Luận văn cao học Đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh Sagi Bio 1 trong xử lý chất lót chuồng nuôi gà tại Tam Dương Vĩnh Phúc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN CAO HỌC
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học

Đề tài:
“Đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh Sagi Bio-1 trong xử lý chất lót
chuồng nuôi gà tại Tam Dương - Vĩnh Phúc”

Giáo viên hướng dẫn:

PGS. TS Tăng Thị Chính

Học viên thực hiện :

Bùi Văn Công

Lớp

Công nghệ sinh học – K5A

:

Thái Nguyên 5, 2014



LỜI CÁM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Tăng Thị Chính –
Trưởng phòng Vi sinh vật môi trường - Viện Công nghệ môi trường. Người

đã định hướng, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành
luận văn cao học này.
Đồng thời, tôi xin cám ơn ThS. Nguyễn Thị Hòa và các cán bộ nghiên
cứu, các bạn đồng nghiệp trong phòng Vi sinh vật môi trường - Viện công
nghệ môi trường đã giúp đỡ và có những góp ý bổ ích cho tôi khi thực hiện
luận văn này.
Tôi xin cám ơn thầy cô giáo khoa Khoa học sự sống – Đại học Khoa
học đã trang bị những kiến thức, cũng như tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn
thành chương trình học và thực hiện luận văn.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cám ơn gia đình và bạn bè đã luôn động
viên, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt thời gian qua.
Do điều kiện thời gian và kiến thức còn hạn chế, nên bài viết không
tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô giáo
cũng như các bạn để luận văn của tôi được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cám ơn.
Hà Nội, ngày

tháng
Học viên

Bùi Văn Công

năm 2014


MỤC LỤC
Kết Luận....................................................................................................61
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC CHỮ VIÊT TẮT
STT

Chữ viết tắt

Nội dung

1

BOD

Nhu cầu oxy hóa sinh học

2

COD

Nhu cầu oxy hóa học

3

FAO

Tổ chức Liên Hợp Quốc về lương thực và nông
nghiệp

4

EM

Vi sinh vật hữu hiệu

5

KH & CN

Khoa học và công nghệ

6

VK

Vi khuẩn

7

VSV

Vi sinh vật

8

XK

Xạ khuẩn

9

TCTK

Tổng cục thống kê

10

TCCP

Tiêu chuẩn cho phép

11

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

12

BNNPTNT

Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn

13

TCN

Tiêu chuẩn ngành


14

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

15

ĐC

Đối chứng

16

TN

Thí nghiệm


MỞ ĐẦU
Đi cùng sự phát triển đô thị, phát triển công nghiệp, dịch vụ đời sống
xã hội càng tăng thì nhu cầu lương thực, thực phẩm phục vụ phát triển con
người ngày càng tăng, trong đó nhu cầu thịt trứng sữa tăng cao, tất yếu thúc
đẩy chăn nuôi phát triển mạnh mẽ. Thống kê năm 2013 của Cục Chăn nuôi,
tổng đàn gia cầm ở Việt Nam khoảng 314,8 triệu con gia cầm và lượng chất
thải là 22,52 triệu tấn. Trong quy trình nuôi gia cầm (gà thịt, gà đẻ trứng, gia
cầm, chim cút…) ở quy mô hộ gia đình và trang trại (từ vài trăm con đến
hàng chục nghìn con), các chủ trang trại phải sử dụng vỏ trấu hoặc mùn cưa
lót nền chuồng, để giữ cho nền chuồng được khô và hạn chế sự ô nhiễm môi
trường, chất lót chuồng thường nhiều gấp 4 - 5 so với lượng phân thải ra. Ơ
Việt Nam, các trang trại nuôi gia cầm thường nằm xen kẽ trong khu dân cư,
nên chất thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường, tác động trực tiếp tới sức
khỏe cộng đồng, làm giảm sức đề kháng của vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh,

năng suất không cao, hiệu quả chăn nuôi thấp. Mức độ nhiễm khuẩn trong
môi trường không khí tại các khu vực chăn nuôi vượt từ 20 - 25 lần so với
tiêu chuẩn về môi trường (TCN 10) của Bộ NNPTNT [4].
Hiện nay, việc sử dụng chế phẩm vi sinh vật để xử lý chuồng trại chăn
nuôi cũng đã được áp dụng ở Việt Nam. Ví dụ như sử dụng chế phẩm vi sinh
vật EM phun cho các trang trại chăn nuôi, có tác dụng làm giảm mùi hôi,
ngăn chặn ruồi và các côn trùng có hại, tăng chất lượng sản phẩm... Trường
Đại học Nông nghiệp Hà Nội đang nghiên cứu và triển khai thử nghiệm mô
hình sử dụng chế phẩm vi sinh vật (Balasa) để bổ sung vào chất lót chuồng
nuôi lợn, gà (mô hình chăn nuôi sinh thái) đã mang lại hiệu quả về kinh tế và
môi trường như: giảm sự phát sinh mùi, chất thải rắn và nước thải trong quá
trình chăn nuôi.
Trong nhiều năm qua phòng Vi sinh vật môi trường của Viện Công
nghệ môi trường đã có nhiều kinh nghiệm trong việc nghiên cứu sản xuất và
ứng dụng các chế phẩm vi sinh vật tuyển chọn ở Việt Nam để xử lý phế thải
nông nghiệp, rác thải sinh hoạt và nước thải. Hiện nay, phòng đang nghiên


cứu và hoàn thiện chế phẩm vi sinh Sagi Bio- 1 để xử lý chất lót chuồng nuôi
gia cầm cho các hộ nông dân. Việc đánh giá hiệu quả của chế phẩm Sagi Bio1 trong xử lý chất lót chuồng nuôi gà có ý nghĩa rất quan trọng trong việc ứng
dụng các sản phẩm khoa học vào thực tiễn. Chính vì vậy, tôi tiến hành nghiên
cứu thực hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh Sagi Bio- 1
trong xử lý chất lót chuồng nuôi gà tại Tam Dương - Vĩnh Phúc”.
Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh Sagi Bio- 1 khi sử dụng để
bổ sung chất lót chuồng nuôi gia cầm nhằm hạn chế phát sinh mùi hôi thối và
ức chế các vi sinh vật trong chất thải chăn nuôi gia cầm, góp phần cải thiện
môi trường nông thôn.
- Phát triển ứng dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio- 1 vào xử lý ô nhiễm
môi trường chuồng trại chăn nuôi gia cầm ở Việt Nam.

