Nghiên cứu một số giải pháp dinh dưỡng nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi lợn thịt công
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.04 MB, 164 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN CHĂN NUÔI
N U
N H U MINH
N HI N C U MỘT S
IẢI PH P DINH DƢỠN
NHẰM HẠN CHẾ Ô NHI M MÔI TRƢỜN
TRON
CHĂN NUÔI LỢN THỊT CÔN
LUẬN N TIẾN SĨ NÔN
HÀ NỘI – 2017
N HIỆP
N HIỆP
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN CHĂN NUÔI
N U
N H U MINH
N HI N C U MỘT S
IẢI PH P DINH DƢỠN
NHẰM HẠN CHẾ Ô NHI M MÔI TRƢỜN
TRON
CHĂN NUÔI LỢN THỊT CÔN
CHU
N N ÀNH: CHĂN NUÔI
MÃ S : 62 62 01 05
N ƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
1.
S. TS. Vũ Chí Cƣơng
2. TS. Trần Quốc Việt
HÀ NỘI – 2017
N HIỆP
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu nêu trong Luận án này là trung thực, khách quan và chƣa
đƣợc ai bảo vệ ở bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận án này đã đƣợc
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đều đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 12 tháng 4 năm 2017
Tác giả luận án
Ngu n H u Minh
i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu đề tài và hoàn thành Luận án vừa
qua, tôi đã nhận đƣợc sự giảng dạy, hƣớng dẫn và chỉ bảo của các thầy cô. Đồng
thời, tôi cũng đã nhận đƣợc sự giúp đỡ, động viên của vợ con, gia đình, bạn bè và
đồng nghiệp.
Nhân dịp hoàn thành Luận án này, cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng kính trọng,
sự biết ơn sâu sắc tới các thầy hƣớng dẫn khoa học gồm GS. TS. Vũ hí ƣơng và
TS. Trần Quốc Việt. Hai thầy đã dành nhiều công sức, thời gian hƣớng dẫn tận tình,
tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu thực hiện đề
tài và hoàn thành Luận án.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới lãnh đạo Viện hăn nuôi, các thầy
cô giáo của Viện, cán bộ viên chức của phòng Đào tạo và Thông tin đã tận tình giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu thực hiện đề tài và hoàn thành Luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn tới GS. TS. Vũ
hí
ƣơng - chủ nhiệm đề tài
“Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp khoa học công nghệ trong chăn nuôi lợn công
nghiệp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, 2011- 2014” đã cho phép tôi tham gia
thực hiện và đƣợc sử dụng các kết quả của đề tài và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá
trình nghiên cứu, hoàn thành Luận án.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn ban Giám đốc Sở, cán bộ công nhân viên
của Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Nghệ n đã nhiệt tình giúp đỡ và
tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Và tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bố mẹ, vợ con, các anh em, bạn
bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên, khuyến khích và tạo mọi điều kiện thuận lợi
để tôi hoàn thành luận án này!
Hà Nội, ngày 12 tháng 4 năm 2017
Tác giả luận án
Ngu n H u Minh
ii
MỤC LỤC
LỜI
M ĐO N .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................... viii
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ x
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. TÍNH CẤP THIẾT ........................................................................................ 1
2. MỤC TIÊU CỦ ĐỀ TÀI ............................................................................ 2
3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................................................ 3
4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ............................................. 3
5. Ý NGHĨ KHO HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦ ĐỀ TÀI ........................... 4
HƢƠNG I. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .......................... 6
1.1. TÌNH HÌNH HĂN NUÔI LỢN Ở VIỆT NAM NHỮNG NĂM GẦN
ĐÂY .................................................................................................................. 6
1.2. HĂN NUÔI LỢN VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG................................. 7
1.2.1. hăn nuôi lợn và khí thải nhà kính ......................................................... 7
1.2.2. hăn nuôi lợn và mùi, amoniac .............................................................. 8
1.2.3. hăn nuôi lợn và chất lƣợng đất ............................................................. 8
1.2.4. hăn nuôi lợn và chất lƣợng nƣớc ngầm, nƣớc mặt ............................... 9
1.2.5. hăn nuôi lợn và những nguy cơ với sức khỏe con ngƣời, vật nuôi ...... 9
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI VỀ
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO HĂN NUÔI LỢN BẰNG
GIẢI PHÁP GIẢM NGUỒN PHÁT THẢI .................................................... 10
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................ 10
1.3.1.1. Bổ sung bentonite, enzyme ngoại sinh, axit hữu cơ .......................... 11
1.3.1.2. Bổ sung enzyme phytase .................................................................... 23
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc.......................................................... 29
1.4. NHỮNG VẤN ĐỀ ĐẶT RA CHO NGHIÊN CỨU NÀY ...................... 33
HƢƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN ỨU ................. 34
iii
2.1. NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA BỔ SUNG ENZYME, AXIT HỮU
Ơ VÀ BENTONITE VÀO KHẨU PHẦN LỢN THỊT Ở BA GI I ĐOẠN
KHÁC NHAU ................................................................................................. 34
2.1.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axit hữu cơ và
bentonite vào khẩu phần đến đào thải nitơ, phốt pho và phát thải hydro
sunfua, amoniac từ chất thải của lợn giai đoạn 20 - 50 kg ............................. 34
2.1.1.1. Động vật và thiết kế thí nghiệm ......................................................... 34
2.1.1.2. Khẩu phần và nuôi dƣỡng lợn thí nghiệm ......................................... 35
2.1.1.3. Thu và phân tích mẫu ......................................................................... 37
2.1.1.4. Phƣơng pháp phân tích số liệu ........................................................... 39
2.1.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axit hữu cơ và
bentonite vào khẩu phần đến đào thải nitơ, phốt pho và phát thải hydro
sunfua, amoniac từ chất thải của lợn giai đoạn 40 - 70kg .............................. 40
2.1.2.1. Động vật và thiết kế thí nghiệm ......................................................... 40
