Luận văn phân lập, chọn lọc các chủng vi sinh vật hữu ích sử dụng trong sản xuất chế phẩm vi sinh tổng hợp xử lý độn lót chuồng trong chăn nuôi gà tập trung

luận văn

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI -------------------------------------------- LÊ THỊ THẮM PHÂN LẬP, CHỌN LỌC CÁC CHỦNG VI SINH VẬT HỮU ÍCH SỬ DỤNG TRONG SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VI SINH TỔNG HỢP XỬ LÝ ðỘN LÓT CHUỒNG TRONG CHĂN NUÔI GÀ TẬP TRUNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: CHĂN NUÔI Mã số: 60.62.40 Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Bùi Quang Tuấn Hà Nội – 2011 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam ñoan rằng mọi thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Lê Thị Thắm Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ii LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện ñề tài tốt nghiệp, tôi ñã nhận ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ quý báu của nhà trường,khoa Chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản , Viện ñào tạo sau ñại học , của các thầy giáo, cô giáo và các bạn ñồng nghiệp. Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy PGS.TS Bùi Quang Tuấn, Thầy ñã ñộng viên, hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Bộ môn Dinh dưỡng - Thức ăn, Khoa Chăn nuôi và Nuôi trồng thủy sản, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã ñóng góp ý kiến và chỉ bảo ñể luận văn của tôi ñược hoàn thành. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban Giám hiệu, Viện ðào tạo Sau ñại học ñã quan tâm, tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian hoc tập và nghiên cứu tại trường. Tôi xin cảm ơn cơ quan, các bạn ñồng nghiệp và gia ñình ñã thường xuyên ñộng viên, khích lệ, tạo ñiều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp. Tác giả Lê Thị Thắm Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục bảng v Danh mục hình vi Phần I MỞ ðẦU 1 1.1. ðặt vấn ñề 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 2 1.3. Yêu cầu 3 Phần II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1. ðẶC ðIỂM SINH HỌC CỦA NẤM MEN 4 2.1.1. Phân loại nấm men 4 2.1.2. ðặc ñiểm hình thái, cấu tạo, sinh sản và thành phần của nấm men 4 2.1.3. Dinh dưỡng của nấm men 7 2.1.4 Cơ sở của việc sử dụng nấm men trong sản xuất các chế phẩm sinh học phục vụ chăn nuôi 9 2.2. ðẶC ðIỂM CHUNG CỦA VI KHUẨN LACTIC 10 2.2.1. Phân loại 10 2.2.2. Lên men lactic 12 2.2.3. Các chế phẩm sinh học có chứa vi khuẩn lactic sử dụng trong chăn nuôi 14 2.2.4. Các hoạt chất kháng khuẩn của vi khuẩn lactic 16 2.3. CHẾ PHẨM SINH HỌC TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI ðỘNG VẬT 19 2.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ðỘN LÓT CHUỒNG LÊN MEN TRONG CHĂN NUÔI 23 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv 2.4.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 23 2.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 29 Phần III NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 3.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 33 3.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 3.2.1. ðối tượng, ñịa ñiểm, thời gian nghiên cứu 33 3.2.2. Nguyên vật liệu 33 3.2.3. Quy trình phân lập và chọn lọc các chủng vi sinh vật 34 3.3. XỬ LÝ SỐ LIỆU 40 Phần IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 4.1. PHÂN LẬP CÁC CHỦNG NẤM MEN 41 4.1.1. Phân lập các chủng nấm men 41 4.1.2. ðịnh giống các chủng nấm men 42 4.2. CHỌN LỌC CÁC CHỦNG NẤM MEN THÍCH HỢP ðỂ SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VI SINH TỔNG HỢP 46 4.2.1. Kết quả xác ñịnh khả năng phân giải tinh bột 46 4.2.2. Kết quả xác ñịnh khả năng phân giải protein 48 4.2.3. Khả năng sinh trưởng ở các ñiều kiện nhiệt dộ khác nhau 50 4.2.4. Khả năng sinh trưởng và khả năng tạo sinh khối trên các môi trường nuôi cấy khác nhau 53 4.3. PHÂN LẬP VÀ ðỊNH LOẠI CÁC CHỦNG VI KHUẨN LACTIC HỮU ÍCH 56 4.3.1. Kết quả phân lập các chủng vi khuẩn lactic 56 4.3.2. ðịnh giống các chủng vi khuẩn lactic 58 4.4. CHỌN CÁC CHỦNG VI KHUẨN LACTIC THÍCH HỢP ðỂ SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VI SINH TỔNG HỢP 64 4.4.1. Xác ñịnh khả năng sinh axit lactic và phân giải protein 64 4.4.2. Xác