Nghiên cứu ứng dụng chế phầm E.M làm đệm lót sinh học trong chăn nuôi gia cầm tại huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên năm 2014 (LV thạc sĩ)

i

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------o0o---------

NGUYỄN ĐỨC MẠNH

“NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM E.M LÀM ĐỆM LÓT
SINH HỌC TRONG CHĂN NI GIA CẦM TẠI HUYỆN PHÚ
BÌNH. TỈNH THÁI NGUYÊN NĂM 2014”

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

Thái Nguyên - Năm 2015
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




ii

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------o0o---------

NGUYỄN ĐỨC MẠNH

“NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM E.M LÀM ĐỆM LÓT
SINH HỌC TRONG CHĂN NI GIA CẦM TẠI HUYỆN PHÚ
BÌNH. TỈNH THÁI NGUYÊN NĂM 2014”

Chuyên ngành: Khoa học môi trƣờng
Mã số: 60.44.03.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Lợi

Thái Nguyên - Năm 2015

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: bản luận văn tốt nghiệp này là cơng trình nghiên cứu thực
sự của cá nhân tôi, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu
khảo sát và phân tích từ thực tiễn dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn
Thị Lợi.
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày
trong luận văn này là hồn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ cho
một học vị nào, phần trích dẫn tài liệu tham khảo đều được ghi rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày..... tháng.... năm 2015
Tác giả

Nguyễn Đức Mạnh

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

ii

LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập và nghiên cứu, đến nay tơi đã hồn thành bài luận văn
tốt nghiệp theo kế hoạch của trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đề ra với đề
tài: “Nghiên cứu ứng dụng chế phầm E.M làm đệm lót sinh học trong chăn
ni gia cầm tại huyện Phú Bình, tỉnh Thái Ngun năm 2014”
Có được kết quả này đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo
trong Khoa chuyên môn, Khoa Sau Đại học Trường Đại học Nông lâm Thái
Nguyên cùng các Anh, Chị trực thuộc Sở Nông nghiệp và Phát triển Nơng thơn,
phịng Tài Ngun và Mơi Trường cùng tồn thể bà con nơng dân tại xã Lương
Phú, huyện Phú Bình đã tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng…. năm 2015
Tác giả

Nguyễn Đức Mạnh

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ................................................................................. vii
PHẦN MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
1. Đặt vấn đề ..................................................................................................................... 1
2. Mục tiêu đề tài .............................................................................................................. 2
2.1. Mục tiêu tổng quát ..................................................................................................... 2
2.2. Mục tiêu cụ thể .......................................................................................................... 2
3. Ý nghĩa của đề tài ......................................................................................................... 2
3.1. Ý nghĩa khoa học: ...................................................................................................... 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn:....................................................................................................... 3
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 4
1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................... 4
1.1.1. Cơ sở lý luận ........................................................................................................... 4
1.1.1.1. Chất thải chăn nuôi .............................................................................................. 4
1.1.1.2. Một số thông số nghiên cứu trong nước thải chăn nuôi ...................................... 5
1.1.2. Cơ sở thực tiễn ........................................................................................................ 6
1.1.3. Cơ sở pháp lý .......................................................................................................... 7
1.1.2.1. Thực trạng chăn nuôi trên thế giới ....................................................................... 8
1.2. Một số biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi hiện nay....................................................... 15
1.2.1 Xử lý chất thải chăn nuôi, chất thải của các lò mổ bằng hệ thống hầm. ............... 15
1.3. Tổng quan về công nghệ vi sinh vật hữu hiệu E.M ................................................. 17
1.3.1. Giới thiệu về vi sinh vật hữu hiệu EM .................................................................. 17
1.3.2. Thành phần và quá trình hoạt động của các vi sinh vật trong chế phẩm EM .............. 18
1.3.3. Hiệu quả tác dụng của E.M ................................................................................... 20

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

iv

1.3.4. Các dạng E.M và công dụng của chúng ............................................................... 21
1.3.5. Sự khác biệt giữa E.M và các chế phẩm sinh học khác ........................................ 23
1.4. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng E.M trên thế giới và Việt Nam ........................ 24
1.4.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng E.M trên thế giới .......................................... 24
1.4.2. Quá trình nghiên cứu ............................................................................................ 25
1.4.3. Tình hình việc sử dụng E.M trong một số lĩnh vực tại Việt Nam hiện nay .............. 30
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 31
2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 31
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................................ 31
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................ 31
2.4. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 32
2.4.1. Phương pháp điều tra thu thập tài liệu, số liệu .................................................... 32
2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................................. 32
2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................................... 34
2.4.5. Phương pháp phân tích mẫu trong phịng thí nghiệm ........................................... 34
2.4.6. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................................... 34
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................... 35
3.1. Điều kiện tự nhiên, tài nguyên, cảnh quan, môi trường xã Lương Phú, huyện
Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên. ............................................................................... 35
3.1.1. Điều kiện tự nhiên: ................................................................................................ 35
3.1.2. Các nguồn tài nguyên: .......................................................................................... 36
3.1.3. Thực trạng cảnh quan và môi trường: ................................................................... 37
3.1.4. Thực trạng phát triển kinh tế xã hội. ..................................................................... 37
3.1.4.1. Tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế. .......................................... 37
3.1.4.2 Thực trạng phát triển các ngành kinh tế. ............................................................ 39
3.1.4.3. Dân số, lao động, việc làm và thu nhập. ............................................................ 41

