Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật xử lý phế thải chăn nuôi gia cầm làm phân bón

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật xử lý phế thải chăn nuôi gia cầm làm phân bón Ngƣời hƣớng dẫn : TS Nguyễn Thế Trang Sinh viên thực : Nguyễn Thảo Nguyện Lớp : 1301 HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thế Trang người thầy tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện để tơi hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy khoa Công nghệ Sinh học, Viện Đại học Mở Hà Nội trang bị cho kiến thức tạo điều kiện tốt cho suốt trình học tập trường Trong thời gian qua, tơi nhận hỗ trợ nhiệt tình ý kiến đóng góp bổ ích cán nghiên cứu Phịng Cơng nghệ vật liệu sinh học – Viện Công nghệ sinh học Nhân dịp xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu Cuối xin bày tỏ tình cảm chân thành tới gia đình, bạn bè, người thân ln bên tôi, quan tâm, động viên chỗ dựa vững suốt trình học tập nghiên cứu Hà Nội, ngày 15 tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Thảo Nguyện i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ vii MỞ ĐẦU CHƢƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XỬ L PH THẢI HỮU CƠ TRÊN TH GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.1.1 Tình hình nghiên cứu xử lý phế thải hữu giới 1.1.2 Tình hình nghiên cứu xử lý phế thải hữu Việt Nam 1.2 THÀNH PHẦN PH THẢI HỮU CƠ VÀ VI SINH VẬT PHÂN GIẢI 11 1.2.1 Các hydratcacbon phế thải 11 1.2.1.1 Xenluloza phế thải 11 1.2.1.2 Hemixenluloza phế thải 12 1.2.1.3 Lignin phế thải 13 1.2.1.4 Tinh bột phế thải 14 1.2.1.5 Pectin phế thải 15 1.2.2 Protein phế thải 15 1.2.3 Lipit phế thải 15 1.3 VAI TRÕ CỦA VI SINH VẬT TRONG Ử L PH THẢI HỮU CƠ 16 1.3.1 Vi sinh vật phân giải xenluloza 16 1.3.2 Vi sinh vật phân giải hemixenluloza 18 1.3.3 Vi sinh vật phân giải tinh bột 19 1.3.4 Vi sinh vật phân giải lignin 20 1.3.5 Vi sinh vật phân giải protein 20 1.4 LỢI ÍCH CỦA PHÂN HỮU CƠ 21 1.4.1 Các loại phân bón hữu 21 ii 1.4.2 Lợi ích phân hữu 22 1.5 TIÊU CHÍ TUYỂN CHỌN VI SINH VẬT PHÙ HỢP TẠO CH PHẨM VI SINH XỬ L PH THẢI HỮU CƠ 24 CHƢƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PH P 25 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 25 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 25 2.1.2 Hóa chất 25 2.1.3 Thiết bị 25 2.1.4 Môi trƣờng nuôi cấy 25 2.2 PHƢƠNG PH P NGHIÊN CỨU 26 2.2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu vi sinh vật 26 2.2.1.1 Đặc điểm hình thái, sinh lý sinh hóa chủng vi sinh vật 26 2.2.1.2 Phương pháp giữ giống 28 2.2.1.3 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng vi sinh vật 28 2.2.1.4 Tính đối kháng chủng vi sinh vật 29 2.2.2 Phƣơng pháp lên men, tạo chế phẩm vi sinh vật 30 2.2.2.1 Phương pháp lên men vi khuẩn, xạ khuẩn nấm men 30 2.2.2.2 Tạo chế phẩm 30 2.2.3 Ứng dụng chế phẩm xử lý phân gà làm phân bón 30 2.2.3.1 Thiết kế thí nghiệm xử lý phân gà làm phân bón 30 2.2.3.2 Phân tích tiêu bã thải trước sau ủ mẫu 31 CHƢƠNG III K T QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA C C CHỦNG VI SINH VẬT 34 3.1.1 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc tế bào chủng vi sinh vật 34 3.1.2 Đặc điểm sinh lý, sinh hóa 35 3.1.2.1 Ảnh hưởng thời gian đến sinh trưởng chủng vi khuẩn 35 3.1.