2.1.2.2. Khẩu phần và nuôi dƣỡng lợn thí nghiệm ......................................... 41
2.1.2.3. Thu và phân tích mẫu ......................................................................... 43
2.1.2.4. Phƣơng pháp phân tích số liệu ........................................................... 43
2.1.3. Thí nghiệm 3: Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axit hữu cơ và
bentonite vào khẩu phần đến đào thải nitơ, phốt pho và phát thải hydro
sunfua, amoniac từ chất thải của lợn giai đoạn 65 - 90kg .............................. 43
2.1.3.1. Động vật và thiết kế thí nghiệm ......................................................... 43
2.1.3.2. Khẩu phần và nuôi dƣỡng lợn thí nghiệm ......................................... 44
2.1.3.3. Thu và phân tích mẫu ......................................................................... 46
2.1.3.4. Phƣơng pháp phân tích số liệu ........................................................... 46
2.2. THÍ NGHIỆM 4: ẢNH HƢỞNG CỦA TỶ LỆ PHỐT PHO DỄ TIÊU VÀ
BỔ SUNG PHYTASE TRONG KHẨU PHẦN ĐẾN BÀI TIẾT N, P, KHÍ
THẢI NHÀ KÍNH VÀ MÙI TỪ CHẤT THẢI LỢN THỊT NUÔI CÔNG
NGHIỆP .......................................................................................................... 46
2.2.1. Động vật và thiết kế thí nghiệm ............................................................ 46
2.2.2. Khẩu phần và nuôi dƣỡng lợn thí nghiệm............................................. 47
2.2.3. Phƣơng pháp lấy mẫu và các chỉ tiêu theo dõi: .................................... 51
iv
2.3. ỨNG DỤNG KHẨU PHẦN ĂN THÍ H HỢP TRONG HĂN NUÔI
LỢN THỊT CÔNG NGHIỆP QUY MÔ TRANG TRẠI NHẰM GIẢM
THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG VÀ TĂNG HIỆU QUẢ HĂN NUÔI . 52
2.3.1. Đối tƣợng, thời gian và địa điểm nghiên cứu ....................................... 52
2.3.2.Thiết kế thí nghiệm ................................................................................ 52
2.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi, đánh giá .............................................................. 54
2.3.4. Phƣơng pháp phân tích số liệu .............................................................. 56
HƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................ 57
3.1. HIỆU QUẢ CỦA BỔ SUNG ENZYME, AXIT HỮU Ơ VÀ
BENTONITE VÀO KHẨU PHÀN LỢN THỊT Ở BA GI I ĐOẠN KHÁC
NHAU ............................................................................................................. 57
3.1.1. Kết quả của thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axit hữu cơ
và bentonite vào khẩu phần đến đào thải ni tơ, phốt pho và phát thải hydro
sulfua, amoniac từ chất thải của lợn giai đoạn 20 - 50kg ............................... 57
3.1.1.1. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến khả năng sản xuất của lợn................................................................ 57
3.1.1.2. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến đặc tính hóa học của chất thải và đào thải N và P ........................... 62
3.1.1.3. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến phát thải NH3 và H2S từ chất thải .................................................... 65
3.1.2. Kết quả của thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axit hữu cơ
và bentonite vào khẩu phần đến đào thải ni tơ, phốt pho và phát thải hydro
sulfua, amoniac từ chất thải của lợn từ 40 - 70kg ........................................... 67
3.1.2.1. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến khả năng sản xuất của lợn................................................................ 67
3.1.2.2. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến đặc tính hóa học của chất thải và đào thải N và P ........................... 71
3.1.2.3. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến phát thải NH3 và H2S từ chất thải .................................................... 73
3.1.3. Kết quả của thí nghiệm 3: Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axit hữu cơ
và bentonite vào khẩu phần đến đào thải ni tơ, phốt pho và phát thải hydro
sulfua, amoniac từ chất thải của lợn từ 65 - 90 kg .......................................... 76
v
3.1.3.1. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến khả năng sản xuất của lợn................................................................ 76
3.1.3.2. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến đặc tính hóa học của chất thải và đào thải N và P ........................... 77
3.1.3.3. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến phát thải NH3 và H2S từ chất thải .................................................... 80
3.2. THÍ NGHIỆM 4: ẢNH HƢỞNG CỦA TỶ LỆ PHỐT PHO DỄ TIÊU
TRONG KHẨU PHẦN ĐẾN BÀI TIẾT NI TƠ, PHỐT PHO, KHÍ NHÀ
KÍNH VÀ MÙI TỪ CHẤT THẢI CỦA LỢN THỊT NUÔI CÔNG NGHIỆP
......................................................................................................................... 82
3.2.1. Giai đoạn 1 ............................................................................................ 82
3.2.2. Giai đoạn 2 ............................................................................................ 85
3.2.3. Giai đoạn 3 ............................................................................................ 87
3.2.4. Ảnh hƣởng của việc bổ sung enzyme phytase vào khẩu phần có các
mức phốt pho dễ tiêu khác nhau đến phát thải NH3 và H2S từ chất thải của lợn
thịt qua các giai đoạn....................................................................................... 89
3.3. KẾT QUẢ ỨNG DỤNG KHẨU PHẦN ĂN THÍ H HỢP TRONG
HĂN NUÔI LỢN THỊT CÔNG NGHIỆP QUY MÔ TRANG TRẠI NHẰM
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG VÀ TĂNG HIỆU QUẢ HĂN
NUÔI ............................................................................................................... 96
3.3.1. Kết quả xây dựng mô hình chăn nuôi lợn công nghiệp thân thiện với
môi trƣờng tại xí nghiệp chăn nuôi Bắc Đẩu miền Bắc) ............................... 96
3.3.1.1. Kết quả thử nghiệm thức ăn có khẩu phần tối ƣu đến tăng khối lƣợng
của lợn theo 3 giai đoạn .................................................................................. 96
3.3.1.2. Tiêu tốn thức ăn kg tăng khối lƣợng cho lợn theo giai đoạn ............. 97
3.3.1.4. Kết quả thử nghiệm thức ăn có khẩu phần tối ƣu đến sự phát thải khí
gây hiệu ứng nhà kính của chất thải tại trang trại Bắc Đẩu ............................ 99
3.3.1.5. Đánh giá hiệu quả của mô hình tại trang trại Bắc Đẩu ...................... 99
