Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm BIO-TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi gà quy mô hộ gia đình tại xã Phương Linh – huyện Bạch Thông – tỉnh Bắc Kạn.

1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM


HÀ MINH SƠN

Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM BIO – TMT TRONG
XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI GÀ QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH
TẠI XÃ PHƯƠNG LINH – HUYỆN BẠCH THÔNG -
TỈNH BẮC KẠN

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


2

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 tiến hành thực hiện đề tài
“Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm BIO-TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi gà
quy mô hộ gia đình tại xã Phương Linh – huyện Bạch Thông – tỉnh Bắc Kạn ”.
Để hoàn thành đề tài trên ngoài sự cố gắng của bản thân, em đã nhận
được sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa Môi trường
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 xử lý và bảo vệ môi trường và
nhiều lĩnh vực liên quan khác nhau xung quanh cuộc sống chúng ta.
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới cô giáo Th.S Nguyễn Thị Huệ,
người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều để em hoàn
thành được nội dung đề tài tốt nghiệp này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cô chú, anh chị tại Ủy ban
nhân dân xã Phương Linh, các hộ gia đình 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 đạt được kết quả cao nhất.
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 !
Sinh viên
Hà Minh Sơn

3
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

STT

Chữ viết tắt Diễn giải
1 ĐHQGHN Đại học Quốc gia Hà Nội
2 E.M Effective Microorganisms ( vi sinh vật hữu
hiệu)
3 GS.TS Giáo sư. Tiến sỹ
4 K Kali
5 N Nitơ
6 NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn
7 P Photpho
8 NN Nông nghiệp
9 PNN Phi nông nghiệp
10 UBND Uỷ ban nhân dân


4
DANH MỤC CÁC BẢNG


Bảng 4.1. Khí hậu của khu vực xã Phương Linh 47
Bảng 4.2. Thể hiện sự thay đổi độ ẩm của phân gà trước và sau khi sử dụng
chế phẩm BIO - TMT làm đệm lót 60
Bảng 4.3. Thể hiện số lượng vi khuẩn E.coli có mặt trong phân gà trước và
sau khi xử lý bằng chế phẩm BIO - TMT 63
Bảng 4.4. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong phân gà trước
và sau khi sử dụng đệm lót sinh học 64

Bảng 4.5. Đánh giá về hiệu quả làm khô ráo nền chuồng của chế phẩm 67
Bảng 4.6. Đánh giá về môi trường không khí xung quanh chuồng nuôi 68
Bảng 4.7. Thể hiện ý kiến của người dân về việc muốn tiếp cận sử dụng chế
phẩm trong thời gian tới 69
Bảng 4.8 Tổng chi phí làm đệm lót xử lý chất thải chăn nuôi gà 74

5
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 60
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 65





6
MỤC LỤC

PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 9
1.1. Tính cấp thiết của đề tài 9
1.2. Mục tiêu của đề tài 11
1.2.1. Mục tiêu chung: 11
1.2.2. Mục tiêu cụ thể: 11
1.3. Yêu cầu của đề tài 11
1.4. Ý nghĩa của đề tài 12
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 12
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn 12

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 14
2.1. Cơ sở lí luận 14
2.1.1 Khái niệm chất thải 14
2.1.2 Khái niệm chất thải chăn nuôi 14
2.1.3. Giới thiệu về chế phẩm E.M 14
2.1.4. Những thành phần cơ bản của chế phẩm E.M 18
2.2. Cơ sở thực tiễn 21
2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới và ở
Việt Nam 24
2.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới 24
2.3.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng tại Việt Nam 27
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
29
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 29
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 29
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 29

7
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 29
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu 29
3.2.2. Thời gian nghiên cứu 29
3.3. Nội dung nghiên cứu 29
3.3.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội tại xã Phương Linh –
huyện Bạch Thông – tỉnh Bắc Kạn 29
3.3.2. Khái quát tình hình sản xuất chăn nuôi trên địa bàn xã Phương Linh. 30
3.3.3. Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm BIO – TMT làm đệm lót sinh học
trong chăn nuôi. 30
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. 30
3.3.5. 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. 31
3.4. Phương pháp nghiên cứu 31
3.4.1. Phương pháp kế thừa 31
3.4.2. Thiết kế thí nghiệm 32
3.4.3. Điều tra phỏng vấn người dân, hộ gia đình theo mẫu phiếu điều tra khảo
sát, đánh giá hiệu quả sử dụng và khả năng ứng dụng rộng rãi chế phẩm BIO -
TMT để xử lý môi trường chăn nuôi tại xã Phương Linh – huyện Bạch Thông
- Tỉnh Bắc Kạn 43
3.4.4. Phương pháp tổng hợp xử lý số liệu 44
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45
4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại xã Phương Linh – huyện Bạch
Thông – tỉnh Bắc Kạn 45
4.1.1. Điều kiện tự nhiên 45
4.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 48