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng chủng vi sinh vật37 3.1.2.3 Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng chủng vi sinh vật 39 3.1.2.4 Khả phân giải CMC 41 iii 3.1.2.5 Đối kháng chủng vi sinh vật 41 3.2 TẠO CH PHẨM VI SINH VẬT XỬ L PH THẢI HỮU CƠ 43 3.2.1 Nhân giống vi sinh vật 43 3.2.2 Biến động nhóm vi sinh vật chế phẩm theo thời gian 43 3.3 ỨNG DỤNG CH PHẨM SINH HỌC XỬ L PH THẢI CHĂN NUÔI GIA CẦM 46 3.3.1 Xử lý phân gà hộ gia đình 46 3.3.2 Đánh giá chất lƣợng sản phẩm phân hữu từ phân gà sau xử lý 47 K T LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 iv DANH MỤC CHỮ VI T TẮT CMC CacbonxyMetyl Xenlluloza CFU Colony - Forming Units (đơn vị hình thành khuẩn lạc) ĐC Đối chứng EM Effective Microorganisms (vi sinh vật hữu hiệu) KPH Không phát NN&PTNT Nông nghiệp Phát triển nông thôn NXB Nhà xuất OD Optical Density SLTB Số lượng tế bào VSV Vi sinh vật TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TN Thí nghiệm v DANH MỤC C C BẢNG Tên bảng Trang 1.1 Thành phần hoá học số loại phân gia súc, gia cầm 3.1 Biến động nhóm vi sinh vật chế phẩm theo thời gian 46 3.2 Kết phân tích số tiêu phân gà trước xử lý 48 3.3 Kết phân tích số tiêu sản phẩm sau ủ 49 Bảng vi DANH MỤC C C HÌNH, ĐỒ THỊ Hình Tên hình Trang 1.1 Sơ đồ phát tán chất thải chăn nuôi Hartung Philips 3.1 Hình thái khuẩn lạc tế bào chủng vi sinh vật 35 3.2 Ảnh hưởng thời gian đến sinh trưởng chủng vi khuẩn 37 3.3 Ảnh hưởng thời gian đến sinh trưởng chủng xạ khuẩn 37 3.4 Ảnh hưởng thời gian đến sinh trưởng nấm men 38 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng chủng vi khuẩn 39 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng chủng xạ khuẩn 40 3.7 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng chủng nấm men 40 3.8 Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng chủng vi khuẩn 41 3.9 Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng chủng xạ khuẩn 42 3.10 Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng chủng nấm men 42 3.11 Khả phân giải CMC vi khuẩn xạ khuẩn 43 3.12 Đối kháng chủng vi sinh vật 44 3.13 Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật xử lý phế thải hữu 47 3.14 Quy trình cơng nghệ xử lý phân gà thành phân bón hữu sinh học 50 vii MỞ ĐẦU Chăn nuôi lĩnh vực quan trọng nông nghiệp,đáp ứng nhu cầu thực phẩm hàng ngày người dân xã hội nguồn thu nhập quan trọng cho người nông dân Việt Nam năm gần đây, chăn ni góp vai trị quan trọng kinh tế nước Tuy nhiên, đôi với việc tăng trưởng sản lượng lượng phế thải trình chăn ni lớn khoảng 85 triệu tấn/năm, nên cần phải có biện pháp xử lý phù hợp để tránh gây nhiễm mơi trường Để góp phần xử lý phế thải chăn ni sử dụng biện pháp sinh học tạo chế phẩm giúp tăng lợi ích phế thải Vi sinh vật phương pháp tiếp cận nghiên cứu tốt giới, tập trung vào việc phân lập vi sinh vật từ tự nhiên hay tạo chủng giống vi sinh vật mới, có