3.3. Đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn gà bằng đệm lót sinh học .............................. 47
3.3.1. Đánh giá khả năng xử lý khí độc H2S, NH3 trong chất thải chăn ni .................... 47

Số hố bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




v

3.4. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm trong chăn nuôi gà đẻ ........................... 58
3.4.1. Hiệu quả đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu tốn ........................................................... 58
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 62
1. Kết luận ....................................................................................................................... 62
2. Kiến nghị ..................................................................................................................... 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 65

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

: Các vi sinh vật hữu hiệu

EM

: Dung dịch được chế xuất từ EM gốc
FAO

: Agricultural Commodity Projections

N

: Nitơ

K

: Kali

P

: Phốt pho

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

TVTS

: Thực vật thủy sinh

XLNT

: Xử lý nước thải

VSMT

: Vệ sinh mơi trường

Số hố bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Lượng phân thải ra của các loại gia súc, gia cầm

5

Bảng 1.2: Tình hình sử dụng E.M ở các nước trên thế giới

24

Bảng 3.1: Thống kê sản xuất nông nghiệp và chăn nuôi qua một số năm

40

Bảng 3.2. Hàm lượng khí NH3 tại khu vực chuồng ni

43

Bảng 3.3. Hàm lượng khí H2S tại khu vực chuồng nuôi

45

Bảng 3.4. Hàm lượng đạm tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi

46

Bảng 3.5. Hàm lượng P tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi

47

Bảng 3.6. Hàm lượng Kali tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi

49

Bảng 3.7. Độ ẩm của phân gà tại khu vực chuồng nuôi

50

Bảng 3.8. Số lượng một số loại vi sinh vật có trong phân sau 20 tuần xử lý
Bảng 3.9. Kết quả tỷ lệ đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu thụ của gà trong các tuần
tuổi

51

Bảng 3.10: Độ ẩm của phân gà tại khu vực chuồng nuôi
Bảng 3.11. Số lượng một số loại vi sinh vật có trong phân sau 20 tuần xử
lý

Bảng 3.12. Kết quả tỷ lệ đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu thụ của gà
trong các tuần tuổi
Bảng 3.13. Sơ bộ tính tốn chi phí cho đàn gà từ 20 - 40 tuần tuổi

54

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN



52

55
56
58


viii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Sơ đồ giải thích chức năng của các vi sinh vật………………….18
Hình 3.1. Lượng thức ăn ăn vào và phân tươi thải ra trong ngày của
gà sinh sản……………………………………………………………44
Hình 3.2. Lượng thức ăn ăn vào và phân tươi thải ra trong ngày
của gà Broiler………………………………………………………..45
Hình 3.3. Hệ số thải phân thực nghiệm (K) của gà sinh sản và
gà Broiler……………………………………………………………46
Hình 3.4. Hàm lượng khí NH3 tại khu vực chuồng ni……………………48
Hình 3.5. Hàm lượng khí H2S tại khu vực chuồng ni…………………..49
Hình 3.6. Hàm lượng Đạm tổng số trong phân gà tại khu vực

chuồng ni………………………………………………………50
Hình 3.7. Hàm lượng P tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng ni…..52
Hình 3.8. Hàm lượng K tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng ni..…53
Hình 3.9. Độ ẩm của phân gà tại khu vực chuồng ni……………………54
Hình 3.10. Số lượng một số loại vi sinh vật có trong phân sau 20 tuần
xử lý……………………………………………………………..55
Hình 3.11. Sơ bộ tính tốn chi phí cho đàn gà từ 20 - 40 tuần tuổi………..57

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




1

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
Việt Nam là một nước đang phát triển với nền kinh tế nông nghiệp chiếm vai trị
chủ đạo. Đặc biệt, lĩnh vực chăn ni ở nước ta đang có xu huớng xây dựng những
khu chăn nuôi tập trung theo quy mô trang trại. Phương thức chăn nuôi này đang
mang lại hiệu quả đáng kể, tạo điều kiện cho việc áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ
thuật mới trong lĩnh vực chăn nuôi. Hiện nay, loại hình chăn ni này đang được
người dân ở các địa phương quan tâm, trong đó chăn ni gia súc, gia cầm chiếm tỷ lệ
lớn nhất. Đi đôi với việc phát triển chăn nuôi, một vấn đề cần được quan tâm giải
quyết đó là bảo vệ mơi trường, giảm thiểu những chất thải, chất độc do chăn nuôi gây
ra nhằm đảm bảo một sự phát triển sinh thái bền vững. Vấn đề xử lý ô nhiễm môi
trường ở các trang trại chăn ni đã và đang là một bài tốn nan giải cho các ngành,
các cấp ở các địa phương. Làm sao vừa phát triển kinh tế một cách ổn định mà không
gây ảnh hưởng tới môi trường sống.