3.3.2. Kết quả xây dựng mô hình chăn nuôi lợn công nghiệp thân thiện với
môi trƣờng và sử dụng hiệu quả chất thải chăn nuôi tại trang trại chăn nuôi
Đại Phƣợng miền Trung) ............................................................................. 103
vi
3.3.2.1. Kết quả thử nghiệm thức ăn có khẩu phần tối ƣu đến tăng khối lƣợng
của lợn theo 3 giai đoạn ................................................................................ 103
3.3.2.2. Tiêu tốn thức ăn kg tăng khối lƣợng cho lợn theo tháng ................. 104
3.3.2.3. Kết quả thử nghiệm thức ăn có khẩu phần tối ƣu đến một số thành
phần chất thải và sự bài tiết nitơ, phốt pho ................................................... 105
3.3.2.4. Kết quả thử nghiệm thức ăn có khẩu phần tối ƣu đến sự phát thải khí
gây hiệu ứng nhà kính của chất thải tại trang trại Đại Phƣợng ..................... 106
3.3.2.5. Đánh giá hiệu quả của mô hình ........................................................ 107
3.3.3. Kết quả xây dựng mô hình chăn nuôi lợn công nghiệp thân thiện với
môi trƣờng tại trang trại chăn nuôi của anh Võ Minh H ng miền Nam) .... 112
3.3.3.1. Kết quả thử nghiệm thức ăn có khẩu phần tối ƣu đến tăng khối lƣợng
của lợn theo 3 giai đoạn ................................................................................ 112
3.3.3.2. Tiêu tốn thức ăn kg tăng khối lƣợng cho lợn theo giai đoạn ........... 113
3.3.3.3. Kết quả thử nghiệm thức ăn có khẩu phần tối ƣu đến một số thành
phần chất thải và sự bài tiết nitơ, phốt pho ................................................... 114
3.3.3.4. Kết quả thử nghiệm thức ăn có khẩu phần tối ƣu đến sự phát thải khí
gây hiệu ứng nhà kính của chất thải .............................................................. 114
3.3.3.5. Đánh giá hiệu quả của mô hình ........................................................ 116
HƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................. 120
4.1. KẾT LUẬN ............................................................................................ 120
4.1.1. Hiệu quả của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, enzyme + axít hữu cơ,
bentonite vào khẩu phần................................................................................ 120
4.1.2. Hiệu quả của bổ sung enzyme phytase vào khẩu phần có các mức phốt
pho dễ tiêu khác nhau .................................................................................... 121
4.1.3. Kết quả ứng dụng khẩu phần ăn thích hợp trong chăn nuôi lợn thịt công
nghiệp quy mô trang trại nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng và tăng hiệu
quả chăn nuôi. ............................................................................................... 122
4.2. ĐỀ NGHỊ................................................................................................ 122
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 123
vii
DANH MỤC C C TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Nghĩa tiếng Việt
Tên tiếng Anh
ADF
Axit detergent fiber
Xơ không tan bởi chất tẩy axít
ADFI
ADF intake
Lƣợng DF ăn vào
ADG
Average daily gain
Tăng khối lƣợng bình quân hàng ngày
AOAC
Association of Official
Analytical Chemists
ASIAPROECO/EC
BOD
COD
Hiệp hội các nhà hóa học Hoa kỳ
Tên dự án
Biochemical
oxygen
demand
Chemical
oxygen
demand
Nhu cầu oxy sinh học
Nhu cầu oxy hóa học
CP
Crude protein
Protein thô
CF
Crude fiber
Xơ thô
DM – VCK
Dry matter
Chất khô
eqCO2
CO2 equavelent
Đƣơng lƣợng CO2
EU
European Union
Liên minh châu Âu
FLF
fermented liquid feed
Thức ăn lỏng lên men
FCR-TTTĂ
Feed conversion ratio
Hệ số chuyển hóa thức ăn
GE
Gross energy
Năng lƣợng thô
GHG
Green house gases
Khí nhà kính
HDPE
IU
LCA
Nhựa tổng hợp
Đơn vị quốc tế
International unit
Life
Cycle
Assessment
Đánh giá toàn bộ chu trình sống
Năng lƣợng trao đổi
ME
Metabolisable energy
NDF
Neutral detergent fiber Xơ không tan bởi chất tẩy trung tính
NRC
National
Research
Council
viii
Hội đồng nghiên cứu quốc gia (Mỹ)
NSP
SE
SEM
Non
starch
polysacharides
Standard error
Polysarcharide không phải tinh bột
Sai số chuẩn
Standard Error of the
Mean
Sai số chuẩn của giá trị trung bình
KL
Khối lƣợng
KPCS
Khẩu phần cơ sở
KPCS+E
Khẩu phần cơ sở + enzyme
KPCS+A
Khẩu phần cơ sở + axít hữu cơ
KPCS+EA
Khẩu phần cơ sở + enzyme + axít hữu cơ
KPCS+B
Khẩu phần cơ sở + bentonite
KP Pdht cao
Khẩu phần có phốt pho dễ hấp thu cao
Khẩu phần có phốt pho dễ hấp thu trung
KP Pdht trung bình
bình
KP Pdht thấp
Khẩu phần có phốt pho dễ hấp thu thấp
KPTT
Khẩu phần truyền thống
KPTƢ
Khẩu phần tối ƣu
Pdht
Phốt pho dễ hấp thu
TA
Thức ăn
TĂTM
thức ăn thƣơng mại
TKL
Tăng khối lƣợng
TT
Truyền thống
VSV
Vi sinh vật
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
ix
DANH MỤC C C BẢN
Bảng 1. 1. Sản phẩm chăn nuôi giai đoạn 2010 - 2015 .................................... 6
Bảng 1. 2. Ƣớc tính khí thải gây hiệu ứng nhà kính Đƣơng lƣợng CO2 –
eq O2) trong chăn nuôi lợn và chăn nuôi bò sữa............................................. 7
Bảng 1. 3. Danh sách tên thƣờng gọi, cấu trúc hóa học, công thức các axit hữu
cơ thƣờng dùng trong khẩu phần lợn và gia cầm ............................................ 16
Bảng 1. 4. Ảnh hƣởng của axit citric đến sinh trƣởng của lợn con lai trƣớc cai
sữa ................................................................................................................... 21
Bảng 2. 1. Nguyên liệu thức ăn ....................................................................... 35
Bảng 2. 2. Thành phần hóa học của khẩu phần cơ sở ..................................... 36
Bảng 2. 3. Tập hợp 04 hệ số tƣơng phản (C) trực giao................................... 39
Bảng 2. 4. Nguyên liệu thức ăn và thành phần hóa học của khẩu phần cơ sở .... 42
Bảng 2. 5. Nguyên liệu thức ăn và thành phần hóa học của khẩu phần cơ sở .... 45
Bảng 2. 6. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần ăn cho lợn thí nghiệm .... 49
Bảng 2. 7. Giá trị dinh dƣỡng của khẩu phần ăn cho lợn thí nghiệm ............. 50
Bảng 2. 8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm .................................................................. 53
Bảng 2. 9. Thành phần dinh dƣỡng của khẩu phần trang trại tại xí nghiệp chăn
nuôi Bắc Đẩu miền Bắc) ................................................................................ 53
Bảng 2. 1 . Thành phần dinh dƣỡng của khẩu phần trang trại chăn nuôi Đại
Phƣợng miền Trung) ...................................................................................... 53
Bảng 2. 11. Thành phần dinh dƣỡng của khẩu phần trang trại chăn nuôi của