ñịnh khả năng kháng một số vi khuẩn gây bệnh 67 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v 4.4.3. Xác ñịnh khả năng sinh trưởng ở các mức nhiệt ñộ khác nhau 69 Phần V KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 73 5.1. Kết luận 73 5.1.1. Phân lập các chủng nấm men và ñịnh loại 73 5.1.2. Chọn các chủng nấm men thích hợp ñể sản xuất chế phẩm sinh học 73 5.1.3. Phân lập các chủng vi khuẩn lactic và ñịnh loại 73 5.1.4. Chọn các chủng vi khuẩn lactic thích hợp ñể sản xuất chế phẩm sinh học 74 5.2. Tồn tại và ðề nghị 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Hợp chất kháng khuẩn của vi khuẩn lactic và cơ chế tác ñộng 17 Bảng 4.1. Kết quả phân lập nấm men 41 Bảng 4.2. Xác ñịnh giống các chủng nấm men phân lập (theo hệ thống phân loại của Lodder, 1971) 43 Bảng 4.3. Xác ñịnh lại kết quả phân loại giống Saccharomyces 45 Bảng 4.4. Khả năng phân giải tinh bột của các chủng nấm men 47 Bảng 4.5. Khả năng phân giải protein của các chủng nấm men 49 Bảng 4.6. Khả năng sinh trưởng của các chủng nấm men ở các mức nhiệt ñộ khác nhau 51 Bảng 4.7. Khả năng sinh trưởng và tạo sinh khối trên các môi trường nuôi cấy khác nhau 54 Bảng 4.8. Kết quả phân lập các chủng vi khuẩn lactic 56 Bảng 4.9. ðặc ñiểm hình thái của các chủng vi khuẩn lactic ñược phân lập 59 Bảng 4.10. ðặc tính sinh lý, sinh hóa của các chủng vi khuẩn lactic phân lập ñược 61 Bảng 4.11. Kết quả ñịnh danh các chủng vi khuẩn lactic 63 Bảng 4.12. Khả năng phân giải protein và sinh axit lactic của các chủngvi khuẩn lactic 65 Bảng 4.13. Khả năng kháng khuẩn của các chủng vi khuẩn lactic 68 Bảng 4.14. Khả năng sinh trưởng ở các mức nhiệt ñộ khác nhau 70 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vii DANH MỤC HÌNH Hình 4.1. Sinh sản nảy chồi 43 Hình 4.2. Hình thành khuẩn ty giả 43 Hình 4.3. API ® 20 CAUX test kit sau 72 giờ kiểm tra 45 Hình 4.4. Khả năng phân giải tính bột 48 Hình 4.5. Kết quả phản ứng catalaza 57 Hình 4.6. API test kit lúc 0h và sau 48h nuôi cấy 64 Hình 4.7. Khả năng phân giải protein của các chủng vi khuẩn lactic 67 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Bánh men Hà Nam HN Bánh men Hải Dương HD Bánh men Gia Lâm GL Bánh men Bắc Ninh BN Bánh men Hà Tây cũ HT Sữa chua nếp cẩm SC Men bánh mì BM Nem chua NE Dưa muối ND Gấc ủ chua NG Sữa chua Vinamilk VN Sữa chua Ba Vì BV Sữa chua nếp cẩm SNC Yomost YM Elovi EV Wellyo WY Men sống Probio PR Bioacimin BA Biosubtyl BS Bioneo plus BN Lactophyl LP Biolactyl BL Mayonnaise MA Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 1 Phần I MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Hiện nay ngành chăn nuôi truyền thống nói chung và chăn nuôi gà nói riêng ñang phải ñối mặt với một vấn ñề rất nan giải ñó là gây ra sự ô nhiễm nghiêm trọng môi trường không khí và nước. Mức ô nhiễm nước thải chăn nuôi gia cầm ñược xác ñịnh vượt giới hạn cho phép hàng trăm lần như mức nhiễm Colifom vượt theo tăng dần theo quy mô nông hộ - gia trại – trang trại là 114,24 lần – 108,5 lần – 187,5 lần. Hàm lượng các khí ñộc tại khu vực có chăn nuôi ñược xác ñịnh gấp 11,2 – 15 lần giới hạn cho phép và tăng dần ở quy mô lớn. ðộ nhiễm khuẩn không khí cũng cao dần theo quy mô và vượt giới hạn từ 19,72 lần ñến 25,2 lần. Sự ô nhiễm ñã tạo ra mùi hôi, khí ñộc và ruồi muỗi trong chuồng nuôi, dễ phát sinh dịch bệnh, do ñó làm tăng chi phí thuốc thú y, con vật chậm lớn, chi phí thức ăn cao, chất lượng sản phẩm kém, hiệu quả kinh tế thấp và ảnh hưởng ñến sức khoẻ của con người (Drummon và cs. 1980, Attar và Brake, 1988). Trong chăn nuôi gà, do xử lý không tốt nên khí NH 3 , H 2 S . thối, ñộc phát tán, gây bệnh ñường hô hấp cho gà ñẻ trứng, tỷ lệ ñẻ giảm thấp; một số cơ sở có môi trường nuôi dưỡng kém, tỷ lệ mắc bệnh mãn tính cao. Tỷ lệ chết trong suốt quá trình chăn nuôi lên tới 35% (Wathes, 1998). Một số biện pháp xử lý ô nhiếm ñã và ñang sử dụng như thu gom chất thải hàng ngày, dọn rửa chuồng, sử dụng bể biogas, ủ phân, làm thức ăn cho cá . ñã phần nào giải quyết ñược vấn ñề phân và chất thải chăn nuôi. Tuy nhiên trong chăn nuôi trang trại với số lượng lớn cũng không thể giải quyết sự lên men hết số lượng phân và nước thải rửa chuồng nuôi, hơn nữa biện pháp này cũng rất tốn nước và nhân công.