NGHIÊN CỨU XỬ LÝ BÃ BÙN CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝNƯỚC THẢI TỪ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI TRÙN QUẾ (Perionyx excavatus)

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trên, đề tài “Nghiên cứu xử lý bã bùn của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy chế biến thủy sản bằng phương pháp nuôi trùn Quế Perionyx excavatus” được tiế

  BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ BÃ BÙN CỦA HỆ THỐNG

XỬ LÝNƯỚC THẢI TỪ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI TRÙN QUẾ (Perionyx excavatus)

Sinh viên thực hiện : NGUYỄN KIM KHANH

Tháng 6/2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ BÃ BÙN CỦA HỆ THỐNG

XỬ LÝNƯỚC THẢI TỪ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN

BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI TRÙN QUẾ (Perionyx excavatus)

Th.S VÕ THỊ THÚY HUỆ NGUYỄN KIM KHANH

KS NGUYỄN MINH QUANG

Tháng 6/2013

Cảm ơn ThS Võ Thị Thúy Huệ và KS Nguyễn Minh Quang đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện tốt nhất trong thời gian tôi thực hiện khóa luận

Cảm ơn các thầy, cô và các anh, chị đang công tác tại Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học, Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường đã giúp đỡ tôi trong thời gian tôi thực hiện khóa luận

Cảm ơn các bạn sinh viên lớp DH09SH, đã giúp đỡ, góp ý và chia sẻ cùng tôi những khó khăn trong thời gian học tập và thực hiện khóa luận Cảm ơn các bạn, chúc các bạn thành công

TP Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2013

Nguyễn Kim Khanh

TÓM TẮT

Trong cơ cấu kinh tế nước ta, nền công nghiệp chế biến chiếm tỷ trọng không nhỏ, đặc biệt là ngành chế biến thủy sản Tuy nhiên, ngành công nghiệp này cũng đã và đang làm ảnh hưởng tới môi trường do thải trực tiếp các chất thải chưa qua xử lý ra môi trường ngoài gây ô nhiễm môi trường Do khó khăn về vấn đề kinh phí và kỹ thuật nên việc xây dựng hệ thống xử lý chất thải ở một số nhà máy chế biến còn hạn chế Nuôi trùn Quế là phương pháp có được biết đến vài năm trở lại đây trong việc xử lý chất thải Phương pháp này cần chi phí thấp, kỹ thuật đơn giản, hiệu quả và mang lại lợi nhuận kinh tế Do đó, phương pháp này cơ bản giải quyết được các khó khăn hiện tại trong việc xử lý chất thải Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn trên, đề tài “Nghiên cứu

xử lý bã bùn của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy chế biến thủy sản bằng phương

pháp nuôi trùn Quế (Perionyx excavatus)” được tiến hành nhằm mục đích đánh giá

tính khả thi trong việc xử lý bã bùn bằng trùn Quế và khảo sát hiệu quả của phân trùn Qua thời gian nghiên cứu, nhận thấy rằng trùn Quế có khả năng xử lý bã bùn thành phân trùn Trùn Quế có khả năng xử lý bã bùn hiệu quả nhất ở tỷ lệ phối trộn thức ăn ở nghiệm thức 5 (60% bã bùn : 40% mụn dừa) với khối lượng bã bùn xử lý được trung bình là 4,756 kg trong 49 ngày nuôi Trùn có thể sinh trưởng và phát triển ở tất cả nghiệm thức, tuy nhiên sự sinh trưởng sẽ tốt hơn ở các nghiệm thức có mụn dừa Nghiệm thức 5 (60% bã bùn : 40% mụn dừa) có tốc độ sinh trưởng cao nhất và hệ số sinh trưởng là 131,85%, đồng thời nghiệm thức này có trọng lượng trùn tăng cao nhất (20,78 g) và khác biệt có ý nghĩa về thống kê Khi dùng khối lượng phân trùn khác nhau để bón cho các nghiệm thức trồng cải, nhận thấy nghiệm thức 3 đạt năng suất cao nhất là 15,11 tấn/ha Qua các số liệu ghi nhận được cho thấy phương pháp sử dụng trùn Quế để xử lý chất thải chế biến thủy sản rất khả thi và mang lại hiệu quả kinh tế cao Phương pháp này mang lại triển vọng lớn cho việc xử lý chất thải và sản xuất phân bón ở nước ta

Earthworm rasing (Perionyx excavatus) is a methods to treat waste efficiently This

method is not only applied at low cost, but also simple, efficient and profitable Thus,

the project: "Research on rasing earthworm (Perionyx excavatus) fromthe waste mud

of seafood processing factory”

Perionyx excavatus can settle mud of aquatic product processing industry and grow

in all treatments The highest amount of feed in treatments have mud : coco peat are 60 : 40 (7.927 kg) and 50 : 50 (7.903 kg), respectively The lowest amount of feed in treatments have 100% mud (4.430 kg) and 90% mud : 10% coco peat (4.463 kg)

Perionyx excavatus can grow in all treatments, but faster in treatment have coco peat

Treatment 5 (60% mud : 40% coco peat) has highest growing speed with coefficient of growing is 131,85% In addition, this treatment has the largest weight of earthworm (20.78 g) and different are statistical signification In planting treatment, earthworm pat is used to planting brassicas The highest productivity is 1.551 kg/m2 in treatment 3 (900 g/m2 earthworm pat)

Conclusion: raising earthworm (Perionyx excavatus) is useful and feasible method

This method offers great potential for waste treatment and fertilizer production in Viet Nam

Keywords: Perionyx excavates, aquatic product processing wastes, mud, handling

MỤC LỤC

Trang

Lời cám ơn i

Tóm tắt ii

Summary iii

Mục lục iv

Danh sách chữ viết tắt vii

Danh sách các bảng viii

Danh sách các hình ix

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Yêu cầu 2

1.3 Nội dung 2

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Tình hình ô nhiễm môi trường do ngành chế biến thủy sản 3