Nội dung nghiên cứu
- Điều tra khảo sát tình hình chăn nuôi gia cầm và mức độ ô nhiễm môi
trường tại 1 số xã có mật độ chăn nuôi gia cầm cao của huyện Tam Dương,
tỉnh Vĩnh Phúc.
- Sử dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio- 1 để bổ sung vào chất lót chuồng
nuôi gà tại 1 số hộ chăn nuôi tại huyện Tam Dương, tỉnh Vĩnh Phúc.
- Phân tích đánh giá chất lượng không khí chuồng nuôi (tổng vi khuẩn
hiếu khí, sự phát sinh mùi H2S, NH3) giữa các chuồng nuôi gia cầm sử dụng
chế phẩm vi sinh Sagi Bio- 1 và không sử dụng chế phẩm vi sinh trong quá
trình nuôi gia cầm.
- Phân tích đánh giá sự biến động của các vi sinh vật hữu ích sử dụng
để sản xuất chế phẩm Sagi Bio- 1 (xạ khuẩn Streptomyces và vi khuẩn
Lactobacillus) trong chất lót chuồng nuôi gia cầm giữa các chuồng nuôi gia
cầm sử dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio- 1 và không sử dụng chế phẩm vi
sinh.


- Đánh giá sự biến động của các nhóm vi sinh vật gây bệnh bao gồm
E.coli, Salmonella, Nấm mốc trong chất lót chuồng nuôi gia cầm giữa các
chuồng nuôi gia cầm sử dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio- 1 và không sử dụng
chế phẩm vi sinh.


PHẦN I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Hiện trạng chăn nuôi gia cầm ở Việt Nam và trên địa bàn tỉnh Vĩnh
Phúc
1.1.1. Hiện trạng chăn nuôi gia cầm ở Việt Nam
Chăn nuôi gia cầm là nghề chăn nuôi truyền thống ở Việt Nam, sản
phẩm gia cầm, đặc biệt là thịt gà không chỉ là nguồn cung cấp thực phẩm có
giá trị mà còn in đậm trong đời sống xã hội bởi một nền văn hóa ẩm thực với

cả yếu tố tâm linh, nó được sử dụng nhiều trong những ngày giỗ, ngày tết và
lễ hội. Với những lý do đó sản phẩm gia cầm luôn có vị trí trên thị trường tiêu
thụ, đã góp phần thúc đẩy chăn nuôi phát triển, tạo thêm việc làm, tăng thu
nhập cho người chăn nuôi.
Mấy năm trở lại đây, chăn nuôi gia cầm có sự phát triển khá nhanh, tốc
độ tăng trưởng bình quân hàng năm qua các giai đoạn có xu hướng tăng lên rõ
rệt. Trong các loại gia cầm, gà là loại chính chiếm trên 75% tổng gia cầm.
Bên cạnh đó, chăn nuôi một số loại gia cầm như ngan, vịt cũng khá phát triển.
Nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm về gia cầm khá lớn và là yếu tố thúc đẩy sản
xuất của ngành này phát triển [12].
Sản xuất chăn nuôi ở Việt Nam có 3 cách thức chăn nuôi chính: Chăn
nuôi nông hộ nhỏ lẻ, chăn nuôi bán công nghiệp và chăn nuôi công nghiệp.
Việt Nam với khoảng 73% dân số sống ở vùng nông thôn, phát triển
kinh tế nông nghiệp và nông thôn là một trong những mục tiêu được Đảng và
Nhà nước hết sức chú trọng, trong đó có phát triển kinh tế hộ gia đình thông
qua các hoạt động phát triển chăn nuôi. Theo báo cáo của 60/64 tỉnh, thành
tính đến 1/10/2013 có tổng số 16.012 trang trại, trong đó miền Bắc có 6.101
trang trại, miền Nam có 9.911 trang trại. Chăn nuôi gia cầm chiếm 15,4%
trang trại chăn nuôi [12]. Chăn nuôi gà trong giai đoạn 2008 – 2012 đạt
2,74% về số lượng con. Thống kê năm 2013 của Cục Chăn nuôi, cả nước có
khoảng 8,5 triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình và 18.000 trang trại chăn nuôi


tập trung. Với tổng đàn 314,8 triệu con gia cầm, trong đó đàn gà 231,8 triệu
con (hình 1.1) và hơn 38 triệu con gia súc [34; 35].

Hình 1.1. Thống kê số lượng gà qua các năm ở Việt Nam
1.1.2. Hiện trạng chăn nuôi gia cầm ở tỉnh Vĩnh Phúc
(Theo số liệu của Cục thống kê tỉnh tại thời điểm 01/10 từ 2006 đến năm
2012; điều tra, khảo sát của Sở Nông nghiệp &PTNT tháng 9/2012 và tháng

01/2013)
Số lượng và sản phẩm
- Tổng đàn gia cầm của tỉnh 8.566.600 con, trong đó số lượng gà:
7.375.800 con chiếm 86,2% tổng đàn; số lượng thủy cầm (vịt, ngan, ngỗng):
1.190.800 con chiếm 13,8% tổng đàn (vịt có 988.900 con). Giai đoạn 20062010 đàn gia cầm liên tục tăng, bình quân 5,85%/năm; trong đó đàn gà đẻ
tăng mạnh, năm 2010 đạt 1.690.000 con tăng 16,2% so với năm 2009; đến
năm 2012 đàn gà đẻ đạt 2.497.780 con chiếm 33,8% tổng đàn gà.
- Sản lượng thịt gia cầm giai đoạn 2006-2010 tăng bình quân
11,5%/năm, năm 2012 đạt 22.183 tấn tăng so với năm 2011 là 6,5% (tăng
1.357 tấn).
- Sản lượng trứng gia cầm (2006-2010) tăng bình quân 20,3%/năm;
năm 2012 đạt 333,7 triệu quả, tăng so với 2011 8,5% (tăng 26,3 triệu quả).