anh Võ Minh H ng miền Nam) ..................................................................... 54
Bảng 2. 12. Thành phần nguyên liệu của khẩu phần ăn cho lợn thí nghiệm tại
03 trang trại ..................................................................................................... 54
Bảng 2. 13. Giá trị dinh dƣỡng của khẩu phần ăn cho lợn thí nghiệm tại 03
trang trại .......................................................................................................... 55
Bảng 3. 1. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite .............. 57
Bảng 3. 2. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến đặc tính hóa học của chất thải và đào thải N và P ........................... 62
Bảng 3. 3. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite .............. 65
x
Bảng 3. 4. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite .............. 67
Bảng 3. 5. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite .............. 72
Bảng 3. 6. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite .............. 74
Bảng 3. 7. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến khả năng sản xuất của lợn................................................................ 76
Bảng 3. 8. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến đặc tính hóa học của chất thải và đào thải N và P ........................... 78
Bảng 3. 9. Ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axít hữu cơ, bentonite vào khẩu
phần đến phát thải NH3 và H2S từ chất thải .................................................... 80
Bảng 3. 10. Ảnh hƣởng của việc bổ sung enzyme phytase vào khẩu phần có
các mức phốt pho dễ tiêu khác nhau đến khả năng sinh trƣởng, đặc tính hóa
học của chất thải và sự bài tiết nitơ, phốt pho của lợn thịt ở giai đoạn từ 20 40kg ................................................................................................................. 84
Bảng 3. 11. Ảnh hƣởng của việc bổ sung enzyme phytase vào khẩu phần có các
mức phốt pho dễ tiêu khác nhau đến................................................................... 86
Bảng 3. 12. Ảnh hƣởng của việc bổ sung enzyme phytase vào khẩu phần có
các mức phốt pho dễ tiêu khác nhau đến khả năng sinh trƣởng, đặc tính hóa
học của chất thải và sự bài tiết nitơ, phốt pho của lợn thịt ở giai đoạn từ 68 kg
đến xuất chuồng .............................................................................................. 88
Bảng 3. 13. Ảnh hƣởng của việc bổ sung enzyme phytase vào khẩu phần có
các mức phốt pho dễ tiêu khác nhau đến phát thải NH3 và H2S từ chất thải của
lợn thịt qua các giai đoạn ................................................................................ 89
Bảng 3. 14. Khối lƣợng và tốc độ tăng khối lƣợng của lợn tại trang trại Bắc
Đẩu .................................................................................................................. 96
Bảng 3. 15. Tiêu tốn thức ăn kg tăng khối lƣợng của lợn theo giai đoạn sinh
trƣởng tại trang trại Bắc Đẩu........................................................................... 97
Bảng 3. 16. Lƣợng N và P bài tiết của lợn ở các giai đoạn khác nhau tại trang
trại Bắc Đẩu..................................................................................................... 98
Bảng 3. 17. Tốc độ phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính từ chất thải theo từng
giai đoạn của lợn ăn khẩu phần khác nhau tại trang trại Bắc Đẩu .................. 99
Bảng 3. 18. Giá thành sản xuất 1kg lợn thịt hơi xuất chuồng tại trang trại Bắc
Đẩu đồng)..................................................................................................... 100
xi
Bảng 3. 19. Tình hình tiêu thụ lợn thịt của trang trại Bắc Đẩu..................... 102
Bảng 3. 2 . Kết quả hoạt động chăn nuôi lợn thịt của trang trại Bắc Đẩu ... 102
Bảng 3. 21. Khối lƣợng và tốc độ tăng khối lƣợng của lợn tại trang trại chăn
nuôi Đại Phƣợng ........................................................................................... 103
Bảng 3. 22. Tiêu tốn thức ăn kg tăng khối lƣợng của lợn theo gia đoạn tại
trang trại Đại Phƣợng .................................................................................... 104
Bảng 3. 23. Lƣợng N và P bài tiết của lợn ở các giai đoạn khác nhau tại trang
trại Đại Phƣợng ............................................................................................. 105
Bảng 3. 24. Tốc độ phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính từ chất thải theo ......... 106
Bảng 3. 25. Tỷ trọng chi phí chăn nuôi lợn thịt tại trang trại Đại Phƣợng
đồng) ............................................................................................................ 108
Bảng 3. 26. Tình hình tiêu thụ lợn thịt tại trang trại Đại Phƣợng ................. 110
Bảng 3. 27. Kết quả hoạt động chăn nuôi lợn thịt của trang trại Đại Phƣợng ...... 111
Bảng 3. 28. Khối lƣợng và tốc độ tăng trọng của lợn tại trang trại anh H ng .... 112
Bảng 3. 29. Tiêu tốn thức ăn kg tăng khối lƣợng của lợn theo giai đoạn sinh
trƣởng tại trang trại anh H ng ....................................................................... 113
Bảng 3. 3 . Lƣợng N và P bài tiết của lợn ở các giai đoạn khác nhau tại trang
trại anh H ng ................................................................................................. 114
Bảng 3. 31. Tốc độ phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính từ chất thải theo từng
giai đoạn của lợn ăn khẩu phần khác nhau tại trang trại anh H ng .............. 115
Bảng 3. 32. Tỷ trọng chi phí chăn nuôi lợn thịt tại trang trại anh H ng đồng)
....................................................................................................................... 116
Bảng 3. 33. Tình hình tiêu thụ lợn thịt của trang trại anh H ng ................... 118
Bảng 3. 34. Kết quả hoạt động chăn nuôi lợn thịt của trang trại anh H ng . 118
xii
MỞ ĐẦU
1. TÍNH ẤP THIẾT
Một trong những thách thức lớn nhất cho phát triển chăn nuôi lợn công
nghiệp là ô nhiễm môi trƣờng từ chất thải phân + nƣớc tiểu) do phát thải khí
amoniac, các khí gây mùi, khí nhà kính (Green house gases - GHG) và đào
thải N, P ra môi trƣờng đất và nƣớc, trong khi đó phát triển chăn nuôi lợn
công nghiệp là một xu hƣớng không tránh khỏi ở hiện tại và trong tƣơng lai.
Vì vậy, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng do chăn nuôi lợn công nghiệp là một
chủ đề nghiên cứu đƣợc quan tâm bởi các nhà khoa học, nhà chính sách,
ngƣời sản xuất cũng nhƣ ngƣời dân.