2.2 Bùn chế biến thủy sản 4

2.2.1 Thực trạng xử lý bã bùn ở nước ta 4

2.2.2 Đặc điểm bùn chế biến thủy sản 5

2.3 Trùn Quế 5

2.3.1 Giới thiệu trùn Quế 5

2.3.1.1 Phân loại trùn Quế 6

2.3.1.2 Đặc tính sinh học của trùn Quế 6

2.3.1.3 Đặc tính sinh lý của trùn Quế 8

2.3.1.4 Sự sinh trưởng của trùn Quế 9

2.3.1.5 Sự sinh sản và phát triển của trùn Quế 9

2.3.1.6 Ứng dụng của trùn Quế 11

2.3.2 Phân trùn 11

2.3.2.1 Đặc tính của phân trùn 12

2.3.2.2 Ứng dụng của phân trùn 13

2.3.3 Kỹ thuật nuôi trùn Quế 14

2.3.3.1 Các mô hình nuôi trùn Quế 14

2.3.3.2 Chuẩn bị môi trường nuôi trùn Quế 15

2.3.3.2.1 Chuẩn bị ô nuôi trùn Quế 15

2.3.3.2.2 Chuẩn bị chất nền nuôi trùn 15

2.3.3.3 Cách chọn giống và thả giống trùn Quế 16

2.3.3.4 Chăm sóc trùn Quế 16

2.3.3.4.1 Phương pháp cho trùn Quế ăn 16

2.3.3.4.2 Các điều kiện môi trường nuôi trùn 17

2.3.3.5 Thu hoạch trùn Quế 17

2.3.4 Hiện trạng nghiên cứu về trùn Quế 18

2.3.4.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 18

2.3.4.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 18

2.4 Mụn dừa 19

2.4.1 Đặc điểm mụn dừa 19

2.4.2 Ứng dụng của mụn dừa 20

2.5 Cây cải ngọt 21

2.5.1 Phân loại cải ngọt 21

2.5.2 Đặc điểm cây cải ngọt 21

2.5.3 Công dụng của cây cải ngọt 22

2.5.4 Kỹ thuật trồng cây cải ngọt 22

CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 23

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 23

3.2 Vật liệu thí nghiệm 23

3.2.1 Nguyên liệu thí nghiệm 23

3.2.2 Dụng cụ thí nghiệm 23

3.3 Phương pháp thí nghiệm 23

3.3.1 Sử dụng bã bùn của nhà máy chế biến thủy sản nuôi trùn Quế 23

3.3.1.1 Bố trí thí nghiệm 23

3.3.1.2 Tiến hành thí nghiệm 24

3.3.1.3 Chỉ tiêu theo dõi 24

3.3.1.4 Xử lý số liệu 25

3.3.2 Đánh giá hiệu quả phân trùn lên cây cải ngọt 25

3.3.2.1 Bố trí thí nghiệm 25

3.3.2.2 Tiến hành thí nghiệm 25

3.3.2.3 Chỉ tiêu theo dõi 26

3.3.2.4 Xử lý số liệu 26

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27

4.1 Phân tích đặc tính của bùn thải 27

4.2 Sử dụng bã bùn của nhà máy chế biến thủy sản nuôi trùn Quế 28

4.2.1 Cảm quan về màu sắc và mùi cụm thức ăn 28

4.2.2 Diễn biến về sự thay đổi các điều kiện nuôi trùn Quế 29

4.2.2.1 Nhiệt độ cụm thức ăn 29

4.2.2.2 Độ pH cụ thức ăn 31

4.2.3Chỉ tiêu về sinh trưởng 33

4.2.3.1 Khả năng tiêu thụ thức ăn và xử lý bã bùn của trùn Quế 33

4.2.3.2 Tốc độ ăn của trùn qua các làn cho ăn 35

4.2.3.3 Phát sinh ấu trùng ruồi ở cụm thức ăn 36

4.2.3.4 Hệ số sinh trưởng của trùn Quế 37

4.2.3.5 Tiêu tốn thức ăn cho 1 kg trùn tăng trọng 38

4.2.4 Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong phân trùn 39

4.3 Đánh giá hiệu quả phân trùn lên cây cải ngọt 40

4.3.1 Ảnh hưởng của phân trùn đến động thái tăng trưởng chiều cao cây 40

4.3.2 Ảnh hưởng của lượng phân trùn đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây 41

4.3.3 Ảnh hưởng của lượng phân trùn đến động thái ra lá 42

4.3.4 Ảnh hưởng của các lượng phân trùn đến tốc độ ra lá 43

4.3.5 Ảnh hưởng của các lượng phân trùn đến năng suất cây 44

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 46

5.1 Kết luận 46

5.2 Đề nghị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 PHỤ LỤC

TLTT : Trọng lượng trùn tăng

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Thành phần và nồng độ các chất ô nhiễm từ công nghệ thực phẩm 3

Bảng 2.2 Thành phần các axit amin trong 100g trùn đông khô 8

Bảng 2.3 Tỉ lệ sinh sản cùa trùn Quế 10

Bảng 2.4 Thời gian phát triển của trùn Quế 10

Bảng 2.5Đặc tính phân trùn nguyên chất 12

Bảng 2.6 Tính chất và thành phần của mụn dừa 19

Bảng 3.1 Tỉ lệ thành phần các chất trong thức ăn nuôi trùn quế 23

Bảng 3.2 Tỉ lệ phân trùn và đất trồng cây cải ngọt 25

Bảng 4.1 Đặc tính lý hóa và sinh học của bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản 27

Bảng 4.2 Cảm quan về màu sắc và mùi cụm thức ăn 28

Bảng 4.3 Nhiệt độ cụm thức ăn 30

Bảng 4.4 Độ pH cụm thức ăn 31

Bảng 4.5Khối lượng thức ăn tiêu thụ và khối lượng bã bùn xử lý 33

Bảng 4.6 Lượng giòi xuất hiện ở các nghiệm thức 36

Bảng 4.7 Hệ số sinh trưởng của trùn 37

Bảng 4.8 Tiêu tốn thức ăn cho 1 kg trùn tăng trọng 38

Bảng 4.9 Thành phần dinh dưỡng của phân trùn Quế 39

Bảng 4.10Ảnh hưởng của các lượng phân trùn đến động thái tăng trưởng chiều cao 40

Bảng 4.11Ảnh hưởng của các lượng phân trùn đến tốc độ tăng trưởng chiều cao 41

Bảng 4.12Ảnh hưởng của các lượng phân trùn đến động thái ra lá 42

Bảng 4.13Ảnh hưởng của các lượng phân trùn đến tốc độ ra lá 43

Bảng 4.14Ảnh hưởng của các lượng phân trùn đến các yếu tố cấu thành năng suất 44

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1 Bã bùn thải ra môi trường khi chưa được xử lý 5

Hình 2.2 Trùn Quế (Perionyx excavantus) 6

Hình 2.3 Hình thái bên ngoài của trùn Quế 7

Hình 2.4 Cải ngọt (Brassica integrifolia) 21

Hình 4.1 Biến đổi màu sắc cụm thức ăn theo thời gian 29

Hình 4.2 Biểu đồ thay đổi nhiệt độ cụm thức ăn theo thời gian 31

Hình 4.3 Biểu đồ thay đổi pH theo thời gian 32

Hình 4.4 Trùn lên ăn ở NT5 (60% bã bùn : 40% mụn dừa) 34

Hình 4.5 Biểu đồ biểu hiện tốc độ ăn của trùn 35

Hình 4.6 Cây cải ngọt ở các nghiệm thức 41

Trong các phương pháp xử lý, nuôi ủ trùn Quế là một kỹ thuật xử lý chất thải hữu

cơ, được đề xuất như là một giải pháp khả thi để xử lý bùn tử chế biến thủy sản Bản chất của phương pháp này là sự tác động của trùn Quế làm ổn định và biến đổi chất thải rắn thành sản phẩm hữu cơ giàu dinh dưỡng (phân trùn) và nâng cao sinh khối của trùn nên phương pháp này vừa giúp giải quyết vấn đề về môi trường, vừa mang lại hiệu quả về kinh tế, cách thức thực hiện đơn giản nên đã phần nàogiải quyết được những khó khăn trong việc xử lý bã bùn nhà máy chế biến thủy sản Vì lý do đó,đề tài

“ Nghiên cứu xử lý bã bùn của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy chế biến thủy sản

bằng phương pháp nuôi trùn Quế (Perionyx Excavatus)” được thực hiện

1.2 Yêu cầu

- Xác định khả năng xử lý bã bùn của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy chế biến thủy sản bằng phương pháp nuôi trùn Quế, đồng thời khảo sát điều kiện tối ưu nhất nuôi trùn Quế

- Xác định hiệu lực của phân trùn trên cây trồng

1.3 Nội dung thực hiện

- Nội dung 1: Nuôi trùn Quế với thức ăn là bã bùn của hệ thống xử lý nước thải

từ nhà máy chế biến thủy sảnkết hợp với mụn dừa theo các tỉ lệ khác nhau nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và xử lý bã bùn của trùn Quế Tìm ra tỉ lệ phù hợp nhất để nuôi trùn Quế và tỉ lệ phù hợp nhất để xử lý bã bùn

- Nội dung 2: Trồng cây cải ngọt sử dụng phân trùn nhằm xác định hiệu quả của phân trùn Quế tạo ra khi nuôi bằng bã bùn của hệ thống xử lý nước thải từ nhà máy chế biến thủy sản

Chương 2TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tình hình ô nhiễm môi trường do ngành chế biến thủy sản

Theo báo cáo của Bộ Thủy sản (1998), lượng nước thải trung bình tạo ra từ một

tấn sản phẩm thủy sản là 15 m3, trong khi sản lượng thủy sản năm 1998 là 1.676.000

tấn, nên lượng nước thải tạo ra hàng năm làrất lớn Nguồn nước thải này có chỉ số

BOD5 trung bình từ 1.250 – 1.800 mg/l, COD khoảng 1.600 – 1.300 mg/l và giàu các

chất dinh dưỡng với hàm lượng nitơ tổng cộng từ 70 – 120 mg/l (Đinh Hoàng

Minh,2008) Nguồn nước thải bắt nguồn từ các công đoạn sản xuất sản phẩm thủy sản

như sơ chế nguyên liệu, quá trình hấp luộc, quá trình ngâm thủy sản, các công đoạn

rữa thiết bị, v.v Lượng nước thài ô nhiễm gây ra do ngành chế biến thủy sản và các

(Trích Đinh Hoàng Minh, 2008)

Ngành chế biến thủy sản là một trong những ngành công nghiệp gây ô nhiễm

nhiều cho môi trường, đặc biệt là môi trường nước Nước thải chế biến thủy sản chứa

chất hữu cơ và chất dinh dưỡng (nitơ, phốt pho) cao, tạo điều kiện cho các vi sinh vật

gây bệnh phát triển như vi khuẩn thương hàn, tả, lỵ, siêu vi trùng gan, v.v và một số

loài nấm gây bệnh cho da Đồng thời làm tăng lượng tảo trong nước (hiện tượng phú

dưỡng) Loại nước thải này có nguy cơ gây ô nhiễm cao cho môi trường xung quanh

nếu không được xử lý đúng mức Ngoài ra, nước thải chế biến thủy sản còn chứa dầu

mỡ sinh ra từ quá trình chế biến cá có nhiều dầu, máu của các loài sinh vật

Một đặc điểm quan trọng khác là hầu hết các nhà máy chế biến thủy sản đều nằm

ở ven biển (ngoại trừ thành phố Hồ Chí Minh) nên gặp vấn đề thiếu nước ngọt để chế biến Vì thế một số nhà máy dùng trực tiếp nước biển cho một số công đoạn trong quá trình chế biến như công đoạn xã đá, mổ xẻ, rửa nguyên liệu Do đó làmlượng nước thải này ít nhiều sẽ có độ mặn

