệ làm tổ trưởng tổ công tác cùng với các thành viên: Trung tâm vi sinh vật ứng dụng (ĐHQG Hà Nội), Trường Đại học Nông Nghiệp 1
Hà Nội, Viện Bảo vệ Thực vật, Trung tâm phát triển Công nghệ Nhật Bản, Vụ QHQT (Bộ KHCN&MT) Từ cơ sở trên một số cơ quan và địa phương trong năm
1997 như: Viện bảo vệ thực vật, trường Đại học Nông nghiêp 1 Hà Nội, Đại học Quốc Gia Hà Nội, tỉnh Thái Bình… Đã được giao nghiên cứu và thử nghiệm sử dụng bước đầu chế phẩm E.M trên một số lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật, vệ sinh môi trường Qua hơn 6 tháng thăm dò đã cho kết quả ban đầu là Công nghệ E.M có hiệu quả tích cực trong nhiều lĩnh vực Có thể lấy một số ví dụ về thử nghiệm trên cây trồng như sau: Sử dụng chế phẩm E.M5, E.M - FPE riêng rẽ phun xen kẽ trên lúa 3 lần/vụ có tác dụng hạn chế tốt sự gia tăng của bệnh bạc lá và khô vằn hại lúa (Hoàng Thị Lan Anh, 2012) [1]
- E.M có tác dụng tăng năng suất lúa, đặc biệt ở thời vụ 2, năng suất từ 290 - 490kg/ha so với đối chứng
- Sử dụng E.M có tác dụng rút ngắn ngày từ 5 - 13 ngày (tùy theo thời vụ gieo cấy)
- Sử dụng E.M có thể hạn chế sâu bệnh nhất là bệnh lá vàng (Nguyễn Quang Thạch, 2011) [6]
Năm 1998 Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường đã quyết định cho thực
hiện đề tài “Nghiên cứu thử nghiệm và tiếp thu công nghệ E.M trong các lĩnh vực nông nghiệp và vệ sinh môi trường” (từ năm 1998 - 2000) do PGS.TS Nguyễn
Quang Thạch làm chủ nhiệm Đề tài đánh giá được thành phần, xây dựng được