Cơ cấu giống
- Các giống gà công nghiệp hướng thịt nuôi trên địa bàn tỉnh gồm: Isa,
AA, 707, Cob 500, Ross 308,…là những giống được nhập từ các công ty
trong nước, công ty liên doanh với nước ngoài trên địa bàn tỉnh.
- Các giống gà công nghiệp hướng trứng chủ yếu là giống: Isa Brow và Ai
cập.
- Các hộ chăn nuôi gà thả vườn dùng chủ yếu các giống lai mẹ Lương
Phượng hoặc Tam Hoàng lai với bố Mía.
Qui mô, phương thức, thức ăn chăn nuôi gia cầm
- Qui mô: Theo kết quả tổng điều tra về nông thôn, nông nghiệp & thủy
sản tháng 7/2012 của Cục Thống kê cho thấy: Toàn tỉnh có 128.509 hộ có chăn
nuôi gà. Trong đó hộ nuôi 1-19 con chiếm 29,47%; từ 20-49 con chiếm 40,57;…
Quy mô hộ nuôi nuôi gà được thể hiện ở hình 1.2.

Hình 1.2. Thống kê % số lượng quy mô hộ nuôi gà tại tỉnh Vĩnh Phúc
+ Gà đẻ qui mô từ 1.000 con trở lên có 1.177 hộ, trang trại; quy mô từ

3.000 con trở lên có 93 trang trại (trong đó có 59 cơ sở nuôi gà sản xuất con
giống).
+ Gà thịt qui mô từ 1.000-3.000 con/lứa có 64 hộ, trang trại; qui mô từ 5.000
con/ lứa trở lên có 59 trang trại.


Chăn nuôi gà thả vườn đã phát triển ở nhiều hộ tại các xã trung du,
miền núi, qui mô từ 500 con/lứa trở lên. Chiếm tỷ lệ khá lớn là chăn nuôi qui
mô hộ gia đình từ vài chục con đến vài trăm con.
- Phương thức và thức ăn chăn nuôi: Đã có nhiều trang trại nuôi gà
xây dựng chuồng kín có hệ thống làm mát, điều tiết nhiệt, sử dụng 100% thức
ăn công nghiệp. Chăn nuôi vừa nhốt vừa kết hợp thả vườn và sử dụng thức ăn
công nghiệp có kết hợp với sản phẩm nông nghiệp (ngô, thóc) theo từng giai
đoạn. Chăn nuôi trong nông hộ, nhỏ lẻ sử dụng, tận dụng thức ăn là ngô, thóc.
Vùng chăn nuôi
Đã hình thành vùng chăn nuôi tập trung gà đẻ, gà thịt tại huyện Tam
Dương, Tam Đảo (số lượng gà ở 2 huyện này chiếm 50,3% tổng đàn gà của
tỉnh). Một số xã chăn nuôi gà trọng điểm như thị trấn Hợp Hòa, xã Thanh Vân
(Tam Dương), xã Tam Quan (Tam Đảo) số lượng gà có thời điểm đạt trên 1
triệu con/xã. Khảo sát, thống kê của Sở NN&PTNT tháng 01/2013: Chăn nuôi
gà đẻ qui mô 1.000 con trở lên ở Tam Dương có 661 hộ, trang trại; Tam Đảo
có 132 hộ, trang trại; 2 huyện chiếm 73% tổng số hộ, trang trại nuôi gà đẻ có
qui mô 1.000 con trở lên trong toàn tỉnh [36].

Hình 1.3. Chuồng nuôi gà siêu trứng nhà chị Trần Thị Hoa, xã Hướng
Đạo, Tam Dương


Ứng dụng tiến bộ kỹ thuật và công nghệ
- Giống: Một số giống gà đẻ, gà thịt cao sản đã được nuôi trong các trang

trại.
- Chuồng trại, thiết bị: Hệ thống chuồng nuôi khép kín, có hệ thống làm
mát; máng ăn, máng uống hiện đại đã được nhiều trang trại chăn nuôi gà đẻ,
gà thịt ứng dụng.
- Quy trình chăn nuôi, phòng bệnh được thực hiện tốt ở các trang trại
chăn nuôi có quy mô lớn (từ 1.000 con trở lên).
* Đánh giá hiện trạng chăn nuôi gia cầm
- Tích cực
+ Tốc độ phát triển chăn nuôi gia cầm cao, liên tục nhiều năm cả về số
lượng con, sản lượng thịt, trứng.
+ Nhiều giống mới cao sản về trứng, thịt được nhập nội, đưa vào sản
xuất.
+ Cơ cấu đàn gia cầm đẻ chiếm tỷ lệ ngày càng cao trong tổng đàn gia
cầm (gà đạt 33,8%).
+ Trang trại chăn nuôi gia cầm phát triển mạnh cả nuôi thịt và đẻ trứng;
đã hình thành vùng chăn nuôi gà tập trung với số lượng lớn ở Tam Dương, Tam
Đảo.
+ Chuồng trại, thiết bị hiện đại và nuôi công nghiệp đã được nhiều trang trại
áp dụng; chăn nuôi gà thịt quy mô 1.000 con/hộ trở lên có xu hướng phát triển mạnh.
- Hạn chế
+ Chăn nuôi, sản xuất con giống gia cầm không có hệ thống (toàn tỉnh
có 84 cơ sở chăn nuôi gia cầm bố mẹ, ấp nở; gà: 59 cơ sở, vịt: 25 cơ sở)
nhưng chưa quản lý được chất lượng giống và phát triển tự phát.
+ Phát triển chăn nuôi gia cầm chưa có quy hoạch.
+ Nhiều hộ chăn nuôi chưa đầu tư được chuồng trại, thiết bị còn chắp
vá và tận dụng.


