Đánh giá khả năng sử dụng phế thải chăn nuôi gia súc sau khi được xử lý nhanh bằng chế phẩm sinh vật đối với cây trồng : Đề tài NCKH. QT.09.57

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN 'k 'k 'k 'k 'k ' k 'k i e i c ^ i ỗ i e 'k 'k 'k ^ 'k 'k ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG sử DỤNG PHẾ THẢI CHĂN NUÔI GIA súc SAU KHI ĐƯỢC XỬ LÝ NHANH BẰNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT ĐỐI VỚI CÂY TRÒNG M Ã SỐ: QT 09-57 CH Ủ TRÌ ĐỀ TÀI: TS N G U Y Ễ N KIỀU BẢ N G TÂM CÁN B ộ THAM GIA: ThS LƯƠNG HỮU THÀNH £_)/'! H Q C QUŨC G'*« rlA ĩRU^G tam t h n g liN ĨHU VIỆN i" p ĩ ~ w HÀ NỘI, 2010 BÁO CÁO TÓM TẮT Tên đề tài: Đánh giá khả sử dụng phế thải chăn nuôi gia súc sau xử lý nhanh chế phẩm vi sinh vật trồng Chủ t r ì : Tiến sỹ Nguyễn Kiều Băng Tâm Cán tham gia : Thạc sỹ Lưofng Hữu Thành I Mục tiêu nghiên cứu Xử lý phế thải chăn nuôi chế phẩm vi sinh vật tạo nguồn phân bón hữu sinh học cho trồng II Phương pháp nghiên cứu Phương pháp xử lý phế thải chăn nuôi bàng vi sinh vật xác địnhmột số tính chất hoá sinh cùa đống ù sau xử lý vi sinh vật Đánh giá hiệu sản phẩm sau ù bàng phưooig pháp xácđịnh hàm lượng chất dinh dưỡng III Kết đạt + Khi ủ phế thải chăn nuôi lợn bàng vi sinh vật rút ngắn thời gian ủ từ 3-6 lần so với phương pháp truyền thống mà hàm lượng chất dinh dưỡng lại cao hơn, từ nâng cao suất trồng lên khoảng 22,5% Bên cạnh sàn phẩm lại khơng chứa vi sinh vật gây bệnh nên an toàn cho người sử dụng + Sau 21 ngày ủ sản phẩm phế thài phân gà chuyển từ màu vàng sẫm sang màu nâu nhạt, khơng có mùi hơi, tơi xốp, khơng bết dính mủn Hàm lượng số chất dinh dưỡng tăng khơng có mặt lồi v s v gây bệnh E.coli, Salmonella, trứng giun Sản phâm đạt độ chín (độ hoai mục) theo TCVN 7J85:2002 sử dụng nguồn phân bón hữu sinh học + 01 báo theo nội dung đề tài đăng tạp chí khoa học + 01 khoá luận tốt nghiệp tiến hành theo nội dung đề tài IV Tình hình kinh phí: 25.000.000 đ Đã chi theo dự toán toán với tài vụ, Trường ĐHKHTN, ĐHQG Hà Nội Xác nhân BCN Khoa Chủ trì đề tài Ì V ‘j ¡(ẩxX ìXác nhận Trường ĐHKHTN ~ ị «HOA ĩự »MĨ^lèu ih u o h g ựựơ NH I ÊN r ^ Ịcĩ/ỉl A B ST R A C T Title: Usability assesment for cultivation o f livestock waste after treatment by microbial product f Code: QT 09-57 7’e f l / w N g u y e n Kieu Bang Tam Participant: Luong Huu Thanh , Object: Treatment livestock; waste by microbial preparation to make biofertilizer Content * Treatment livestock waste and determine some physical and chemical properties o f product after treatment by microbial preparation * Appreciate the effectiveness o f product after treatment by microorganisms M ethods * Methods o f treatment livestock waste * M ethods o f determination some physical and chemical properties o f waste befor and after treatment * M ethods o f appreciation the effectiveness o f product after treatment by microorganisms Results + The time o f composting breeding waste by microorganisms is 3-6 times shorter than the traditional method o f composting whereas nutritious components o f the organic product and the plant productivity are higher than those in the control sample M oreover, the plants not contain toxic microorganisms and safe for consumers + A fter 21 days o f treatment poultr}’ waste, the color and status o f waste became darker, softer and had no bad smell The content o f some nutritional elements after treatment increased, toxic microorganisms and worm eggs were eliminated The product after treatment met the requirement o f T C V N 7185:2002 and could be used as biofertilizer + 01 article published on scientific journal + 01 graduation thesis M Ụ C LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỐNG Q U A N TÀI L IỆ U 1.1 Hiện trạng chăn nuôi gia súc, gia cầm Việt N a m 1.2 Phế thải chăn nuôi ảnh hưởng đến mơi trư n g 1.3 Vai trò vi sinh vật việc xử lý phế thải hữu c 1.3.1 K chuyển hoá hợp chất cacbon vi sinh v ậ t 1.3.2 Khả chuyển hoá hợp chất nitơ vi sinh v ậ t 1.3.3 K phân giải lipid vi sinh v ậ t CHƯƠNG II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 2.1 