khả ni dưỡng, tạo thành phế phẩm sinh học Các nghiên cứu chủng xạ khuẩn, nấm men vi khuẩn có khả phân giải phế thải chăn nuôi dạng rắn xử lý thời gian 15 ngày sử dụng làm phân bón hữu có giá trị [16] Trong trình xử lý phế thải vi sinh vật đóng vai trị định việc chuyển hóa hợp chất hữu khó phân hủy xenluloza thành phần lại phế thải thành nguồn dinh dưỡng dễ hấp thụ cho trồng Chính lẽ việc thực đề tài khóa luận “Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật xử lý phế thải chăn ni gia cầm làm phân bón” cần thiết Mục tiêu đề tài Tạo chế phẩm vi sinh vật phân giải xenluloza ứng dụng xử lý phân gà thành phân bón hữu phục vụ cho sản xuất nông nghiệp Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu số đặc điểm chủng vi sinh vật có khả sinh tổng hợp xenlulaza cao Việt Nam - Tạo chế phẩm vi sinh vật xử lý phế thải hữu từ chủng vi sinh vật - Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật xử lý phân gà thành phân bón hữu phục vụ cho sản xuất nơng nghiệp Ý nghĩa khoa học đề tài - Tạo chế phẩm sinh học an toàn, ứng dụng xử lý phân gà tạo phân bón hữu cơ, đáp ứng vấn đề xúc vệ sinh mơi trường nơng thơn - Tạo nguồn phân bón hữu sinh học phục vụ cho sản xuất nơng nghiệp Đối với xạ khuẩn kết hình 3.9 cho thấy chủng xạ khuẩn sinh trưởng dải pH rộng ÷ 9, chủng sinh trưởng tốt khoảng pH ÷ 8; sinh trưởng yếu pH 9, pH có sinh trưởng yếu Tối ưu cho sinh trưởng chủng pH 7, sinh khối chủng S misionensis X07 đạt 6,4mg/ml, chủng S misionensis X26 đạt Sinh khối, mg/ml 7,2mg/ml 4 pH S misionensis X07 S misionensis X26 Số lƣợng tế bào, CFU/mlx108 Hình 3.9 Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng chủng xạ khuẩn 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 pH Hình 3.10 Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng chủng nấm men 40 Kết hình 3.10 cho thấy chủng S cerevisiae 27 có khả sinh trưởng dải pH rộng ÷ đạt sinh trưởng tối ưu pH với số lượng tế bào 1,17.108 CFU/ml Tại pH 6, S cerevisiae 27 sinh trưởng tốt với số lượng tế bào 1,5.108 CFU/ml 3.1.2.4 Khả phân giải CMC Để sử dụng vi sinh vật có đặc điểm tốt bổ sung vào chế phẩm cần phải nghiên cứu khả phân giải chúng chất có thành phần phế thải chăn ni gia cầm Vì vậy, trước vào sản xuất chế phẩm cần khảo sát khả phân giải chủng sử dụng TĐ02 TĐ04 X07 a/ X26 b/ Hình 3.11 Khả phân giải CMC vi khuẩn xạ khuẩn a/ B megaterium TĐ02 B subtilis TĐ04; b/ S misionensis X07 S misionensis X26 Trên kiểm tra sơ khả phân giải số chất chủng vi sinh vật sưu tập giống phịng Cơng nghệ Vật liệu sinh học, Viện Cơng nghệ sinh học để ứng dụng vào sản xuất chế phẩm xử lý phế thải chăn nuôi gia cầm Kết hình 3.11 cho thấy đặc điểm sinh hóa chủng vi sinh vật trình bảo quản đảm bảo 3.1.2.5 Đối kháng chủng vi sinh vật Để sử dụng vi sinh vật có đặc điểm tốt bổ sung vào chế phẩm cần phải nghiên cứu tính chất đối kháng chủng vi sinh vật với Nếu có chủng đối kháng nhau, chúng khơng tồn 41 gây bất lợi cho trình xử lý Ngược lại, có chủng mà có mặt, chúng kích thích sinh trưởng chủng Thơng thường chủng có khả phân giải chất cao phân tử thành sản phẩm trung