Rõ ràngcác ngành công nghiệp chế biến thực phẩm gây ô nhiễm môi trường nước

và ô nhiễm chất hữu cơ do, nhất là công nghiệp chế biến thủy sản Sự ô nhiễmđã đến mức nghiêm trọng, đòi hỏi phải có nghiên cứu xử lý nhằm đảm bảo môi trường

2.2 Bùn chế biến thủy sản

2.2.1 Thực trạng xử lý bùn thủy sản ở nước ta

Theo Viện Nghiên cứu Hải sản, hiện nay cả nước ta có 1.015 cơ sở chế biến thủy sản quy mô lớn nhỏ khác nhau sản xuất sản phẩm xuất khẩu và tiêu dùng nội địa Sự phát triển nhanh chóng của ngành chế biến cũng kéo theo những bất cập trong các lĩnh vực phụ trợ khác, trong đó có công tác quản lý và xử lý chất thải sau chế biến Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường trong chế biến thủy sản gồm phế liệu và chất thải rắn chất thải lỏng, khí thải và mùi trong chế biến thủy sản Đáng kể nhất làphế liệu và chất thải rắn, những phế liệu dễ lên men thối rữa và phân hủy Các chất thải này có khả năng làm xuống cấp nghiêm trọng chất lượng môi trường sống xung quanh

Theo điều tra của ViệnNghiên cứu Hải sản cho thấy, khi sản xuất được 1 tấn sản phẩm đông lạnh xuất khẩu tôm thịt sẽ thải ra môi trường 0,75 tấn phế thải, cá phi lê cho ra 1,8 tấn, nhuyễn thể 2 mảnh vỏ là 8 tấn (Đinh Hoàng Minh, 2008).Trong khi đó, các hệ thống xử lý bã bùn thải ở các nhà máy chuyên xử lý có công suất chưa đủ so với nhu cầu thực tế, còn các hệ thống ở các cơ sở nhỏ thì xử lý chưa thực sự hiệu quả Mặt khác, hiện nay chưa có hệ thống đánh giá về hiệu quả xử lý bùn thải nên hầu như không thể kêu gọi các nhà đầu tư tham gia vào lĩnh vực này

Bã bùn thải từ các cơ sở chế biển thủy sản sau khi tách nước được xử lý bằng phương pháp sinh học hiếu khí, đối với bùn thải nguy hại được xử lý bằng phương pháp đốt kết hợp hóa rắn tro sau đốt Sản phẩm được sử dụng để chế biến thành phân hữu cơ Tuy nhiên, một lượng đáng kể bã bùn được thải chung với chất thải rắn sinh hoạt nhằm giảm chi phí xử lý Một số cơ sở xả trực tiếp bã bùn vào nguồn nước hoặc

vận chuyển đến các bãi chôn lấp Bùn thải khi phân hủy sinh ra các chất như CH4, CO,

CO2, NH3, N2, v.v., gây ra ô nhiễm môi trường cực kỳ nghiêm trọng

Hình 2.1 Bã bùn thải ra môi trường khi chưa được xử lý

(http://vietbao.vn)

2.2.2 Đặc điểm bùn chế biến thủy sản

Bã bùn từ hệ thống xử lý nước thải có hàm lượng các chất ô nhiễm cao, nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do những chất độc hại của nước thải tích tụ một lượng lớn trong bã bùn.Các chất hữu cơ chứa trong bã bùn chủ yếu là những chất dễ bị phân hủy Bã bùncủa hệ thống xử lý nước thải khi vào nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan phân hủy các chất hữu cơ Nồng độ oxy hòa tan dưới 50% bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng đến sự phát triển của tôm, cá Oxy hòa tan giảm không chỉ gây suy thoái tài nguyên thủy sản mà còn làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp Mùi hôi tanh tạo ra gây ô nhiễm môi trường không khí, chủ yếu là mùi của các hợp chất hữu cơ metyl amin, trimetyl, NH3, indol, mecaptan, H2S (Lê Văn Đức, 2012)

2.3 TrùnQuế

2.3.1 Giới thiệu TrùnQuế

Trùn Quế (Perionyx excavatus) thuộc nhóm trùn ăn phân, thường sống trong môi

trường có nhiều chất hữu cơ đang phân hủy Trong tự nhiên, trùn Quế ít tồn tại với quần thể lớn và không có khả năng cải tạo đất trực tiếp như một số loài trùn địa

phương sống trong đất.Trùn Quế là một trong những giống trùn đã được thuần hóa, nhập nội và đưa vào nuôi công nghiệp với các quy mô khác nhau Đây là loài trùn sinh sản nhanh, xuất hiện rải rác ở vùng nhiệt đới, phân bố nhiều ở các quốc gia như Việt Nam, Ấn Độ, Indonesia, Australia, Madagasca, v.v Trùn Quế dễ được bắt bằng tay nên rất dễ thu hoạch, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm ở các nước như Philippin, Australia, Trung Quốc, Nhật Bản, v.v (Gurero, 1983)

Kích thước trùn Quế trưởng thành từ 10 – 15 cm, hàm lượng nước trong cơ thể trùn chiếm khoảng 80 – 85%, chất khô khoảng 15 – 20% Trùn Quế được xem là nguồn dinh dưỡng bổ sung quý giá cho các loại gia súc, thủy hải sản, v.v

Hình 2.2 Trùn Quế (Perionyx excavatus)

lại cảm giác và phản ứng đáp trả của cơ thể đối với môi trường ngoài rất nhạy bén Kích thước của trùn Quế tương đối nhỏ, chiều dài thân vào khoảng 10 –15 cm, thân hơi dẹt, bề ngang của con trưởng thành có thể đạt 0,1 – 0,2 cm, có màu từ đỏ đến màu mận chín (tùy theo tuổi), màu nhạt dần về phía bụng, hai đầu hơi nhọn (G Bhattacharjee và Chaudhuri, 2002) Cơ thể trùn có hình thon dài nối với nhau bởi nhiều đốt, trên mỗi đốt có một vành tơ Khi di chuyển, các đốt co duỗi kết hợp các lông tơ phía bên dưới các đốt bám vào cơ chất đẩy cơ thể di chuyển một cách dễ dàng

Hình 2.3 Hình thái bên ngoài của trùn Quế

(http://thegioicontrung.info)

Trùn Quế hô hấp qua da, chúng có khả năng hấp thu O2và thải CO2 trong môi trường nước, điều này giúp cho chúng có khả năng sống trong nước trong thời gian dài Hệ thống bài tiết của trùn Quế bao gồm một cặp thận ở mỗi đốt Các cơ quan này bảo đảm cho việc bài tiết các chất thải chứa đạm dưới dạng amoniac và ure Trùn quế

ăn thức ăn bằng môi ở lỗ miệng, lượng thức ăn mỗi ngày được nhiều nhà khoa học ghi nhận là tương đương với trọng lượng cơ thể của nó Sau khi qua hệ thống tiêu hóa với nhiều vi sinh vật cộng sinh, chúng thải ra phân ra ngoài rất giàu dinh dưỡng, những vi sinh vật cộng sinh có ích trong hệ thống tiêu hóa này theo phân ra khỏi cơ thể trùn nhưng vẫn còn hoạt động trong một thời gian dài Đây là một trong những nguyên nhân làm cho phân trùn có hàm lượng dinh dưỡng cao và có hiệu quả cải tạo đất tốt hơn dạng phân hữu cơ phân hủy bình thường(http://agriviet.com)

Trùn Quế không những có hàm lượng protein cao mà trong protein của trùn còn

chứa nhiều axit amin cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của gia súc, gia cầm mà

không thể tự tổng hợp được hoặc tổng hợp với lượng rất ít

Bảng 2.2 Thành phần các axit amin trong 100g trùn đông khô

Amino acid Hàm lượng trong trùn khô (%) Hàm lượng trong protein (%)