Việc nghiên cứu áp dụng các tiến bộ của Công nghệ sinh học trong sản xuất
đang được Đảng và nhà nước đặc biệt quan tâm và khuyến khích trong những
năm gần đây. Công nghệ sinh học với ưu điểm mang lại chất lượng cao, năng suất
ổn định và đặc biệt nó an tồn với mơi trường, phù hợp với chính sách của đất
nước phát triển nền kinh tế nơng nghiệp hàng hóa theo hướng bền vững và thân
thiện với môi trường.
Nhiều sản phẩm sinh học đã được nhiều nước, nhiều hãng sản xuất trên thế
giới cho ra đời. Một trong những chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ vi sinh vật
đó là men vi sinh vật hữu hiệu E.M (Effective Microorganisms) của Nhật Bản,

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




2

chế phẩm này đã được áp dụng rộng rãi trên 80 quốc gia. Đây là một hỗn hợp vi
sinh vật có ích, nó có tác dụng rộng rãi với cả cây trồng và vật ni. Cơng nghệ
E.M được chính thức đưa vào nước ta năm 1997. Do đó, việc áp dụng công nghệ
này trong các lĩnh vực sản xuất và đời sống còn mới mẻ.
Từ những yêu cầu cấp bách của sản xuất và việc bảo vệ môi trường, tôi thấy
cần thiết phải nghiên cứu sử dụng E.M trong chăn ni gia súc, gia cầm.
Qua đó, tơi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm
E.M làm đệm lót sinh học trong chăn ni gia cầm tại huyện Phú Bình, tỉnh
Thái Nguyên năm 2014”
2. Mục tiêu đề tài
2.1. Mục tiêu tổng quát
Xác định quy trình ứng dụng của E.M làm đệm lót sinh học trong chăn ni
gia cầm, thơng qua đó, từng bước nâng cao chất lượng mơi trường nơng thơn góp

phần phát triển nơng nghiệp nông thôn bền vững.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM thứ cấp trong xử
lý môi trường chăn nuôi gà.
- Từ các kết quả nghiên cứu trên sẽ là tiền đề để mở rộng các mơ hình chăn
ni theo phương pháp sinh học và đưa ra những giải pháp nâng cao chất lượng
môi trường nông thôn,
3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học:
- Kết quả của đề tài là nền móng cho các nghiên cứu tiếp theo về ứng dụng
của chế phẩm sinh học trong xử lý các vấn đề về mơi trường

Số hố bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




3

3.2. Ý nghĩa thực tiễn:
- Biện pháp xử lý ô nhiễm thân thiện với môi trường, giá thành xử lý thấp,
bà con nơng dân có thể dễ dàng áp dụng
- Tạo nguồn phân bón hữu cơ tại chỗ, nâng cao hiệu quả trong sản xuất
nông nghiệp, giảm giá thành của nông sản.
- Giảm thiểu ô nhiễm môi trường tại các khu vực chăn ni.

Số hố bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

4

Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1.1. Chất thải chăn nuôi
Mỗi năm chăn nuôi thải ra trên 73 triệu tấn chất thải rắn bao gồm phân khô,
thức ăn thừa và 20-30 triệu khổi chất thải lỏng (phân lỏng, nước tiểu và chất rửa
chuồng trại). Trong đó khoảng 50% lượng chất thải rắn(36,5 triệu tấn), 80% chất
thải lỏng (20-24 triệu tấn) xả thẳng ra tự nhiên hoặc sử dụng không qua xử lý.
Một phần khơng nhỏ trong số đó là chất thải chăn nuôi gia súc, gia cầm. Đây là
những tác nhân gây ơ nhiễm mơi trường nghiêm trọng. (Lưu Anh Đồn, 2006) [5]
* Đặc tính của chất thải chăn ni
Chất thải từ các trại chăn nuôi là nguồn gây ô nhiễm mơi trường sống của
con người và gia súc. Q trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong phân, nhất là
trong điều kiện hiếm khí sản sinh ra mùi hơi thối và lôi kéo ruồi nhặng đến làm
mất vệ sinh. Trong trường hợp gia súc bị bệnh làm lây lan những bệnh truyền
nhiễm và giun sán. Đa số các chất thải chăn ni đều ở dạng lỏng. Nó là hỗn hợp
của phân gia súc, thức ăn thừa, nước tiểu, nước rửa chuồng.
* Phân gia súc, gia cầm
Phân gia súc gia cầm là những chất liệu từ thức ăn, nước uống mà có thể gia súc,
gia cầm khơng sử dụng đến hoặc khơng tiêu hóa được mà thải ra ngồi cơ thể. Phân
gồm các thành phần là dưỡng chất không tiêu hóa được hoặc những dưỡng chất thốt
ra khỏi sự tiêu hóa vi sinh hay men tiêu hóa (chất sơ, protein khơng tiêu hóa được, axit
amin thốt khỏi sự hấp thụ...). Một số chất được thải qua nước tiểu như : axit uric (ở