gian thức ăn cho chủng khác, chủng có cạnh tranh dinh dưỡng Do tiến hành kiểm tra tính đối kháng chủng vi khuẩn với nhau, chủng xạ khuẩn với nhau, với vi khuẩn xạ khuẩn, nấm men với vi khuẩn xạ khuẩn TĐ02 X07 X26 TĐ04 a/ b/ c/ Hình 3.12 Đối kháng X07 X26 chủng vi sinh vật X07 X26 a, B megaterium TĐ02- B subtilis TĐ04; b, S misionensis X07- S misionensis X26; c, B megaterium TĐ02-xạ khuẩn; d, B subtilis TĐ04-xạ khuẩn; e, S cerevisiae 27-xạ khuẩn d/ e/ Kết hình 3.12 cho thấy điểm giao chủng vi sinh vật sử dụng để tạo chế phẩm khơng có tượng ức chế sinh trưởng lẫn Như chủng B megaterium TĐ02, B subtilis TĐ04; nấm men S cerevisiae 27; xạ khuẩn S misionensis X07, S misionensis X26 đủ điều kiện cho tạo chế phẩm xử lý phế thải chăn nuôi gia cầm 42 3.2 TẠO CH PHẨM VI SINH VẬT Ử L PH THẢI HỮU CƠ 3.2.1 Nhân giống vi sinh vật Nhân giống cấp 1: chủng vi khuẩn B megaterium TĐ02, B subtilis TĐ04 nuôi môi trường MPA, 30 C, lắc 220 vòng/phút, 48 Xạ khuẩn khuẩn S misionensis X07, S misionensis X26 nuôi môi trường Gauze1, 37 C, lắc 220 vòng/phút, 72 Nấm men S cerevisiae 27 nuôi môi trường Hansen, điều kiện tĩnh, nhiệt độ 30 C 48 Nhân giống cấp 2: chủng vi khuẩn B megaterium TĐ02, B subtilis TĐ04 nuôi môi trường MPA, 30 C, tỷ lệ tiếp giống %, lưu lượng khí: 0,7 lít KK/lít MT, 48 Xạ khuẩn S misionensis X07, S misionensis X26 nuôi môi trường Gauze1, 37 C, tỷ lệ tiếp giống %, lưu lượng khí: 0,7 lít KK/lít MT, 72 Nấm men S cerevisiae 27 nuôi môi trường Hansen, tỷ lệ tiếp giống %, điều kiện tĩnh, nhiệt độ 30 C 48 Lên men xốp: Các chủng vi khuẩn chất cám gạo, bột ngô, độ ẩm ban đầu: 55 %, tỷ lệ tiếp giống 10 %, thời gian nuôi 48 Các chủng xạ khuẩn chất cám gạo, bột ngô, độ ẩm ban đầu: 50 %, tỷ lệ tiếp giống 10 %, thời gian ni 72 3.2.2 Biến động nhóm vi sinh vật chế phẩm theo thời gian Chế phẩm sau đóng túi, bảo quản nơi khơ, mát Sau 1, 3, tháng xác định số lượng vi khuẩn xạ khuẩn phân giải xenluloza Sự biến động số lượng vi sinh vật chế phẩm thông số quan trọng, liên quan đến chất lượng chế phẩm 43 Bảng 3.1 Biến động nhóm vi sinh vật chế phẩm theo thời gian Mật độ vi sinh vật CFU/g chế phẩm (tháng) Nhóm vi sinh vật Ban đầu Vi khuẩn 7,9 x108 7,1 x108 2,6 x108 3,5 x108 6,5 x107 Xạ khuẩn 8,2 x108 5,1 x108 4,7 x108 6,4 x108 5,9 x107 Nấm men 8,3 x108 6,9 x108 5,4 x108 4,1 x108 4,8 x107 Chế phẩm vi sinh vật phân giải xenluloza sử dụng cho phân hủy phế thải trùng chất mang, biến động nhóm vi sinh vật chế phẩm cho thấy chế phẩm sau tháng số lượng tế bào 108, sau tháng số lượng tế bào khoảng 107 đạt mật độ tế bào theo TCVN phân bón vi sinh vật phân giải xenluloza Như với thời gian bảo quản chế phẩm nhiệt độ phòng chế phẩm sau ÷ tháng đạt yêu cầu cho xử lý rác thải hữu Chất lượng chế phẩm phân vi sinh vật yếu tố định đến tốc độ trình xử lý phế thải hữu chất lượng thành phẩm phân bón tạo thành sau ủ Một chế phẩm vi sinh vật có chất lượng tốt chế phẩm mà chủng vi sinh vật tuyển chọn có điều kiện thuận lợi để sinh trưởng, phát triển trì ổn định mật độ tế bào chúng không nhỏ 106 1gam chế phẩm Kết cho thấy trình bảo quản sau tháng, số