Các chất gây ô nhiễm môi trƣờng là sản phẩm trung gian hoặc cuối
cùng của quá trình lên men bởi vi sinh vật các chất có nguồn gốc từ thức ăn
trong ruột già hoặc hố chất thải. Protein và carbohydrate lên men là hai cơ
chất cơ bản nhất cho quá trình tạo các hợp chất gây ô nhiễm môi trƣờng
(Sutton và cs., 1998; Le và cs., 2005a). Chiến lƣợc giảm thiểu ô nhiễm môi
trƣờng từ chất thải chăn nuôi lợn tập trung vào (1) giảm thiểu tiền chất của
các hợp chất gây ô nhiễm môi trƣờng, nhƣ giảm hàm lƣợng protein thô trong
khẩu phần ăn; (2) nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn nhƣ phối hợp khẩu phần
ăn ph hợp với nhu cầu của con vật, cân đối các chất dinh dƣỡng đặc biệt là
protein và carbohydrate lên men, bổ sung enzyme từ đó hạn chế tiền chất của
các hợp chất gây ô nhiễm môi trƣờng; (3) sử dụng các chất phụ gia sinh học
và hóa học nhƣ axít hữu cơ, bentonite
a, K, hay Na bentonite), enzyme để
thay đổi môi trƣờng đặc biệt là pH của chất thải) tạo và phát thải các chất gây
ô nhiễm; (4) sử dụng chổi sinh học (bioscrubber) và lọc sinh học biofilter) để
loại bỏ các chất gây ô nhiễm môi trƣờng (Noren, 1985; Phillips và cs., 1990;
Schirz, 1985; Le và cs., 2005a).
Ở Việt Nam cũng đã có các nghiên cứu giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng
chăn nuôi lợn. Tuy nhiên, các nghiên cứu này chƣa có hệ thống và chủ yếu
1
tập trung nghiên cứu điều tra khảo sát về tình hình ô nhiễm và áp dụng các
giải pháp để xử lý chất thải hiệu quả.
Hiện trạng quản lý chất thải và ô nhiễm môi trƣờng chăn nuôi lợn tại
Việt Nam đã đƣợc nghiên cứu tại một số địa phƣơng ở phía Bắc nhƣ Thái
Bình, Bắc Giang, Hà Nội và Ninh Bình (Pophyre và Medoc, 2006; Porphyre
và Coi, 2006; Vu và cs., 2007; Trịnh Quang Tuyên và cs., 2011). Tiếp đó, các
nghiên cứu về hiện trạng này cũng đã đƣợc một số dự án tiến hành tại cả ba
miền. Một trong số các dự án đó là dự án Susane do Đan Mạch tài trợ, Viện
Chăn nuôi là chủ dự án và đề tài cấp nhà nƣớc do GS. TS. Vũ hí ƣơng làm
chủ dự án Vũ Thị Khánh Vân và cs., 2013). Các kết quả nghiên cứu về thực
trạng ô nhiễm môi trƣờng trong chăn nuôi lợn trang trại tập trung ở một số
khu vực chăn nuôi thuộc Hà Nội, Thái Bình, cũng nhƣ tại miền Trung và
miền Nam cho thấy mức độ ô nhiễm là rất trầm trọng.
Ngoài các nghiên cứu về hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng trong chăn
nuôi lợn và các giải pháp giải quyết đầu ra để giảm ô nhiễm, ở Việt Nam chƣa
có những nghiên cứu hệ thống về giảm thiểu ô nhiễm trong chăn nuôi lợn
bằng các giải pháp dinh dƣỡng đầu vào) nào đáng kể. Trong khi đầu vào
(thức ăn) chính là nguyên nhân, là nguồn gây ô nhiễm của ngành chăn nuôi
lợn. Nhằm giải quyết một phần các lỗ hổng này trong nghiên cứu và thực
hành giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng, việc nghiên cứu về dinh dƣỡng để giảm
nguồn ô nhiễm trong chăn nuôi lợn trở nên hết sức cần thiết cả về khoa học và
thực tiễn.
Vì những lý do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu một số
giải pháp dinh dƣỡng nhằm hạn chế ô nhi m môi trƣờng trong chăn nuôi
lợn thịt công nghiệp”.
2. MỤ TIÊU Ủ ĐỀ TÀI
- Xác định đƣợc hiệu quả của bổ việc sung enzyme, axit hữu cơ và
bentonite vào khẩu phần đến khả năng sản xuất, phát thải nitơ, phốt pho,
2
hydro sulfua và amoniac từ chất thải của lợn thịt từ 20 kg đến xuất chuồng.
- Xác định đƣợc hiệu quả của bổ sung enzyme phytase vào khẩu phần có
các mức phốt pho dễ tiêu khác nhau đến khả năng sản xuất, đặc tính hóa học của
chất thải và bài tiết nitơ, phốt pho của lợn thịt từ 20 kg đến xuất chuồng.
- Kiểm tra kết quả ứng dụng các kết quả nghiên cứu trong điều kiện
trang trại.
3. PHẠM VI NGHIÊN ỨU
Nghiên cứu này đƣợc thực hiện trên lợn thịt nuôi công nghiệp. Thí
nghiệm đƣợc triển khai tại Viện hăn nuôi, các trang trại ở TP. Hồ Chí Minh,
Nghệ An và Bắc Ninh.
4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI Ủ LUẬN ÁN
Đây là một trong số các nghiên cứu đầu tiên về giảm thiểu ô nhiễm môi
trƣờng thông qua bổ sung enzyme, axit hữu cơ, bentonite và enzyme phytase
vào khẩu phần của lợn thịt.
Kết quả nghiên cứu của Luận án cho thấy: Để không làm giảm năng suất
của lợn thịt, hiệu quả sử dụng thức ăn, cũng nhƣ hiệu quả kinh tế, đồng thời
vẫn giảm đƣợc ô nhiễm môi trƣờng do chất thải (N và P) và khí NH3, H2S.
- Bổ sung enzyme Kemzyme V Dry liều lƣợng 500 g/tấn thức ăn; thành
phần của enzyme là Xylanase (tối thiểu 1875 U/g) và Cellulase (tối thiểu
2500 U/g); hoặc axít hữu cơ có nhãn hiệu Biotronic SE thành phần chính là
axít Propionic và Formic cho lợn thịt từ 2 kg đến 65 kg giúp tăng khối lƣợng
lợn thịt, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn, giảm ô nhiễm môi trƣờng do chất thải
(N và P) và khí NH3, H2S. Tuy nhiên, không nên dùng eznyme và hoặc axit
hữu cơ cho lợn giai đoạn vỗ béo vì không hiệu quả.
- Bổ sung axit hữu cơ vào khẩu phần cơ sở với liều lƣợng 3kg/tấn thức
ăn nhãn hiệu Biotronic SE do Biomin sản xuất) cho lợn từ 2 kg đến xuất
chuồng giúp tăng năng suất lợn thịt, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn, giảm ô
nhiễm môi trƣờng do chất thải (N và P) và khí NH3, H2S.
3
Vì không có tác động cộng gộp giữa enzyme và axit hữu cơ; do đó,
không nên bổ sung kết hợp enzyme và axit hữu cơ để tránh lãng phí.
- Kết quả nghiên cứu của Luận án cũng cho thấy: Để không làm giảm năng
suất của lợn thịt, hiệu quả sử dụng thức ăn, cũng nhƣ hiệu quả kinh tế, đồng
thời vẫn giảm đƣợc ô nhiễm môi trƣờng do chất thải N và P) và khí NH3, H2S.
Bổ sung phytase có ảnh hƣởng tích cực đến tăng khối lƣợng và hiệu
quả chuyển hóa thức ăn của lợn. Khi lợn ăn khẩu phần có bổ sung phytase đã
làm giảm phốt pho thải ra hàng ngày trong phân ở cả 3 giai đoạn nuôi.
Lƣợng N thải ra trong phân cũng có khuynh hƣớng tƣơng tự nhƣ P thải ra.
Bổ sung enzyme phytase làm giảm phát thải H2S, NH3 từ chất thải của
lợn từ 20 - 70 kg.
Ở giai đoạn vỗ béo, bổ sung phytase không có tác động đáng kể đến
phát thải H2S và NH3 từ chất thải của lợn.
5. Ý NGHĨ KHO HỌ VÀ THỰ TIỄN Ủ ĐỀ TÀI
Về mặt khoa học
Những kết quả từ luận án này (ảnh hƣởng của bổ sung enzyme, axit hữu
cơ và bentonite vào khẩu phần và ảnh hƣởng của bổ sung phytase vào khẩu
phần có mức phốt pho dễ tiêu khác nhau đến khả năng sản xuất, phát thải nitơ,
phốt pho, hydro sulfua và amoniac từ chất thải của lợn từ 20 kg đến xuất
chuồng) là những cơ sở khoa học ban đầu quan trọng cho việc xây dựng và cân
đối khẩu phần ăn cho lợn thịt nuôi công nghiệp nhằm đảm bảo vừa có lợi
nhuận vừa thân thiện với môi trƣờng. Đồng thời, đây cũng là cơ sở khoa học
cho các nghiên cứu tiếp theo trên các loại lợn khác nhƣ lợn nái và đực giống.
Các kết quả của đề tài cũng là tài liệu tham khảo có giá trị khoa học cho
giảng dạy, nghiên cứu và quản lý.
Về thực tiễn
Những kết quả của luận án là những khuyến cáo quan trọng cho phát
triển chăn nuôi lợn thịt ở Việt Nam nhằm đảm bảo hiệu quả, thân thiện với
4
môi trƣờng và bền vững. Các kết quả này cũng là tài liệu tham khảo có ích
cho các doanh nghiệp, chủ trang trại, ngƣời chăn nuôi trong xây dựng các
khẩu phần phù hợp cho lợn thịt ở các giai đoạn khác nhau vừa có tăng khối
lƣợng hợp lý lại không phát thải ra môi trƣờng nhiều chất thải rắn và khí.
5
CHƢƠN
I. TỔN
QUAN C C VẤN ĐỀ N HI N C U
1.1. TÌNH HÌNH HĂN NUÔI LỢN Ở VIỆT N M NHỮNG NĂM GẦN ĐÂY
hăn nuôi lợn ở Việt Nam đang chuyển dịch nhanh từ hệ thống chăn
nuôi với quy mô nhỏ lẻ nông hộ sang chăn nuôi trang trại tập trung nhằm đáp
ứng nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng của ngƣời tiêu dùng.
Bảng 1. 1. Sản phẩm chăn nuôi giai đoạn 2010 - 2015
TT
Sản phẩm
I Thịt hơi các loại
1 Thịt lợn
Tỷ lệ
2 Thịt gia cầm
Tỷ lệ
3 Thịt trâu, bò
Tỷ lệ
4 Thịt dê, cừu
Tỷ lệ
II Trứng gia cầm
III Sữa tƣơi
Đơn vị
2010
Sản lƣợng thịt hơi, trứng, s a
2011
2012
2013
2014
2015
1.000 tấn 4.036,9 4.331,6 4.289,8 4.354,4 4.625,1 4.806,6
1.000 tấn 3.036
3.200
3.160 3.217,9 3.351,1 3.491,6
%
75,52
74,18
73,99
73,90
72,46 72,67
1.000 tấn 621
708
729
747
875
908,1
%
15,38
16,34
16,99
17,16
18,92 18,89
1.000 tấn 363
406
382
370,8
378,6 385,1
%
8,99
9,37
8,90
8,52
8,19
8,01
1.000 tấn 16,91
17,60
18,78
18,71
20,38 21,84
%
0,42
0,41
0,44
0,43
0,44
0,45
Tỷ quả
6,3
7,0
7,3
7,8
8,2
8,9
1.000 tấn 306,7
360,0
381,7
456,4
549,5 723,2
Nguồn: Cục chăn nuôi, 2015
Theo báo cáo của Cục chăn nuôi (bảng 1.1) từ năm 2 1 đến 2015, thịt
lợn hơi luôn chiếm tỷ lệ cao nhất: trên 72%, sau đó là thịt gia cầm, còn các
loại thịt khác chiếm tỷ lệ không đáng kể. Sản lƣợng thịt lợn hơi chiếm một tỷ
lệ cao phản ánh một thực tế là thói quen tiêu dùng của chúng ta vẫn ƣa thích
thịt lợn hơn các loại thịt khác.
ũng theo báo cáo của Cục chăn nuôi (năm
2015), ở Việt Nam bình quân tiêu thụ thịt lợn ngƣời năm vẫn cao hơn so với
các loại thịt khác và đang có xu hƣớng tăng dần. Từ năm 2
đến năm 2 16,
bình quân tiêu thụ thịt lợn ngƣời năm ở Việt Nam tƣơng ứng là: 15,1; 27,2;
34,9; 35,5; 35,6; 36,2; 36,9; 37,9 và 39,1 kg tƣơng ứng cho các năm 2
;
2005; 2010; 2011; 2012; 2013; 2014; 2015 và 2016. Trong cùng thời gian
này, bình quân tiêu thụ thịt gia cầm ngƣời năm ở Việt Nam tƣơng ứng chỉ là:
6
3,4; 3,8; 7,1; 8,3; 8,4; 8,5; 9,6; 9,9 và 1 ,2 kg tƣơng ứng cho các năm 2000;
2005; 2010; 2011; 2012; 2013; 2014; 2015 và 2016.
Do khuynh hƣớng tiêu thụ và sản xuất nhƣ vậy nên hiện nay chúng ta
có tới 27,75 triệu con lợn (năm 2 15), dự báo năm 2 16 sẽ là 28,78 triệu con
và năm 2 2 sẽ có xấp xỉ 30 triệu con lợn (29,93 triệu).