Nguyên l i ệ u 2.2 Phương pháp nghiên c ứ u 10 CHƯƠNG KẾT Q U Ả V À THẢO L U Ậ N 12 3.1 Nghiên cứu khả sử dụng phế thải chăn nuôi lợn sau xử lý nhanh chế phẩm v s v trồ n g 12 3.1.1 Một số tính chất phế thải chăn nuôi l ợ n 12 3.1.2 Sự biến động quần thể vi sinh vật trình ủ 14 3.1.3 Đánh giá độ chín sản phẩm sau ủ 15 3.1.4 Đánh giá hiệu sử dụng sản phẩm sau ủ 15 3.2 Nghiên cứu khả sử dụng phế thải chăn nuôi gia cầm sau xử lý nhanh chế phẩm v s v 17 Các tính chất lý, hóa, sinh học phế thải chăn ni gia c ầ m 17 3.2.2 Hoạt tính sinh học chủng vi sinh vật sử dụng nghiên c ứ u .17 3.2.3 Biến động nhiệt độ quần thể vi sinh vật trình ủ 18 3.2.4 Thành phần lý, hóa học phế thải gia cầm sau xử lý bàng vi sinh v ậ t 20 3.2.5 Đánh giá độ chín an toàn sản phẩm phân gà sau ủ 21 Kết lu ậ n 22 Tài liệu th a m k h ả o 23 LỜI Mở ĐẦU Trong thời kỳ đổi mới, ngành chăn nuôi Việt Nam liẻn tục đạt tốc độ tăng trưởng cao, góp phần tích cực nghiệp ổn định phát triển kinh tế, xã hội , đất nước, số lượng đàn gia súc, gia cầm không n e n e tăng qua năm, chất lượng vật ni cải thiện Điều góp phần làm tăng eiá trị sản phẩm đầu ra, đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng nước xuất Tuy nhiên, thiếu quản lý, dồ người nơng dân thưịng tập trung đầu tư để nâng cao suất chất lưọng vật nuôi mà chưa trọng nhiều đến vân đê vê mơi trưịng, nên hàng năm lượng lớn phê thải chăn nuôi không xử lý thải trực tiếp môi trường, gây nhiễm đấl nước, khơne khí, ảnh hường Irực tiếp đến inôi trường sinh thái sức khoẻ ngưịi 'fir lâu, người nơng dân biêt tận dụng xử lý nguỏn phê thải chãn nuôi làm phân bón cho trơng, làin thức ăn cho gia súc v.v Tuy nhiên, việc xử lý theo biện pháp truyền thống thường nhiều thời gian, gây ô nhiễm mà hiệu vê dinh dưỡng thu phân ủ không un Hướng nghiên cứu sừ dụng vi sinh vật mội tác nhân sinh học để xử lý nhanh nguồn phế thải chăn nuôi hộ gia đình, trane trại nhầm hạn chế ô nhiễm môi Irường, tạo sản phẩm phân bón hữu có chất lượng phục vụ cho sản xuấl nơng nehiệp hướng tích cực, thu hút quan tâm nhà khoa học ngồi nước Với mục đích nghiên cứu xứ Iv phế thải chăn nuôi theo hướne thân thiện với môi trường, tiến hành nehiẽn cứu đề tài: " Đ ánh g ỉá khả sử dụng p h ế thải chăn nu ôi gia súc sau đư ợc x ỉỷ nhanh ch ế p h ẩ m vi sinh vậí tròng" CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 H iện tr n g c h ă n nuôi gia súc, gia cầm V iệ t N a m Chãn ni mắt xích quan trọng phát triển nông nghiệp bền vững, tạo công ăn việc làm cho người dân, tăng thu nhập, góp phân xố đói, giảm nghèo Với vai trị quan trọng ngành chăn nuôi quan tâm mức v; ' Đảng, Nhà nước nên giá trị tỷ trọng Ịigành chăn nuôi ngày tăng; với mục tiêu đến năm 2010 trở thành ngành chiếm tỷ trọng 30% giá trị sản lượng nông nghiệp đáp ứng nhu cầu nước xuất [2 ], Bảng 1.1 Số iưọng gia súc, gia cầm giai đoạn 1990 - 2007 [2,10] Trâu Năni Bò Ngựa Lợn Dê, cừu Gia cầm (Triệu con) CNghìn con) 1990 2854.1 3116.9 12260.5 141.3 372.3 107.4 1991 2858.6 3135.6 12194.3 133.7 312.5 109 1992 2886.5 13891.7 133.1 312.3 124.5 1993 2960.8 3201.8 -1 J J 14873.9 132.9 353 133.4 1994 2977.3 3466.8 15587.7 131.1 427.9 137.8 1995 2962.8 3638.9 16306.4 126.8 550.5 142.1 1996 2953.9 3800 16921.7 125,8 512.8 151.4 1997 2943.6 3904.8 17635.9 119.8 515 160.6 1998 2951.4 3987.3 18132.4 122.8 514.3 166.4 1999 2955.7 4063.6 18885.8 149.6 470.8 179.3 2000 2897.2 4127.9 20193.8 126.5 543.9 196.1 2001 2807.9 3899.7 21800.1 113.4 571.9 218.1 2002 2814.5 4062.9 23169.5 110.9 621.9 233.3 2003 2834.9 4394.4 24884.6 112.5 780.4 254.6 20Ü4 4907,7 26143.7 110.8 1022.8 218.2 2005 2869.8 297"> 5540.7 27435 110.5 1314.1 219.9 2006 2921.1 6510.8 26855.3 87.3 1525.3 214.6 Sơ 2007 2996.4 6724.7 26560.7 103.5 1777.6 226 Ngỉiơn: Tơỉìg cục thơng kê năm 2008 Trono 10 năm (1995 - 2005} lốc độ tăng Irưcme cua neành chăn nuôi nước ta đat từ % đến 9%: chiêm tỳ trone 22,5% tổng giá trị nông nehiệp Theo thốne kê từ Cục Chăn nuôi, năm gần đây, số lượng gia súc gia cầm nước ta không ngừng tăng lên Tốc độ tăng gia súc, gia câm nãm qua trung bình năm từ 3,0 - 6,0%, đàn lợn