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

5

gia cầm), ure (gia súc). Các khoáng chất dư thừa mà cơ thể không sử dụng như P2O5,
Cao, MgO, K2O...phần lớn xuất hiện trong phân.
Ngồi ra cịn có các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trypsin, pepsin..), các mơ
tróc ra từ niêm mạc của ống tiêu hóa và chất nhờn theo phân ra ngoài, các vật chất
dinh dưỡng vào thức ăn (tro, bụi...)...các vi sinh vật bị nhiễm trong thức ăn hay
trong ruột bị tống ra ngoài....Lượng phân mà gia súc, gia cầm thải ra thay đổi theo
lượng thức ăn và thể trọng, dựa vào chúng có thể tính được lượng phân. Lượng
phân gia súc thải ra trung bình một ngày được tính như sau:
Bảng 1.1: Lượng phân thải ra của các loại gia súc, gia cầm
STT

Loại gia súc, gia cầm

Lƣợng phân mỗi ngày

1

Lợn

6-8% thể trọng

2

Bò sữa

7-8% thể trọng

3

Bò thịt

5-8% thể trọng

4

Gà

5% thể trọng

(Nguồn: Nguyễn Quế Côi, 2006) [4]
1.1.1.2. Một số thông số nghiên cứu trong nước thải chăn ni
* Độ pH: Là thước đo tính axit hoặc tính bazơ của dung dịch nước. Nhìn chung
sự sống tồn tại phát triển tốt nhất trong điều kiện môi trường nước trung tính có pH =7.
Tuy nhiên sự sống vẫn chấp nhận một khoảng cách nhất định trên dưới giá trị trung
bình (6 trong mơi trường pH cực tiểu (0* Nhu cầu oxy hóa BOD ( Biochemical Oxygen Demand): là lượng oxy thể
hiện bằng gam hoặc mg O2 trên một đơn vị thể tích cần đo cho một vi sinh vật
tiêu thụ để oxy hóa sinh học các chất hữu cơ ở điều kiện nhiệt độ và thời gian xác
định. Giá trị BOD phản ánh được các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học có
trong mẫu nước. Thơng số BOD có tầm quan trọng trong thực tế: BOD là cơ sở để

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

6

thiết kế và vận hành trạm xử lý nước thải, BOD cịn là thơng số để đánh giá mức
độ ơ nhiễm nguồn nước, giá trị BOD càng lớn nghĩa là mức độ ô nhiễm càng cao,
giá trị của BOD phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian.
* Chí số COD: nhu cầu ơxy hóa học (COD - Chemical oxygen demand) là
lượng oxy có trong Kali bicromat (K2Cr2O7) đã dùng để oxy hoá chất hữu cơ
trong nước. Chỉ số COD được sử dụng rộng rãi để đo gián tiếp khối lượng các
hợp chất hữu cơ có trong nước. Phần lớn các ứng dụng của COD xác định khối
lượng của các chất ô nhiễm hữu cơ tìm thấy trong nước bề mặt (ví dụ trong các
con sơng hay hồ), làm cho COD là một phép đo hữu ích về chất lượng nước. Nó
được biểu diễn theo đơn vị đo là miligam trên lít (mg/L), chỉ ra khối lượng ơxy
cần tiêu hao trên một lít dung dịch.
* Chỉ số Nitơ
* Chỉ số Phốt pho
* Chỉ số vi sinh vật : coliform và coliform phân
1.1.2. Cơ sở thực tiễn
Trong những năm qua, ngành chăn nuôi nước ta ngày càng phát triển cả về
số luợng và chất luợng, đặc biệt là trong chăn nuôi gia cầm. Số trang trại chăn
nuôi gia cầm theo quy mô công nghiệp được xây dựng ngày càng nhiều. Song
song với các tác động của chăn ni về bài tốn kinh tế cho các hộ gia đình cũng
kéo theo mơi trường bị ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng. Thế nhưng trong thực
tế, vấn đề môi trường chưa được các chủ trang trại chăn nuôi quan tâm đúng mức.
Hầu hết nguồn phân được thải ra từ gia cầm sau khi xuất chuồng được thu dọn thủ
cơng và khơng có biện pháp xử lý triệt để . Lượng phân đó đuợc chuyên chở từ
nơi này đến nơi khác gây ô nhiễm môi trường một cách nghiêm trọng. Việc di
chuyển lây lan mầm bệnh trong khơng khí, từ các trang trại sẽ gây ra những hậu
quả đáng tiếc về dịch bệnh cho gia cầm và chính con người.

