2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.3. Tiêu diệt vi khuẩn có hại và gây bệnh trong chuồng nuôi
Sử dụng chế phẩm vi sinh tổng hợp để xử lý chất thải vật nuôi, ngoài tác dụng phân giải phân, làm giảm mùi, giảm ô nhiễm thì nó còn có vai trò trong việc ức chế các vi sinh vật có hại hoặc gây bệnh trong chuồng nuôi.
a. Sự tăng cường sức kháng bệnh và khả năng miễn dịch
Nguyên nhân có thể là do môi trường sạch sẽ, không bị các phản ứng stress do tâm lý hay do môi trường, con vật có môi trường sống tự nhiên, khôi phục được bản năng sống nguyên thủy… nên sống khỏe mạnh tăng cường sức kháng bệnh và khả năng miễn dịch nhưng cơ bản nhất phải kể đến là sự lên men của các vi sinh vật có ích đã ức chế các vi trùng gây bệnh.
b. Sự không thích ứng của các vi sinh vật có hại và gây bệnh, các virus trong môi trường đệm lót lên men
Các vi sinh vật có hại và gây bệnh, các virus không thích ứng trong môi trường lên men, bị tiêu diệt do:
- Các vi sinh vật hữu ích tạo môi trường thiên về axit, pH thấp làm cho các vi sinh vật có hại khó phát triển được. Vi sinh vật có hại ra khỏi cơ thể động vật thì chưa thích ứng với môi trường mới. Vi sinh vật có ích được thuần hóa thích nghi với môi trường đệm lót có độ pH thấp, nhiệt độ cao nên khó bị tiêu diệt (Casey và cs, 2009) [35].
- Khi lên men phân giải phân mạnh, một lượng CO2 sinh ra đọng lại ở giữa tầng đệm lót gây ức chế một số vi khuẩn có hại .
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Đó chính là việc tăng số lượng vi sinh vật có ích vượt trội so với các vi sinh vật có hại. Sẽ làm phép tính đơn giản để xác định ưu thế của các vi sinh vật có ích trong đệm lót chuồng:
Với diện tích chuồng nuôi 20 m2, có đệm lót dầy 70 cm, khối lượng chất đệm lót là 2.700 kg, nuôi 15 lợn với số lượng phân thải trong ngày là 75 kg. Số lượng vi sinh vật trong đệm lót: để làm đệm lót phải dùng 200 lít dịch lên men, mỗi ml dịch có 5.108 tế bào, vậy 200 lít có 100.000 tỷ tế bào. Lấy số lượng này chia cho khối lượng đệm lót là 2.700 kg sẽ được 3,7.107 tế bào/ g.
Đây là ưu thế vượt trội của vi sinh vật có ích so với vi sinh vật có hại để khẳng định vi khuẩn có hại sẽ bị tiêu diệt. Nếu đệm lót được bảo dưỡng tốt thì tỷ lệ này còn lớn hơn, càng là sự đảm bảo cho sự chiếm ưu thế vi sinh vật có ích để loại trừ vi khuẩn có hại. Điều này cho thấy lợn nuôi trên đệm lót lên men rất ít bị bệnh và nếu lợn có ăn đệm lót cũng sẽ không có hại gì. Đây chính là nguyên tắc lấy số đông để tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh, nhưng cần phải đảm bảo đệm lót có độ dầy nhất định.
Xét về tỷ số giữa vi sinh vật có ích và vi sinh vật có hại là một tỷ số áp đảo, chắc chắn vi sinh vật bị tiêu diệt, môi trường sạch ít bị bệnh. Vì vậy nếu lợn có ăn đệm lót cũng không có hại trái lại có lợi do sinh kháng thể không đặc hiệu từ vi khuẩn gây bệnh đã giảm hoạt lực.
d. Sự lên men của các vi sinh vật có ích
Người ta đã từng lấy mẫu trong các bể biogas lên men tốt để phân lập thì không tìm thấy vi khuẩn gây bệnh; Và từ thực tế nuôi dưỡng người ta nhận thấy sử dụng các thức ăn lên men bằng các chế phẩm sinh học để chăn nuôi thì con vật rất ít bị bệnh, điều này có thể giải thích là do các vi sinh vật gây bệnh đã bị tiêu diệt trong quá trình lên men. Vậy thì quá trình lên men trong đệm lót của các vi sinh vật có ích đã tiêu diệt các vi sinh vật có hại và gây bệnh trong phân và từ ngoài nhiễm vào đệm lót, làm giảm nguy cơ mắc bệnh cho con vật. Quá trình tiêu diệt chúng do các tác nhân sau.
- Sự tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh do nhiệt độ:
Khi chế tạo đệm lót lên men chúng ta cần dùng chế phẩm vi sinh. Trong quá trình lên men, vi sinh vật sẽ trải qua những giai đoạn phát triển của chúng từ giai đoạn thích ứng đến tăng logarit, sau đó chuyển sang giai đoạn ổn định, già và thoái hóa.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Ở giai đoạn tăng logarit, sự phát triển số lượng tế bào sẽ đạt đến giá trị lớn nhất bởi vậy có sự lên men tăng nhiệt mạnh, làm nhiệt độ của đệm lót tăng cao có thể đạt tới 40 - 600C (khi vượt quá 600C). Tuy rằng quá trình lên men sinh nhiệt vượt qua 600C chỉ duy trì trong thời gian là không dài, chỉ có mấy giờ có thể xác định được nhiệt độ này nhưng hầu như các vi sinh vật có hại và gây bệnh đều bị tiêu diệt. Theo đúng nguyên lý khử trùng ở nhiệt độ thấp của Pasteur thì ở nhiệt độ 50 - 80 0C duy trì trong thời gian từ 4 - 12 giờ các vi sinh vật có thể bị tiêu diệt.
Các vi sinh vật gây bệnh bị diệt thì khó có thể khôi phục lại về số lượng, ngược lại các vi sinh vật có lợi trong đệm lót sẽ tồn tại và duy trì được một số lượng khá lớn để thực hiện nhiệm vụ của chúng. Bởi vì các chủng vi sinh vật trong chế phẩm dùng chất đệm lót lên men đã được chọn lọc với nhiều tiêu chuẩn trong đó có khả năng chịu nhiệt độ cao. Khi gặp nhiệt độ cao trong một thời gian không dài có thể có một số lượng nhất định các vi sinh vật của chế phẩm cũng bị diệt chủng và một số lớn cũng sẽ bị ức chế nhưng sẽ dần hồi phục sau đó khi nhiệt độ môi trường xuống thấp, ngoài ra trong quá trình sử dụng đệm lót chúng ta còn không ngừng bổ sung thêm dịch lên men mà đệm lót bảo tồn được một số lượng lớn các vi sinh vật có ích.
Sau giai đoạn tăng mạnh tế bào, quá trình lên men chuyển sang giai đoạn ổn định. Chúng ta chỉ cần đo thấy nhiệt độ ở độ sâu dưới 30 cm của đệm lót chỉ vượt quá nhiệt độ phòng vài độ hay mùa đông có nhiệt độ đạt 250C là có thể khẳng định quá trình lên men bắt đầu dừng. Lúc này có thể đưa lợn vào nuôi an toàn.
- Sự tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh do các sản phẩm của trao đổi chất: Trong quá trình lên men, các vi sinh vật có ích đã làm hình thành các axit hữu cơ làm tăng độ axit của môi trường, sự hình thành các chất có hoạt tính kháng sinh (bacterioxin) của Streptococcus lactis, Lactobacterium pantharium, Bacillus licheniformis…; sự hình thành ethylic, H2O2… đã tiêu diệt hầu như toàn bộ vi khuẩn có hại. Đây chính là cơ chế của lên men diệt các vi khuẩn có hại, mà chỉ có thông qua sự lên men này mới có thể diệt được các nha bào của các vi khuẩn gây bệnh khó bị tiêu diệt.
Tóm lại, chúng ta không sợ con vật nuôi trên đệm lót lên men bị các bệnh vi khuẩn hay virus do chúng có sức kháng tự nhiên và sức kháng này được tăng lên khi sống trong môi trường thoải mái; hơn nữa do tăng số lượng vi sinh vật có ích lên rất nhiều lần vi khuẩn có hại trong tự nhiên nên có sự tiêu diệt vi khuẩn có hại do tác dụng đối kháng giữa chúng. Tuy nhiên trong thực tế có thể các vi khuẩn gây
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
hại không bị tiêu diệt hết song chúng nằm trong phạm vi hoàn toàn có thể kiểm soát, vô hại với động vật nuôi do chúng ở trạng thái bị ức chế hoặc bất hoạt. Cũng chính vì vậy mà con vật còn được tăng cường sinh kháng thể không đặc hiệu, có tác dụng miễn dịch do các vi khuẩn, virus gây bệnh bị suy yếu làm giảm độc lực (tai xanh, lở mồm long móng, dịch tả).
Đối với bệnh về virus chỉ là sự tăng cường công năng miễn dịch (thêm các chất xúc tiến miễn dịch: bổ sung các chất vitamin tăng hoạt tính miễn dịch…). Con vật thông qua hệ thống miễn dịch của cơ thể để sinh kháng thể chống virus.
Các theo dõi cho thấy con vật rất ít bị bệnh cảm nhiễm vi khuẩn và các bệnh do virus, nếu có mắc bệnh thì cũng không nặng, dễ chữa.