tăng 6,77%, đàn bò tăng 4,1% (bò sữa tăng mạnh 48,06%), riêng đàn trâu không tăng số \ ùng có xu hướng giảm (-0,04%), gia cầm giai đoạn ưr 1995 đến 2003 lăng tìi - 9%/năm [2], Tuy nhiên, năm trở lại đáy, tác động thị trường, xuất ’ bùng phát đại địch bệnh gia súc, gia cầm, ngành chăn nuôi Việt Nam chịu nhiều thách thức to kýn * Năm 2008, ghi nhận năm có nhiều khó khăn nước ta Đợt rét hại, rét đậm đầu năm, dịch bệnh tai xanh lợn, dịch L M L M trâu bò, giá thức ăn tăng cao kỷ lục, cạnh tranh gay gất thịt ngoại nhập khâu, khiên cho ngành chăn ni vốn khó khăn cịn khó khăn [14, 20], Rét đậm, rél hại làm chết gần 200.000 trâu bò tỉnh M NPB BTB, chiếm 2% tổng đàn trâu bò cá nước Dịch lợn tai xanh xảy 13 lỉnh, thành làm chêl tiêu hủy gần 300.000 km, chủ yếu lợn nái lợn giống (riêng Thanh Hóa 200.000 con) Cúm gia cầm LM LM liềm ấn nguy bùng phát; tháng đầu năm có 27 tỉnh tái xuât dịch cúm ?ia cám [14, 10], # Báo cáo Cục Thú y cho biếl, từ đầu nãm 2009 đến neày 15/2, dịch cúm gia cầm xuất 31 xã thuộc 16 huvện tinh (Thanh Hóa, Thái Nguyên, Cà Mau Sóc Trăng, Hậu Giane, Nghệ An Q uảne Ninh, Bắc Ninh Quảng Trị) Tông số gia cầm mắc bệnh, chết buộc phải tiêu hù\ 32.815 con, s 11.499 con, vịt 21.018 ngan 298 [15,16] Cũne iheo Cục Thú y, dịch LMLM trâu bò xảy 38 xã 11 huyện tỉnh (Lono An, Kon rum Hòa Bình, Sơn La Ọuàng Bình) làm 1.027 trâu, bò mắc bệnh (453 trâu 574 bò), tiêu hủy 188 trâu bò Một số loại dịch bệnh khác xuất liiện dịch tà IcTn Hà 'lìn h [15,16] 'ĩheo nhận định cua Y'ién Chinh sách Chiến ỉược Phát triéu N ô n g nghiệp nóng thơn (Agroinfo - Bộ N óng nghiệp Phát trỉẻn nóng íhỏn) năm 2009 ngành chăn ni phải tiếp tục đối mặt \ cVi khó khăn \'ề mặt băne í¿iá thiên tai dịch bệnh thói quen người tiêu dùng, người tiêu dùng chọn sản phâm an tồn [17], Chăn ni gia cầm: Gia cầm loại vật ni có idiả sinh sản nhanh, vịng đời ngắn, vốn đầu tư qui mơ chăn ni linh hoạt Vì gia câm coi đối tưọng chăn ni nhàm xố đói giảm nghèo Gia câm ni tât , vùng sinh thái nông nghiệp Đàn gà 75% tập trung khu vực phía Băc (tị khu ( ĩ I IV cũ trở ra), đàn vịt tập trung phía Nam (hơn 50% tổng số đàn vịt nước) [3] Theo số liệu điều tra Tổng cục Thống kê năm 2004 có đến 65% hộ gia đình (trong tổng số 7,9 triệu hộ gia đinh chăn ni gà) ni gà theo hình thức chăn ni nơng hộ nhỏ lẻ với khoảng 100 con, chiếm 50-52% tổng số gà xuất chuồng cà năm Hình thức chăn ni bán cơng nghiệp chiếm tỷ' lệ tị 10-15% số hộ nuôi gà với quy mô 200-500 con/đàn, với số lượng gà xuất chuồng năm chiếm tỷ lệ 25-30% M hình chãn ni theo hình Ihức công nghiệp phát triển mạnh từ năm 2001 đến chiếm tý lệ 18-20% tổng sản lưọng chăn nuôi gà [2 ], Vói sách hồ trợ kịp thời, ngành chăn nuôi Việt N am bước kliẳc phục klió khãn phát triển theo định hướng: "C hiến lược p h t triển ngành chăn n u ỏ r Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, góp phần nâng cao suất, chất lượng, tạo sản phẩm đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm nâng cao khả cạnh tranh tiến trình hội nhập kinh tế 1.2 P h ế thải c h ă n nu ôi ản h h ỏ n g đến m tr n g Một khó khăn, thách thức ngành chăn nuôi giải vấn đề liên quan đến phế thải chăn nuôi Khi chăn nuôi quy mô nhỏ lẻ phân tán, loại phế thài chãn nuôi thường tận dụnơ cho trồng trọt, lác độnc tiêu cực chúnẹ đôi với môi trường khônạ đ án kê Tuy nhiên, ncành chăn nuôi phát trièn theo hướne trang trại làne nahề chăn nuôi mang tính hàng hóa, vấn đề kiểm sốt lưọTig phế thải trona chăn ni trở thành tốn klió nhà quan lý [12] Hiện nav, phần lớn lượiì chất thải chăn ni xả thăng ngồi tự nhiên sử dụng khơne qua xử lý Theo Bộ N N & PTN T, năm chăn nuôi thải 73 triệu chất ihai rắn (phân khô, thức ăn thừa) 25-30 triệu khối chất thải lỏng (phàn lòng, nước tiều nước rửa chuồng trại) Trong đó, khoảng 50% lượng chất thải rấn (36,5 triệu tấn), 80% chất thải lỏng (20 - 24 triệu m^) xả thẳng tự nhiên, sử dụng trực tiếp [12], Bảng 1.2 cho thấy lượng chất thải hàng ngày loài gia súc gia cầm Bảng 1.2 Lưọng chất thải hàng ngày lồi vật ni [4] Phân N ưóc tiêu L ưọng phân tưoi (kg/ngày) 135 - 800 -5 Trâu 300 - 500 -5 12 L(ĩn 30 - 75 Dê/cừu - 100 - 1,5 Cìà ,5 - Vật ni Khối luọng thể (kg) Bò L ọng chất thải theo % khối lưọng Cữ thể 4,5 0,08 Các chât thải từ q trinh chãn ni êv nhiêu \'ân đê \ c môi trườne H artune Philips phân tích đưa mơ hình mối quan hệ chăn nuôi yếu tô ô nhiêm môi trường từ chăn nuôi sau []J: 'l'hức ăn N hững chất khác: andehyd amin, phenol So- đồ 1: Mối quan hệ chăn nuôi yếu tố nhiêm mơi trưịng từ chăn ni LưỊTiig phê thải kliịng lơ hàng nềv \ ậl ni thai môi Irườno tôn đ ọ n lại gã}' anh hường xấu lới nguồn nước, khơng khí đất san phẩm lừ vặt nuòi L ượne phế thài gâ> ỏ nhiễm đấl nước, khịna khí bai chúns chứa nhiều ngu>ẻn tố nitơ, photpho kẽm đồng, chi asen niken,., tạo khí độc \ đặc biệt loại mầm bệnh, ký sinh trùna \ i sinh vật uáv hại Đó có ihê loại giun sán (giun đũa, giun tóc, giun móc, giun kim sán dây sán ), lồi vi khuẩn vi khuẩn Salm onella (có phân người, phân động vật), vi khuẩn E.coli, virut H N I (có phân, nước tiểu, xác loài gia cầm), virul PR R S gây bệnh tai xanh lợn, virut gây bệnh lở m ồm long móng, vi khuẩn gây bệnh tả, kiết lỵ cho gia súc Một nghiên cứu đâv cho thâv, nêu sử dụng châl thải chăn ni làm phân bón 100% mầu rau xanh đêu có E.ci [1] Vân đê ô nhiễm môi trường chât thải chăn nuôi xuât nhiêu nơi, đặc biệt vùng gần trang trại chân nuôi gia súc, gia câm lớn, xã có khu chăn ni lập trung khu dân cư eây xúc cho người dân sống xune quanh, đặc biệt ô nhiễm vi sinh vậl, nhiễm nước nhiễm kliơne khí Theo kết nghiên cứu xã Hồng Hà (Hà Tây), khu chăn nuôi đêu năm tập trung khu dân cư nên xảy ô nhiễm mơi trường nước khơng khí nghiêm trọng, ảnh hưởng không nhỏ đến sức khoẻ người dân địa phương Kêt phân tích chât lượng nước thải, nước mật quanh khu vực xã Hông Hà cho thây hàm lượng vi khuân Colifom cao liêu chuân cho phép lân B O D cao mức độ cho phép từ 50-150 lần, COD cao 23-61 lần, hàm lượng chất rấn cao htm - ỉ lần, tổng N, p cao h(Tn 9-23 lần [13], 1.3 Vai trò vi sinh v ậ t tr o n g v iệ c x lý phế thải hữu Trong trình sinh trưởng phát trien, thực vật độnạ vật thường thải môi trường xung quanh lượng lớn chất hữu đất Mặt khác, chúng chết đi, chúng để lại lượng lớn chất hữu khó phân giải cho đất, gây ô nhiễm môi trường xune quanh Dưới tác dụng chủns vi sinh vật chất hừu chưa phân giải bàng hệ enzym tiêu hoá độne vật hay chất hữu có irong xác động thực vật tiếp tục hệ enzym thuv phân vi sinh vật có sẵn mơi trường chủng vi sinh vật tuyển chọn dưa vào phân giải, chuyển hố thành hợp chất \'ơ đơn giản [ ], ỉ 3.1 K chuyển hữá hợp chất cachotì vi sinh vật Các hợp chất cachón hữu có nhiều thể độne vật thực vật, vi sinh \ ật xcnlulozơ, tinh bột ligin Khi động thực vật chết xác cùa chúna để lại lượng chất hữu không lồ đất N hờ hoạt độna nhóm vi sinh \ ật dị dường cacbon chát hữu nà> bị phân huy tạo ihành họp chất đOT giản mà sán phàm phân giải cuối cùns COn Khi mỏi Irườno hị ô nhiễm họp chất hữu chứa cacbon xenlulozơ, tinh hòt loai đ ưònc Tài liệu tham khảo ■ Bộ Nông nghiệp Phát trièn nông thôn, (2005) Tập giảng hảo vệ m ôi trường p h t triên chăn nuôi theo hướng bền vCmg Mà Nội C ục chăn ni (2006), Tm h hình chăn ni gà giai đoạn 2001 - 2005 phư ng hướng p h t triên giai đoạn 2006 - 2015 N guyễn Đức H n g (2006), Chăn nuôi đại cươĩìg, Nhà xuất Đại học Huế Lê V ăn K h o a, T r ầ n K h ắ c Hiệp, T r ịn h T h ị T h a n h (1996), H oá học nông nghiệp N X B Đại học quốc gia Hà Nội Lê V ăn K h o a (1996) P hương p h p p h â n tích ãat - nước - phán bón - câv trồng Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội tr 190-195, 201-237 T r ầ n T h ế Tục, N guyễn Ngọc K ính (2 004) K ỹ thuật !rồn^ m ột số câv rau giàu vitam in Nhà xuấí Nơng nsìhiệp Hà Nội Lương Hữu Thành (2006) N ghiên ciht quy trình san xua! c ììếp h â m vi sinh vật x ứ ¡V nhanh nguôn p h ê thủi chăn nuôi làm phán bón hừit sinh học Luận vãn ihạc sỹ khoa học - trưòng Đại học Bách khoa Hà Nội T r n c ẩ m V ân (2004) Giáo trĩnh vi sinh vật m ôi truờng Nhà xuất Đại học Quôc gia Hà Nội T u y ê n tậ p tiêu c h u â n Việt N am , 2001 Tiéii clỉuáu phán bón Bộ Nơng nahiệp phát triền nơng thỏn Tập 3, Ir 71 -91 10 T ổ n g cục th ố n g kê (2007), Niên gicim thông kẻ (2007), Nhà xuất thốns kê ] 10 T C N 216-2003: Ọ u\ phạm khàeì riũhiệm đơng ruộng hiệu lực cua loại phân bón đối \ ới năne SLiầl cả> trồng, phầm chất nông san 10 TCN 216 2003 \2.Trauuycn Văn D o H ủ QiưinịỊ Dức 56 P h ấ n th ứ ỊỊ: D in h d ữ n g đ t p hàn bón 10 H iệu lưc cùa phân ch ứ c tàng dậu quà (C N B ) đổi VỚI bười Phúc Trach lìũt Q u a n g Xuân Dcio Q u ố c Hưng D ăng Đúc Duy 61 Hiôu quà cùa than bùn d ùng làm phan bón cho cay dưa leo (Cucuniis sativus L.) irín dất xám V õ Q u ố c K h án h 64 12 N g h iỡ n c ứ u c h í b ic ii p h â n hữu VI sinh lừ vò c p h ỉ T rin lỊC Ở n gT 69 Iì ứn g dung vi sinh vát iàni tác nliAn iinh học xừ !y p h í 'hài cnãn r,jõi làm Lưưnịị Hữu Thành Nịịuyvn K lèu Búng Tam phân b‘ [1 NíỊttxcn Thu \ D riĩ 14 Hitínn ỉ ¡¡ỉ T râtì Tht l m 77 À n li hưừng cùa VÙI phu p him n Iig Iighièp dari2 kali 1ì[ phù -.a P lu in iT ỉii N h un g 83 khổng đưưc bổi (E u tn c F-'luvisols) Đan Phương, Ha lây f.:>ì Tlii T àm Ả n h hư ứ iig VÙI phụ phàm iiỏ n g n g liiẻ p đến suất vá khả n ã rg T r íir T ỉiil ám giàni th iế u lương kail bóii c h o c.h tr'iiig trniig cảu co iLa írón dá: c\'u D íid nm-ị Ảdli hười i g c ù a \ ú : ¡;hu p h ẩ m n - i i g Iiglìicp clcn nang suâi va kh a n a í ei;ini thicu Iưưng kali cầii bón chu !úa ngỡ trổn đãt phù sa khóng đươc bỏi (E u ln c IT uvisols) Đan Phươiig Hà Tây 8) bien đ^t bac màu A i i ỉ h iií: c ù a VÙI p tu ' Ị i l i i r i i -it c;ui liia xiiãn - lúa niu.i i!.i: b.ic màu, i1.it c.ii bic’;i n õ :ì2 n c t iK 'p d e n I ià iie !1L''i IICƠ đ ổ n s irón I.1ăt p l u sa sóng Hịíig llrù i:.! ’n f Thiiíin ỉ r n i ì i i l Li m Dao Tr( ưât vât niiAi nuỗi khỉ nhp phé thải chần nuối trực tiếp thải môi trường hoậc đ ợ c s đụng trực tiếp bốn cho trồng hay s dụng trực tiếp cho nuôi trồng thủy sàn 3.2 H o t tín h s in h h ọ c c ù a c c c h ủ n g vi s in h v ậ t s d ụ n g tro n g n g h iê n c ứ u Phương pháp P la n t te s t [5] xác đinh độ an • an phân ủ p h n g pháp xác đinh độ noai mục phân ủ th eo TCVN 7185:2002 Hoạt tinh sinh học cùa cá c chùng v s v đ ợ c ứng dụng quy thnh xử lỷ phế thải chăn ni gà đ ợ c trình bày b ả n g KẾT QUÂ NGHIÊN cứu VÀ THẢO LUẬN B ả n g Hoạt tinh sinh học chùng 3.1 C c tin h c h ấ t lý, h ó a , s in h học phế th ả i c h ă n n u ô i g ia c ầ m Dảng Một số tiêu lý, hốa sinh học phế thải gia cầm trước lúc ù phân xả Song Phượng, huyện Đan Phượng, Hà Nội Các chi tiêu Đơn vj linh Kết Các bon hữu CO' (OC) % 40,29 Nitơ tổng số (N) % 1.96 ■Kali tổng số (K2 O) % 0,81 Photpho tống số (P20i) % 0.52 Độ ảm (W) % 60 - 5,7 Salmonella CFU/g 8,33 10" E coli CFU/g 6,85 10' Trứng giun trứng/g 16 pH Kết phản tích tiêu lý hốa học cố phân g ầ b ả n g cho thấy, tỳ lệ C/N phế thai ,5 ; tỳ lệ c/p 7.4 8; độ ám đ ạt % pH ,7 Đ e tạo điều kiện cho sinh trưởng, phát triển c ù a vi sinh vật có sẵn nguyên liệu vi sinh vật đ ợ c bổ sung vào trinh xử lý p hế thải chăn nuôi gia cầm, cần cung c ấp th ẻ m nguồn dinh dưỡng N, p, K, c d ạng ri đ n g , đ ạm ure, kali supe lân điều chỉnh c ác tỳ lệ C /N , c /p , pH cho phù hợp với trinh ủ c o m p o s t (T h e o tài liệu khuyến cáo cùa F A O cho q u trinh xử lý CHC bầng phư ng p h áp ủ thl tỳ lệ C /N tốt nhát tà 25/1 đên 30/1, tỷ lệ c /p từ 75/1 đến 150/1, ửộ ả m ban đầu từ -6 % , pH không lớn phù hợp cho q u 74 trinh ù phế thải) v s v nghiẽn Ký hiệu ACT 01 B 17 CU'U Đương kinh vòng phàn giải (D-d) mm Lexitin Tinh bột CMC -50 25 - 25 Ghi chú: (-) hoạt tinh Kết nhận đ ợ c b n g cho thấy, chủng ACT 01 có khả phân giải xenluloza VỞI đ n g kính vịng phân giải 50 mm, chủng BI c ó khả khống hóa lân hữu c a với đ ườn g kính vồng trịn phân giải 25 mm Chủng ACT 01 khả phân giải CMC cố khả phân giải tinh bột Tinh chát da hoạt tinh sinh học náy rát có ý nghĩa lởn việc làm tăng hiệu xử lý cá c nguyẻn liệu hữu 3 B iế n d ộ n g c ủ a n h iệ t độ q u ầ n th ề vi s in h v ậ t tro n g q u trin h ú 3.3.1 Biến động nhiệt độ trình ủ phân gà Trong trình ủ, nhiệt độ yếu tố ảnh h ờn g đến s ự sinh trường phát triển v s v Kết nhận b iể u đ cho tháy, nhiệt độ đống ủ thay đổi