Trùn Quế rất thích sống trong môi trường ẩm ướt và có độ pH ổn định Tế bào da

của chúng rất mỏng, thường xuyên tiết nước ra chất nền để bảo vệ cơ thể và thích ứng

với điều kiện sống trong môi trường tối và ẩm thấp Do đó trùn Quế rất nhạy cảm,

phản ứng mạnh với ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm

- pH: trùn Quế chịu được phổ pH khá rộng, từ 4 – 9, thích hợp nhất là 6,8 – 7,5

Nếu pH quá thấp chúng sẽ bỏ đi (Nguyễn Văn Bảy, 2000)

- Nhiệt độ: bình thường trùn Quế sống trong khoảng nhiệt độ từ 5 – 30oC, nhiệt

độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng và sinh sản của trùn là 25 – 30oC Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới tương đối ổn định và có độ ẩm cao như khu vực phía Nam, trùn sinh trưởng và sinh sản rất nhanh Ở nhiệt độ sống quá thấp, chúng sẽ ngừng hoạt động

và có thể chết hoặc khi nhiệt độ sống lên quá cao cũng bỏ đi hoặc chết

- Độ ẩm: nước là thành phần quan trọng chiếm 75 – 90% khối lượng cơ thể trùn Quế, độ ẩm thích hợp nhất cho trùn Quế sinh trưởng và sinh sản là 60 – 70% Chúng

có thể chết khi điều kiện khô và nhiều ánh sáng nhưng chúng lại có thể tồn tại trong môi trường nước có thổi oxy

- Không khí: trùn Quế hô hấp qua da, chúng có khả năng hấp thu O2 và thải CO2,

do đó môi trường sống của chúng đòi hỏi phải thoáng khí.Một số chất có hại cho trùn Quế như Cl2, NH3, SO2, CH4, v.v

Trùn Quế thích nghi với phổ thức ăn khá rộng, chúng ăn bất kỳ chất thải hữu cơ nào có thể phân hủy trong tự nhiên (rác đang phân hủy, phân gia súc, gia cầm v.v.) Tuy nhiên, những thức ăn có hàm lượng dinh dưỡng cao sẽ hấp dẫn chúng hơn, giúp cho chúng sinh trưởng và sinh sản tốt hơn (Nguyễn Văn Bảy, 2000)

2.3.1.4 Sự sinh trưởng của trùn Quế

Trùn Quế sinh trưởng bằng phương thức tăng số lượng đốt thân và tăng tiết diện đốt thân Trong quá trình sinh trưởng, trọng lượng và thể tích của trùn tăng lên Khi xuất hiện đai sinh dục là lúc trùn đã thành thục sinh dục Theo thời gian khi đai sinh dục thái hóa thì chứng tỏ trùn đã già Trước khi trùn chết, khối lượng cơ thể giảm sút Trong tự nhiên, trùn tăng trưởng nhanh vào mùa thu, và chậm vào mùa đông, mùa hè Trùn Quế có khả năng tái sinh một bộ phận nào đó bị tổn thương hoặc bị cắt đứt Lớp phụ Oligochaetae có thể tái sinh cả phía trước và phía sau thân của cơ thể Theo Thái Trần Bái (1978), trùn quế có khả năng hình thành những phần cơ thể bị cắt mất

2.3.1.5 Sự sinh sản và phát triển của trùn Quế

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

và có độ ẩm cao Theo nhiều tài liệu, từ 2 cá thể trùn ban đầu trong điều kiện sống thích hợp có thể tạo ra từ 1.000 –1.500 cá thể trong một năm.Trùn Quế là sinh vật lưỡng tính, chúng có đai và các lỗ sinh dục nằm ở phía đầu của cơ thể, có thể giao phối chéo với nhau để hình thành kén ở mỗi con, kén được hình thành ở đai sinh dục, trong mỗi kén mang từ 1 – 20 trứng, kén trùn di chuyển dần về phía đầu và hơi ra đất Kén

áo hình dạng thon dài, hai đẩu túm nhọn lại gần giống như hạt bông cỏ, ban đầu có màu trắng đục, sau chuyển sanh màu xanh nhạt hoặc vàng nhạt rồi chuyển sang nâu sẫm khi kén sắp nở Trọng lượng trùn Quế nặng từ 1,2 – 2,6 mg Thời gian nở hoàn toàn, tùy thuộc vào điều kiện môi trường Trong điều kiện bình thường, thời gian nở của ấu trùng trùn Quế là 2 – 3 tuần, mỗi kén trùn chứa 1 – 20 trùn con Khi nhiệt độ tăng thì thời gian trung bình kén nở giảm và tỉ lệ kén nở tăng (Nguyễn Văn Bảy, 2000)

Số kén, tỉ lệ kén nở và tỉ lệ sinh sản mỗi tuần của trùn Quế trên chất hữu cơ động vật và thực vật đều cao hơn so với một số loài trùn khác

Bảng 2.3 Tỉ lệ sinh sản cùa trùn Quế

Loài % số kén % kén nở % kén không nở Tỉ lệ sinh sản mỗi tuần

Bảng 2.4Thời gian phát triển của trùn Quế

Loài Thời gian kén nở

(ngày)

Thời gian trùn trưởng thành (ngày)

Tổng thời gian từ giai đoạn trứng đến khi trưởng thành (ngày)

90 ngày trùn bắt đầu đẻ nhưng tỉ lệ rất thấp Từ 90 này tuổi trở đi, trùn Quế trở thành

bố mẹ hoàn chỉnh, đây là giai đoạn trùn sinh sản mạnh mẽ và trứng có tỉ lệ ở cao nếu được chăm sóc và nuôi dưỡng tốt Trùn Quế trưởng thành khỏe mạnh có màu mận chín

và có sắc ánh kim trên cơ thể

2.3.1.6 Ứng dụng của trùn Quế

Trùn Quế là loại thực phẩm có hàm lượng protein cao, giàu nguyên tố khoáng vi lượng, ít chất béo Trong trùn Quế có nhiều loại amino acid cần thiết cho con người và hàm lượng vitamin B1, B2, A, C, E cao Vì vậy ờ nhiều nước trên thế giới đã sử dụng trùn Quế để chế biến thực phẩm cho con người Ở Nhật có tới 200 loại thực phẩm chế biến từ trùn Quế, ở Ý trùn Quế còn được chế biến thành pate, Nhiều nhà dinh dưỡng học trên thế giới dự đoán trùn Quế là loài động vật dinh dưỡng cao và rất dễ nuôi Vì thế, trong tương lai có thể trùn Quế sẽ là nguồn thực phẩm quan trọng, phổ biến và quý giá của con người

Y học cổ truyền của nhiều nước trong đó có Việt Nam đã dùng trùn Quế để chữa các bệnh về tim mạch, huyết áp, thần kinh, kháng ung thư, hen suyễn và thấp khớp, thương hàn,… Loại amino acid tyrosin có trong trùn Quế có khả năng tăng tuần hoàn máu ngoại vi của bề mặt cơ thể, có tác dụng giải nhiệt, hạ sốt Dịch ngâm nước của trùn Quế có tác dụng giảm đau Một số amino acid của trùn Quế có tác dụng làm thuốc trị xơ vữa động mạch và hàm lượng mỡ trong máu cao.Các amino acid quan trọng được chiết xuất từ trùn Quế được sử dụng trong thực phẩm cho trẻ em giúp tăng sức đề kháng, chống suy dinh dưỡng, phát triển hệ cơ, giảm hội chứng thiểu năng trí tuệ Việc

bổ sung các amino acid quan trọng này vào thực phẩm cho các vận động viên thể thao giúp tăng cường sức khỏe, bồi bổ sinh lực, tăng khả năng chịu đựng của cơ bắp Giúp người bệnh mau phục hồi sức khỏe

Trùn Quế thường được chế biến ở dạng bột Phơi hoặc rang trùn cho thật khô mới giã thành bột: rửa sạch trùn, dùng cát hay cám trộn với trùn khi sấy, phơi vì trùn tiết ra nhiều chất nhờn, sau đó sàng lấy trùn đem giã nhỏ rồi đóng bao để bảo quản nơi khô ráo Bột trùn bổ sung vào thức ăn gia cầm, lợn 3-5% (http://agriviet.com)

2.3.2 Phân trùn

Phân trùn Quế là loại phân bón giàu dinh dưỡng, có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của cây trồng Phân trùn gồm có hỗn hợp chất thải hữu cơ đã được phân hủy, chất nền, phân trùn nguyên chất, trùn nhỏ, kén trùn, các vi sinh vật phân hủy khác Sau

khi ăn các các loại chất thải hữu cơ, trùn Quế sẽ cho ra nguồn phân hữu cơ sạch và