1.2. CHĂN NUÔI LỢN VÀ Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG
1.2.1. Chăn nuôi lợn và khí thải nhà kính
Khi xem xét cả chu kỳ sản xuất hàng hóa, khí thải nhà kính từ chăn
nuôi đóng góp làm trái đất nóng lên 18%, hay gần một phần năm khí thải nhà
kính (FAO, 2006a; Steinfeld và cs., 2006). Khí nhà kính từ phân lợn trên toàn
thế giới chiếm tỷ lệ lớn, gần một nửa khí nhà kính phát thải do chăn nuôi
(Steinfeld và cs., 2006).
Bằng phƣơng pháp đánh giá toàn bộ chu trình sống (Life Cycle
Assessment - LCA) các tác giả Basset-Mens và Van der Werf (2005), Roger
và cs., 2 7) đã ƣớc tính khí thải gây hiệu ứng nhà kính trong chăn nuôi lợn
và bò sữa (bảng 1.2).
Bảng 1. 2. Ƣớc tính khí thải gây hiệu ứng nhà kính (Đƣơng lƣợng CO2 –
eqCO2) trong chăn nuôi lợn và chăn nuôi bò s a
Chỉ tiêu
Cho một đơn vị sản phẩm
(kg thịt lợn, lít sữa)
- Từ lên men đƣờng tiêu hóa
- Từ thu và xử lý phân
- Từ sản xuất cỏ và thức ăn
- Từ các nguồn khác
CH4
N2O
CO2
Trên 1 ha đất năm
Chăn nuôi lợn
Kg
%
eq CO2 của tổng
2,47
100
0,08
0,68
1,67
0,04
0,49
1,03
0,95
4.240
Chăn nuôi bò s a
Kg
%
eq CO2 của tổng
0,88
100
3,2
27,6
67,6
1,6
19,9
41,8
38,3
Nguồn: Basset-Mensand Van der Werf (2005); Roger và cs. (2007)
7
0,35
0,16
0,32
0,05
0,46
0,26
0,16
5.080
40,0
18,0
36,0
6,0
52,8
29,2
17,9
Nhƣ vậy, khí N2O và CO2 là hai khí nhà kính chủ yếu trong chăn nuôi
lợn, trong khi CH4 là khí nhà kính chủ yếu trong chăn nuôi bò sữa (Jean và
cs., 2008).
1.2.2. Chăn nuôi lợn và mùi, amoniac
Chất gây mùi phát sinh trong chăn nuôi lợn xuất phát từ (i) thức ăn, ii)
cơ thể động vật, iii) nƣớc tiểu và phân hoặc hỗn hợp của cả hai. Phần lớn
nguồn gốc của chất gây mùi xuất phát từ các chất bài tiết: nƣớc tiểu và phân
(Hansen, 2005). Phát thải amoniac từ các cơ sở chăn nuôi gây nên tích tụ
amoniac trong khí quyển tạo nên hiện tƣợng mƣa axít làm ảnh hƣởng đến hệ
sinh vật. Tích tụ nitơ trong đất làm rửa trôi K, Mg, Ca và làm giảm tính có sẵn
của các hợp chất này cho cây trồng. N2O và NH3 đều có thể chuyển sang
dạng axít nitroric làm axít hóa đất và nƣớc. Những nghiên cứu ở Mỹ cho rằng,
nếu nồng độ amoniac vƣợt quá 7 ppm, công nhân chăn nuôi có thể chịu các
ảnh hƣởng lâm sàng (Donham và cs., 1989).
Mùi liên quan đến một số vấn đề sức khỏe nhƣ: đẩy nhanh quá trình suy
giảm chức năng hô hấp, viêm phế quản, viêm xoang, viêm màng mũi, viêm
họng và đau đầu (Schenker và cs., 1991, 1998; Donham, 2000; Iverson và cs.,
2000). H2S đƣợc cho là một trong những khí nguy hiểm nhất, nó đã đƣợc xác
định là một trong những nguyên nhân gây ra cái chết ở động vật và ngƣời
(Donham và cs., 1982). Ngoài ra, mùi còn tạo nên những mối bất hòa trong xã
hội giữa những ngƣời chăn nuôi và cộng đồng dân cƣ xung quanh.
1.2.3. Chăn nuôi lợn và chất lƣợng đất
Theo Brandjes và cs. (1996) khi bón phân gia súc, các chất có trong
phân sẽ tác động vào môi trƣờng đất. Hiện tƣợng tích tụ nitơ trong đất có thể
làm mất các loài vi sinh vật hữu ích trong đất. Sự thay đổi hệ vi sinh vật trong
đất có thể làm thay đổi chất lƣợng đất; Một trong những hiểm họa đối với môi
trƣờng và sức khỏe là việc phân hủy không hoàn toàn các hợp chất clo-hữu cơ
do hoạt động của vi sinh vật. Khi bón phân gia súc vào đất, các hợp chất hữu
cơ này có thể bị hấp thu bởi cây trồng, tích lũy trong chuỗi thức ăn và đe dọa
8
đến sức khỏe con ngƣời (L'Hermite và cs., 1993).
Trong chất thải chăn nuôi cũng chứa khá nhiều KCl và NaCl hòa tan; vì
vậy, nếu bón nhiều và liên tục phân gia súc, đặc biệt là trong điều kiện khí
hậu bán khô hạn, sẽ rất dễ dẫn tới nhiễm mặn đất và gây độc cho cây trồng
(Sequi và Voorburg, 1993).
1.2.4. Chăn nuôi lợn và chất lƣợng nƣớc ngầm, nƣớc mặt
Ảnh hƣởng nguy hại nhất đối với môi trƣờng của việc bón chất thải
chăn nuôi vào đất là ô nhiễm nguồn nƣớc mặt và rửa trôi các chất nhƣ nitrate
(NO3) và lân (P) xuống nƣớc ngầm.
Kết quả của việc dƣ thừa hàm lƣợng nitơ trong chất thải dẫn đến ô
nhiễm môi trƣờng đất và nƣớc bề mặt xung quanh các khu vực chăn nuôi lợn
công nghiệp do hàm lƣợng nitrate cao trong nƣớc ngầm (Tamminga, 2003).
Khi hàm lƣợng nitrate trong nƣớc uống quá cao (> 100 mg/lít) sẽ tạo ra metahaemoglobin trong máu hay thƣờng gọi là hội chứng máu xanh ở trẻ sơ sinh
và trẻ nhỏ. Hội chứng này sẽ gây suy hô hấp nặng ở trẻ nhỏ. Vì lý do này, EU
qui định lƣợng nitrate trong nƣớc uống không đƣợc vƣợt quá 50 mg/lít
(Agnew và Yan, 2004). Lân (phosphorus - P) không hoàn toàn di động trong
đất nhƣ NO3 vì thế chúng ít bị rửa trôi hơn. Tuy nhiên, cần đặc biệt lƣu ý là
lân có thể gây tích nƣớc trong cơ thể động vật và tác động trực tiếp đến sức
khỏe vật nuôi và con ngƣời (Brandjes và cs., 1996).