8
4.1.3. Những đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Phương
Linh 51
4.2. Tình hình chăn nuôi tại xã Phương Linh 52
4.2.1. Hiện trạng chăn nuôi tại địa phương 52
4.2.2. Các biện pháp đã đang được áp dụng để xử lý chất thải chăn nuôi trên
địa bàn xã 53
4.3. Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm BIO – TMT làm đệm lót sinh học
trong chăn nuôi 55
4.3.1. Tiến hành xây dựng mô hình đệm lót 55
4.3.2. Thuận lợi và khó khăn khi tiến hành xây dựng mô hình đệm lót sinh
học sử dụng chế phẩm BIO –TMT tại địa phương 57
4.4. Đánh giá hiệu quả áp dụng mô hình sử dụng chế phẩm BIO – TMT trong
xử lý chất thải chăn nuôi gà tại địa phương 57
4.4.1. Đánh giá kết quả của việc sử dụng mô hình chế phẩm BIO - TMT làm

đệm lót xử lý chất thải chăn nuôi gà tại địa phương 57
4.4.2. Đánh giá hiệu quả nghiên cứu về khả năng xử lý phân thải của gà bằng
mô hình đệm lót sinh học 58
4.4.3.Ý kiến của người dân khi sử dụng mô hình sử dụng chế phẩm BIO –
TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi 66
4.4.4. Phân tích chi phí 70
4.5.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 75
4.5.1. Những định hướng 75
4.5.2. Những giải pháp 75
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 76
5.1. KẾT LUẬN 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

9

PHẦN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay nước ta vẫn là một nước nông nghiệp, các ngành nghề sản
xuất nông lâm nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế, tạo
công ăn việc làm ổn định lâu dài cho đời sống của nhân dân cả nước, nghề
nông lâm nghiệp đang chiếm phần lớn trong tỷ lệ lao động xã hội so với các
ngành nghề dịch vụ khác. Nông nghiệp nông thôn có đóng góp cho nền kinh tế
quốc dân với 20% GDP, trên 25% giá trị kim ngạch xuất khẩu cả nước. [11]
Trong sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi được coi là một trong những
nghề chính, chủ yếu là hình thức chăn nuôi theo kiểu hộ gia đình riêng lẻ. Tuy
với số lượng gia súc, gia cầm mỗi nhà ít, chỉ vài ba con nhưng qua vài năm
sau cũng sẽ có nhiều điều bất ổn như: chuồng trại thiếu sự quy hoạch, các

biện pháp xử lý chất thải hầu như không có. Ta nhận thấy hiện nay vấn đề ô
nhiễm môi trường từ chăn nuôi đang ngày càng gia tăng nguyên nhân do phần
lớn các hộ gia đình thường dùng thức ăn công nghiệp, thời gian nuôi ngắn và
thực hiện quanh năm nên lượng phân tươi thải ra môi trường là rất lớn. Các
biện pháp xử lý truyền thống chủ yếu dùng vôi bột và hóa chất đã gây ra các
dư lượng trong sản phẩm sau xử lý, làm tiêu diệt các vi khuẩn có ích, các chất
thải không tiêu hủy được, tạo điều kiện cho các vi sinh vật có hại phát triển.
Đó chính là nguyên nhân dẫn đến các dịch bệnh, tác động xấu đến môi trường
ảnh hưởng trực tiếp và lâu dài đến sức khỏe và đời sống của người dân. Vấn
đề ô nhiễm môi trường do chăn nuôi được cả thế giới và trong nước rất quan
tâm, các kết quả nghiên cứu cho thấy tại các khu vực chăn nuôi gia cầm thì ô
nhiễm môi trường đang ngày một nghiêm trọng, đặc biệt là môi trường không
khí. Mùi và bụi sinh ra trong quá trình chăn nuôi gia cầm đã gây ảnh hưởng

10
nghiêm trọng đến môi trường sống và sức khỏe cộng đồng. Theo các nhà môi
trường thì các khí ô nhiễm sinh ra trong quá trình chăn nuôi gia cầm đều xả
thải tự do. Theo đánh giá của người dân, từ thời điểm đàn gia cầm từ 30 ngày
tuổi trở lên, mùi và bụi từ các khu chăn nuôi , đặc biệt là các trang trại sinh ra
là rất lớn, mùi hôi thối có thể cảm nhận ở các vị trí xa trang trại 200m –
300m. Nồng độ các khí độc như NH
3
, H
2
S và bụi tăng dần theo thời gian sinh
trưởng của đàn gia cầm và cao hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn không khí cho
môi trường xung quanh, các chất thải gây ô nhiễm môi trường có ảnh hưởng
trực tiếp tới sức khỏe con người , làm giảm sức đề kháng của vật nuôi, tăng tỉ
lệ mắc bệnh, năng suất giảm sút, tăng các loại chi phí phòng bệnh do đó hiệu
quả kinh tế của chăn nuôi không cao.