+ Phòng, chống dịch bệnh không chủ động, quy trình chăn nuôi thiếu
an toàn sinh học còn phổ biến.

+ Ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gia cầm ngày càng tăng, chưa có
biện pháp xử lý hiệu quả [36].
1.1.3. Hiện trạng môi trường ở Tam Dương - Vĩnh Phúc
Tam Dương là huyện trung du của tỉnh Vĩnh Phúc. Với diện tích tự
nhiên là 10.718,55 ha, dân số 95.964 người theo thống kê năm 2009 của tỉnh
Vĩnh Phúc [37], Những ngày đầu tái lập, huyện Tam Dương còn gặp muôn
vàn khó khăn, thách thức do là huyện thuần nông. Kết cấu hạ tầng vừa thiếu,
vừa yếu. Khi đó, cơ cấu kinh tế ngành nông, lâm nghiệp, thủy sản chiếm tỷ
trọng chủ yếu với 65,3%; Tiểu thủ công nghiệp chiếm 18,4%; Thương mại dịch vụ chỉ chiếm 18,4%.
Đến nay, Tam Dương trở thành điểm sáng trong phát triển kinh tế của
tỉnh Vĩnh Phúc và cả nước. Cơ cấu vật nuôi, cây trồng, được mạnh dạn
chuyển đổi; nhân dân tích cực áp dụng các tiến bộ KHKT vào sản xuất.
Huyện đã xây dựng được 3 vùng chăn nuôi tập trung với tổng diện tích 50ha.
Năm 2012, giá trị sản xuất ngành chăn nuôi ước đạt 1000 tỷ đồng, chiếm 68%
tổng giá trị sản xuất nông nghiệp toàn huyện, tăng 10% so với năm 2011. Và
chủ lực, mũi nhọn trong phát triển chăn nuôi của Tam Dương vẫn là chăn
nuôi gia cầm. Đến nay, có thể khẳng định Tam Dương là huyện có số lượng
gia cầm lớn nhất tỉnh (chiếm 1/3 tổng đàn gia cầm toàn tỉnh) [37].
Chăn nuôi ở Tam Dương đã giải quyết cho hàng ngàn lao động, nông
dân có việc làm và thu nhập ổn định, nhiều gia đình từ nghèo khó đã trở thành
những hộ giàu có thực sự. Tam Dương có nguồn thực phẩm phong phú, ổn
định không những cung cấp cho việc tiêu dùng ở Vĩnh Phúc mà thực phẩm ở
đây còn cung cấp tới cả thủ đô Hà Nội. Tam Dương là một huyện tuy không
có nhiều rác thải độc hại phát sinh từ các khu công nghiệp, khu du lịch, nhưng
vấn đề ô nhiễm môi trường tại huyện Tam Dương đã đến mức báo động. Ô
nhiễm môi trường của Tam Dương chủ yếu phát sinh từ các mô hình kinh tế


gắn liền với sản xuất, chế biến nông sản và đặc biệt là chăn nuôi gia súc, gia
cầm. Năm 2013, toàn Huyện hiện có gần 190 trang trại chăn nuôi gia súc, gia

cầm với quy mô lớn. Tổng số các trang trại hiện đang nuôi khoảng 3.000 con
trâu; 89.000 con bò; 9.832 con lợn; 581.250 con gia cầm;... Bình quân một
trang trại chăn nuôi có quy mô gần 60 đầu lợn và 2.200 con gia cầm. Một số
hộ trang trại chăn nuôi có quy mô lớn trên địa bàn huyện như ông Phạm
Quang Hải ở xã Kim Long nuôi 1.400 con lợn; ông Bùi Văn Chuyên nuôi
1.200 con lợn. Nhiều hộ nuôi trên 20.000 con gà. Mặc dù chăn nuôi ở Tam
Dương phát triển như vậy, nhưng chỉ có hơn 10% số trang trại áp dụng mô
hình biogas và lắng lọc, số còn lại xả thẳng chất thải rắn và lỏng ra môi
trường. Chính vì không xử lý chất thải, nên các trang trại này gây ảnh hưởng
đến cả môi trường không khí. Ngoài 190 trại chăn nuôi gia súc, gia cầm này,
trên địa bàn huyện còn có hàng ngàn hộ dân chăn nuôi trong khu dân cư với
quy mô nhỏ lẻ. Tất cả những hộ chăn nuôi nhỏ lẻ này đều không có hệ thống
xử lý chất thải, làm ô nhiễm môi trường trong khu dân cư [36].
Trên địa bàn toàn huyện mới chỉ có 30% số hộ chăn nuôi dân đăng ký
thu gom, xử lý rác thải, 90% các cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp, trang
trại chăn nuôi gia súc, gia cầm không chịu đầu tư hệ thống xử lý chất thải.
Công tác quy hoạch khu vực chứa và sử dụng rác thải còn nhiều bất cập. Dịch
vụ vệ sinh môi trường còn thiếu, chưa đáp ứng nhu cầu xử lý rác thải tại địa
phương. Bên cạnh đó, ý thức của người dân về bảo vệ môi trường còn yếu,
hiện tượng xả rác thải bừa bãi, xác súc vật chết ra các kênh mương… còn phổ
biến.
Theo kết quả khảo sát năm 2010 tại một số xã có nhiều hộ chăn nuôi đã
được Chi cục Thú y tỉnh công bố, nồng độ khí NH 3, H2S có trong không khí
tại một số nơi đã cao hơn mức cho phép từ 1 – 2,3 lần, độ nhiễm khuẩn
coliform cao hơn gấp 3,2 lần TCCP; nước thải nhiễm E. Coli và tỷ lệ số mẫu
nước thải nhiễm trứng giun cao. Hàm lượng COD trong nước thải từ 314 –
542mg/l, cao hơn giới hạn cho phép từ 1,57 – 2,71 lần, hàm lượng BOD từ