1.2.5. Chăn nuôi lợn và nh ng ngu cơ với sức khỏe con ngƣời, vật nuôi
Do việc thải chất thải từ khu chăn nuôi vào nguồn nƣớc (sông ngòi,
kênh, rãnh nƣớc) và bị rửa trôi xuống tầng nƣớc ngầm dẫn đến các ảnh hƣởng
nghiêm trọng đến sức khoẻ con ngƣời và vật nuôi vì trong chất thải chăn nuôi
chứa nhiều mầm bệnh (vi khuẩn, vi rút, ký sinh tr ng… nhƣ Salmonella,
Escherichia coli, Campylobacter, Rotavirus, Cryptosporidia) có thể truyền cho
ngƣời và gây ra bệnh truyền nhiễm cục bộ hoặc lan rộng (Fisher và cs., 2000).
Hậu quả là hàng năm có khoảng 1,7 triệu trƣờng hợp bị bệnh sốt tả lỵ và
9
khoảng 600.000 trƣờng hợp tử vong, bệnh ỉa chảy cũng gây chết khoảng
951.
ngƣời ở v ng Đông Nam Á Báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới, 2000).
Một số loại mầm bệnh có khả năng sống sót rất cao. Theo Rawa và cs.
(2010), vi khuẩn E. coli có khả năng sống sót trong chất thải đến 21 tháng;
Trong chất thải có thể tìm thấy vi khuẩn E. Coli O157 với hàm lƣợng từ 3-5.
104 (IU g) trong khi đó chỉ với nồng độ 10 IU/g vi khuẩn E. Coli O157 đã có
thể gây bệnh cho ngƣời (Kim và Jiang, 2010). Enterococcus spp không thấy
giảm ở bất kỳ công thức ủ phân nào chứng tỏ chúng tiếp tục sinh trƣởng (Son
Thi Thanh Dang và cs., 2011).
Tại nhiều nƣớc châu Á nhƣ: Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ, chất thải chăn
nuôi còn đƣợc dùng làm thức ăn trong chăn nuôi thủy sản, thƣờng dùng nuôi
cá nƣớc ngọt. Vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nuôi cá và những nguy cơ đối với
sức khỏe con ngƣời, lây nhiễm vi khuẩn kháng kháng sinh từ chất thải chăn
nuôi đến nƣớc ao cá và sản phẩm cá cũng đang đƣợc nhiều tác giả quan tâm
nghiên cứu (Son Thi Thanh Dang và cs., 2011).
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN ỨU TRONG NƢỚ VÀ TRÊN THẾ GIỚI VỀ
GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO
HĂN NUÔI LỢN BẰNG
GIẢI PHÁP GIẢM NGUỒN PHÁT THẢI
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Có rất nhiều chiến lƣợc để giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng trong chăn
nuôi nhƣ: giảm nguồn phát thải thông qua dinh dƣỡng, tăng năng suất gia súc
thông qua quản lý, sử dụng các kỹ thuật di truyền giống, quản lý và sử dụng
phân bón và chất thải hợp lý… Tuy nhiên, trong khuôn khổ của Luận án này,
phần tổng quan sẽ chủ yếu tập trung vào các giải pháp giảm ô nhiễm môi
trƣờng trong chăn nuôi lợn thông qua dinh dƣỡng bằng cách bổ sung
bentonite, enzyme ngoại sinh, axit hữu cơ, phytase và cân bằng Ca/P trong
khẩu phần của lợn.
10
1.3.1.1. Bổ sung bentonite, enzyme ngoại sinh, axit hữu cơ
- Bentonite:
Thuật ngữ bentonite lần đầu tiên đƣợc dùng chỉ một loại đất sét có độ
keo dính cao đặc thù tìm thấy gần Fort Benton, Montana, Hoa kỳ (EFSA
Panel, 2010). Bentonite gần đây đƣợc cho phép sử dụng nhƣ chất bổ sung vào
thức ăn. Thành phần hóa học chủ yếu tạo nên các đặc điểm của các bentonite
khác nhau là: đi ô xít silic (SiO2), ô xít ma giê (MgO), ô xít nhôm (Al2O3) và
ô xít natri (Na2O) (EFSA Panel, 2010).
Ở bò: Không có ảnh hƣởng có ý nghĩa đến năng suất sữa khi bổ sung
bentonite, mặc dầu lƣợng thức ăn ăn vào đã giảm đáng kể (EFSA Panel,
2010). Mặc dù giảm lƣợng thức ăn ăn vào, hàm lƣợng mỡ và protein sữa đã
tăng đáng kể khi bổ sung bentonite (EFSA Panel, 2010). Bổ sung bentonite
cũng không làm thay đổi các chỉ tiêu về máu, mặc d có khuynh hƣớng là:
axit béo trong máu tăng khi bổ sung bentonite. Ở lợn, không thấy ảnh hƣởng
đáng tin cậy của bổ sung bentonite đến lƣợng thức ăn vào và F R (EFSA
Panel, 2010). Không có ảnh hƣởng tiêu cực của bentonite đến các chỉ tiêu về
máu (EFSA Panel, 2010).
Theo Tharker (2003) cho lợn ăn bentonite không có ảnh hƣởng đến các
chỉ tiêu về thịt xẻ. Tỷ lệ tiêu hóa chất khô của thức ăn giảm tuyến tính khi
tăng lƣợng bentonite bổ sung trong khẩu phần của lợn (p = 0,02). Tuy nhiên,
hệ số tiêu hóa năng lƣợng, ni tơ và phốt pho không bị ảnh hƣởng do bổ sung
bentonite (p > 0,05). Số lƣợng Lactobacilli và Enterobacteria cũng không bị
ảnh hƣởng bởi bổ sung bentonite trong khi đó lại không thấy có Salmonella ở
bất kỳ mẫu phân lợn nào. Kết quả của thí nghiệm cho thấy, bổ sung bentonite
không làm giảm bài tiết nitơ và phốt pho trong phân và không cải thiện tỷ lệ
tiêu hóa chất dinh dƣỡng của khẩu phần (Tharker, 2003). Mặc dù tỷ lệ thịt xẻ
không đƣợc cải thiện nhƣng hiệu quả sử dụng thức ăn tốt hơn khi bổ sung
11