Tại xã Phương Linh, huyện Bạch Thông, tỉnh Bắc Kạn thì nền kinh tế
chủ yếu là phụ thuộc vào hoạt động sản xuất nông nghiệp, cùng với sự gia
tăng đàn vật nuôi – cụ thể là đàn gia cầm thì tình trạng ô nhiễm môi trường do
chất thải chăn nuôi cũng đang ở chiều hướng báo động, do vậy lượng chất
thải phát sinh ra môi trường là rất lớn, đó là vấn đề thực sự cấp bách cần được
mọi người quan tâm và chú trọng giải quyết. Để khắc phục được tình trạng
trên phải đề ra các biện pháp quy hoạch cải tạo, xử lý chất thải đối với từng
hộ gia đình để đạt hiệu quả cao nhất nhằm đảm bảo cân bằng sinh thái môi
trường và tiết kiệm cho người nông dân.
Từ thực tiễn trên, cũng như thông qua việc nghiên cứu thực trạng môi
trường chăn nuôi gia cầm tại xã Phương Linh. Bằng những kiến thức đã học
trên giảng đường và trải nghiệm thực tế, em muốn góp phần giải quyết được
các vấn đề nan giải về môi trường trên mà còn đóng góp cho nền kinh tế địa
phương cũng như đề ra các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi hiệu quả, em
nhận thấy mô hình sử dụng chế phẩm BIO-TMT cần được nhân rộng ra nhiều
địa phương, góp phần thúc đẩy việc chăn nuôi phát triển theo chiều hướng có
lợi và giảm thiểu ô nhiễm môi trường nông nghiệp, nông thôn. Được sự đồng

11
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: “Nghiên cứu ứng dụng
chế phẩm BIO - TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi gà quy mô hộ gia đình
tại xã Phương Linh – huyện Bạch Thông – tỉnh Bắc Kạn ”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung:
- Đưa ra những nhận xét chi tiết về hiệu quả của chế phẩm BIO - TMT
trong xử lý chất thải chăn nuôi khi áp dụng tại địa phương.
- Ứng dụng các chế phẩm sinh học trong chăn nuôi, đặc biệt là chế
phẩm sinh học BIO –TMT trong xử lý môi trường.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể:

- Tư vấn chi tiết các nội dung liên quan đến chế phẩm đang được áp
dụng và cung cấp tài liệu hướng dẫn sử dụng chế phẩm làm đệm lót cho các
hộ gia đình tại địa phương.
- Đánh giá tính hiệu quả của chế phẩm thông qua việc theo dõi ghi nhận
hiệu quả của các mô hình, kết quả điều tra ghi nhận ý kiến của người nông
dân thực hiện chăn nuôi.
- Phân tích các chi phí lợi ích sau khi sử dụng chế phẩm sinh học.
- Qua việc thực hiện các 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 của 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 của đề tài
- Số liệu thu thập phải chính xác, khách quan, trung thực đúng với thực
tế tại địa phương tiến hành thực tập.

12
- Các mô hình thử nghiệm phải tuân thủ theo quy tắc an toàn, đảm bảo
vệ sinh và theo đúng tỷ lệ các thành phần theo chỉ định của loại chế phẩm
sinh học.
- Tiến hành điều tra theo bộ câu hỏi trong phiếu điều tra đã được chuẩn
bị trước: Bộ câu hỏi phải dễ hiểu, đầy đủ các thông tin cần thiết từ các hộ dân
cư, các ý kiến phản hồi đánh giá đầy đủ.
- Phân tích các chỉ tiêu cần thiết trong quá trình thực tập để việc thực tập
đạt được kết quả cao nhất, phản ánh đúng hiện thực và mục tiêu đề ra.
- Kết luận phản ánh đúng thực trạng, kiến nghị phải phù hợp với tình hình
phát triển và ý kiến của dân cư trong toàn địa phương.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm phục vụ cho công

tác nghiên cứu sau này.
- Việc thực hiện trong thực tế giúp nâng cao việc áp dụng các tiến bộ
trong nghiên cứu đến với người nông dân.
- Nâng cao trình độ tay nghề, là những bước đầu quan trọng trong việc
trải nghiệm thực tế đến với công việc tương lai sau này, tạo kỹ năng làm việc
độc lập, phát huy tinh thần tự giác, trách nhiệm đối với công việc được giao.
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
- Khắc phục tình trạng ô nhiễm không khí do chất thải chăn nuôi theo
hướng thân thiện với môi trường.
- Cải thiện môi trường xung quanh về hiện trạng đất, nước, không khí.
- Đẩy lùi được nhiều bệnh dịch nguy hiểm đối với con người và sinh
vật xung quanh.
- Chi phí lợi ích có lợi cho người chăn nuôi, làm giảm thời gian và công
sức lao động.