theo c c giai đoạn trình phân giải chát hữu c ảnh hườn g lớn đến s ự sinh trường phát triẻn v sv S a u thời gian ủ 1-2 ngày, nhiệt độ đống ủ bắt đầu tăng đạt c ự c đại thời điẻm ngày sau ủ 61°c, S ự tâng nhiệt độ khối ù cố tác dụng tăng c n g c c phản ửng hốa học xảy trỉnh ủ, kích thích s ự hoạt động v s v ưa nhiệt, đồng thời tiêu diệl mầm mồng gây bệnh S au đ ợ c đ ảo trộn nhiệt độ ủ hạ xuống dần tăng lên đẻ tiếp tục trình phân hủy S au kết thúc trinh ù, nhiệt độ đống ủ ổn định íà 29°c ngày liên tiếp s o VỚI nhiệt độ trường Bỉén động nhiệt độ 65 Môi trường ĐC TN 10 12 14 16 18 20 Thời gian (ngày) B iể u đồ Biến động nhiệt độ đống ủ phân gà theo thời gian 3.3.2 Biến động quần thể vi sinh vật hợp chất hữu phức tạp chuyển hốa C h i tièu v s v lâ íìiộ t chí tiêu q u an trọng iá " Kié™ quâ trinh ù, nhừ h o t động v s v m biến động cùa v s v * '■^"9 ■' B ả n g Biến đ ộ n g cùa quần thẻ v s v trình xử lý phế thải chân nuôi ' ^ vsv Thời gian Phân giải tinh bột (CFU/g) Phân giảiCMC (CFU/g) Phân giải lexitin (CFU/g) Eco/f(CFU/g) Salmonella (CFU/g) Trửng giun {trứnq/g) ngày ĐC 2,89.10“^ 2,43.10^ — 8,15.10^ 3,95,10^ 16 ngáy TN 2,75.10" 6,23 10'' 95 10^ 8,25 10^ 3,13 10^ 14 ĐC 3,12 10" 4,15 10^ TN 2,89.10" 4,6 10® 6,89 10® 2,3510^ 4,15’ 14 Ghi {-) không phát hiên đ ợ c nồng độ pha loâng 0' So sánh kết quà điều tra biến động nhiệt độ biến độnq cùa quần thẻ v s v trình ủ c ố thể thay nhiệt độ ảnh h n g lớn đến s ự sinh trưởng cũa v s v Giai đoạn đầu chủ yếu s ự phát triẻn củ a c c loài a ấm, ci^Linq c h ín h tá c n h â n tạ o đ c h o s ự sinh trường vá phát tnẻn cù a v s v a nhiệt Bàng số liệu cho th ầ/, c n g thức thí nghiệm c ó bỏ sung v s v , thò'i điẻm ngày mặt độ v s v phân giài tinh bột, CMC, lexitin đạt >10® CFU/g, cao nhiều s o với c ô n g thức đối ch ứn g không bố su n g v s v , Kết quà ch n g tỏ, v s v có đống ù đâ s dụng phế thải chăn nuối n h m ột n g u n d in h d ỡ n g đ ể S in h trư n g phát tnén Kết cho thấy cõng tnưc bỏ s j n g t h ê m vsv k h ô n g p h t h iệ n th y E coli, S a lm o n e lla thời d iẻ m ngày ù trứng giun đà bị hỏng 100% Đièu chứng tò, nhiệt độ đống ù lên c a o đáy nhanh trinh chuyển hốa CHC mà cịn có tác dụng ứ c ché, tiêu diệt v s v gây bệnh E c o li S a lm o n e lla , trư ng giun giảm thiẻu nguy c gây ổ nhiễm trường 3.4 M ộ t số đ ặ c đ iể m c ù a p h ế th ả i gia c ầ m s a u x lý b ằ n g vi s in h v ậ t 3.4.1 Thành phần lỷ, hóa học phế thải gia cầm sau k h i x lý u s v S a u kếí thúc trinh ù phân ủ đ u o c đánh gíá bầng trưc gỉác phâ'^ tich c ác chi' tiêu lỷ, hóa hoc sản phẩm B àng Tính chát phế thải gia cầm sau ủ theo cảm quan Cõng thửc ^ ĐC TN Màu sãc Vàng sẫm Nâu nhạt Chỉ tiêu Trạng thái Bết, khônq xốp Tơi xốp Mùi Hôi Khơng cịn múi Kết đánh giá theo cảm quan cho thấy, sau 21 ngày ủ, màu s c trạng thâi vặt liệu đâ ù cố nhữnẹ thay đổi rõ rệt s o VỚ I lúc ch a ủ s ự chuyển hóa chất hữ'u nhò' hoạt động sống cùa v s v màu sản p^'am sau ủ cố màu nâu nhạt, tơi xốp, khõng vón cuc B ả ng Một số tiêu lý, hóa học phế thải gla cầm sau ủ Các tièu Đơn vị đo vsv Ket ĐC TN Các bon hữu (OC) % 39,87 2025 Nilơ tổng số (N) % \8 0,95 Kali tổng số (K2O) % 0,53 0,63 Photpho tổng số (P2O5,) % 0.71 0,83 Độ ẩm (W) % 53 28 6,5 7.2 pH Vi sinh vật có khả nàng s d ụ n g phế thải lầm chất cunq cẳp lượng thơng qua phế thải có câu trúc p c tạp đ ợ c chuyển hóa thành c c CHC c ố cấu trúc đơn giản S ự chuyển hóa đ ợ c thẻ thông qua s ự thay đổi thành phần lý, hốa học c chất trình ù Kết cho thấỴ hàm lượng chảt dinh d n g sản phấm sau ủ giảm so với ban đầu, nhiên s o với mẫu ĐC (ủ phân k h ô n g c ố x ly b n g VI s in h v ậ t) hàm lượng s ố chát dinh d n g tăng (bảng ej, gieo đạt 98 g, c a o so vởi trọng lượng chuẩn đánh giá củ a phân ủ (60g) KẼĨ LUẬN Kết quà nghiên cửu số tinh chât lý hóa học phân gà cho thấy: phân gà co màu vàng nhạt mùi hôi, bết không xốp Hàm lượng o c 40,29%; N tổng s ố 1,S6%; K2 O: 0,52%: P2 O : 0,81%; độ ẩm: 607o; pH; Mật độ v s v gây bệnh E c o li S a lm o n e lla , s ố luợng trứng giun tương đối c a o C ác chủng v s v ứng dụng n g h iên cử u có tin h n