182,5 – 406,4mg/l vượt TCCP từ 1,22 – 2,7 lần. Thực tế, do chưa thực hiện

tốt công tác bảo đảm an toàn, vệ sinh môi trường nên tình hình dịch bệnh đã
xảy ra ở nhiều huyện, địa phương trong tỉnh như dịch tai xanh ở lợn tại huyện
Tam Đảo; dịch cúm gia cầm ở huyện Tam Dương; dịch lở mồm long móng ở
xã Hồng Phong (Lập Thạch);… [29; 37].
Với sự vào cuộc quyết liệt của các cấp chính quyền và các ngành chức
năng, trong công tác bảo vệ môi trường, đặc biệt là giảm ô nhiễm môi trường
trong ngành chăn nuôi. Cùng với thực tế ô nhiễm tại các làng, xã nơi các hộ
chăn nuôi đang sinh sống. Nên hộ chăn nuôi hiện nay đã có thay đổi nhận
thức về tác hại của tình trạng ô nhiễm môi trường.
Hiện nay, các phương pháp sử dụng chế phẩm sinh học thân thiện với
môi trường trong xử lý chất thải chăn nuôi. Ngoài việc tạo ra nguồn phân bón
hữu cơ dồi dào cho phát triển nông nghiệp, hạn chế nguồn sâu bệnh, tái chế
các chất phế thải nông nghiệp thành phân bón còn góp phần giảm chi phí sản
xuất. Được khuyến cáo sử dụng rộng rãi trong cộng đồng, góp phần bảo vệ
môi trường và phát triển bền vững [29].
1.2. Các vấn đề môi trường trong chuồng trại chăn nuôi gà
1.2.1. Thành phần chất thải chăn nuôi
Phân
Phân là sản phẩm loại thải của quá trình tiêu hoá của gia súc, gia
cầm bị bài tiết ra ngoài qua đường tiêu hóa. Phân gia súc, gia cầm là sản
phẩm dinh dưỡng tốt cho cây trồng hay các loại sinh vật khác như cá,
giun… Thành phần hoá học của phân bao gồm:
- Các chất hữu cơ gồm các chất protein, carbonhydrate, chất béo và
các sản phẩm trao đổi của chúng.
- Các chất vô cơ bao gồm các hợp chất khoáng (đa lượng, vi lượng).
- Nước: là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất, chiếm 65 – 80% khối
lượng của phân. Do hàm lượng nước cao, giàu chất hữu cơ cho nên phân là
môi trường tốt cho các vi sinh vật phát triển và phân hủy các chất hữu cơ

tạo nên các sản phẩm có thể gây độc cho môi trường.
- Dư lượng của thức ăn bổ sung cho gia súc, gồm các thuốc kích
thích tăng trưởng, các hormone hay dư lượng kháng sinh…
- Các men tiêu hóa của bản thân gia súc, chủ yếu là các men tiêu hóa
sau khi sử dụng bị mất hoạt tính và được thải ra ngoài…
- Các mô và chất nhờn tróc ra từ niêm mạc đường tiêu hoá.
- Các thành phần tạp từ môi trường thâm nhập vào thức ăn trong quá
trình chế biến thức ăn hay quá trình nuôi dưỡng gia súc.
- Các yếu tố gây bệnh như các vi khuẩn, ký sinh trùng bị nhiễm trong
đường tiêu hoá gia súc hay trong thức ăn [9].
Bảng 1.1. Thành phần hóa học của phân gia súc, gia cầm
Loại vật nuôi
Bò sữa
Bò thịt
Cừu
Gia cầm (gà)
Ngựa

Thành phần hóa học
(% trọng lượng vật nuôi)
Nitơ tổng số
Phospho tổng số
0,38
0,10
0,70
0,20
1,00
0,30
1,20
1,20

0,86
0,13
Nguồn: Ngô Kế Sương và Nguyễn Lân Dũng, 1997

- Trong phân còn chứa nhiều loại vi sinh vật và ký sinh trùng kể cả có
lợi và có hại. Trong đó, các vi khuẩn thuộc loại Enterobacteriacea chiếm đa
số với các loài điển hình như E.coli, Samonella, Shigella, Proteus,…
Nước tiểu
Nước tiểu gia súc, gia cầm là sản phẩm bài tiết của con vật, chứa
đựng nhiều độc tố, là sản phẩm cặn bã từ quá trình sống của gia súc, khi
phát tán vào môi trường có thể chuyển hoá thành các chất ô nhiễm gây tác
hại cho con người và môi trường.
Thành phần chính của nước tiểu là nước, chiếm 99% khối lượng.
Ngoài ra một lượng lớn nitơ (chủ yếu dưới dạng urê) và một số chất khoáng,
các hormone, creatin, sắc tố, axit mật và nhiều sản phẩm phụ của quá trình