13
- Đưa các chế phẩm sinh học có lợi đến với người nông dân có tham
gia sản xuất, chăn nuôi, hiểu về những vướng mắc chưa được giải quyết trong
chăn nuôi của người nông dân tại địa phương.
- Áp dụng rộng rãi việc sử dụng chế phẩm BIO - TMT trong hoạt động
chăn nuôi tại địa phương.

14
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Cơ sở lí luận
2.1.1 Khái niệm chất thải
Chất thải là những vật và chất mà người dùng không còn muốn sử dụng
và thải ra môi trường, tuy nhiên trong một số ngữ cảnh nó có thể là không có

ý nghĩa với người này nhưng lại có lợi ích với người khác. Trong cuộc sống
của chúng ta chất thải được hình dung là những chất không còn được sử dụng
cùng với các chất độc hại được xuất ra từ chúng có ảnh hưởng đến chúng ta.
Chất thải là sản phẩm được phát sinh trong quá trình sinh hoạt của con người,
trong quá trình sản xuất nông nghiệp, công nghiệp hóa, thương mại, dịch vụ,
giao thông, y tế, xây dựng, . . . đa số là các chất thải có hại và không có khả
năng tái chế, tái sử dụng.[2]
2.1.2 Khái niệm chất thải chăn nuôi
Chất thải chăn nuôi là nhưng sản phẩm không mong muốn, được thải ra
trong quá trình chúng ta thực hiện việc chăn nuôi và các hoạt động của con
người tạo ra chất thải khác nhau để phục vụ việc chăn nuôi.
Nếu không có các bước xử lý tốt thì chất thải chăn nuôi dễ gây ra ô
nhiễm môi trường xung quanh, tất nhiên chất thải chăn nuôi cũng có lợi ích
điển hình như làm phân bón cho cây trồng, . . .
Chất thải chăn nuôi thường là: Phân, nước tiểu, khí độc, vỏ bao bì, chất
độn chuồng, . . .[6]
2.1.3. Giới thiệu về chế phẩm E.M
E.M (Effective Microorganisms) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu.
Chế phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa - trường Đại học Tổng hợp
Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm

15
1980. Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí
thuộc các nhóm: Vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ
khuẩn. 80 loài vi sinh vật này được lựa chọn từ hơn 2.000 loài được sử dụng
phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men. Bao gồm 5
nhóm vi sinh vật:
+ Vi khuẩn Bacillus.
+ Vi khuẩn quang hợp.
+ Vi khuẩn Lactic.

+ Nấm men.
+ Xạ khuẩn.
Năm nhóm vi khuẩn này tạo ra axit amin tự do, axit hữu cơ, vitamin
hòa tan trong nước, kháng sinh tự nhiên và tạo ra các hoóc môn tự nhiên. Vì
thế khi các vi khuẩn này được sử dụng vào trong tự nhiên sẽ tạo ra mối liên
kết nhằm khống chế các vi khuẩn gây hại đối với các loại cây trồng và vật
nuôi, giúp xử lý hiệu quả mùi hôi, thối từ chất thải chăn nuôi.[10]
* Công nghệ E.M
Là công nghệ sản xuất và sử dụng chế phẩm E.M, là nội dung kỹ thuật
quan trọng trong và cốt lõi của “Nông nghiệp thiên nhiên cứu thế” do các nhà
khoa học Nhật Bản mà đứng đầu là tiến sỹ nông học Teruo Higa của trường đại
học Ryukyus (Nhật bản) phát minh và khởi xướng với bốn mục tiêu lớn là:
- Sản xuất đủ lương thực và thực phẩm cho xã hội.
- Sản xuất các sản phẩm nông nghiệp sạch và an toàn cho sức khoẻ con người.
- Sản xuất có hiệu quả kinh tế và tinh thần cho cảc người sản xuất và
tiêu dùng.
- Đảm bảo sự bền vững của nông nghiệp và môi trường. [14,15]