ă n g đa h o t tính , cố kh ả 3.4.2 Đánh giá độ chín an tồn phân giải CMC, phân giải Lexitin, phân sản phẩm phân gà sau k h i ủ giải tinh bột Đ ẻ đánh già độ chín (độ hoai mục) sản phẩm phân gà sau ủ đ ợ c tiến hành theo phương pháp theo dỗi nhiệt độ bao gối phân ù theo TCVN 7185:2002 Kết qua theo dỗi ngày liẻn tục cho thạy, nhiệt độ cùa bao chứa sản phẩm phân gà ủ v s v cố nhiệt độ ổn định liên tục ngày (đều 29°C), cổn cổng thức đối chứng cố nhiệt độ không đ ợ c ổn định Như vây, sa u 21 ngày ủ phân gà việc bồ sung vi sinh vật sa n pham nhận đ ợ c đâ đạt độ hoai mục th eo TCVN 7185:2002 Việc đánh giá độ chín an toàn sả n phẩm phân gà sa u ủ đ ợ c tiến hành theo phương p h áp P la n t te s t vâ kết q uả cho thấy sau ngày gieo, c ô n g th ức phân g c h a xử lý, hạt t ẳ i không thẻ mầm, c ô n g thức s dụng phân g đ â q u a xử lý, hạt cải n ảy m ầ m Trong trinh ù, s ự biến động quần thẻ v s v hữu ích tăng VSV gây bệnh: E c o li, S a lm o n e lla , trứng giun giảm dần sau ngày ủ không thấy s ự xuất chúng nhiệt độ đống ù tăng lên đà ứ c chế tiêu diệt loài v s v gây bệnh S au 21 ngày ù thi sản phảm phế thải phân gà đâ chuyển từ màu vàng sẫm s an g màu nâu nhạt, không c ố mùi hối, tơi xốp, khỏng bết dính vâ mùn Hàm lượng số chất dinh d n g tăng khống c ố mặt c c loài v s v gây bệnh E c o li, S a lm o n e lla , trừng giun, S ả n phẩm phân g xử lý băng việc bỏ su ng vi sinh vật sa u 21 ngày ủ đạt độ chín (độ hoai m ục) theo TCVN 7185:2002 cố thể sử dụng nguồn phân bón hữu c sinh học cân trọng lượn g tươi c ủ a c â y cài sa u ngày (X e m tiế p tra n g 88) 76 thuât nỏng nghiêp-Trường Đại học Nông nghiệp Isố 19, trang 155-159 N g u yễ n T rọ n g Thị, N g u yễ n Văn Bộ (1999), “ Hiệu lực kali mối quan hệ với bón phân cân đối cho số tròng số loại đát Việt Nam", Kết nghiên cứu khoa học-quyẻn 3Viện Thổ nhưởng nơng hồ, Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội, trang 288-291 A c h im D ob erm an n and Thom as F airhu rst (2000), Rice Nutrient Disorders & Nutrient Management, IRRI, Philippin 10 A s k e g a a rd M and Enken (2000), “Potassium retension and leaching tn an organic crop rotation on loamy sand as affected by constrainting potassium budgets' Journal of land use and management - Volume 16, pp 200-205 N guyễn Vy (1993), Kali với nâng suất phảm chầt nông sản, Nhâ xuát Nông nghiệp, Hà Níội Summary E FFEC T O F C R O P B Y -P R O D U C T TO PO TA SSIU M FO R M S ON EUTRIC F L U V IS O L S IN DAN PHUONG DISTRICT, HA TAY P R O V IN C E Phan Thi Nhung Tran Thi Tam The experimental results on effect of crop by­ product buried into the soils on potassium forms in Ihe alluvial soils of Red river showed that: - Incorporation of crop by-product into the soils increased available potassium, exchangeable potassium, potential available potassium, and a little total soil potassium form, but total soil potassium Soils are rich in total potassium content - Incorporation of crop by-product into the soils (2 16%), high potential available potassium also increased nitrogen, phosphorus and content (59.80mg/10Cg), average available and potassium contents in rice plants in ear formed exchangeable potassium content (5.50 mg/100g and harvested stage s and in maize plants in the and 1.20 mg/IOOg) tenth leaf and harvested stages ỦNG DỤ NG V I S Ỉ N H VẬ T (Tiếp tra n g 76) t Ai liệu t h a m khảq 1, Lé Văn Khoa, Trần K h ắ c H iệp, Trịnh Thị Thạnh, 1996 Hóa học nơng nghiệp Nhà xuất sinh học, Luận văn th$c sỹ khoa học - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Đại học Quốc gia Hà Nội Tuyẻn tập Tiêu chuẩn Việt Nam, 2001 Tiêu Lê Văn K h o a c ộ n g sự, 2000 Phương chuẩn phân bón, Tập Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn pháp phân tlch Đát- Nước- Phân bốn trồng Nhà xuất bàn Gtáo dục FAO , 1980 Amanual of rural composting FAO/UNDf= Regional Project RAS/75/004 Field L u n g H ữ u Thành, 2006 Nghiên cứu quy Document No 15 Rome trinh sản xuất chế phẳm vi sinh vật xử lý nhanh nguồn phế thải chăn ni làm phân bón hữu Summary APPLICATION OF MICROORGANISMS FOR LIVESTOCK VS^ASTE