đồng nhất.Phân trùn có màu nâu sẫm, dạng than bùn, kết cấu dạng viên, bền chắc, tơi,

mịn xốp, thoáng khí, có tính giữ khí và thoát nước tốt, dự trữ lâu ngày không bị đóng

cục lại (Nguyễn Viết Vĩnh, 2012)

2.3.2.1 Đặc tính của phân trùn

Hạt phân trùn Quế có kết cấu dạng viên, bền chắc và có tính giữ nước, thoát nước

tốt, dự trữ lâu ngày không bị đóng cục cứng lại Đây là những đặc điểm mà ít có loại

phân hữu cơ nào có thể sánh được Dùng phân trùn có thể tái tạo được tính chất vật lý

của đất, làm cho đất tơi xốp, tạo sự thông khí trong đất, thúc đẩy vi sinh vật phát triển

có lợi cho việc hấp thụchất dinh dưỡng của cây, tăng tính giữ nước và giữ độ phì cho

đất không bị cuốn trôi

Vi khuẩn phân hủy chất bột đường 84,5 x 108 Cfu/g 

Nguồn: Werner và Cuevas, 1996

Phân trùn chứa đựng một hỗn hợp vi sinh có hoạt tính cao, là chất xúc tác sinh

học Phần cặn bã của cây trồng và phân động vật cũng như kén trùn trong phân trùn rất

giàu chất dinh dưỡng, dễ hòa tan trong nước và chứa hơn 50% chất mùn Do đó phân

trùn không chỉ kích thích tăng trưởng cây trồng mà còn tăng khả năng cải tạo đất và

còn có thể ngăn ngừa một số bệnh về rễ

Phân trùn còn chứa các khoáng chất cho cây như: P, M, K, Ca, N, v.v Đặc biệt

là các khoáng chất này lại được cây trồng hấp thụ một cách trực tiếp; không như

những loại phân hữu cơ khác phải được phân hủy trong đất trước khi cây hấp thụ Sẽ

không có bất cứ rủi ro, cháy cây nào xảy ra khi bón phân trùn Chất mùn trong phân

trùn được loại trừ những độc tố, nấm có hại và vi khuẩn trong đất nên nó có thể đẩy lùi

những bệnh của cây trồng.Phân trùn làm gỉảm hàm lượng dạng acid carbon trong đất

và gia tăng nồng độ nitơ trong một trạng thái cây trồng có thể hấp thụ được

Acid humic ở trong phân trùn kích thích sự phát triển cây trồng thậm chí ngay cả

ở nồng độ thấp Vì acid humic ở trong trạng thái được phân bố về mặt ion mà trong đó

chúng có thể dễ dàng hấp thụ bởi cây trồng nhiều hơn bất kỳ chất dinh dưỡng nào

khác Chất IAA (Indol Acetic Acid) có trong phân trùn là một trong những chất kích

thích hữu hiệu giúp cây trồng tăng trưởng tốt.Phân trùn có nồng độ pH = 7 nên nó hoạt

động như một rào cản, giúp cây phát triển trong đất mà ở đó có nồng độ pH quá cao

hoặc quá thấp(Nguyễn Viết Vĩnh, 2012)

2.3.2.2 Ứng dụng của phân trùn

So với các loại phân chuồng hay phân hữu cơ khác, phân trùn cho hiệu quả cao

hơn Phân trùn có khả năng giúp rút ngắn thời gian trồng, cây phát triển đều, kháng sâu

bệnh tốt hơn, đặc biệt phân trùn phát huy tác dụng tốt trong hai mùa vụ ngắn ngày liên

tiếp Phân trùn không để lại trong cây trồng hay trong đất dư lượng hoá chất hay phụ

phẩm độc hại nào Trong các chương trình sản xuất rau sạch, rau chất lượng cao thì sử

dụng phân trùn làm nguồn phân hữu cơ sạch là tốt nhất

Phân trùn được dùng trong trồng trọt cho nhiều mục đích khác nhau Phân trùn có

hiệu lực tương đương với hỗn hợp dinh dưỡng dùng trong trồng hoa trong nhà kính

(Fosgate và Babb, 1972) Phân trùn được dung cho sự nẩy mầm: Dùng 20 – 30% phân trùn trộn với đất, xem như một hỗn hợp nẩy mầm tốt nhất đảm bảo cho cây phát triển không ngừng trong 3 tháng mà không cần cung cấp thêm bất kỳ nguồn dinh dưỡng nào khác Có khả năng làm tăng tỷ lệ nẩy mầm của hạt, giúp cây con phát triển nhanh và

có tỷ lệ sống cao Phân trùn được sử dụng như là chất điều hòa chất: nếu bỏ phân trùn

và tưới nước thường xuyên vào một vùng đất cằn cỗi đã được cày xới, thì lớp đất này

sẽ được cải tạo (2.000 – 2.500kg/ha) Phân trùn còn được dung như là phân bón: Bón trực tiếp phân trùn quanh gốc cây (không gây hư hại cây nếu sử dụng nhiều) bón lót cho cây, rau, quả các loại sẽ tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, đạt năng suất cao và sản phẩm không có độc tố(Nguyễn Viết Vĩnh, 2012)

2.3.3 Kỹ thuật nuôi trùnQuế

2.3.3.1 Các mô hình nuôi trùn Quế

 Nuôi trùn Quế trong khay chậu

Áp dụng cho những hộ gia đình không có đất sản xuất hoặc muốn tận dụng tối đa các diện tích trống có thể sử dụng được Mô hình này có thể sử dụng các dụng cụ đơn giản và rẻ tiền như các thùng gỗ, thau chậu, thùng, xô, v.v Ưu điểm của mô hình này

là dễ thực hiện, có thể sử dụng lao động phụ trong gia đình hoặc tận dụng thời gian rãnh rỗi Công tác chăm sóc cũng thuận tiện vì dễ quan sát, gọn nhẹ và tương đối đơn giản Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhược điểm là tốn nhiều thời gian hơn các

mô hình khác, số lượng sản phẩm có giới hạn, việc chăm sóc cho trùn phải được chú ý cẩn thận hơn

 Nuôi trùn Quế trên đồng ruộng có mái che

Thích hợp cho quy mô gia đình vừa phải hoặc mở rộng, thích hợp cho những vườn cây ăn quả, cây công nghiệp lâu năm có bóng râm vừa phải.Các luống nuôi có thể đạt độ ẩm trong đất hoặc làm bằng các vật liệu nhẹ như bạt không thấm nước, gỗ, v.v., có bề ngang từ 1 – 2m, độ sâu (hoặc cao) khoảng 30 – 40 cm, bảo đảm thoát nước và thông thoáng Mái che nên làm ở dạng cơ động để dễ di chuyển, thay đổi trong những thời tiết khác nhau Độ dày chất nền ban đầu và thức ăn nên được bổ sung hàng tuần Luống nuôi cần được che phủ để giữ ẩm, kích thích hoạt động của trùn và ngăn chặn các thiên địch

 Nuôi trùn Quế trên đồng ruộng không có mái che

Đây là phương pháp nuôi truyền thống ở các nước đã phát triển công nghệ nuôi trùn và có thể thực hiện ở quy mô lớn Luống nuôi có thể nổi hoặc âm trong mặt đất,

bề ngang khoảng 1 – 2m, chiều dài thường không giới hạn mà tùy theo diện tích nuôi.Với phương pháp này, người nuôi không phải làm lán trại, có thể sử dụng các trang thiết bị cơ giới để chăm sóc và thu hoạch sản phẩm Nếu cho lượng thức ăn ban đầu ít và bổ sung hàng tuần thì việc thu hoạch cũng khá dễ dàng Tuy nhiên, phương pháp nuôi này bị tác động mạnh bởi các yếu tố thời tiết, có thể gây tổn hại đến trùn và cần một diện tích tương đối lớn

 Nuôi trùn Quế trong nhà với quy mô công nghiệp và bán công nghiệp

Là dạng cải tiến và mở rộng của luống nuôi có mái che trên đồng ruộng và nuôi trong thau chậu Các khungnuôi có thể được xây dựng kiên cố trên mặt đất có kích thước rộng hơn hoặc được sắp thành nhiều tầng Việc chăm sóc có thể thực hiện bằng tay hoặc các hệ thống tự động tùy theo quy mô được thiết lập Phương pháp này có nhiều ưu điểm là có thể chủ động được điều kiện nuôi, chăm sóc tốt, nuôi theo quy mô lớn nhưng chi phí xây dựng cơ bản và trang thiết bị cao (Nguyễn Văn Bảy, 2000)