16
* Nguyên lý dẫn đến sự ra đời của chế phẩm E.M
Với quan điểm sử dụng các chủng vi sinh vật có ích trong nông nghiệp
chế phẩm E.M ra đời dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau:
- Nguyên lý thứ nhất:
Sản xuất nông nghiệp bắt đầu bằng quá trình quang hợp của cây xanh.
Để tiến hành quá trình quang hợp thì cây xanh cần phải ánh sáng mặt trời,
nước và khí cacbonic (CO
2
).
Những nguyên liệu này hoàn toàn có sẵn trong tự nhiên, nhưng hiện tại
nông nghiệp vẫn còn ở tình trạng hiệu quả thấp do hiệu suất sử dụng năng

lượng mặt trời của cây trồng còn thấp. Tính theo lý thuyết, tỷ lệ sử dụng năng
lượng mặt trời có thể đạt 10 - 20%, nhưng thực tế cho đến nay chỉ mới nhỏ
hơn 1%. Tác giả tìm cách đưa vi khuẩn quang hợp vào trong chế phẩm E.M
nhằm làm tăng khả năng và công suất quang hợp cho cây trồng thông qua việc
sử dụng ánh sáng có bước sóng từ 700-1200mm, mà cây xanh bình thường
không có khả năng sử dụng sóng này.[2,5]
- Nguyên lý thứ 2:
Các vi sinh vật có khả năng phân huỷ các hợp chất hữu cơ để phóng
thích ra hỗn hợp tổng hợp như: Amino acid… cho cây trồng. Do vậy làm tăng
hiệu quả của các chất hữu cơ. Tác giả lựa chọn đưa các vi sinh vật có khả
năng phân huỷ các chất hữu cơ vào chế phẩm chính là nhân tố chìa khoá để
đẩy mạnh khả năng sản xuất của cây trồng thông qua con đường khai thác đặc
tính có sẵn của các chất hữu cơ.
Từ hai nguyên lý cơ bản cho thấy: Nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời
và các vi sinh vật có ích, các chất hữu cơ được phân giải. Cứ như vậy hiệu
quả sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời sẽ tăng lên và sức sản xuất của cây
trồng cũng tăng lên.[2,5]
- Nguyên lý thứ 3:

17
Trong tự nhiên có khoảng 5-10 vi sinh vật có lợi, 5-10% vi sinh vật có
hại và có tới 80 - 90% vi sinh vật ở dạng trung gian. Đưa tăng cường vi sinh
vật có lợi vào tự nhiên, có tác dụng lôi kéo vi sinh vật trung gian chuyển sang
có ích. Vì vậy khi đưa chế phẩm E.M vào, vi sinh vật có ích sẽ tăng lên 8 - 9
lần so với bình thường. E.M được coi như nhà lãnh đạo điều tiết các vi sinh
vật có ích phát triển.[12]
* Giới thiệu về chế phẩm BIO – TMT:
Là chế phẩm do Khoa Môi trường - Trường Đại học Nông lâm Thái
Nguyên pha chế dựa trên nguyên lý của chế phẩm E.M (Effective
Microorganisms)

Khoa Tài nguyên và môi trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên đã nghiên cứu và ứng dụng thành công đệm lót sinh học bằng chế
phẩm Bio - TMT áp dụng tại nhiều địa phương như: Thái Nguyên, Bắc
Giang, Hà Nội…Nhiều tỉnh và các doanh nghiệp trong thời gian qua đã hợp
tác với Khoa để áp dụng sản phẩm và quy trình này vào giải quyết các vấn đề
thực tiễn. Trong buổi làm việc với các đồng chí cán bộ Sở Khoa học và Công
nghệ tỉnh Vĩnh Phúc; Công ty cổ phần sản xuất và Thương mại VMC
(Veterinary Medicine an Nutrition for Animals) Việt Nam vừa qua các đoàn
đã đánh giá cao sản phẩm này và nhất trí phối hợp áp dụng tại địa phương.
Về cơ bản đệm lót sinh học bằng chế phẩm Bio- TMT đơn giản chỉ là
một lớp đệm lót chuồng được làm từ các nguồn phụ phẩm trong nông nghiệp
như rơm, trấu, mùn cưa cộng thêm một chút thức ăn hữu cơ: cám ngô, cám
gạo và chế phẩm Bio – TMT được trộn theo một tỷ lệ phù hợp rải xuống nền
chuồng trại. Chế phẩm BIO – TMT là một tổ hợp các chủng vi sinh vật hữu
hiệu khi được trộn lẫn trong đệm lót sẽ phân hủy hết phân của gia súc, gia
cầm khử mùi hôi khí độc trong chuồng trại bảo vệ gia súc, gia cầm đối với
các bệnh thông thường. Với các nguyên liệu dễ kiếm, dễ làm các hộ chăn nuôi

18
chỉ cần được hướng dẫn qua về quy trình hoặc tự nghiên cứu bằng tài liệu
cũng có thể làm đệm lót sinh học cho mô hình chăn nuôi của gia đình, chi phí
làm tấm đệm lót sinh học cũng phù hợp với các hộ chăn nuôi và thời gian sử
dụng có thể kéo dài từ 6 tháng đến hơn 1 năm.
Chế phẩm BIO - TMT có dạng bột và dạng dung dịch có tác dụng:
- Phân giải nhanh các chất hữu cơ có trong chất thải rắn và nước thải
như: xenluloza, lignin, tinh bột, protein, lipit…
- Thúc đẩy nhanh quá trình phân huỷ rác và làm sạch nước thải.
- Chuyển hóa tinh bột, celluloza thành đường đơn ủ thức ăn cho gia
súc, gia cầm, trâu, bò thúc đẩy quá trình tiêu hóa của vật nuôi, giảm mùi hôi
thối từ chất thải trong quá trình chăn nuôi…

- Chuyển hoá lân khó tiêu thành lân dễ tiêu.
- Chuyển hóa đạm, ngăn chặn sự hình thành khí gây thối như
sunfua, amniac, indol, skatol… Từ đó giảm đáng kể mùi hôi thối từ chất
thải trong chăn nuôi. [8]
2.1.4. Những thành phần cơ bản của chế phẩm E.M
Có 5 thành phần cơ bản :
2.1.4.1. Vi khuẩn quang hợp
Vi khuẩn quang hợp. Theo tên hiểu nghĩa là một loại vi khuẩn có thể
tiến hành tác dụng quang hợp, tác dụng quang hợp của nó không giống như
tác dụng quang hợp của thực vật. Tác dụng của quang hợp thực vật là dùng
H
2
O để cung cấp H, dùng CO
2
để cung cấp nguồn C, qua tác dụng quang hợp
mà sản sinh ra chất hữu cơ và nhả oxy, còn tác dụng quang hợp của vi khuẩn
quang hợp là dùng H
2
S để cung cấp H, dùng CO
2
để cung cấp nguồn C, qua
phản ứng quang hợp sản sinh ra 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

19
cây 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 hiệu quả quả
của các vi sinh vật đó.[12]
2.1.4.2. Vi khuẩn lactic
Vi khuẩn lactic thuộc nhóm vi khuẩn Gram dương (+) là nhóm vi
khuẩn có thể tạo nên lactic axit, 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, đó là quá trình chuyển hóa đường thành axit lactic nhờ vi sinh vật, điển
hình là vi khuẩn lactic- đó là loại hình lên men phổ biến và phát triển nhất
trong thiên nhiên, có hai kiểu lên men lactic chính là lên men đồng hình và
lên men dị hình. 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.

20
+ 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.
+ 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.[12]

2.1.4.3. 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, có kích
thước bằng vi khuẩn, phân nhánh phức tạp nhưng toàn bộ hệ sợi chỉ là một tế
bào nhiều nhánh, không có vách ngăn ngang, phần lớn xạ khuẩn là các tế bào
gram dương(+) hô hấp hiếu khí và hoại sinh là nhóm sinh vật đơn bào phân
bố rộng rãi trong tự nhiên, trong mỗi gram đất có khoảng trên một triệu xạ
khuẩn. Được dùng để sản xuất enzim, vitamin, axit hữu cơ, một số ít xạ khuẩn
kị khí hoặc vi hiếu khí gây bệnh cho người, động vật, cây trồng, một số cố
định nito trong nốt sần của cây họ đậu
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 ức chế vi sinh vật gây bệnh, 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.[12]

21
2.1.4.4. Nấm men
Nấm men thuộc vi nấm, có cấu trúc đơn bào, phần lớn thuộc các ngành
nấm túi (Ascomycota), mặc dù có một số loài thuộc về ngành nấm đảm
(Basidiomycota)
.
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.[12]
2.1.4.5. Vi khuẩn Bacillus
Lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1901 tại Nhật Bản bởi nhà sinh
vật học Shigente Ishiwarti, khi ông tìm ra nguyên nhân gây ra cái chết đột
ngột của một số sâu tơ. Là các vi khuẩn Gram dương, cơ thể vi khuẩn bacillus
có khả năng cạnh tranh sinh học, gây tê liệt ấu trùng của một số loài côn trùng
gây hại, giảm sự phát triển của Vibrio, vi khuẩn có hại cho nguyên sinh động
vật. Vi khuẩn Bacillus 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.[12]
2.2. Cơ sở thực tiễn
Phương Linh là một xã vùng cao thuộc huyện Bạch Thông tỉnh Bắc
Kạn Cách trung tâm huyện 1 km, đường giao thông đi thuận tiện vì đây có
quốc lộ 3 và đường 258 đi qua là nơi giao lưu kinh tế với các xã bạn.