Số hố bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




7

Nghiên cứu được việc xử lý ô nhiễm trong chăn nuôi bằng các chế phẩm
VSV hữu hiệu sẽ giúp người chăn ni biết được những thực trạng ơ nhiễm do
chính họ gây ra. Từ đó tác động đến người chăn ni để họ có các biện pháp xử lý
chất thải nhằm phát triển sản xuất đi đôi với việc bảo vệ cuộc sống, bảo vệ mội
trường sống của chính mình. Nghiên cứu hiện trạng chất thải chăn ni gia cầm
cịn giúp các cơ quan chức năng có cơ sở để đưa ra những giải pháp, những quyết
định xử phạt hợp lý nhằm hạn chế, ngăn chặn những tác động gây hại đến môi
trường.
Như vậy việc nghiên cứu hiệu lực của một số loại vi sinh vật hữu hiệu trong xử
lý ô nhiễm môi truờng trong chăn nuôi là quan trọng và hết sức cần thiết
1.1.3. Cơ sở pháp lý
- Luật bảo vệ môi trường đã được Quốc hội nước Cộng hồ xã hội chủ nghĩa
Việt Nam khố XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005…
- Nghị định 21//2008/NĐ-CP của chính phủ về việc quy định chi tiết và
huớng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo Vệ Môi Trường.
- Thông tư số 07/2007/ TT-BTNMT ngày 03/07/2007 của Bộ Tài nguyên và
Môi trường về hướng dẫn phân loại và quyết định danh mục cơ sở gây ô nhiễm
môi trường cần xử lý.
- Thông tư 04/2010/TT-BNNPTNT ngày 15/01/2010 của Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn về Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia điều kiện chăn ni gia cầm
an tồn sinh học. QCVN01- 15: 2010/BNNPTNT.
- Thơng tư 71/2011/TT-BNNPTNT ngày 25 tháng 10 năm 2011 của Bộ

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia lĩnh
vực Thú y.
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Cơ sở chăn nuôi gia súc, gia cầm - Quy trình
kiểm tra, đánh giá điều kiện vệ sinh thú y.
Ký hiệu: QCVN 01 - 79: 2011/BNNPTNT

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




8

+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Cơ sở nuôi trồng thủy sản thương phẩm Điều kiện vệ sinh thú y.
Ký hiệu:QCVN 01 - 80: 2011/BNNPTNT
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Cơ sở sản xuất, kinh doanh thủy sản giống Điều kiện vệ sinh thú y.
Ký hiệu:QCVN 01 - 81: 2011/BNNPTNT
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Vệ sinh thú y cơ sở ấp trứng gia cầm.
Ký hiệu:QCVN 01 - 82: 2011/BNNPTNT
+ Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia: Bệnh động vật - yêu cầu chung lấy mẫu bệnh
phẩm, bảo quản và vận chuyển.
Ký hiệu:QCVN 01 - 83: 2011/BNNPTNT
- Quyết định số 1504/QĐ-BNN-KHCN ngày 15/05/2008 của Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nơng thơn ban hành quy trình thực hành chăn ni tốt cho
chăn ni gia cầm an tồn.
- Quyết định số 64/2003/QĐ-TTG về việc phê duyệt đề án “Kế hoạch xử lý
triệt để các cơ sở gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng”.
1.1.2.1. Thực trạng chăn nuôi trên thế giới
Đề đáp ứng nhu cầu thực phẩm của con người, ngành chăn nuôi trên thế
giới đã phát triển rất nhanh, và đạt được nhiều thành tựu to lớn, Trên thế giới,

chăn nuôi hiện chiếm khoảng 70% đất nông nghiệp và 30% tổng diện tích đất tự
nhiên ( khơng kể diện tích bị băng bao phủ ). Chăn ni đóng góp khoảng 40%
tổng GDP nơng nghiệp tồn cầu. Tuy nhiên, bên cạnh việc sản xuất và cung cấp
một số lượng lớn sản phẩm quan trọng cho nhu cầu của con người, ngành chăn
nuôi cũng đã gây nên nhiều hiện tường tiêu cực cho mơi trường. Ngồi chất thải
rắn và chất thải lỏng, chăn ni hiện đóng góp khoảng 18% hiệu ứng nóng lên của
trái đất ( global warming ) do thải ra các khí gây hiệu ứng nhà kính : khí CO2