trao đổi chất của con vật... Thành phần nước tiểu thay đổi tùy thuộc loại
gia súc, gia cầm, tuổi, chế độ dinh dưỡng và điều kiện khí hậu.
Trong tất cả các chất có trong nước tiểu, urê là chất chiếm tỷ lệ cao và
dễ dàng bị vi sinh vật phân hủy trong điều kiện có oxy tạo thành khí
amoniac gây mùi khó chịu. Amoniac là một khí rất độc và thường được
tạo ra rất nhiều từ ngay trong các hệ thống chuồng trại, nơi lưu trữ, chế
biến và trong giai đọan sử dụng chất thải. Tuy nhiên nếu nước tiểu gia súc,
gia cầm được sử dụng hợp lý hay bón cho cây trồng thì chúng là nguồn
cung cấp dinh dưỡng giàu nitơ, photpho và các yếu tố khác ở dạng dễ hấp
thu cho cây trồng.
Nước thải
Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm cả nước tiểu, nước tắm gia
súc, rửa chuồng. Nước thải chăn nuôi còn có thể chứa một phần hay toàn bộ

lượng phân được gia súc, gia cầm thải ra. Nước thải là dạng chất thải chiếm
khối lượng lớn nhất trong chăn nuôi.
Thành phần của nước thải rất phong phú, chúng bao gồm các chất rắn
ở dạng lơ lửng, các chất hòa tan hữu cơ hay vô cơ, trong đó nhiều nhất là
các hợp chất chứa nitơ và photpho. Nước thải chăn nuôi còn chứa rất nhiều
vi sinh vật, ký sinh trùng, nấm, nấm men và các yếu tố gây bệnh sinh học
khác. Do ở dạng lỏng và giàu chất hữu cơ nên khả năng bị phân hủy vi sinh
vật rất cao. Chúng có thể tạo ra các sản phẩm có khả năng gây ô nhiễm cho
cả môi trường đất, nước và không khí [9; 23].
Đệm lót chuồng
Trong các chuồng trại chăn nuôi, người chăn nuôi thường dùng rơm
rạ, vỏ trấu hay các chất độn khác,… để lót chuồng. Sau một thời gian sử
dụng, những vật liệu này sẽ được ủ thành phân hoặc thải bỏ. Loại chất thải
này chiếm khối lượng khá lớn, chúng là một nguồn gây ô nhiễm quan
trọng, do phân, nước tiểu các mầm bệnh có thể bám theo chúng. Vì vậy,
chúng cũng phải được thu gom và xử lý hợp vệ sinh, không được vứt bỏ


ngoài môi trường tạo điều kiện cho chất thải và mầm bệnh phát tán vào môi
trường.
Xác gia súc, gia cầm chết
Xác gia súc, gia cầm chết là một loại chất thải đặc biệt của chăn
nuôi. Thường các gia súc, gia cầm chết do các nguyên nhân bệnh lý, cho
nên chúng là một nguồn phát sinh ô nhiễm nguy hiểm, dễ lây lan các dịch
bệnh. Xác gia súc chết có thể bị phân hủy tạo nên các sản phẩm độc. Các
mầm bệnh và độc tố có thể được lưu giữ trong đất trong thời gian dài hay
lan truyền trong môi trường nước và không khí, gây nguy hiểm cho người,
vật nuôi và khu hệ sinh vật trên cạn hay dưới nước. Gia súc, gia cầm chết
có thể do nhiều nguyên nhân khác nhau. Việc xử lý phải được tiến hành
triệt để. Gia súc, gia cầm bị bệnh hay chết do bị bệnh phải được thiêu hủy

hay chôn lấp theo các quy định về thú y. Chuồng nuôi gia súc bị bệnh, chết
phải được khử trùng bằng vôi hay hóa chất chuyên dùng trước khi dùng để
nuôi tiếp gia súc. Trong điều kiện chăn nuôi phân tán, nhiều hộ gia đình
vứt xác chết vật nuôi bị chết do bị dịch ra hồ ao, cống rãnh, kênh mương…
đây là nguồn phát tán dịch bệnh rất nguy hiểm.
Thức ăn thừa
Thức ăn bị rơi vãi cũng là nguồn gây ô nhiễm, vì thức ăn chứa nhiều
chất dinh dưỡng dễ bị phân hủy trong môi trường tự nhiên. Khi chúng bị
phân hủy sẽ tạo ra các chất kể cả chất gây mùi hôi, gây ô nhiễm môi trường
xung quanh, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của gia súc và sức
khỏe con người.
Vật dụng chăn nuôi, bệnh phẩm thú y
Các vật dụng chăn nuôi hay thú y bị loại bỏ như bao bì, kim tiêm,
chai lọ đựng thức ăn, thuốc thú y,… cũng là một nguồn quan trọng dễ gây ô
nhiễm môi trường. Đặc biệt các bệnh phẩm thú y, thuốc khử trùng, bao bì
đựng thuốc có thể xếp vào các chất thải nguy hại cần phải có biện pháp xử lý
như chất thải nguy hại.


Khí thải
Chăn nuôi là một ngành sản xuất tạo ra nhiều loại khí thải nhất. Theo
Hobbs và cộng sự (1995), có tới trên 170 chất khí có thể sinh ra từ chăn
nuôi, điển hình là các khí CO2, CH4, NH3, NO2, N2O, NO, H2S, indol,
schatol mecaptan…và hàng loạt các khí gây mùi khác. Hầu hết các khí thải
chăn nuôi có thể gây độc cho gia súc, cho con người và môi trường.
Ơ những khu vực chăn nuôi có chuồng trại thông thoáng kém thường
dễ tạo ra các khí độc ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe vật nuôi, gây bệnh
cho người chăn nuôi và tới sức khỏe của người dân xung quanh khu vực
chăn nuôi. Ơ điều kiện bình thường, các chất bài tiết từ gia súc, gia cầm
như phân và nước tiểu nhanh chóng bị phân giải tạo ra hàng lọat chất khí