lượng vi sinh vật giảm dần, song đảm bảo tiêu chuẩn cho phép Cả hai chủng vi khuẩn xạ khuẩn giảm số lượng 10 lần Trong trình bảo quản, hoạt động vi sinh vật diễn ra, nguồn chất giảm dần ảnh hưởng đến số lượng vi sinh vật Như vậy, chế phẩm vi sinh sản xuất chế phẩm có chất lượng, có hiệu lực bảo quản tương đối dài (6 tháng) 3.2.3 ây dựng quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật xử lý phế thải hữu 44 Bacillus subtilis TĐ04 Streptomyces misionensis X07 Streptomyces misionensis X26 Saccharomyces cerevisiae 27 Chất mang: cám, bột ngô Nhân sinh khối cấp Môi trường MPA Thời gian nuôi 48 h Nhiệt độ 30oC Nhân nuôi máy lắc Nhân sinh khối cấp Môi trường MPA Thời gian nuôi 48 h Nhiệt độ 30oC Nhân nuôi máy lắc Nhân sinh khối cấp Môi trường Gauze1 Thời gian nuôi 72 h Nhiệt độ 37oC Nhân nuôi máy lắc Nhân sinh khối cấp Môi trường Gauze1 Thời gian nuôi 72 h Nhiệt độ 37oC Nhân nuôi máy lắc Nhân sinh khối cấp Môi trường Hansen Thời gian nuôi 48 h Nhiệt độ 30oC Nhân ni tĩnh Chất mang Kích thước 0,1 mm; pH 7, độ ẩm 10 % Nhân sinh khối cấp Môi trường sản xuất Thời gian nuôi 48 h Nhiệt độ 30oC Tỷ lệ tiếp giống % Lưu lượng khí: 0,7 lít KK/lít MT Nhân sinh khối cấp Mơi trường sản xuất Thời gian nuôi 48 h Nhiệt độ 30oC Tỷ lệ tiếp giống % Lưu lượng khí: 0,7 lít KK/lít MT Nhân sinh khối cấp Mơi trường sản xuất Thời gian nuôi 72 h Nhiệt độ 37oC Tỷ lệ tiếp giống % Lưu lượng khí: 0,7 lít KK/lít MT Nhân sinh khối cấp Mơi trường sản xuất Thời gian nuôi 72 h Nhiệt độ 37oC Tỷ lệ tiếp giống % Lưu lượng khí: 0,7 lít KK/lít MT Nhân sinh khối cấp Mơi trường sản xuất Thời gian nuôi 48 h Nhiệt độ 30oC Tỷ lệ tiếp giống % Nhân nuôi tĩnh Khử trùng 121 oC 30 phút Lên men xốp Cám gạo, bột ngô Độ ẩm ban đầu: 55 % Tỷ lệ tiếp giống 10 % Thời gian nuôi: 48 h Lên men xốp Cám gạo, bột ngô Độ ẩm ban đầu: 55 % Tỷ lệ tiếp giống 10 % Thời gian nuôi: 48 h Lên men xốp Cám gạo, bột ngô Độ ẩm ban đầu: 50 % Tỷ lệ tiếp giống 10 % Thời gian nuôi: 72 h Lên men xốp Cám gạo, bột ngô Độ ẩm ban đầu: 50 % Tỷ lệ tiếp giống 10 % Thời gian nuôi: 72 h Lên men xốp Cám gạo, bột ngô Độ ẩm ban đầu: 50 % Tỷ lệ tiếp giống 10 % Thời gian nuôi: 48 h Bacillus megaterium TĐ02 Phối trộn, sấy Tỷ lệ phối trộn 1:1:1:1:1 Sấy nhiệt độ 40oC 12 h Chế phẩm vi sinh vật Mật độ tế bào VSV loại đạt 108 CFU/g, thời gian bảo quản tháng Hình 3.13 Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật xử lý phế thải hữu 45 3.3 ỨNG DỤNG CH PHẨM SINH HỌC ỬL PH THẢI CHĂN NUÔI GIA CẦM 3.3.1 Xử lý phân gà hộ gia đình Phân gà sau thu gom, xác định tiêu theo TCVN 7185 : 2002 phân hữu vi sinh vật [12] Kết trình bày bảng 3.2 Bảng 3.2 Kết phân tích số tiêu phân gà trước xử lý Chỉ tiêu STT Kết phân tích Lần Lần Lần TCVN 7185:2002 Độ ẩm, % 65,0 60,0 62,0 35 pH 6,7 6,6 6,5 6,0 ÷ 8,0 P2O5 hữu hiệu, % 1,96 1,92 1,97 2,5 Hữu tổng, % 65,12 65,35 64,11 22 N tổng, % 1,34 1,36 1,32 2,5 K2O, % 0,79 0,77 0,72 1,5 Salmonella, CFU/25 g KPH KPH KPH Ghi chú: KPH: Không phát (Các tiêu P2O5 hữu hiệu, hữu tổng, N tổng K2O phân tích Viện Thổ nhưỡng nơng hóa thuộc Viện Khoa học nơng nghiệp Việt Nam) Từ bảng 3.2 cho thấy tất tiêu không phù hợp TCVN 7185:2002 - phân hữu vi sinh [11] Theo nhiều nghiên cứu tiến hành trước đây, thực quy trình ủ phân gà sử dụng chế phẩm vi sinh sau: Phân gà thu gom, đánh đống để tiến hành ủ Khối lượng ủ nguyên liệu/đống ủ Tiến hành thí nghiệm (TN) ủ: rắc kg chế phẩm vi sinh lên đống ủ theo lớp (mỗi lớp 20 ÷ 25 cm) đến đạt chiều cao 1,0 ÷ 1,1 m đậy kín đống ủ nilon, độ ẩm đống ủ đạt 60 ÷ 65 % Có đối chứng (ĐC) tương tự không bổ sung chế phẩm Sau khoảng 25 ngày đánh giá kết 46 3.3.2 Đánh giá chất lƣợng sản phẩm phân hữu từ phân gà sau xử lý Việc đánh giá chất lượng sản phẩm sau ủ thực dựa đánh giá cảm quan kết phân tích số tiêu sản phẩm Khi theo dõi trình ủ bã thải chúng tơi nhận thấy cơng thức có bổ sung chế phẩm vi sinh vật, bã thải mủn tốt khơng bổ sung Bã thải khơng cịn dai chắc, dễ dàng bị vụn sau đảo trộn Về màu sắc, phân ủ có màu vàng nâu đến nâu đen Ở công thức ĐC, phân gà chưa hoai mục hết, cịn nhiều vị trí chưa phân hủy nguyên sau đảo trộn Để đánh giá cách xác chất lượng phân gà sau ủ, tiến hành phân tích số tiêu sản phẩm sau ủ phù hợp TCVN 7185 : 2002 - phân hữu vi sinh Bảng 3.3 Kết phân tích số tiêu sản phẩm sau ủ Kết phân tích (± Chỉ tiêu STT 0,2) TCVN 7185:2002 ĐC TN Độ ẩm, % 57,2 35,1 35,4 pH 7,2 7,3 6,0 ÷ 8,0 P2O5 hữu hiệu, %, không nhỏ 2,09 2,61 2,5 Hữu tổng, %, không nhỏ 70,02 92,7 22 N tổng, %, không nhỏ 1,57 2,83 2,5 K2O, %, không nhỏ 0,92 2,67 1,5 Salmonella, CFU/25 g KPH KPH Ghi chú: KPH - Không phát (Các tiêu P2O5 hữu hiệu, hữu tổng, N tổng K2O phân tích Viện Thổ nhưỡng nơng hóa thuộc Viện Khoa học nơng nghiệp Việt Nam) 47 Phân gà Độ ẩm 60 ÷ 65 % Chế phẩm vi sinh vật Mật độ tế bào VSV loại đạt 108 CFU/g, % giống chế phẩm Hoàn thiện đống ủ Trộn đều, phủ nilong Lên men đống ủ Thời gian 20 ÷ 25 ngày, sau ngày đảo trộn Xử lý sau lên men đống ủ Nghiền mịn Phân hữu sinh học Đóng túi, dán nhãn Sản phẩm phân bón Sử dụng cho loại trồng Hình 3.14 Quy trình cơng nghệ xử lý phân gà thành phân bón hữu sinh học 48 K T LUẬN Đã khảo sát đặc điểm sinh học chủng vi sinh vật sưu tập chủng giống Phịng Cơng nghệ vật liệu sinh học thuộc Viện Công nghệ sinh học với đặc điểm cụ thể như: hình thái tế bào, ảnh hưởng thời gian, nhiệt độ, pH đến sinh trưởng chủng Kết thu cho thấy trình bảo quản, đặc điểm sinh học chủng bảo tồn Thời gian ni cấy tối ưu chủng vi khuẩn 15 giờ, chủng xạ khuẩn 60 nấm men 36 Nhiệt độ tối ưu chủng vi khuẩn chủng xạ khuẩn 37 C, nấm men 30 C Điều kiện pH tối ưu vi khuẩn xạ khuẩn, nấm men pH tối ưu Đã tạo chế phẩm từ chủng vi sinh vật B megaterium TĐ02; B subtilis TĐ04; S cerevisiae 27; S misionensis X07 S misionensis X26 với chất mang cám gạo, bột ngơ; chế phẩm có khả xử lý phế thải chăn nuôi gia cầm chế phẩm đảm bảo chất lượng thời gian bảo quản tháng Đã ứng dụng chế phẩm vi sinh vật cho xử lý phân gà hộ dân ông Nguyễn Văn Cảnh, thôn Bảo Tháp, xã Kim Hoa, huyện Mê Linh, Hà Nội, kiểm tra cho kết tốt, số bã thải đầu đạt TCVN 7185 : 2002 phân hữu vi sinh vật Đã xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm cụ thể chi tiết, quy trình cơng