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




9

chiếm 9%, khí Mêtan (CH4) 37% và ơxít nitơ (N2O) là 65%. Những loại khí này
sẽ cịn tiếp tục tăng lên trong thời gian tới ( FAO, 2011) [12]
Theo dự báo của FAO, 2011 về nhu cầu sử dụng các sản phẩm chăn ni
của thế giới dự kiến sẽ cịn tiếp tục tăng gấp đôi trong nửa đầu của thế kỷ này.
Nhưng cũng đồng thời trong thời gian trên con người cũng phải chứng kiến nhiều
sự biến đổi môi trường và khí hậu theo chiều hướng khơng mong đợi, mơi trường
sống ngày càng bị đe dọa bởi chính các hoạt động chăn nuôi. Do vậy, việc hướng
tới một ngành chăn nuôi chất lượng cao không chỉ giúp đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao của con người về các sản phẩm có nguồn gốc động vật mà đồng thời
phải chịu trách nhiệm với chính con người về mặt mơi trường và xã hội khi sản
xuất ra những sản phẩm đó ( Bùi Xuân An, 2007 ) [1]
Theo số liệu thống kê của tổ chức nông lương thế giới FAO năm 2011 số
lượng đầu gia súc và gia cẩm chính của thế giới như sau : tổng đàn trâu là 182,2
triệu con và phân bố chủ yếu ở các nước Châu Á, tổng đàn bò là 1.164.8 triệu con,
dê 591.7 triệu con, cừu 847,7 triệu con, lợn 887,5 triệu con, gà 14.191,1 triệu con

và tổng đàn vịt là 1.008,3 triệu con... tốc độ tăng về số lượng vật nuôi hàng năm
của thế giới trong thời gian vừa qua thường chỉ đạt trên dưới 1% năm (FAO,
2011) [12]
Về số lượng, đàn bò nhiều nhất là Brazil 204,5 triệu con, thứ hai là Ấn Độ
172,4 triệu con, thứ ba là Hòa Kỳ 94,5 triệu con, thứ tư là Trung Quốc 92,1 triệu
con, thứ 5 là Ethiopia và thứ 6 là Argentina có trên 50 triệu con bị (FAO, 2011)
[12]
Các cường quốc về chăn ni lợn của thế giới : Số đầu lợn hàng năm số
một là Trung Quốc 451,1 triệu con, thứ hai là Hoa Kỳ 67,1 triệu, thứ ba là Brazil
37 triệu, Việt Nam đứng thứ tư có 27, 6 triệu con và đứng thứ 5 là Đức 28,6 triệu
con.

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




10

Về chăn ni gà thì Trung Quốc là một quốc gia có nền chăn ni gia cẩm
phát triển nhất thế giới, hiện nay số lượng gà của Trung Quốc đứng vị trí số một
trên thế giới là 4.702,2 triệu con, tiếp đến thứ hai là Indonesia 1.341,7 triệu con,
thứ ba là Brazil 1.205,0 triệu con, thứ tư là Ấn Độ 613 triệu con và thứ năm là
Iran 513 triệu con. Việt Nam về chăn ni gà có khoảng 200 triệu con đứng thứ
13 trên thế giới (FAO, 2011) [12]
* Phương thức chăn nuôi
Phương thức chăn nuôi hiện nay của các nước trên thế giới vẫn có ba hình
thức cơ bản đó là:
- Chăn ni quy mơ cơng nghiệp thâm canh công nghệ cao
- Chăn nuôi trang trại bán thâm canh (Chăn nuôi nông hộ quy mô nhỏ và

quảng canh).
Phương thức chăn nuôi gia súc, gia cầm quy mô lớn thâm canh sản xuất hàng
hóa chất lượng cao chủ yếu ở các nước phát triển ở Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Úc
và một số nước ở Châu Á, Phi và Mỹ La Tinh. Chăn nuôi công nghiệp thâm canh
các công nghệ cao về cơ giới và tin học được áp dụng trong chuồng trại, cho ăn,
vệ sinh, thu hoạch sản phẩm, xử lý môi trường và quản lý đàn. Các công nghệ
sinh học và công nghệ sinh sản được áp dụng trong chăn nuôi như nhân giống, lai
tạo nâng cao khả năng sinh sản và điều khiển giới tính.
Chăn ni bán thâm canh và quảng canh gia súc gia cầm tại phần lớn các nước
đang phát triển ở Châu Á, Châu Phi, Mỹ La Tinh và các nước Trung Đông. Trong
chăn nuôi quảng canh, tận dụng, dựa vào thiên nhiên sản phẩm chăn nuôi năng xuất
thấp nhưng được thị trường xem như là một phần của chăn nuôi hữu cơ.
Chăn nuôi hữu cơ, chăn nuôi sạch đang được thực hiện ở một số nước phát
triển, sản phẩm chăn nuôi được người tiêu dùng ưu chuộng. Xu hướng chăn nuôi
gắn liền với tự nhiên đang được đặt ra cho thế kỷ 21 không chăn nuôi gà công
nghiệp trên lồng tầng và không chăn nuôi heo trên nền xi măng. Tuy nhiên chăn