có khả năng gây độc cho người và vật nuôi nhất là các bệnh về đường hô
hấp, bệnh về mắt, tổn thương các niêm mạc, gây ngạt thở, xẩy thai và ở
trường hợp nặng có thể gây tử vong.
Tiếng ồn
Tiếng ồn trong chăn nuôi thường gây nên bởi hoạt động của gia súc,
gia cầm hay tiếng ồn sinh ra từ hoạt động của các máy công cụ sử dụng
trong chăn nuôi. Trong chăn nuôi, tiếng ồn chỉ xảy ra ở một số thời điểm
nhất định (thường là ở thời gian cho gia súc, gia cầm ăn). Tuy nhiên tiếng
ồn từ gia súc gia cầm là những âm thanh chói tai, rất khó chịu, đặc biệt là
trong những khu chuồng kín. Người tiếp xúc với dạng tiếng ồn này kết
hợp với bụi và các khí độc ở nồng độ cao trong chuồng nuôi hay khu vực
xung quanh rất dễ rơi vào tình trạng căng thẳng dẫn tới ảnh hưởng tới trạng
thái tâm lý, sức khỏe và sức đề kháng với bệnh tật [9; 25].
1.2.2. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi gà đến môi trường
Chăn nuôi gà ở Việt Nam chủ yếu sản xuất tập trung tại các hộ quy mô
nhỏ lẻ trong nông hộ, thiếu quy hoạch nhất là các vùng dân cư đông đúc đã
gây ra ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng. Vì vậy, việc hiểu rõ thành
phần và các tính chất của chất thải chăn nuôi để có biện pháp quản lý và


xử lý thích hợp, khống chế ô nhiễm, tận dụng nguồn chất thải giàu hữu cơ
vào mục đích kinh tế là một việc làm cần thiết.
Trên thực tế, thực trạng chăn nuôi theo phương pháp truyền thống đã
bộc lộ nhiều hạn chế. Do thiết kế chuồng hở và việc vệ sinh không đảm bảo,
nên mùi hôi của thức ăn và phân gà toả ra môi trường bên ngoài gây tình
trạng hôi thối, mất vệ sinh. Nghiêm trọng nhất là nạn ruồi, nhặng phát sinh từ
trang trại gà ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người. Việc thải phân và nước
rửa chuồng trực tiếp ra môi trường gây ra mùi hôi thối cũng gây ảnh hưởng
đến sức khoẻ con người [4].
1.3. Vai trò của vi sinh vật trong xử lý ô nhiễm môi trường chăn nuôi gia

cầm
Xử lí chất thải bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của
vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh, có trong chất thải. Cho
đến nay người ta đã xác định được rằng, các vi sinh vật có thể phân huỷ được
tất cả các chất hữu cơ có trong tự nhiên và nhiều hợp chất hữu cơ tổng hợp
nhân tạo. VSV sống khắp mọi nơi trên trái đất: trong đất, nước, không khí,
tromg hầm mỏ, dưới đáy biển sâu, trên người, động thực vật, hàng hoá, dày,
dép, quần áo,... Ngay cả ở những nơi mà điều kiện sống tưởng chừng hết sức
khắc nghiệt: nhiệt độ cao, áp suất cao, pH rất thấp hoặc rất cao, độ mặn cao
(biển chết) vẫn thấy có sự phát triển của VSV. VSV tuy nhỏ bé nhất trong
sinh giới nhưng năng lực hấp thu và chuyển hoá thức ăn của chúng có thể
vượt xa các sinh vật bậc cao.
Hệ vi sinh vật trong chất thải chăn nuôi gồm nhiều nhóm VSV có hoạt
tính sinh học khác nhau giữ vai trò hết sức quan trọng trong chu trình chuyển
hóa các hợp chất hữu cơ thành các chất mùn mà cây trồng có thể sử dụng
được.


Hình 1.4. Chu trình chuyển hóa cacbon trong tự nhiên
Dưới đây là các nhóm VSV có khả năng phân huỷ các hợp chất phổ
biến, là thành phần chính trong chất thải chăn nuôi gồm xenlulose, tinh bột,
protein và VSV có khả năng ức chế các vi khuẩn gây bệnh đường ruột, vi
khuẩn gây thối [4].
1.3.1. Vi sinh vật phân giải xenluloza

Hình 1.5. Xenlulose
Xenlulose là thành phần chủ yếu trong tế bào thực vật, chiếm tới 50%
tổng số hydratcacbon trên trái đất. Trong vách tế bào thực vật, xenlulose tồn

tại trong mối liên kết chặt chẽ với các polisaccarit khác; Hemixenlulose,
Pectin và Lignin tạo thành liên kết bền vững.
Xenlulose thường có mặt ở các dạng sau:
• Phế liệu nông nghiệp: rơm rạ, lá cây, vỏ lạc, vỏ trấu, vỏ thân ngô…
• Phế liệu công nghiệp thực phẩm: vỏ và xơ quả, bã mía, bã cà phê, bã
sắn…
• Phế liệu trong công nghiệp chế biến gỗ: rễ cây, mùn cưa, gỗ vụn…
• Các chất thải gia đình: rác, giấy loại…
Xenlulose là một trong những thành phần chủ yếu của tổ chức thực
vật. Xenlulose là hợp chất rất vững bền, đó là loại polysaccharide cao phân tử.
Trong tự nhiên có nhiều loại vi sinh vật có khả năng sinh ra các enzyme làm
xúc tác trong quá trình phân giải xenlulose. Chúng có ý nghĩa rất lớn đối với
việc thực hiện vòng tuần hoàn Cacbon trong tự nhiên. Xenlulaza là một phức
hệ 3 enzyme (Endo-1,4-glucanaza, Exo-1,4-gluconaza, β-1,4-glucozidaza)
hoạt động cùng nhau để thuỷ phân xenlulose tạo ra các loại đường có thể đi
qua thành tế bào VSV [12; 14].
Trong tự nhiên khu hệ VSV có khả năng sinh tổng hợp enzym
xenlulaza phân giải xenlulose vô cùng phong phú, bao gồm vi khuẩn, xạ
khuẩn và vi nấm.
- VK hiếu khí: Azotobacter, Flavobacterium, Archromobacter,
Pseudomonas, Bacillus, Cellulomonas, Vibrio, Cellvibrio, Cytophaga,
Angioccocus,