nghệ xử lý phân gà thành phân bón hữu sinh học 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Tăng Thị Chính, Lê Gia Hy, Lý Kim Bảng, Phan Tuyết Minh, Lê Thanh Xuân, Trần Quang Huy, Đào Ngọc Quang, Phạm Thị Cúc (2000), Sử dụng chủng vi sinh vật có hoạt tính phân giải xenluloza cao để nâng cao chất lượng phân hủy rác thải chế phẩm Micromix III, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ; 38(6): 18-23 Tăng Thị Chính, Đặng Mai Anh, Nguyễn Thị Hòa, Trần Văn Tựa (2013), Ứng dụng chế phẩm vi sinh (SAGI - BIO) để xử lý chất thải rắn chăn nuôi lợn, Báo cáo khoa học, Hội nghị Khoa học Cơng nghệ Sinh học tồn quốc 2013, NXB Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 8084 Đường Hồng Dật (2003), Sổ tay hướng dẫn sử dụng phân bón, NXB Nơng nghiệp, Hà Nội Nguyễn Lân Dũng, Đoàn Xuân Mượu, Nguyễn Phùng Tiến, Đặng Đức Trạch Phạm Văn Ty (1977), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học, Tập 3, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Egorov N.X (1983) - Người dịch: PGS Nguyễn Lân Dũng, Thực tập vi sinh vật học, NXB “MIR” Maxcova, NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội, 55-56 Hoàng Kim Giao, Bùi Thị Oanh, Đào Lệ Hằng (2008), “Ơ nhiễm mơi trường chăn nuôi gia súc, gia cầm tập trung giải pháp khắc phục” Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nông thôn, Số đặc san môi trường nơng nghiệp, nơng thơn; 10: 5-10 Võ Bích Hạnh cộng (2005), “Nghiên cứu sản xuất chế phẩm BIO-F sản xuất phân bón hữu vi sinh từ rác thải sinh hoạt” Báo cáo khoa học đề tài, Viện Sinh học Nhiệt đới 50 Bùi Huy Hiền cộng (2011), “Nghiên cứu chế phẩm vi sinh vật xử lý nhanh phế thải chăn nuôi”, Báo cáo tổng kết nghiệm thu đề tài Thuộc chương trình Cơng nghệ Sinh học - Bộ NN&PTNT Bùi Công Trừng (1963), “Dong riềng vấn đề lương thực”, NXB Khoa học Kỹ thuật Việt Nam 10 Nguyễn Văn Mùi (2001), Thực hành hóa sinh học, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 11 Lương Đức Phẩm (2000), Công nghệ lên men vi sinh vật, NXB KH&KT, Hà Nội 12 TCVN 7185 : 2002: Phân hữu vi sinh vật 13 TCVN 4050 - 1985: Đất trồng trọt Phương pháp xác định tổng số chất hữu 14 TCVN 5815 : 2001: Phân hỗn hợp NPK Phương pháp thử 15 TCVN 6402 : 2007: Sữa sản phẩm sữa Phát Salmonella 16 Đào Văn Thông, Lương Hữu Thành, Phạm Văn Toản (2013), Nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh vật xử lý phế thải chăn nuôi dạng rắn, Báo cáo khoa học, Hội nghị khoa học Cơng nghệ sinh học tồn quốc 2013, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 557-562 17 Phạm Văn Toản, Trương Hợp Tác (2004), Phân bón vi sinh vật nông nghiệp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 18 Lê Văn Tản (2008), “Những vấn đề môi trường xúc nông nghiệp nông thôn- nguyên nhân, định hướng biện pháp khắc phục”, Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn, Số đặc san môi trường nông nghiệp, nông thôn; 10: 5-10 19 Nguyễn Thế Trang, Nguyễn Thị Hồng Hà, Nguyễn Thúy Nga (2015), Nghiên cứu khả sinh trưởng sinh tổng hợp xenlulaza số chủng Bacillus phân lập Việt Nam Báo cáo Khoa học Sinh thái 51 Tài