22
Do vị trí địa lý, địa hình phức tạp việc giao lưu phát triển kinh tế với
các xã bạn gặp nhiều trở ngại. Đời sống của người dân trong xã còn gặp nhiều
khó khăn, trình độ dân trí ở đây chưa cao, cuộc sống của người dân còn phụ
thuộc chủ yếu vào phát triển nông- lâm nghiệp là chính, đặc biệt là việc chăn
nuôi ngày càng được người nông dân chú trọng và phát triển nhằm tạo ra
nguồn thực phẩm và thu nhập. Việc chăn nuôi gia súc, gia cầm được phổ biến
rộng rãi là do ở nông thôn các hộ gia đình đều có diện tích đất sinh hoạt tương

đối lớn, thích hợp với việc chăn thả, nguồn thức ăn tự nhiên luôn được đáp
ứng đầy đủ do người nông dân tự tay vun trồng hay lấy trong tự nhiên. Đó là
những điều kiện rất thuận lợi để phát triển chăn nuôi tại địa phương, hầu như
tất cả các hộ gia đình trong xã đều thực hiện việc chăn nuôi, với việc áp dụng
các kỹ thuật mới trong việc tạo thức ăn công nghiệp, trình độ của người nông
dân được nâng cao trong các đợt tập huấn thì số lượng và chất lượng đàn gia
súc- gia cầm ngày càng tăng cao. Đó là những dấu hiệu tốt để phát triển kinh
tế tăng thêm thu nhập cho các hộ gia đình, nhưng qua đó ta cũng có thể dễ
dàng thấy được những tiêu cực, thách thức từ việc tiến hành chăn nuôi ồ ạt,
không khoa học gây nên những ảnh hưởng xấu đến con người và môi trường
xung quanh, điển hình như:
Việc ngày càng tăng số lượng vật nuôi, sử dụng thức ăn sẵn nên tỷ lệ
xuất chuồng nhanh chóng từ đó tạo ra lượng chất thải chăn nuôi tăng vọt, các
loại khí độc hại phát thải ra môi trường ngày càng gia tăng không được kiểm
soát chặt chẽ, bệnh dịch dễ dàng xuất hiện và bùng phát nhanh chóng gây ô
nhiễm môi trường nặng nề, ảnh hưởng trực tiếp và lâu dài đến khu dân cư.
Trong suy nghĩ của người nông dân thì các chất thải chỉ cần cho vào hố
và lâu ngày sẽ tự phân hủy và thường không chú trọng tới việc chúng gây ra
các dịch bệnh, các ô nhiễm về không khí và vệ sinh môi trường, đó là do trình

23
độ dân trí của một số người dân còn hạn chế, chưa được tiếp thu các ứng dụng
khoa học tiên tiến để xử lý chất thải.
Là một xã vùng cao nên xã Phương Linh còn thiếu nhiều điều kiện để
tiếp cận gần hơn các tiến bộ khoa học trong xử lý môi trường và nâng cao
chất lượng của việc chăn nuôi, việc chăn nuôi thực hiện theo phương thức
truyền thống, quy mô hộ gia đình, tự phát chưa theo quy hoạch cụ thể do đó
cần phải có các mô hình thực tế trong việc xử lý môi trường chăn nuôi, biện
pháp nâng cao chất lượng mà không gây nguy hại tới môi trường đến với
người dân. Qua đó tạo tiền đề cho việc áp dụng quy mô lớn sau này không chỉ

với xã Phương Linh mà còn với các địa phương khác trong cả nước.
Việc áp dụng các biện pháp, tiến bộ khoa học vào chăn nuôi và xử lý
môi trường là công việc quan trọng và cần thiết phải thực hiện ngay, nhưng
với một xã vùng cao, địa hình đồi núi, kinh tế chậm phát triển nên việc áp
dụng các mô hình cần phải đảm bảo những yếu tố như đơn giản, dễ thực hiện,
chi phí đầu tư thấp, hiệu quả xử lý cao, sản phẩm sau xử lý có thể tận dụng để
trồng trọt, . . .thì mô hình đó mới có thể tạo niềm tin nơi người nông dân, mới
có thể áp dụng rộng rãi và lâu dài.
Việc xử lý chất thải chăn nuôi băng biện pháp sinh học mà cụ thể là sử
dụng chế phẩm BIO - TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi không chỉ là một
biện pháp hữu hiệu mà còn là giải pháp giải quyết được các khó khăn nêu trên.
Bởi vì:
Các thành phần của chế phẩm sinh học BIO – TMT là một lớp đệm lót
chuồng được làm từ các nguồn phụ phẩm trong nông nghiệp, luôn sẵn có
trong địa phương như rơm, trấu, mùn cưa và các loại thức ăn hữu cơ như:
Cám ngô, cám gạo chúng ta đem trộn đều rồi ủ theo một tỷ lệ thích hợp để lên
men sau đó rải xuống nền chuồng trải với mùn cưa, trấu rơm đã được trải sẵn
trước đó. Chế phẩm BIO – TMT là một tổ hợp các chủng vi sinh vật hữu hiệu