Polyangium,

Sporocytophaga,

Sorangium,

Archangium,

Promyxo-bacterium, ...[6].
- VK kị khí: Người ta thường gọi quá trình phân giải xenluloza kị khí
là quá trình lên men xenluloza. Điển hình là VK trong khu hệ VSV trong dạ
cỏ của động vật nhai lại: Ruminococcus flavofeciens, R. albus, R. parvum,


Bacteroides

succinpgenes,

Butyrivibrio

fibriosolvens,

Clostridium

cellobioparum, Cillobacterium cellosolvens,...[12; 20].
- XK: Là một nhóm VK đặc biệt, Gram dương, hiếu khí, tế bào đặc
trưng bởi sự phân nhánh, thường có mặt quanh năm trong tất cả các loại đất.
XK phân giải xenluloza được phân lập từ các mẫu đất, mùn rác, mẫu mùn: ở
những nơi có chứa xenluloza. Các nhóm XK phân giải xenluloza:
Micromonospora, Proactinomyces, Nocardia, Actinomyces, Streptomyces,
Streptosporangium, Thermomonospora, Thermoactinomyces,...[14; 21].
- Nấm: Có rất nhiều loài nấm phân giải xenluloza mạnh, nhưng phần
lớn chúng thường phân huỷ xenluloza khi độ ẩm cao và ở nhiệt 20 - 30 0C, pH
trong khoảng từ 3,5-6,6. Các chủng nấm có khả năng sinh tổng hợp xenlulaza
cao: Trichoderma, Fusarium, Chaetomium, Aspergillus, Phanerochaete,
Penicilium, Verticilium,... [27].
Nhiều loại nấm, vi khuẩn và xạ khuẩn có khả năng phân giải xenluloza.

Các nghiên cứu cho thấy trong điều kiện hiếu khí, nấm thường chiếm ưu thế
và ngược lại trong điều kiện yếm khí vi khuẩn và xạ khuẩn chiếm ưu thế. Các
loại vi sinh vật có khả năng phân giải xenluloza mạnh mẽ thường thuộc về các
chi sau: Achromobacter, P.Seudomonas, Vibrio, Cellvibrio, Bacillus,
Cytophaga, Anginococcus, Micromonospora, Actinomyces, Streptomyces,
Streptospotangium, Fusarium, Aspergillus.
1.3.2. Vi sinh vật phân giải tinh bột
Đại phân tử tinh bột bao gồm hai cấu tử là amiloza và amilopectin,
thường tỷ lệ amiloza/amilopectin ~ 1/4. Trong phân tử amiloza các gốc Dglucoza được gắn với nhau bằng liên kết α-1,4 glucozit tạo nên chuỗi dài
khoảng 200-1000 gốc glucoza và phân tử amyloza có một đầu khử. Trong
phân tử amilopectin các gốc glucoza được gắn với nhau không chỉ bằng liên
kết α-1,4 glucozit mà còn bằng liên kết α-1,6 glucozit. Vì vậy phân tử
amilopectin có cấu trúc nhánh, có một đầu khử. Tinh bột không tan trong
nước lạnh nhưng bị hồ hóa ở nhiệt độ 60 – 80oC.


Tinh bột bị thủy phân duới tác dụng của enzym amilaza hoặc axit tạo
thành phân tử có trọng lượng thấp hơn gọi là dextrin. Quá trình thủy phân tinh
bột này có sự tham gia của nhiều loại enzym khác nhau và mỗi enzym có một
phương thức tác dụng đặc hiệu riêng. Amylaza là hệ enzym rất phổ biến đối
với VSV. Theo tính chất và cách tác dụng lên tinh bột, phân biệt amylaza
thành các loại: α-amylaza, β-amylaza, glucoamylaza và oligo 1-6
glucozidaza [1; 25].
Nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng sinh amilaza như vi khuẩn, nấm
mốc, xạ khuẩn và nấm men.
Các vi khuẩn gram dương đặc biệt là Bacillus thường tạo ra nhiều αamilaza hơn các vi khuẩn gram âm (Forgarty & Kelly, 1990). Ngoài αamilaza ra vi khuẩn còn tạo ra β- amilaza (β- amilaza trước đây chỉ thấy ở
thực vật). Ví dụ β -amilaza từ B. polymyxa, khi thủy phân tinh bột có thể tạo
ra 92 - 94% maltoza. Đây là β- amilaza đầu tiên được phát hiện ở vi khuẩn.
Hoạt tính của nó gần giống như β- amilaza của thực vật. Sau này, người ta tìm
thấy β- amilaza ở một số vi khuẩn khác như Acetobacter, B. megaterium, B.

cereus.
Khả năng sinh amilaza của nấm mốc là mạnh nhất trong các nhóm vi
sinh vật. Các giống nấm mốc điển hình có khả năng phân giải tinh bột mạnh
đó là: Aspergillus (A. niger, A. awamori, A. oryzae). Rhizopus (R. delemar, R.
niveus..). Xạ khuẩn cũng là một nhóm vi sinh vật có khả năng sinh amilaza
mạnh, trong đó Streptomyces là nhóm giữ vị trí tiên phong sinh amilaza (S.
limosus, S. aurefaciens, S. praecox ....). Nấm men là vi sinh vật ít thấy có khả
năng tổng hợp amilaza. Tuy nhiên, gần đây cũng đã có nhiều công bố về nấm
men có khả năng thủy phân tinh bột ( Candida antaritica, lipomyces,. ..) [5;
19].