nguyên sinh vật, Hội nghị Khoa học toàn quốc lần thứ 6, NXB Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 1739-1743 20 Nguyễn Thế Trang, Phạm Thị Thu Hương, Nguyễn Thúy Nga (2015), Nghiên cứu khả sinh trưởng sinh tổng hợp xenluloza số chủng Streptomyces phân lập Việt Nam, Báo cáo khoa học sinh thái tài nguyên sinh vật, Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ 6, NXB Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 1744-1748 Tài liệu tiếng nƣớc 21 Besser TE, Goldoft M, Pritchett LC, Khakhria R, Hancock DD, Rice DH (2000), Multiresistant Salmonella typhimurium DT104 infecttions of humans and domestic animals in the Pacific Northwest of the United States, Epidemiol Infect; 124:193-200 22 E McCrady (1991) The nature of lignin Alkaline Paper Advocate; 4(4) 23 Gauze G.F ; Preobrajenskaja T.P; Sveshnicova M.A; Tegekhova L.P Maximova T.S (1983), Opgedelited aktinomycetov uzd “NaukaMoskava” 24 Immanuel, G., R Dhanusa, P Prenma and A Palavesam (2006), Effect of different growth parameters on endoglucanases enzym activity by bacteria isolated from coir retting effluents of estuarine environment Int J Environ Sci Tech; 3(1): 25-34 25 John G Holt, Noel R Krieg, Peter H A Sneath, James T Staley and Stanley T Wiliams (1986) Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology, 9th Edition, 26 Kurtzman C.P., Jack W Fell (1998), The yeasts, a taxonomic study, Elsevier Science B.V., P.O Box 211, 1000, A.E., Amsterdam, the Netherlands 27 Lee Y E., Pyung O L (2004), Purification and Characterization of Two Thermostable Xylanases from Paenibacillus sp DG, Journal of Microbiology and Biotechnology; 14(5): 1014-1021 52 28 Sapre M.P., Jha H and Patil M.B (2005), Purification and characterization of a thermoalkalophilic xylanase from Bacillus sp.”, World Journal of Microbiology & Biotechnology; 21: 649-654 29 R.V Mirsa, R.N Roy, H Hiraoka (2003), On-farm composting method, Food and Agriculture Organization of the United nations- Rome 30 Waksman, S.A., codon T.C and Hulpoi H., (1939) Influence of temperature upon the microbiological polulation decomposition processes in compost of stable nanure, soil Science, 47: 83-114 31 Wilkie, A C (2000), “Reducing Dairy Manure Odor and Producing Energy”, BioCycle; 41(9): 48-50 53 PHỤ LỤC Nhân giống cấp máy lắc Nhân giống cấp nồi lên men 150 lít Đóng túi chế phẩm vi sinh vật Đảo trộn đống ủ Hoàn thiện đống ủ Sản phẩm sau ủ 54 ... ? ?Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh vật xử lý phế thải chăn nuôi gia cầm làm phân bón? ?? cần thiết Mục tiêu đề tài Tạo chế phẩm vi sinh vật phân giải xenluloza ứng dụng xử lý phân gà thành phân. .. tháng sử dụng cho xử lý rác thải hữu 2.2.3 Ứng dụng chế phẩm xử lý phân gà làm phân bón 2.2.3.1 Thiết kế thí nghiệm xử lý phân gà làm phân bón Xử lý phân gà chế phẩm vi sinh vật sau: 30 - Kích... đến vi? ??c xử lý phế thải chăn nuôi EM, chưa xác định tiêu kỹ thuật sản phẩm định tên vi sinh vật có sản phẩm [3] Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật phân giải chất hữu áp dụng nước thải Biomix, phế thải