2.3.3.2 Chuẩn bị môi trường nuôi

2.3.3.2.1 Chuẩn bị ô nuôi trùn

Tùy theo khả năng và quy mô kinh doanh mà chúng ta làm chuồng trại theo các kiểu khác nhau Nếu chúng ta nuôi nhằm mục đích lấy trùn nhằm làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, thủy hải sản thì có thể nuôi trùn trong chum, chậu, những bể nước không còn sử dụng Và nếu nuôi với quy mô lớn hơn, nhằm mục đích kinh doanh thì ta có thể làm chuồng bằng tấm bạt nylon, v.v

Luống hoặc trại nuôi phải đặt nơi thoáng mát, không bị ngập úng và không nên

bị ánh sáng chiếu trực tiếp, có nguồn nước tưới thường xuyên, trung tính và sạch; cần thoát nhiệt, thoát nước tốt Bảo đảm các điều kiện về nhiệt độ và độ ẩm Nên có biện pháp ngăn ngừa các thiên địch (kiến, cóc, nhái, v.v.)

như giấy báo, lá cây, các cây thực vật ủ hoai, rơm rạ mục, đất mùn, mùn cưa, than bùn,

bã xơ dừa hay vỏ đậu phộng, phân của chính trùn Quế, v.v

2.3.3.3 Cách chọn giống trùn và thả giống trùn Quế

Đối với giống thuần thì không nên chọn giống bị trộn lẫn với những giống trùn đất khác Nếu dùng trùn thương phẩm 100% để làm giống thì hoàn toàn không tốt vì trong quá trình làm sạch trùn chúng ta sẽ làm trùn hoàn toàn tổn thương Cách tốt nhất nên bắt giống khoảng 80% Khâu bảo quản giống rất quan trọng vì thế chúng ta nên đến những trại có nhiều năm kinh nghiệm trong việc bảo quản giống để có được con giống khoẻ.Sau khi làm chuồng trại xong, dùng nước tưới trên bề mặt luống mỗi ngày

1 lần, sau 3 ngày chúng ta có thể trải 1 lớp chất nền khoảng 0,8cm và thả giống Thông thường mỗi1 m2, thả khoảng 2 – 3 kg trùn giống, dùng tay hốt trùn giống và bỏ từng cụm vào luống, sau 1 giờ tự động trùn sẽ lẫn vào trong chất nền để trốn, sau đó dùng nước tưới phun sương trên bề mặt luống và có thể cho trùn ăn ngay

Còn đối với sinh khối, do ngày nay việc mua, bán con giống được diễn ra mang tính tự phát, người mua giống và cả người bán giống đều không nắm rõ thế nào là sinh khối nên giá cả cũng rất khác biệt.Sau 3 ngày chúng ta lấy phân trâu, bò, v.v bỏ 1 lớp khoảng 10cm trên bề mặt luống, tưới qua 1 ít nước và thả sinh khối Khi thả sinh khối chúng ta cứ để thành cụm, không nên trãi mỏng ra, sau 2 giờ thì tưới nước Thông thường cách thả giống bằng sinh khối là hiệu quả nhất Mật độ nuôi trùn quyết định đến năng suất thu hoạch của trùn Mật độ thích hợp khoảng 0,8 – 1kg/m2 mới đảm bảo được sau 30 ngày cho 1 lần thu hoạch với năng suất 12 – 15kg/m2, tương đương 120 –

150 tấn trùn/ha (Nguyễn Văn Bảy, 2000)

2.3.3.4 Chăm sóc trùn Quế

2.3.3.4.1 Phương pháp cho trùn Quế ăn

Thức ăn của trùn Quếc là chất hữu cơ ở dạng phân hủy, không nên có hàm lượng muối và amoniac quá cao, loại thức ăn tương đối đa dạng nhưng thích hợp nhất là chất liệu có tỷ lệ C/N và khoảng 10:1như phân gia súc Thức ăn sử dụng cho trùn đất ở dưới dạng tươi hoặc đã qua giai đoạn ủ.Khi cho ăn giở tấm phủ và bón thức ăn cho trùn Lượng thức ăn tùy thuộc vào sức tiêu thụ của từng luống cụ thể và tùy mùa.Vào

mùa hè từ 3 – 5 ngày cho trùn ăn 1 lần, lượng thức ăn bón trên bề mặt luống dày từ 2-

3 cm, sau khi bón xong đậy bao tải lại và tưới ẩm Chúng ta cũng có thể bón thành từng ụ, hoặc theo từng dãy dài để khi nhiệt độ trong luống tăng cao trùn có khoảng trống chui lên thở.Đến mùa đông lượng thức ăn bón nhiều hơn, dày khoảng 5 cm và

bón phủ đầy luống trùn Thời gian cho ăn cũng thưa hơn mùa hè

2.3.3.4.2 Các điều kiện môi trường nuôi trùn

Các điều kiện môi trưởng như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sang, v.v ảnh hưởng đến sự sống của trùn Quế Nhiệt độ thích hợp nhất cho trùn phát triển là từ 20 – 28oC Ở khu vực phía Bắc cần chú ý vào mùa đông nhiệt độ xuống thấp, phải che chắn kỹ, thắp đèn vào ban đêm để giữ nhiệt độ ở mức thích hợp, tránh trường hợp trùn bị ngủ đông Đối với cơ thể trùn Quế, nước là thành phần quan trọng nhất, chiếm khoảng 65 – 80% trọng lượng cơ thể trùn nên phải thường xuyên tưới nước cho trùn (ít nhất 2 lần /ngày) Nhận biết độ ẩm thích hợp bằng cách lấy tay nắm phần sinh khối trong chuồng sau đó thả ra, nếu thấy phần sinh khối còn giữ nguyên và tay ta chỉ ướt là đủ, nếu thấy nước chảy ra hoặc phần sinh khối bị vỡ và rơi xuống là quá ướt hoặc quá khô Ngoài ra, trùn rất sợ ánh sáng nên phải che chắn chuồng thật kỹ vào ban ngày để tránh ánh nắng trực tiếp lọt vào chuồng, làm cho trùn sợ và chui xuống phía dưới để sống Các loại khí như

CO2, H2S, SO, NH4có ảnh hưởng xấu trùn nên phải đảm bảo thức ăn sạch sẽ, không có các thành phần hóa học gây bất lợi cho trùn, chuồng trại

Ngoài ra, cần chú ý phòng ngừa địch hại, dịch bệnhgây ảnh hưởng đến trùn.Hàng ngày theo dõi luống trùn, nếu thấy kiến phải tiêu diệt ngay Diệt kiến có thể dùng cách đơn giản là đốt những vệt kiến bò vào luống trùn, khi đốt đậy tấm phủ trùn lại, hay cho nước ngập hố trùn và kiến nổi lên mặt nước, dùng rọi đốt kiến trên mặt nước, sau đó tháo nước ra Ngoài ra có thể dùng thuốc diệt kiến quét trên vách chuồng Một điều cần lưu ý là luống trùn phải được che chắn hoặc bao lưới xung quanh để tránh gà, ếch nhái, rắn mối hoặc chuột ăn trùn.Trùn Quế ít bệnh, bệnh thường xảy ra vào mùa hè là bệnh đau bụng Ngoài ra, còn có một số bệnh khác như bệnh no hơi, bệnh trúng khí

độc, v.v.(Nguyễn Văn Bảy, 2000)

2.3.3.5 Thu hoạch trùn Quế

Nhử mồi là phương pháp thu hoạch trùn hữu hiệu nhất trong các phương pháp Sau khi cho trùn ăn được 3 ngày, lấy khoảng 20cm bề mặt trên luống Trải tấm nylon ngoài sân trống có ánh nắng càng tốt Đổ phần hỗn hợp này lên tấm nylon, sau đó gạt

bỏ phần phân trùn bên trên vì trùn sợ ánh nắng nên trốn xuống phía dưới Chú ý lấy lớp phân trùn này cho trở lại luống để tiếp tục nuôi như chất nền Trong trường hợp luống đã đầy phân mà không có chuồng mới (chuồng trống) để nhân giống hoặc vì trời mưa nhiều không thể tách được trùn và phơi phân, có thể làm như sau: thu lấy toàn bộ sinh khối trong chuồng sang một bên, sau đó dùng chắn lại Bỏ thức ăn mới vào phần chuồng trống, trùn sẽ nhận thấy được mùi thức ăn mới và di chuyển sang Khi có điều kiện thích hợp thì bắt trùn dễ dàng hơn (Nguyễn Văn Bảy, 2000)