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




11

nuôi hữu cơ năng xuất thấp, giá thành sản phẩm chăn nuôi cao thường là mâu
thuẫn với chăn nuôi công nghiệp quy mơ lớn do đó đang là thách thức của nhân
loại trong mở rộng quy mô và phổ cập chăn nuôi hữu cơ.
* Xu hướng của thị trường sản phẩm chăn nuôi
Theo tổ chức nông lương thế giới FAO, nhu cầu về sản phẩm chăn nuôi như
thịt, trứng, sữa của toàn cầu tăng lên hàng năm do dân số tăng và thu nhập tăng,

mức sống tăng cao. Sản phẩm chăn nuôi chủ yếu của thế giới là thịt, trứng và sữa.
Tổng sản lượng thịt khoảng 281 triệu tấn thịt sản xuất hàng năm, trong đó thịt bị,
thịt lợn và gia cầm chiếm vị trí quan trọng nhất về số lượng. Với tổng sản lượng
sữa trên 696 triệu tấn năm sữa bị chiếm 80% tổng sản lượng sữa sau đó là sữa dê
15% và các loại sữa khác 5%. Với dân số thê giới trên 6,7 triệu người như hiện
nay thì bình quân đầu người hàng năm là 102,7 kg sữa.
Theo FAO, nhu cầu về các sản phẩm sữa của thế giới tăng 15 triệu tấn/năm
chủ yếu từ các nước đang phát triển. Hiện nay trên tồn thế giới có khoảng 150
triệu hộ nơng dân chăn ni bị sữa quy mô nhỏ với tổng số 750 triệu nhân khẩu
liên quan đến chăn ni bị sữa. Quy mơ đàn bị của các hộ chăn ni này trên
phạm vi tồn cầu là 2 con bị vắt sữa với lượng sữa trung bình sản xuất ra hàng
ngày là 11kg/hộ. Trên thế giới có trên 6 tỷ người tiêu dùng sữa và sản phẩm từ
sữa, phần lớn trong số họ ở khu vực các nước đang phát triển (FAO, 2011) [12]
Tình hình nghiên cứu và xử lý chất thải chăn nuôi trên thế giới
Bên cạnh số lượng vật nuôi lớn, mỗi năm môi trường thế giới phải hứng
chịu một khối lượng rất lớn chất thải từ các hoạt động chăn nuôi. Việc xử lý chất
thải chăn ni nói chung và chất thải gia cầm nói riêng cũng đã được nghiên cứu
triển khai ở các nước phát triển từ cách đây vài chục năm. Các nghiên cứu của
các tổ chức và các tác giả như: Burton, C. H. and Turner, C (2003); Dr. Arux
Chaiyakul, (2007); McDonald P, J. F. D. Greenhalgh and C. A. Morgan (1995);
Sebastià Puig Broch, (2008); Teruo Higa, (2002)... Các công nghệ áp dụng cho

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




12

xử lý nước thải chăn nuôi trên thế giới chủ yếu là các phương pháp sinh học. Ở

các nước phát triển, quy mô trang trại rộng hàng trăm hecta, trong trang trại ngồi
chăn ni gia cầm quy mơ lớn (trên 10.000 con), phân gia cầm và chất thải gia
cầm chủ yếu làm phân vi sinh và năng lượng Biogas cho máy phát điện cịn nước
thải chăn ni được sử dụng cho các mục đích nơng nghiệp (Đỗ Ngọc Hịe,
1974) [6]
Tại Trung Quốc, người ta tính tốn rằng cứ 3 triệu con gà “sản xuất” ra 212
tấn phân và số phân này được dùng để sản xuất điện. Phân gà ở chuồng sẽ đi vào
máng,sau đó được chuyển xuống một băng chuyền để đến một nhà máy xử lý.
Nhà máy xử lý sẽ tách methane ra khỏi phân gà để tạo ra điện, và điện sẽ được
bán cho lưới điện quốc gia. Sau khi tách methane xong, phân gà sẽ được xử lý
thành phân bón (Đỗ Ngọc Hịe, 1974) [6]
Ơng Pan Wenzhi - Phó chủ tịch cơng ty Cơng nghệ Nơng nghiệp Deqingyuan
cho biết: “Lượng than đá để tạo ra điện cho Trung Quốc có thể khan hiếm trong vài
thập kỷ tới. Vì thế, phân gà có thể là một trong số những nguồn nguyên liệu thay thế
để sản xuất điện hiệu quả, tiết kiệm và bảo vệ môi trường”. Hiện nay, nhiệt điện sử
dụng than đá vẫn chiếm 70% sản lượng điện của Trung Quốc (Đỗ Ngọc Hòe, 1974)
[6]
Tại Hà Lan, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ SBR (Sequencing
batch reactor) qua 2 giai đoạn: giai đoạn hiếu khí chuyển hóa thành phần hữu cơ
thành CO2, nhiệt năng và nước, amoni được nitrat hóa thành nitrit và khí nitơ; giai
đoạn kỵ khí xảy ra q trình đề nitrat thành khí nitơ. Phốtphat được loại bỏ từ pha
lỏng bằng định lượng vơi vào bể sục khí (Sebastià Puig Broch, 2008) [17]
Tại Tây Ban Nha, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng quy trình
VALPUREN (được cấp bằng sáng chế Tây Ban Nha số P9900761). Đây là quy
trình xử lý kết hợp phân hủy kỵ khí tạo hơi nước và làm khô bùn bằng nhiệt năng
được cấp bởi hỗ hợp khí sinh học và khí tự nhiên (Lê Văn Cát, 2007) [2]