24
khi được trộn lẫn trong đệm lót sẽ phân hủy hết phân của gia súc, gia cầm khử
mùi hôi khí độc trong chuồng trại bảo vệ gia súc, gia cầm đối với các bệnh
thông thường. Với các nguyên liệu dễ kiếm, dễ làm các hộ chăn nuôi chỉ cần
được hướng dẫn qua về quy trình hoặc tự nghiên cứu bằng tài liệu cũng có thể
làm đệm lót sinh học cho mô hình chăn nuôi của gia đình, chi phí làm tấm
đệm lót sinh học cũng phù hợp với các hộ chăn nuôi và thời gian sử dụng có
thể kéo dài từ 6 tháng đến hơn 1 năm. Qua đó các hộ gia đình có thể thấy rõ
được hiệu quả của việc thực hiện mô hình tác động tới việc xử lý môi trường
và phát triển kinh tế.
Môi trường đất, nước, không khí của địa phương ngày càng bị ô nhiễm,

nguyên nhân không nhỏ là từ việc xử lý các chất thải chưa đúng cách. Việc áp
dụng mô hình sử dụng đệm lót sinh học bằng chế phẩm BIO – TMT hoàn
toàn có thể đáp ứng những yêu cầu của xã Phương Linh và thực hiện không
quá khó khăn đối với người dân mà còn làm nâng cao chất lượng vật nuôi qua
đó thúc đẩy kinh tế gia đình tăng thêm thu nhập – đó là những tiền đề cơ bản
và quan trọng nhất của công việc này.[13]
2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới
và ở Việt Nam
2.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới
2.3.1.1. Quá trình nghiên cứu và phát triển
Những năm gần đây, các nước phát triển đã bước vào giai đoạn thực
hiện nền nông nghiệp lý tưởng, đó là nền nông nghiệp quay về với quy luật tự
nhiên: không dùng phân hóa học và thuốc trừ sâu, mà tập hợp trung khai thác
tiềm năng to lớn của vi sinh vật.
E.M (Effective Microorganisms) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu.
Chế phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa – trường Đại học Tổng hợp
Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm

25
1980. Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí
thuộc các nhóm: vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, vi khuẩn
bacillus, xạ khuẩn. 80 loài vi sinh vật này được lựa chọn từ hơn 2.000 loài
được sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên
men.[10]
Chế phẩm được tạo ra không phải bằng kỹ thuật di truyền và cũng
không chứa các loại vi sinh vật được tạo bởi kỹ thuật di truyền. Nó rất an
toàn, giá rẻ, và kết quả nó tạo ra có chất lượng cao, bền vững.
Do chế phẩm E.M chứa đựng đồng thời đa chủng vi snh 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, . . .
Chế phẩm E.M đã được thử nghiệm tại nhiều quốc gia : Mỹ, Nam Phi, Thái
Lan, Trung Quốc, Braxin, Nhật Bản, Singapore, Indonexia, Srilanca, Nepal, Việt
Nam, Triều Tiên, Belarus. . . . và cho thấy những kết quả khả quan.[12]
Do bước đầu có được những kết quả ứng dụng hiệu quả của công nghệ
E.M, do đó nhiều nước đã triển khai dưới sự hỗ trợ của nhà nước như:
Pakistan, Myanmar, Thái Lan, Ai cập và nước Cộng hoà dân chủ nhân dân
Triều Tiên.[12]
Ở một số nước do các tổ chức phi chính phủ có uy tín chủ trì như
Braxin, Nepal, Bỉ, Hà Lan . . . Những nước khác cũng có các công ty, hoặc
trường đại học đứng ra tổ chức các công việc đào tạo, huấn luyện, nghiên cứu,
ứng dụng, chuyển giao công nghệ hoặc bán sản phẩm E.M.[12]
2.3.1.2. Ứng dụng của chế phẩm E.M
- Trong trồng trọt :
E.M 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.