2.3.4 Hiện trạng nghiên cứu về trùn Quế

2.3.4.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Công nghệ nuôi trùn đã du nhập vào Việt Nam từ những năm đầu 1990 do các nhà khoa học Việt kiều chuyển giao tài liệu về Việt Nam Hiện nay, về lĩnh vực nghiên cứu giống trùn dùng để sử dụng và quy trình xử lý rác thải hữu cơ đang được tiến hành nhưng gặpphảikhông ít khó khăn về các yếu tố như: giống trùn sử dụng, quy mô áp dụng, thành phần rác thải hữu cơ quá phức tạp và đa dạng, v.v

Hiện nay, quá trình nghiên cứusử dụng loài trùn Epigeic là loài trùn ăn phân

(Perionys Excavatus) để xử lý rác thải từ quá trình chăn nuôi có nguồn gốc từ phân bò,

heo, gia cầm nhốt trong nhà và rác thải nông nghiệp như: rơm rạ, bã mía, lá cây mục, v.v đã thành công và đang được công nhận rộng tại các địa phương ở khu vực phía Nam Phân bón là sản phẩm của quá trình có hàm lượng chất dinh dưỡng cao rất thích hợp với các loại cây trồng, ngoài ra áp dụng quá trình này đã giải quyết đáng kể vấn đề

ô nhiễm môi trường do hoạt động chăn nuôi và sản xuất nông nghiệp tạo ra

Một số nghiên cứu về trùn ở Việt Nam như: “Xử lý chất thải rắn bằng nuôi trùn đất – bao gồm tiềm năng về thị trường và sản phẩm thu hồi phân trùn và trùn đất làm thức ăn cho cá, phân tích tài chính và lợi ích cho tiểu nông”, được thực hiện bởi Cao Văn Phụng và ctv (2010); “Nghiên cứu quá trình sản xuất phân hữu cơ từ rác thải với

sự tham gia của trùn Quế”, thực hiện bởi Hồ Hồng Quyên (2010)

2.3.4.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Nghiên cứu sử dụng trùn để xử lý rác thải đã được khởi xướng từ những năm

1970 Việc chuyển đổi chất rắn sinh học (Biosolid) bằng công nghệ Vermicomposting

đã được các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Syracuse – New York khởi xướng Năm 1978, một hội nghị lần đầu tiên về vấn đề này được tổ chức tại trường Đại học Syracuse – New York, USA Cho đến nay, tài liệu nghiên cứu về Vermicomposting đã

được tổng hợp khá phong phú Hiện nay trên thế giới có 3 Trung tâm mạnh về

Vermicomposting đó là Mỹ, Úc và Ấn Độ

Phương pháp xử lý rác thải bằng trùn có thể ứng dụng từ mức độ đơn giản (nuôi

trong nhà) đến hệ thống phức tạp (chu trình khép kín) Các quá trình dùng trùn để xử

rác đã đạt được nhiều kết quả quan trọng

Nhìn chung, những nghiên cứu và phát triển việc nuôi trùn đã được tiến hành

thực hiện ở các nước phát triển, chỉ có một số ít ở các nước đang phát triển hoặc nước

nghèo Trong khi trong thực tế, chính ở những nước này cần chú ý đến việc nuôi trùn

và chế biến những sản phẩm của nó phục vụ cho các ngành trồng trọt và chăn nuôi

2.4 Mụn dừa

Mụn dừa là sản phẩm phụ từ công nghệ sản xuất chỉ sơ dừa, được xem là một

chất phế thải Trước đây, mụn dừa do các sơ sở sản xuất chỉ sơ dừa thải ra trực tiếp

xuống sông, hồ, rạch gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng xấu đến sức

khỏe và sinh hoạt của người dân Mỗi năm, Bến Tre sản xuất 50 – 60 ngàn tấn chỉ xơ

dừa và thải ra môi trường không dưới 200.000 tấn mụn dừa (tỉ lệ 1/4), gây ô nhiễm

nguồn nước và không khí (Bùi Quang Cư và ctv, 2009) Một số hộ dân sử dụng mụn

dừa phủ gốc, tạo nguồn phân cho cây nhưng số lượng không đáng kể Ngày nay, mụn

dừa đã được sủ dụng rộng rãi, tạo thành những sản phẩm xuất khẩu, phục vụ cho

ngành cộng nghiệp sạch Giúp tận dụng nguồn phụ phẩm, giải quyết vấn đề môi

trường và mang lại hiệu quả kinh tế

2.4.1 Đặc điểm của mụn dừa

Theo TAPPI (1998), mụn dừa là chất hữu cơ và có thể tái sử dụng Mụn dừa có đặc

tính xốp, thông khí, khả năng giữ ẩm cao, luôn giữ được chất dinh dưỡng cho đất,có

khả năng giữ một lượng nước gấp 8 lần khối lượng của nó và có trữ lượng rất lớn Độ

pH của mụn dừa là 5,5, chất lượng của mụn dừa không bị ảnh hưởng nếu pH thấp hơn

Ngày nay, mụn dừa trở nên khan hiếm do được sử dụng đề sản xuất đất sạch, phân

hữu cơ vi sinh, đất sinh học, phân hữu cơ vi sinh, giá thể trồng nấm, v.v

- Đất sạch được sản xuất từ mụn dừa qua quá trình xử lý, kết hợp vi sinh thành

một loại đất trồng hữu cơ có các đặc tính ưu việt: tơi xốp, thoáng khí, dễ thấm nước,

giữ ẩm cao, không mang mầm bệnh, chứa nhiều vi sinh vật có lợi cho đất Sau 6 tháng

sử dụng, đất sạch trở nên “mùn hoá” (tạo thành humus kết giữ được các khoáng vi và

đa lượng trong đất để cung cấp cho cây trồng) có ích cho cây trồng Đất sạch được sản

xuất dạng viên nén tròn, viên nén vuông, thành phần đất sạch, gồm: nitơ, mùn hữu cơ,

vi lượng, vi sinh vật hữu ích, vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải lân, v.v

- Đất sinh học được sản xuất từ mụn dừa bằng phương pháp vi sinh để loại bỏ

chất chát thành dạng muối vi lượng, có tác dụng như một loại phân bón, khi trộn vào

đất giúp đất trở nên tơi xốp hơn Ngoài ra, đất sinh học còn cải thiện được tình trạng

bạc màu của đất tự nhiên Vì trong đất sinh học có các thành phần: N, P2O5, K2O, acid

humic, ligninsulfonate, trung lượng, vi lượng, vi sinh vật kháng bệnh cho đất, vi sinh

vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải lân, vi nấm kháng bệnh Đất sinh học khi trộn

vào đất sẽ có tác dụng giúp cho đất trồng có hệ dinh dưỡng đầy đủ và cân đối, giúp

điều tiết được dinh dưỡng cho cây trồng theo cơ chế vi sinh, cải thiện trạng thái mao

dẫn của đất làm cho đất dễ thấm nước, tăng khả năng trao đổi ion trong đất, giúp cho

đất tơi xốp, thoáng khí tạo điều kiện cho rễ cây phát triển mạnh Đất sinh học giữ ẩm

tốt trong điều kiện khí hậu thay đổi, thích hợp cho việc cải thiện đất pha cát, pha sét

Trong đất sinh học có nhiều chủng loại vi sinh có lợi cho đất và cây trồng, tăng độ phì

nhiêu giúp cải tạo đất tốt

- Mụn dừa là nguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ vi sinh: sau khi mụn dừa được

sấy khô loại bỏ tạp chất có hại, áp dụng tiếp kỹ thuật vi sinh sẽ cho ra sản phẩm phân

hữu cơ vi sinh, giúp cải tạo đất bạc màu một cách hiệu quả

- Mụn dừa là nguyên liệu để sản xuất ván ép, do mụn dừa có chất chát nên có khả năng chống mối, mọt Sản phẩm ván ép từ mụn dừa có công dụng như tấm Okal, MDF Theo kết quả thử nghiệm của Chi cục đo lường Thành phố Hồ Chí Minh thì lực uốn gãy của loại ván ép dày 12mm và làm bằng mụn dừa là lớn hơn 90kg/cm2

- Mụn dừa còn là nguyên liệu tốt để làm giá thể trồng nấm rơm và nấm bào ngư Hiện nay, Trung tâm Nghiên cứu và Ứng dụng Tiến bộ Khoa học- Công nghệ Bến Tre đang đầu tư xây dựng vùng nguyên liệu trồng nấm và phối hợp với Công ty Chế biến sau thu hoạch để đưa dây chuyền công nghệ hiện đại vào sản xuất nấm rơm, nấm bào ngư từ mụn dừa, xuất khẩu sang Mỹ