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

13

Tại Thái Lan, cơng trình xử lý nước thải sau Biogas là UASB (Upflow
Anaerobic Sludge Blanket). Đây là cơng trình xử lý sinh học kỵ khí ngược dịng.
Nước thải được đưa vào từ dưới lên, xuyên qua lớp bùn kỵ khí lơ lửng ở dạng các
bơng bùn mịn. Q trình khống hóa các chất hữu cơ diễn ra khi nước thải tiếp
xúc với các bơng bùn này. Một phần khí sinh ra trong q trình phân hủy kỵ khí
(CH4, CO2 và một số khí khác) sẽ kết dính với các bông bùn và kéo các bông bùn
lên lơ lửng trong bùn, tạo sự khuấy trộn đều giữa bùn và nước. Khi lên đến đỉnh bể,
các bọt khí được giải phóng với khí tự do và bùn sẽ rơi xuống. Để tăng tiếp xúc giữa
nước thải với các bông bùn, lượng khí tự do sau khi thốt ra khỏi bể được tuần hoàn
trở lại hệ thống (Dr. Arux Chaiyakul, 2007) [15]
1.1.2.2 Thực trạng chăn nuôi tại Việt Nam
Tại Việt Nam, mỗi năm đàn vật nuôi thải ra khoảng 73 triệu tấn chất thải
rắn, 25 – 30 triệu khối chất thải lỏng và hàng trăm triệu tấn chất thải khí. Trong
đó, khoảng 50% tổng lượng chất thải rắn và 80% tổng lượng chất thải lỏng xả
thẳng ra môi trường mà không qua xử lý (Lưu Anh Đoàn, 2006) [5]
Theo tác giả Đặng Văn Minh, 2011 cho biết khơng khí trong chuồng ni
chứa khoảng 100 loại hợp chất khí độc hại như: NH3, H2S, CO2, tổng số vi
khuẩn cao gấp 30 – 40 lần so với khơng khí bên ngồi, nếu hít nhiều và thường
xun có thể gây ngộ độc cấp tính hoặc mãn tính. Ở nồng độ cao có thể gây nơn
mửa, ngạt thở, ngấy xỉu hoặc tử vong cho người và vật ni
Kết quả khảo sát của nhóm nghiên cứu Trường Đại học Nơng Lâm Thái
Ngun, cho thấy có trên 80% cơ sở chăn nuôi ở một số tỉnh ở khu vực miền núi
phía Bắc như Lào Cai, Tuyên Quang… xây dựng chuồng nuôi ngay trong khu dân
cư xen lẫn với nơi ở của người, chuồng nuôi đa số là tạm bợ hoặc bán kiên cố.
Theo PGS.TS Đặng Văn Minh cho biết ngành chăn nuôi sẽ gây ô nhiễm
môi trường nghiêm trọng, nếu khơng có biện pháp xử lý chất thải phù hợp “Chỉ

cần một gia đình ni một vài con lợn, khơng vệ sinh chuồng trại, xử lý phân

Số hố bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




14

nước thải khơng hợp lý, thì tất cả các hộ sống xung quanh phải gánh chịu hậu quả
từ nguồn nước đến khơng khí hơi thối, ruồi bọ phát triển mạnh, tăng nguy cơ lây
lan bệnh dịch” (Đặng Văn Minh, 2011) [7]
Nguồn gây ô nhiễm môi trường từ các cơ sở chăn nuôi bao gồm chất thải
rắn như lông, phân gia súc, rác, thức ăn thừa, xác gia súc , gia cầm tiêu hủy không
đúng kỹ thuật và chất thải lỏng như: nước tiểu, nước rửa chuồng, nước tắm gia
súc. Những loại chất thải này ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, làm
giảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc bệnh, năng suất chăn nuôi giảm, hiệu
quả kinh tế không cao (Lê Văn Cát, 2007) [2]
Phần lớn người trồng rau hiện nay đều sử dụng phân chuồng trong chăm
bón, trong khi các loại vật ni này được nuôi bằng những loại thức ăn tổng hợp.
Thức ăn dạng này chưa rất nhiều khoáng đa lượng, vi lượng. Hàm lượng kim loại
nặng trong phân của vật nuôi sẽ xâm nhập vào đất trồng, rau và tồn lưu trong các
nông sản. Đặc biệt là các loại rau ăn là như cải ngọt, cải xanh, bắp cải, xà lách…
người ăn phải thì hậu quả thật khó lường (Lưu Anh Đồn, 2006) [5]
1.1.2.2.2 Tình hình phát triển chăn ni tại Thái Ngun
Báo cáo của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho thấy sản xuất chăn
nuôi, thủy sản của tