Áp dụng mô hình sử dụng chế phẩm BIO - TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi gà quy mô hộ gia đình tại xã Phúc Ứng – huyện Sơn Dương – tỉnh Tuyên Quang.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM


PHẠM DUY CƯỜNG

Tên đề tài:
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SỬ DỤNG CHẾ PHẨM BIO – TMT
TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH
TẠI XÃ PHÚC ỨNG - HUYỆN SƠN DƯƠNG –
TỈNH TUYÊN QUANG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC




Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học Môi trường
Lớp : K42A - KHMT
Khoa : Môi trường
Khoá học : 2010 – 2014
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Huệ

Thái Nguyên, năm 2014


53

LỜI CẢM ƠN

Được sự nhất trí của ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa
Môi trường trong thời gian thực tập tốt nghiệp em đã tiến hành đề tài “Áp
dụng mô hình sử dụng chế phẩm BIO - TMT trong xử lý chất thải chăn
nuôi gà quy mô hộ gia đình tại xã Phúc Ứng – huyện Sơn Dương – tỉnh
Tuyên Quang”.
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài này ngoài sự cố gắng rất nhiều của
bản thân, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô
trong khoa và thầy cô tại Viện Khoa học và sự sống. Với lòng kính trọng và
biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới:
Các thầy cô trong trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, đặc biệt là
thầy cô trong khoa Môi trường đã trang bị cho em nền tảng kiến thức vững
chắc về môi trường cũng như các phương pháp quản lý và xử lý bảo vệ môi
trường và nhiều lĩnh vực liên quan khác.
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới cô giáo Th.S .Nguyễn Thị Huệ -
khoa Môi trường, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em rất
nhiều để em hoàn thành được nội dung đề tài này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cô chú, anh chị tại Ủy ban nhân dân
xã Phúc Ứng đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu
tại cơ sở.
Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè đã hết
lòng động viên, giúp đỡ tạo điều kiện cả về vật chất và tinh thần cho em trong
quá trình học tập và nghiên cứu.
Do trình độ và thời gian thực hiện đề tài có giới hạn nên đề tài không
tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các
bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !

54

MỤC LỤC

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2. Mục đích đề tài 2
1.3 Yêu cầu đề tài 2
1.4. Ý nghĩa đề tài 3
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu 3
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1. Cơ sở lý luận 4
2.1.1. Khái niệm chất thải 4
2.1.2. Khái niệm chất thải chăn nuôi 4
2.1.3. Khái niệm chế phẩm BIO-TMT 4
2.1.4. Giới thiệu chế phẩm EM 5
2.1.5. Những thành phần cơ bản của chế phẩm EM 8
2.2. Cơ sở thực tiễn 11
2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới và Việt
Nam 12
2.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới 12
2.3.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM tại Việt Nam 16
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
18
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 18
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 18
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 18
3.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu 18

55

3.2.1. Địa điểm nghiên cứu 18
3.2.2 Thời gian nghiên cứu 18
3.3 Nội dung nghiên cứu 18
3.3.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội xã Phúc Ứng – huyện
Sơn Dương – tỉnh Tuyên Quang. 18
3.3.2 Khái quát tình hình sản xuất chăn nuôi trên địa bàn xã 19
3.3.3 Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm BIO-TMT để xử lý chất thải chăn
nuôi cho các hộ gia đình tại địa bàn xã 19
3.3.4 Đánh giá kết quả áp dụng mô hình sử dụng chế phẩm BIO-TMT trong
xử lý chất thải chăn nuôi gà tại địa phương 19
3.3.5 Ý kiến của người dân và phân tích chi phí lợi ích 19
3.3.6 Những định hướng và giải pháp nhằm mở rộng các mô hình sử dụng chế
phẩm sinh học vào xử lý chất thải chăn nuôi 20
3.4 Phương pháp nghiên cứu 20
3.4.1 Phương pháp thiết kế thí nghiệm 20
3.4.2 Phương pháp kế thừa 20
3.4.3 Phân tích các chỉ tiêu để xác định hiệu quả của đệm lót trong xử lý chất
thải chăn nuôi gà 21
3.4.4 Phỏng vấn ý kiến người dân 21
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 23
4.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội xã Phúc Ứng – huyện Sơn Dương –
tỉnh Tuyên Quang 23
4.1.1 Điều kiện tự nhiên 23
4.1.2 Điều kiện kinh tế – xã hội 25
4.1.2.1 Dân số 25
4.1.2.3 Giáo dục 26
4.1.2.4 Cơ sở hạ tầng 26

56

4.1.2.5 Quốc phòng an ninh 26
4.2 Khái quát tình hình sản xuất chăn nuôi trên địa bàn xã Phúc Ứng 28
4.2.1 Hiện trạng chăn nuôi tại địa phương 28
4.2.2 Các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi đã được áp dụng tại địa phương
hiện nay 28
4.3 Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm BIO-TMT làm đệm lót trong chăn
nuôi 29
4.3.1 Quy trình và các bước làm đệm lót từ chế phẩm BIO-TMT 29
4.3.2 Tiến hành xây dựng đệm lót cho 4 hộ gia đình trên địa bàn. 36
4.3.3 Những thuận lợi và khó khăn 37
4.4 Đánh giá kết quả ứng dụng mô hình sử dụng chế phẩm BIO-TMT trong
xử lý chất thải chăn nuôi quy mô hộ gia đình 38
4.4.1 Thực tế kết quả xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm BIO-TMT làm
đệm lót xử lý chất thải chăn nuôi gà tại địa phương 38
4.4.2 Đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn nuôi gà của chế phẩm BIO-TMT
38
4.5. Ý kiến của người dân và phân tích chi phí lợi ích 43
4.6 Đề xuất những định hướng và giải pháp nhằm mở rộng các mô hình sử
dụng chế phẩm sinh học vào xử lý chất thải chăn nuôi 49
4.6.1. Những định hướng 49
4.6.2. Những giải pháp 49
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 51
5.1 Kết luận 51
5.2 Đề nghị 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52


57

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Sự thay đổi về độ ẩm của phân gà trước và sau khi sử dụng chế
phẩm BIO-TMT làm đệm lót 39
Bảng 4.2 Thể hiện số lượng vi khuẩn E.coli có mặt trong phân gà trước và sau
khi xử lý bằng chế phẩm BIO-TMT 41
Bảng 4.3 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong phân gà trước và
sau khi sử dụng đệm lót sinh học 42
nền chuồng của chế phẩm 45
Bảng 4.4. Đánh giá về hiệu quả làm khô ráo 45
Bảng 4.5. Đánh giá về môi trường không khí xung quanh chuồng nuôi 46
Bảng 4.6. thống kê chi phí làm đệm lót cho 10m
2
nền chuồng 48

58

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi độ ẩm của phân gà trước và sau khi xử
lý bằng BIO - TMT 40
Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi của các chỉ tiêu dinh dưỡng trong phân
gà trước và sau khi sử dụng đệm lót sinh học 43

1
PHẦN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Nông nghiệp là ngành kinh tế quan trọng của Việt Nam. Hiện nay Việt
Nam vẫn là một nước nông nghiệp, ngành nông nghiệp có một đóng góp vô

cùng to lớn cho nền kinh tế quốc dân. Và nó được coi nền móng của sự phát
triển kinh tế với các hoạt động sản xuất, tiêu thụ tạo việc làm và thu nhập ổn
định cho người dân. Năm 2005 có khoảng 60% lao động trong lĩnh vực nông,
lâm nghiệp và thủy sản. Sản lượng nông nghiệp xuất khẩu chiếm khoảng 30%
trong năm 2005.Trong sản xuất nông nghiệp được chia thành nhiều ngành bao
gồm trồng trọt, chăn nuôi, lâm nghiệp, thủy sản, dịch vụ nông nghiệp, tiểu thủ
công nghiệp. Nhất là trong ngành chăn nuôi, chiếm tỷ trọng khá cao sau trồng
trọt. Được coi là ngành chính trong sản xuất nông nghiệp nhưng hình thức
chủ yếu trong chăn nuôi là theo kiểu hộ gia đình với quy mô nhỏ lẻ, việc xử lý
chất thải chưa được quan tâm. Một trong những nguyên nhân là do người
chăn nuôi chưa hiểu rõ tầm quan trọng của việc xử lý nguồn chất thải, kinh
phí phục vụ cho việc xử lý chất thải còn thấp. Đó là một trong số nguyên nhân
gây ra các mầm bệnh nguy hiểm, ảnh hướng xấu đến sức khỏe và đời sống
của người dân.
Tại xã Phúc Ứng nền kinh tế chủ yếu là phụ thuộc vào hoạt động sản
xuất nông nghiệp, lượng chất thải phát sinh từ hoạt động chăn nuôi tại các hộ
gia đình ngày càng lớn. Để khắc phục được tình trạng trên phải đề ra các biện
pháp cải tạo, xử lý chất thải đối với từng hộ gia đình với chi phí đầu tư thấp
mà vẫn mang lại hiệu quả cao.
Việc ứng dụng các chế phẩm sinh học vào xử lý chất thải trong chăn
nuôi đang là vấn đề được quan tâm của các cấp chính quyền và người dân,

2
vấn đề là làm sao để lựa chọn và nên xử dụng loại chế phẩm nào để xử lý cho
phù hợp. Bên cạnh đó đem lại hiệu quả cao, chi phí đầu tư thấp mà lại sử
dụng được lâu dài.
Từ thực tiễn việc nghiên cứu thực trạng và đề ra hướng giải pháp xử lý
chất thải trong chăn nuôi hộ gia đình tại xã Phúc Ứng không chỉ giải quyết
được vấn đề mà còn đóng góp cho nền kinh tế của địa phương. Nhận thức rõ
vai trò to lớn của việc phát triển nền kinh tế địa phương cũng như đề ra các

biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi hiệu quả. Được sự đồng ý của ban chủ
nhiệm khoa Môi Trường và dưới sự hướng dẫn của cô giáo Th.S. Nguyễn
Thị Huệ, em tiến hành thực hiện đề tài: “Ứng dụng mô hình sử dụng chế
phẩm BIO-TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi gà quy mô hộ gia đình
tại xã Phúc Ứng – huyện Sơn Dương – tỉnh Tuyên Quang”.
1.2. Mục đích đề tài
- Đánh giá được hiệu quả của chế phẩm thông qua việc ghi nhận, theo
dõi kết quả của các mô hình, kết quả điều tra ghi nhận ý kiến của người dân
tại khu vực.
- Qua việc thực hiện mô hình thì tạo tiền đề cho việc ứng dụng rộng rãi
chế phẩm trong xử lý chất thải chăn nuôi góp phần cải thiện môi trường nông
thôn, tạo niềm tin cho người nông dân qua việc thực hiện chế phẩm để xử lý chất
thải chăn nuôi, chỉ ra các hiệu quả thiết thực từ việc làm đó đối với cuộc sống.
1.3 Yêu cầu đề tài
- Số liệu thu thập phải mang tính khách quan, trung thực, chính xác.
- Bộ câu hỏi phải dễ hiểu, ngắn gọn, xúc tích nhưng bao quát được cả
nội dung.
- Việc tiến hành làm mô hình phải chính xác theo từng bước, tỷ lệ giữa
các nguyên liệu phải đúng theo quy định.

3
1.4. Ý nghĩa đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
- Sử dụng những kiến thức đã học để vận dụng vào thực tế.
- Rèn luyện các kĩ năng để chau dồi thêm kinh nghiệm khiến cho bản
thân dày dặn hơn phục vụ cho công việc sau này.
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Khắc phục được tình trạng ô nhiễm do chất thải chăn nuôi tại địa phương.
- Quảng bá rộng rãi ứng dụng của chế phẩm BIO-TMT trong xử lý chất
thải chăn nuôi tại địa phương.

- Ngăn ngừa được các loại dịch bệnh có hại cho con người và sức khỏe
của vật nuôi.


4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Cơ sở lý luận
2.1.1. Khái niệm chất thải
Khi nhắc đến chất thải thì chúng ra luôn nghĩ đến đó là những vật và
chất mà con người không còn muốn sử dụng và thải ra môi trường và là
những chất phát sinh ra từ các hoạt động trong cuộc sống như hoạt động sản
xuất nông nghiệp, công nghiệp, thương mại, dịch vụ, hay từ các khu dân cư,
hộ gia đình tạo nên.
2.1.2. Khái niệm chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi là những chất thải ra từ quá trình chăn nuôi hoặc từ
các hoạt động phục vụ quá trình chăn nuôi của con người. Nó bao gồm: phân,
nước tiểu, đệm lót, khí thải
…
2.1.3. Khái niệm chế phẩm BIO-TMT
Chế phẩm BIO-TMT là chế phẩm do Khoa Môi Trường – Đại Học
Nông Lâm Thái Nguyên pha chế dựa trên nguyên lí của chế phẩm EM.
- Chế phẩm BIO-TMT giúp phân giải nhanh các hợp chất hữu cơ như :
protein, lipit, tinh bột….
- Thúc đẩy quá trình phân hủy nhờ sự hoạt động của các loại vi sinh vật.
- Chuyển hóa các loại tinh bột, xenluloza thành đường đơn.
+ Trong chăn nuôi: Có tác dụng khử khí độc, làm giảm mùi hôi, giảm
mật độ ruồi. Có thể trộn với thức ăn, nước uống giúp cải thiện tỉ lệ tiêu hóa,
làm giảm mùi hôi của phân tiết kiệm chi phí thuốc thú y.

+ Trong thủy sản: Dùng xử lý chất hữu cơ tích tụ từ chất thải của tôm,
cá, thức ăn dư. Mặt khác, các chế phẩm này cũng giúp giảm mật số vi sinh vật

5
có hại như Vibrio, Aeromonas, E.coli và làm tăng thêm hàm lượng dưỡng
khí hòa tan trong môi trường nước, giảm các loại khí độc như NH3, H2S
• Ngoài ra để xử lí các loại phế phẩm nông nghiệp, rác thải sinh hoạt
thì chế phẩm BIO-TMT được sử dụng để ủ phân gia súc, chất thải hữu cơ như
rơm rạ, rác thải hữu cơ ( đã tách riêng rác vô cơ ) . Việc sử dụng chế phẩm có
thể rút ngắn thời gian ủ hoai phân chuồng, phân xanh, rác từ 2-3 lần so với
cách thông thường.
2.1.4. Giới thiệu chế phẩm EM
- Khái niệm: Effective microorganisms (EM) là tập hợp các loài vi
sinh vật có ích (vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn , vi
khuẩn Bacillus.). Sống cộng sinh trong cùng môi trường. Có thể áp dụng
chúng như là một chất cấy nhằm tăng cường tính đa dạng vi sinh vật đất, bổ
xung các vi sinh vật có ích vào môi trường tự nhiên, giảm thiểu sự ô nhiễm
môi trường do các vi sinh vật có hại gây ra. Kết quả là có thể cải thiện chất
lượng và làm tốt đất, chống bệnh do vi sinh vật và tăng cường hiệu quả của
việc sử dụng chất hữu cơ của cây trồng.
- Khi được sử dụng trong tự nhiên thì các nhóm vi khuẩn này sẽ tạo ra
các mối liên kết bền vững nhằm khống chế các loại vi khuẩn có hại cho cây
trồng và vật nuôi, xử lý các mùi hôi thối trong chăn nuôi.[7]
- Tác dụng của EM: EM đã được thử nghiệm tại nhiều quốc gia : Mỹ,
Nam Phi, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc, Braxin, Nhật Bản, Singapore,
Indonexia, Srilanca, Nepal,Việt Nam, Triều Tiên, Belarus và cho thấy những
kết quả khả quan.
Do chế phẩm E.M chứa đựng đồng thời đa chủng VI SINH VẬT mang
các tính năng khác nhau - cùng tồn tại trong một thể thống nhất, cộng hưởng
lẫn nhau, nên đã tạo ra các tác dụng đa năng, có thể ứng dụng trong hầu hết

các lĩnh vực sản xuất nông nghiệp, cũng như xử lý môi trường v v [6]

6
* Tác dụng trong trồng trọt: EM có tác dụng đối với nhiều loại cây
trồng (cây lương thực, cây rau màu, cây ăn quả…) ở mọi giai đoạn sinh
trưởng, phát triển khác nhau. Những thử nghiệm ở tất cả các châu lục cho
thấy rằng EM có tác dụng kích thích sinh trưởng, làm tăng năng suất và chất
lượng cây trồng, cải tạo chất lượng đất. Cụ thể là:
- Làm tăng sức sống cho cây trồng, tăng khả năng chịu hạn, chịu úng và
chịu nhiệt.
- Kích thích sự nảy mầm, ra hoa, kết quả và làm chín (đẩy mạnh quá
trình đường hoá).
- Tăng cường khả năng quang hợp của cây trồng.
- Tăng cường khả năng hấp thụ và hiệu suất sử dụng các chất dinh dưỡng.
- Kéo dài thời gian bảo quản, làm hoa trái tươi lâu, tăng chất lượng bảo
quản các loại nông sản tươi sống.
- Cải thiện môi trường đất, làm cho đất trở nên tơi xốp, phì nhiêu.
- Hạn chế sự phát triển của cỏ dại và sâu bệnh. [6].
* Tác dụng trong chăn nuôi: Làm tăng sức khoẻ vật nuôi, tăng sức đề
kháng và khả năng chống chịu đối với các điều kiện ngoại cảnh.
- Tăng cường khả năng tiêu hoá và hập thụ các loại thức ăn.
- Kích thích khả năng sinh sản.
- Tăng sản lượng và chất lượng trong chăn nuôi.
- Tiêu diệt các vi sinh vật có hại, hạn chế sự ô nhiễm trong chuồng trại
chăn nuôi gia súc gia cầm.
Điều kỳ diệu ở đây là: EM có tác dụng đối với mọi loại vật nuôi, bao
gồm các loại gia súc, gia cầm và các loài thuỷ, hải sản.
* Tác dụng trong bảo vệ môi trường:
Do có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật gây thối (sinh ra các loại khí
H2S, SO2,NH3…) nên khi phun EM vào rác thải, cống rãnh, toalet, chuồng

7
trại chăn nuôi…sẽ khử mùi hôi một cách nhanh chóng. Đồng thời số lượng
ruồi, muỗi, ve, các loại côn trùng bay khác giảm hẳn số lượng. Rác hữu cơ
được xử lý EM chỉ sau một ngày có thể hết mùi và tốc độ mùn hoá diễn ra rất
nhanh. Trong các kho bảo quản nông sản, sử dụng EM có tác dụng ngăn chặn
được quá trình gây thối, mốc. Các nghiên cứu cho biết chế phẩm EM có thể
giúp cho hệ vi sinh vật tiết ra các enzym phân huỷ như lignin peroxidase. Các
enzym này có khả năng phân huỷ các hoá chất nông nghiệp tồn dư, thậm chí
cả dioxin. Ở Belarus, việc sử dụng EM liên tục có thể loại trừ ô nhiễm phóng
xạ. Như vậy, có thể thấy rằng EM có tác dụng rất tốt ở nhiều lĩnh vực của đời
sống và sản xuất. Nhiều nhà khoa học cho rằng EM với tính năng đa dạng,
hiệu quả cao, an toàn với môi trường và giá thành rẻ (mỗi lần phun EM cho 1
sào Bắc Bộ 360 m2 hết khoảng 1000 đồng) - nó có thể làm lên một cuôc cách
mạng lớn về lương thực, thực phẩm và cải tạo môi sinh.
Tác giả của công nghệ EM, Giáo sư Teruo Higa cũng không nghĩ rằng
EM có tác dụng rộng lớn đến như thế! Ông mong muốn các nhà khoa học trên
thế giới cùng cộng tác để tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm và hoàn thiện chế
phẩm EM.
Năm 1989, tại Thái Lan đã tổ chức Hội nghị Quốc tế Nông nghiệp
Thiên nhiên Cứu thế. Các nhà khoa học đã thảo luận về giá trị của công nghệ
EM và tăng cường sử dụng nó. Nhờ vậy, mạng lưới Nông nghiệp Thiên nhiên
Châu Á - Thái Bình Dương (APNAN) được thành lập, đã mở rộng hoạt động
tại 20 nước trong vùng và tiếp xúc với tất cả các lục địa trên thế giới. Đến
nay, có khoảng 50 nước tham gia chương trình nghiên cứu ứng dụng EM và
các nước: Mỹ, Trung Quốc, Braxin, Thái Lan…đã trực tiếp nhập công nghệ
EM từ Nhật Bản. Hiện nay, EM có thể sản xuất được tại trên 20 quốc gia trên
thế giới. [6].

8

* Nguyên lý của công nghệ EM:
Một số tài liệu tiếng Việt đã nêu lên vai trò cụ thể của từng nhóm vi
sinh vật trong EM. GS. Teruo Higa cho biết chế phẩm EM giúp cho quá trình
sinh ra các chất chống oxi hoá như inositol, ubiquinone, saponine,
polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelate. Các chất này có
khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm các vi sinh vật có hại và kích thích các vi
sinh vật có lợi. Đồng thời các chất này cũng giải độc các chất có hại do có sự
hình thành các enzym phân huỷ. Vai trò của EM còn được phát huy bởi sự
cộng hưởng sóng trọng lực (gravity wave) sinh ra bởi các vi khuẩn quang
dưỡng. Các sóng này có tần số cao hơn và có năng lượng thấp hơn so với tia
gamma và tia X. Do vậy, chúng có khả năng chuyển các dạng năng lượng có
hại trong tự nhiên thành dạng năng lượng có lợi thông qua sự cộng
hưởng.[10]
2.1.5. Những thành phần cơ bản của chế phẩm EM
* Vi khuẩn lactic
Vi khuẩn lactic thuộc nhóm vi khuẩn Gram (+), không bào tử, hầu hết
không di dộng, có hình thái khác nhau. Vi khuẩn lactic lên men kỵ khí bắt
buộc, tuy nhiên chúng có thể sinh trưởng được cả khi có mặt oxy. Vi khuẩn
lactic thu nhận năng lượng nhờ quá trình phân giải kỵ khí đường, hydrat
cacbon với sự tích luỹ acid lactic trong môi trường. Người ta nghiên cứu quá
trình lên men lactic rất rộng rãi để chế biến thức ăn chua, ủ thức ăn cho gia
súc gia cầm, sản xuất acid lactic. Chính vì vậy acid lactic được đưa vào chế
phẩm E.M với mục đích của chủ yếu để chuyển hoá thức ăn khó tiêu thành
thức ăn dễ tiêu. Sau đây là hoạt động của vi khuẩn lactic trong chế phẩm E.M:
+ Chuyển hoá tức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu.
+ Vi khuẩn lactic sinh acid lactic, là chất khử trùng mạnh, nó tiêu diệt
vi sinh vật có hại và làm tăng sự phân huỷ của các chất hữu cơ.

9
+ Vi khuẩn lactic làm tăng sự phân cắt các hợp chất hữu cơ như

cellulose sau đó lên men mà chúng không gây ảnh hưởng có hại nào từ các
chất hữu cơ không phân huỷ.
+ Vi khuẩn lactic có khả năng tiêu diệt sự hoạt động và truyền giống
của Fusarium, là nguồn gây bệnh cho mùa màng (như là làm yếu cây trồng,
gia tăng mầm bệnh…). [ 8]
* Xạ khuẩn
Xạ khuẩn là trung giữa vi khuẩn và nấm thuộc nhóm Prokaryote. Đa số
xạ khuẩn có cấu tạo dạng sợi, sợi liên kết với nhau thành khuẩn lạc, phân
nhánh phức tạp nhưng toàn bộ hệ sợi chỉ là một tế bào nhiều nhánh, không có
vách ngăn ngang. Xạ khuẩn là nhóm vi sinh vật phân bố rộng rãi trong đất và
trong chế phẩm E.M (sau vi khuẩn và nấm). Chúng tham gia vào quá trình
phân giải các hợp chất hữu cơ trong đất như cellulose, tinh bột có thành phần
khép kín vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên. Do đặc tính này nên chế
phẩm E.M còn được ứng dụng trong chế biến phân huỷ rác. Xạ khuẩn còn sản
sinh ra chất kháng sinh từ quá trình trao đổi chất của vi khuẩn quang hợp và
chất hữu cơ trong môi trường. Chất hữu cơ này có tác dụng diệt nấm và các vi
khuẩn gây hại. Xạ khuẩn có thể cùng tồn tại với vi khuẩn quang hợp trong chế
phẩm E.M. Do đó cả 2 đều làm tăng tính chất của môi trường đất bằng cách
tăng hoạt động kháng sinh học của đất.[8]
* Vi khuẩn quang hợp
Vi khuẩn quang hợp là những nhóm vi khuẩn tự dưỡng quang năng sử
dụng năng lượng ánh sáng mặt trời chuyển thành năng lượng hoá học trong
liên kết cao năng của cơ thể. Năng lượng này được sử dụng để đồng hoá CO
2

trong không khí để tạo nên chất hữu cơ. Vi khuẩn quang hợp có sắc tố trong
tế bào, nhưng sắc tố quang hợp ở vi khuẩn không phải là clorofit như ở cây

10

xanh mà mà bao gồm nhiều loại khác nhau như Bacteriochlorofit a, b, c, e,
g… mỗi loại có một phổ hấp thụ ánh sáng riêng.
Vi khuẩn quang hợp chiếm một tỷ lệ lớn nhất trong E.M và nó cũng giữ
vai trò chủ đạo trong quá trình hoạt động. Vi khuẩn quang hợp tổng hợp nên
các chất có lợi như Acid amin, hormone tăng trưởng, đường và các hoạt động
sinh học khác. Tất cả chúng đều thức đẩy sự sinh trưởng của thực vật do quá
trình hấp thu trực tiếp vào cơ thể. Mặt khác các sản phẩm trao đổi chất của vi
khuẩn quang hợp đồng thời là chất dinh dưỡng cho các sinh vật khác. Như
vậy vi khuẩn quang hợp được bổ sung vào trong đất phát triển tốt sẽ góp phần
vào quá trình thúc đẩy các vi sinh vật hữu ích và làm tăng thêm hiêụ quả của
các vi sinh vật đó. Ví dụ vi khuẩn quang hợp đã tổng hợp acid amin là chất
nitơ làm chất nền cho nấm có tác dụng lớn trong việc hoà tan phosphor cho
cây hấp thụ, đồng thời cũng tham gia tăng cường khả năng cố định nito cùng
với vi khuẩn cố định đạm cho cây họ đậu.[8].
* Nấm men
Nấm men thuộc vi nấm, có cấu trúc đơn bào. Nấm men tham gia vào
quá trình chuyển hoá vật chất, phân huỷ các chất hữu cơ trong đất. Nấm men
còn tổng hợp chất kháng sinh có ích cho sự sinh trưởng của cây trồng từ acid
amin và đường được tạo thành trong quá trình trao đổi chất của vi khuẩn
quang hợp. Các chất hữu cơ có hoạt tính sinh học như hormone và enzym do
nấm men tạo ra thúc đẩy tế bào hoạt động. Nhưng các chất này được tạo
thành trong quá trình trao đổi chất thì lại là nguồn dinh dưỡng cho các vi sinh
vật hữu hiệu khác như vi khuẩn lactic và xạ khuẩn. Ngoài hoạt tính sinh lý,
bản thân nấm men có rất nhiều vitamin và acid amin, đặc biệt là acid amin
không thay thế. Do đặc tính này nên chế phẩm E.M còn được dùng để bổ
sung thức ăn cho gia súc tạo năng suất cao.[8].

11

* Vi khuẩn Bacilus

Cơ thể vi khuẩn bacilus có khả năng cạnh tranh sinh học, giảm sự phát
triển của Vibrio, vi khuẩn có hại cho nguyên sinh động vật. Vi khuẩn Bacilus
sản sinh ra các enzym protease và amylase có vai trò tích cực trong phân giải
các sản phẩm protein, tinh bột dư thừa trong môi trường chăn nuôi, giúp cải
thiện môi trường. Mặt khác các sản phẩm của sự phân giải đường, acid amin
lại còn có vai trò dinh dưỡng đối với cây trồng vật nuôi cũng như hệ vi sinh
vật có lợi trong chế phẩm.[8].
2.2. Cơ sở thực tiễn
Nhờ việc áp dụng các biện pháp khoa học kĩ thuật, trình độ sản xuất
của người dân ngày càng được nâng cao nên hiện nay ngành chăn nuôi tại xã
Phúc Ứng đang có những bước phát triển mới theo chiều hướng tích cực kể cả
về số lượng và chất lượng đàn gia súc, gia cầm. Bên cạnh sự phát triển đó
cũng có tồn tại không ít khó khăn làm ảnh hướng đến việc chăn nuôi của
người dân đó là:
• Số lượng gia súc, gia cầm ngày càng tăng điều đó đồng nghĩa với
lượng chất thải thải ra môi trường ngày một nhiều. Lượng chất thải này chỉ có
số ít là được xử lí trước khi thải ra môi trường còn lại đại đa số người dân thải
trực tiếp ra môi trường không được kiểm soát, gây ô nhiễm nguồn nước mặt,
nước ngầm, môi trường không khí, môi trường đất và các sản phẩm nông
nghiệp. Đó cũng chính là nguyên nhân dẫn đến nhiều vấn đề tác động đến sức
khỏe con người và đàn gia súc, gia cầm như: gây ra nhiều căn bệnh về hô hấp,
tiêu hóa do trong chất thải có chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh.
• Nền chăn nuôi vẫn là chăn nuôi nhỏ lẻ, phân tán dẫn đến người chăn
nuôi tùy tiện trong việc thực hiện quy trình kĩ thuật (thời gian tiêm, phòng
thuốc…) là nguy cơ cho việc cảm nhiễm bệnh tật cao. Tùy tiện trong quá

12

trình phòng dịch tổng hợp (xử lí chuồng trại, dụng cụ… ). Khi dịch bệnh bùng
phát rất dễ lan rộng và khó kiểm soát.

• Ý thức của người dân trong việc chăn nuôi gắn liền với bảo vệ môi
trường còn thấp, các hoạt động về bảo vệ môi trường còn ít, chưa tích cực.
Điều này dẫn đến cần phải có biện pháp đề ra để xử lý chất thải làm sao
vừa đơn giản, dễ thực hiện, chi phí đầu tư thấp mà lại mang lại

hiệu quả cao, sản
phẩm sau khi xử lý có thể tận dụng phục vụ hoạt động trồng trọt, sản xuất.
Việc xử lý chất thải chăn nuôi bằng biện pháp sinh học mà cụ thể là
xử dụng chế phẩm BIO-TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi là một biện pháp
hiệu quả giúp giải quyết rất tốt các khó khăn tồn tại nêu trên.
Làm đệm lót sinh học bằng chế phẩm BIO-TMT là một biện pháp đơn
giản, dễ làm bởi thực chất của phương pháp này là chỉ cần nguyên

liệu là trấu,
mùn cưa cộng với thức ăn hữu cơ là cám gạo, cám ngô và chế phẩm BIO-
TMT trộn với tỉ lệ phù hợp rồi rải xuống nền chuồng trại. Nhờ có các vi sinh
vật hữu hiệu có trong chế phẩm giúp phân hủy phân gia súc, gia cầm, khử mùi
hôi thối, khí độc bảo vệ gia súc, gia cầm tránh khỏi các bệnh thông thường.
2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới và
Việt Nam
2.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới
Theo giáo sư T.higa hệ thống nông nghiệp thiên nhiên có sử dụng
công nghệ vi sinh vật hữu hiệu (EM) là hệ thống nông nghiệp có năng suất
cao, ổn định, giá thành thấp, không độc hại, cải thiện môi trường và bền vững.
Do đó từ năm 1982 EM được sử dụng vào sản xuất nông nghiệp, kết quả là đã
làm giảm rõ rệt các tác nhân gây bệnh hại cho sản xuất nông nghiệp như sâu
bệnh, côn trùng. Ngoài ra, trên thực tế công nghệ này mang lại kết quả rất khả
quan đó là năng suất và chất lượng mùa vụ tăng, sản phẩm thu hoạch tăng,
chất lượng sản phẩm tăng nhờ đó là sản xuất tăng trưởng và phát triển bền vững.

13

Tại hội nghị quốc tế lầ n thứ 3 vào năm 1993, lần thứ 4 vào năm 1995,
lần thứ 5 vào năm 1997, lần thứ 6 vào năm 1999, và lần thứ 7 vào năm 2002.
Nhiều nghiên cứu về EM và những ứng dụng của EM trên khắp thế giới được
công bố như trên nghiên cứu về tác dụng của EM tới nẩy mầm và sức nẩy
mầm của hạt giống, ảnh hưởng của EM tới đất, hiệu quả của EM tới sinh
trưởng,phát triển và năng suất của một số cây trồng: ngô, đậu, đậu tương, cà
chua, dưa chuột, bí, khoai tây, rau các loại, chuối, hiệu quả của EM đến cây
trồng và đất, tác dụng của EM đối với nghề trồng hoa, EM trong quản lý sâu
bệnh tổng hợp.
Nhờ những kết quả nghiên cứu ứng dụng có hiệu quả mà các nước
trên thế giới đón nhận EM như một giải pháp để đảm bảo cho nền nông
nghiệp phát triển bền vững và bảo vệ môi trường. Trong lĩnh vực nông nghiệp
EM có tác dụng bổ sung vi sinh vật cho đất, cải thiện môi trường đất, phân
hủy chất hữu cơ, tăng hiệu quả phân bón, cố định nitơ không khí, ngăn chặn
các tác nhận gây bệnh, sâu hại trong đất, kích thích sự nảy mầm, ra hoa, kết
quả chín, tăng khả năng quang hợp, năng suất cây trồng.
Theo Ahmad (1993), sử dụng EM cho các cây trồng như lúa, lúa mì,
bông, ngô và rau ở Pakistan làm tăng năng suất cây trồng. Năng suất lúa tăng
9,5%, bông tăng 27,7%. Đặc biệt bọn kết hợp EM-2 và EM-4 cho ngô làm
tăng năng suất lên rõ rệt. Bón EM-4 cho lúa, mía và rau đã làm tăng hàm
lượng chất dễ tiêu ở trong đất. Hàm lượng đạm dễ tiêu tăng 2,2% khi bón kết
hợp NPK + EM-4.
Theo Susan Carrodus(2002), cho rằng EM Bokashi có ảnh hưởng tích
cực đến sinh trưởng, làm tăng hàm lượng diệp lục của cây giống cải bắp và
cải củ. Số rễ tăng lên và sự hoạt động của bộ rễ nhiều hơn, các lá xanh hơn.
Kết quả này là do sự cung cấp các chất dinh dưỡng liên tục cho cây từ

14

Bokashi , còn EM có chứa các Phytohormon hoặc các hoạt chất sinh học khác
làm trì hoãn sự già hóa của cây.[9].
Về cơ bản EM được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực cụ thể như :
• Trong nông nghiệp
Trong công tác trồng trọt, nhìn chung việc sử dụng EM là một biện
pháp thúc đẩy kinh tế mà vẫn duy trì chu trình tuần hoàn tài nguyên nông
nghiệp bền vững mà thân thiện với môi trường. EM giúp phân hủy các chất
hữu cơ (bao gồm cả bã và chất thải hữu cơ) đồng thời cải thiện hiệu quả của
phân bón. EM giúp tuần hoàn, nâng cao dinh dưỡng cho cây trồng, cố định
nitơ trong khí quyển, hòa tan các nguồn dưỡng chất không tan thành chất hòa
tan giúp cây trồng có thể hấp thụ được. EM còn có tác dụng sản xuất ra
polysaccharide giúp cải thiện tính kết tụ đất. Bên cạnh đó EM hạn chế các
mầm bệnh phát sinh từ đất.
Đối với ngành chăn nuôi, hoạt động chăn nuôi đòi hỏi chúng ta phải
giải quyết vấn đề mùi xu uế đến từ chất thải của vật nuôi, nồng độ cao của
nước tiểu tạo ra khí amoniac, gây khó chịu đường hô hấp, mùi hôi thối không
chỉ gây ảnh hưởng đến người chăn nuôi mà còn ảnh hưởng đến các động vật
sống khác và kết quả là ảnh hưởng đến sản xuất. Hướng giải quyết chung là
làm giảm hoặc loại bỏ khí amoniac. Amoniac là một chất chống oxi hóa, nó là
nhân tố hỗ trợ sự tăng trưởng của các vi khuẩn gây bệnh. EM có tác dụng
chống oxi hóa mạnh mẽ trên phân bón và chống lại sự thối rữa, ngăn ngừa
mùi độc hại, EM thúc đẩy sự phát triển có lợi của các vi khuẩn có lợi khác do
sự át chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh.[3]
• Trong môi trường
Xử lý chất thải là một biện pháp mang ý thức bảo vệ môi trường và tạo
ra một sản phẩm có giá trị từ chất thải hữu cơ. EM là một môi trường pha trộn
của các vi khuẩn có lợi trong đó có vi khuẩn Lactic, Nấm men và vi khuẩn

15

quang dưỡng. Việc bổ sung EM vào quá trình ủ phân có thể ngăn chặn các
vấn đề mùi hôi và thiết lập lại lợi ích tăng trưởng bằng cách ngăn ngừa vi
khuẩn kỵ khí từ các túi thối rữa.
Trong lọc nước tự nhiên, vi sinh vật có rất nhiều. Ngay cả trong công
nghệ lọc nước mới nhất như quá trình bùn hoạt tính, vi sinh vật đóng vai trò
chính. Khả năng tự thanh lọc của nước hoạt động tốt dưới sự hoạt động của
các hệ sinh thái bản địa. Trong nước bị ô nhiễm với bùn tích tụ ở đáy và gây
mùi hôi thối, khả năng tự thanh lọc bị giảm là kết quả của sự tồn tại những vi
sinh vật có hại. Áp dụng cho nước bị ô nhiễm, EM giữ một vị trí thống lĩnh
trong lớp của vi sinh vật, giúp phục hồi các hệ sinh thái, đồng thời giảm mùi
hôi thối. Mục đích của EM là làm sạch nước không dùng các biện pháp hóa
học và để phục hồi chức năng của hệ sinh thái nước.
Ở một khía cạnh khác, trong tái xử lý nước thải, EM cũng cho thấy tác
dụng tuyệt vời của mình EM làm giảm đáng kể mùi hôi thối, làm sạch bùn và
làm sạch sông, hồ, đại dương. Ngăn ngừa ăn mòn thông qua việc át chế các
hoạt động của các gốc tự do, do đó ngăn ngừa sự suy giảm chức năng của hệ
thống thoát nước thải. Điều này sẽ chuyển thành tiền tiết kiệm dài hạn trong
chi phí bảo trì. [9]
• Trong xây dựng
Trong lĩnh vực thi công xây dựng, khi ngửi mùi sơn, vật liệu xây dựng mới và
chất kết dính, công nhân có thể bị bệnh. EM có thể giúp độ bền của tòa nhà
được cải thiện và trong xây dựng thực tế nó được cho thấy rằng những ảnh
hưởng tiêu cực gây ra bởi chất kết dính và các dung môi hữu cơ có thể được
giảm. Chất tẩy rửa tổng hợp rất có hiệu quả và dễ dàng đối phó với dầu mỡ và
vết bẩn nấm mốc trong nhà. Tuy nhiên thành phần hóa học của họ có thể được
hấp thụ vào cơ thể qua da và gây ra vấn đề đường ruột, dị ứng… Hơn nữa
chúng gây ra vấn đề ô nhiễm môi trường khi chảy ra sông hồ, đại dương. EM

16

có thể thay thế chất tẩy rửa hóa học. EM có tác dụng làm sạch vật dụng bằng
cách phân hủy các chất hữu cơ. [9]
2.3.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM tại Việt Nam
Ở Việt Nam, nghiên cứu về chế phẩm vi sinh vật được tiến hành từ
những năm đầu của thập kỉ 60 đến sau những năm 80 đã được đưa vào các
công trình khoa học cấp Nhà nước.
Trên cây lúa, sử dụng chế phẩm EM-5, EM-FPE riêng rẽ hay phun xem
kẽ EM-5 và EM-FPE trên lúa 3 lần/vụ sẽ có tác dụng hạn chế sự gia tăng của
bệnh bạc lá và bệnh khô vằn hại lúa.
Trên cây ngô, phun EM làm ngô trỗ cờ tập trung hơn so với đối chứng.
Bón EM Bokashi kết hợp với phun EM thứ cấp đều có ảnh hưởng tới sinh
trưởng, phát triển của cây, năng suất ngô đạt cao và đem lại hiệu quả kinh tế
rõ rệt.[8].
Trên cây đậu tương, sử dụng EM ở dạng phun hay dạng bón trên đất
thiếu ẩm làm tăng tỉ lệ nảy mầm của hạt, làm lượng diệp lục trong lá cây đều cao
hơn so với đối chứng. Chế phẩm EM đã làm hạn chế bệnh lở cổ rễ đậu tương.
Khi đưa vào ứng dụng thực tế trong các lĩnh vực sản xuất nông nghiệp
và xử lí môi trường ở nhiều địa phương, chế phẩm đã cho rất nhiều kết quả
khả quan. Trong năm 2004 nhờ ứng dụng công nghệ EM làm thức ăn chăn
nuôi mà công tác phòng chống dịch cúm đã cho hiệu quả tốt ở nhiều địa
phương như : Vĩnh Phúc, Hòa Bình, Thái Nguyên, Quảng Trị, Vĩnh Long.
Kết quả cho thấy đàn gà của những cơ sở chăn nuôi có sử dụng chế phẩm EM
vẫn an toàn, mạnh khỏe, sinh trưởng tốt.
Sử dụng EM có tác dụng rút ngắn thời gian sinh trưởng từ 5-13 ngày,
làm tăng năng suất lúa từ 290 – 490 kg/ha so với đối chứng và hạn chế được
sâu bệnh, nhất là bệnh vàng lá. Sử dụng EM ở dạng Bokashi hoặc ở dạng EM
thứ cấp có tác dụng xúc tiến sinh trưởng, phát triển của giống lúa CR203 rút

17

ngắn thời gian sinh trưởng trong vụ xuân được 7 – 9 ngày, vụ mùa là 4 – 5
ngày. Sử dụng EM Bokashi kết hợp với EM thứ cấp có thể làm giảm 30%
lượng phân bón vô cơ cho cây lúa.[4]
Qua hai năm (2003 – 2004) thực hiện đề tài “Nghiên cứu quy trình sản
xuất và ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM phục vụ trồng trọt, chăn
nuôi và nuôi trồng thủy sản tại Bình Định”, Lê Dụ – giảng viên trường Đại
học Quy Nhơn đã cho thấy những kết quả khả quan trong việc ứng dụng chế
phẩm EM vào các loại cây trồng, vật nuôi trong tỉnh.Trong khuân khổ đề tài
đã tiến hành các mô hình thực nghiệm chế phẩm EM vào các loại cây : lúa,
đậu phộng, đậu nành, rau má, khổ qua và hai loại con : heo và tôm sú. Trong
quá trình thực nghiệm bước đầu đã cho thấy những tác động tích cực của các
loại chế phẩm EM trong việc hạn chế sâu bệnh, cải tạo đất sau thu hoạch, tăng
khả năng kháng bệnh cho cây trồng và vật nuôi, góp phần hạn chế ô nhiễm
môi trường.[8]
Cụ thể ở Tuyên quang công nghệ đệm lót sinh học trong chăn nuôi đã
được áp dụng tại nhiều địa phương như tại xã Bằng Cốc (Hàm Yên), xã Đại
Phú (Sơn Dương), bước đầu thực hiện đã có hiệu quả thiết thực.



18

PHẦN 3
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Chất thải phát sinh từ các hộ gia đình chăn nuôi trên địa bàn xã Phúc Ứng.
- Hiệu quả của các mô hình làm đệm lót trong chăn nuôi gà tại các hộ

gia đình trên địa bàn.
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
- Các hộ chăn nuôi trên địa bàn xã Phúc Ứng.
3.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu
- Tại xã Phúc Ứng – huyện Sơn Dương – tỉnh Tuyên Quang.
3.2.2 Thời gian nghiên cứu
- Từ tháng 1/2014 đến tháng 5/2014
3.3 Nội dung nghiên cứu
3.3.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội xã Phúc Ứng – huyện
Sơn Dương – tỉnh Tuyên Quang.
* Điều kiện tự nhiên
- Vị trí địa lý
- Địa hình
- Khí hậu
- Thảm thực vật
* Điều kiện kinh tế – xã hội
- Dân số
- Trạng thái phát triển kinh tế
- Giáo dục