- Bên cạnh làm đất sinh học, đất sạch, phân hữu cơ vi sinh, ván ép, mụn dừa là nguyên liệu sản xuất chậu trồng cây, bầu trồng cây, bao bì tự hủy Quy trình sản xuất như sau: hỗn hợp nguyên liệu gồm bã mía, mụn dừa, phụ gia (thạch cao, nhựa thông, v.v.) được nghiền thành bột (độ mịn phụ thuộc vào từng loại sản phẩm), sau đó đưa vào khuôn ép định hình sản phẩm, phơi sấy rồi đưa vào sử dụng Việc cho phụ gia nhiều hay ít sẽ quyết định thời gian phân hủy của sản phẩm từ 1 tháng đến 1 năm Thực tế cho thấy, các sản phẩm chậu hoa, bầu trồng cây tự hủy giúp cây phát triển nhanh, sau 1 thời gian sử dụng chậu sẽ tự phân hủy thành đất mùn Thị trường Tây Âu

và Bắc Mỹ rất ưa chuộng sản phẩm này.Hiện nay, mụn dừa ở Bến Tre còn được sơ chế xuất khẩu sang các nước như Hàn Quốc, Hà Lan, Đài Loan, Thuỵ Điển, Nhật, Canada,

Bỉ, Trung Quốc để trồng hoa, rau cải, cà chua, v.v trong nhà kính mà không cần đất tự nhiên (http://www.dost-bentre.gov.vn)

Loài : Brassica integrifolia

Tên tiếng Việt : Cải ngọt Hình 2.4 Cây cải ngọt (Brassica integrifolia)

(http://vietnamfoods.com.vn)

2.5.3 Công dụng củacây cải ngọt

Ở nước ta, cải ngọt được dùng chủ yếu trong chế biến các món ăn hàng ngày vì thành phần chất sơ trong cải ngọt rất cao Tuy nhiên, ở một số quốc gia, người ta chủ yếu sử dụng hạt cải để chế biến thành các loại dầu và gia vị Một công dụng khác của cải ngọt là chữa bệnh Ở Ấn Độ, hạt được dùng làm thuốc trị bệnh co thắt, chứng đau dây thần kinh và đau khớp Dầu từ hạt cải ngọt được sử dụng như là một chất nước dùng chườm đắp trị phát ban da và mụn nhọt Ở Trung Quốc, hạt được dùng trị sốt cao

co giật, mất tiếng; toàn cây được dùng ở Vân Nam làm thuốc thanh nhiệt

2.5.4 Kỹ thuật trồng cây cải ngọt

Kỹ thuật trồng cải ngọt đơn giản, phụ thược chủ yếu vào bước chuẩn bị ban đầu Sử dụng giốngcó năng suất cao, chất lượng tốt, thích hợp với điều kiện sản xuất tại địa phương và được thị trường chấp nhận Hiện nay, ngoài một số giống địa phương, có thể sử dụng các giống nhập của Trung Quốc và Thái Lan Hạt giống cần được xử lý hạt giống trước khi gieo Cải ngọt có thể trồng quanh năm, nhưng trong mùa khô cho năng suất cao hơn Nếu trồng trong tháng 12, tháng 1 cần theo dõi chặt chẽ sâu hại để phòng trừ kịp thời Mùa mưa phải làm giàn che để bảo vệ cây Cải ngọt

có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau, nhưng đất phải được chuẩn bị và tưới tiêu tốt Trong mùa mưa, cần chọn trồng những giống chống chịu mưa, nên phủ rơm hoặc dùng lưới nylon che để hạn chế đất bắn lên lá, đồng thời hạn chế sâu bệnh, cỏ dại

Tùy theo mùa vụ và giống có thể trồng với khoảng cách 15 x 15 cm hoặc 15x20cm Không trồng mật độ quá dày để ruộng thông thoáng, hạn chế sâu bệnh Trước khi gieo hạt cần bón lót với phân chuồng hoai mục hoặc phân trùn và sau 7 – 8

ngày sau cấy sẽ tiến hành bón thúc cho cây bằng bánh dầu, urê, DAP hoặc NPK Bên cạnh việc làm đất và bón phân, năng suất cải còn phụ thuộc rất nhiều vào sâu bệnh Một số sâu bệnh hại chính trên cây cải ngọt như: bọ nhảy, sâu khoang, sâu tơ, ruồi đục

lá, bệnh chết cây con, bệnh thối nhũn do vi khuẩn Cần áp dụng các biện pháp phòng trừ tổng hợp đối với bọ nhảy có hiệu quả cao như vệ sinh đồng ruộng, phơi ải, che phủ bạt nylon, luân canh với cây trồng khác họ cải (http://www.vietlinh.vn)

Chương 3VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện tại Trại thực nghiệm của Viện Nghiên cứu Công nghệ

Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh từ tháng

12/2012 đến 06/2013

3.2 Vật liệu thí nghiệm

3.2.1 Nguyên liệu thí nghiệm

- Bã bùn từ hệ thống xử lý nước thải của nhà máy chế biến thủy sản được lấy

từCông ty cổ phần Vĩnh Hoàn tỉnh Đồng Tháp

- Trùn quế (Perionyx axcavatus)

- Mụn dừa, giống cay cải ngọt

3.2.2 Dụng cụ thí nghiệm

- Thùng xốp, xô nhựa

- Xẻng, cuốc, dao, kéo

- Bao tay, khẩu trang

- Máy đo pH

- Nhiệt kế điện tửHDT – 1 của hãng DSY (Hàn Quốc)

- Cân lò xo 2 kg, 60 kgsản xuất từ Công ty TNHH cân Nhơn Hòa

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Sử dụng bã bùncủanhà máy chế biến thủy sản để nuôi trùnQuế

3.3.1.1 Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên Gồm 6 nghiêm thức và tiến

hành với 3 lần lặp lại Thí nghiệm được thực hiện trong 7 tuần

Bảng 3.1 Tỉ lệ khối lượng các thành phần trong thức ăn nuôi trùn quế

Nghiệm thức Tỉ lệ theo trọng lượng khô

3.3.1.2 Tiến hành thí nghiệm

Phân tích thành phần của các nguồn nguyên liệu đầu vào, các chỉ tiêu phân tích:

pH, độ ẩm, chất hữu cơ, đạm tổng số, kali tổng số, kim loại nặng (Pb, Cd, As, Hg) Chuẩn bị môi trường nuôi: chuẩn bị bãi đất trống, râm mát, dọn dẹp sach sẽ, loại

bỏ các cây cỏ dại, các loại địch hại Trùn quế được nuôi trong các thùng xốp, được đục

lỗ để thoát nước và thoáng khí

Chuẩn bị chất nền: sử dụng phân trùn làm chất nền nuôi trùn Quế Phân trùn được phơi khô nhằm loại bỏ các cá thể trùn và kén trùn còn lẫn trong phân Sau đó tưới nước để đạt độ ẩm thích hợp Phân trùn được bỏ vào các thùng xốp với chiều cao

là 10 cm (không nén ép) và để 3 ngày trước khi thả trùn vào

Thả trùn: chọn những con trùn có kích thước đều nhau, chọn những con mạnh, không bị thương tổn Mỗi ô nuôi thả 1.000 con trùn Sau khi thả trùn 2 ngày, tiến hành cho trùn ăn bằng thức ăn của các nghiệm thức

Thu hoạch: Khi kiểm tra ô nuôi nếu đã đủ thời gian nuôi thì tiến hành thu hoạch trùn Cần để cho trùn ăn hết thức ăn ở tất cả các ô nuôi mới tiến hành thu hoạch trùn Ngưng tưới nước 1 ngày trước khi thu trùn

3.3.1.3 Chỉ tiêu theo dõi

Tiến hành theo dõi quá trình sinh trưởng, phát triển của trùn quế, các chỉ tiêu của môi trường; chi tiêu sinh trưởng và chất lượng phân trùn sau quá trình nuôi ủ trùn Các chỉ tiêu theo dõi:

- Chỉ tiêu môi trường nuôi trùn: nhiệt độ, pH cụm thức ăn

- Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của trùn: sinh khối trùn, hệ số sinh trưởng, lượng thức ăn tiêu tốn

- Phân tích các chỉ tiêu phân trùn: khối lượng phân trùn, pH, đạm tổng, lân tổng, kali tổng, kim loại nặng (Pb, Cd, As, Hg)

Phương pháp theo dõi:

- Nhiệt độ: được xác định bằng nhiệt kế điện tử, tần số 1 ngày 1 lần

- pH: cho 20 g mẫu hòa vào 50 ml nước cất, đem lắc 30 phút và để yên trong 2tiếng Sau đó đo pH bằng máy đo

- Sinh khối: khi đến thời gian thì tiến hành thu hoạch trùn Sinh khối trùn được rữa sach và đếm, cân để xác định số lượng và khối lượng trùn