TREATMENT TO MAKE BIOFERTILIZER Luong Huu Thanh, Nguyen Kieu Bang Tam, Nguyen Thuy Dzuong Using microorganisms to treat livestock waste IS not only for making biofertilizer but also for reducing environmental pollution S o m e strains of microorganism with highly organic decomposition ability were used for poultry w aste treatment The results showed that, after 21 days of treatment, the color and status of waste becam e darker, softer 88 and had no bad smell The content of some nutntional elem ents after treatment increased, toxic microorganisms and worm e g g s were eliminated The product after treatment met the requirement of TCVN 7185:2002 and could be used as biofertilizer ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG - Nguyễn Thuỳ Dương NGHIÊN CỨU KHẢ NÃNG s DỤNG VI SINH VẬT LÀM TÁC NHÂN SINH HỌC x LÝ PHẾ THẢI CHÃN NI GIA CẦM KHỐ LUẬN TĨT NGHIỆP HỆ ĐẠI HỌC CHÌNH Q U Y Ngành: Khoa học Đ ất Giáo viên hướng dẫn: T h s Lương Hữu T hành T h s Nguyễn Kiều B ăng Tâm Hà Nội - 2009 SCIENTIFIC PR OJEC T Branch: Environmental Sciences Project category: Vietnam National University Hanoi Title: Usability assesment for cultivation o f livestock waste after treatment by microbial product Code: QT 09-57 M anaging Institution: FES, Vietnam National University Hanoi Key implementer: Nguyen Kieu Bang Tam Duration: year Budget: 25,000,000 VND Main results: + The time o f composting breeding waste by microorganisms is 3-6 times shorter than the traditional method of composting whereas nutritious components o f the organic product and the plant productivity are higher than those in the control sample Moreover, the plants not contain toxic microorganisms and safe for consumers + After 21 days o f treatment poultr\- waste, the color and status o f waste became darker, softer and had no bad smell The content o f some nutritional elements after treatment increased, toxic microorganisms and worm eggs were eliminated The product after treatment met the requirement o f TCVN 7185:2002 and could be used as biofertilizer + 01 article published on scientific journal + 01 graduation thesis Evaluation grade: PHIÉU Đ Ă N G KÝ K ÉT QUẢ NGH IÊN c ứ u KH-CN Tên đê tài: Đánh giá khả sử dụng phê thải chăn nuôi gia súc sau điiọc xử lý nhanh chế phẩm vi sinh vật đối vói trồng Mã số: QT 09-57 Cơ quan chủ trì đê tài (hoặc dự án): Khoa Mơi Trường Trưịng Đ H K H T N Đại học Quốc gia Hà Nội Địa chỉ: 334 Nguyên Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội Tel: 04 38584995 Cơ quan quản lý đề tài (hoặc dự án) Trường Đ H K H T N Đại học Quốc gia Hà Nội Địa chỉ; 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội Tel: 04.38588579 Tổng kinh phí thực chi: Trong đó: Từ ngân sách nhà nưóc: 25.000.000VTVD (hai mưoi lăm triệu đồng) - Kinh phí trưịng: - Vay tín dụng: - Vốn tự có: - Thu hồi: Thịi gian nghiên cứu: 3/2009-3/2010 Thòi gian bắt đầu: 3/2009 Thòi gian kết thúc: 3/2010 Các cán phối họp nghiên cứu: ThS L u o n g hữu Thành Sô đăng ký đê tài: Sô chứng nhận đãng ký kết Bảo mật: nghiên cứu: Ngày: a Phổ biến rộna rãi b Phổ biến hạn chế c Bảo mật Tóm tắt kết nghiên cứu: + Khi ủ phế thải chăn nuôi lợn bàng vi sinh vật rút nơắn thời ian ù từ 3-6 lần so \ứ i phương pháp truyên thông mà hàm lượng chât dinh dưỡne lại cao h(Tn từ n â n s cao suất trồng lên khoảng 22,5% Bên cạnh sản phẩm lại khône chửa vi sinh vật âv bệnh nên an toàn cho người sử dụng + Sau 21 ngày ủ sản phẩm phế thải phân gà chuvển từ màu vàne sẫm sang màu nàu nhạt, khơng có mùi hơi, íơi xốp, khơng bết dính mủn Hàm lượna số chất dinh dưỡna tăng khơng có mặt loài v s v gây bệnh E.coli Salm onella, trứníỉ siun Sản phẳm đạt độ chín (độ hoai mục) theo TCVN 7185:2002 sử dụní: n uồn phân bón hữu sinh học Kiên nghị vê quy mô đôi tưọng áp dụng nghiên cứu: Tiếp tục đầu tư nghiên cứu tiếp đê triên khai ứrm dụriR \ lý loại phc thai khác vi sinh vật Chủ ũhiệm đề tài Họ tên Thủ trưởng Chii tịch Hội Thũ tru-ỏng co’ quan chủ trì đề đơng đánh giá quan quản lý tài thức đề tài -K íli , ' [ÍL L iiịớ — - t r ^TLị G I A M Đ ố c^ ởng sa n kh o a h ọ c •C O I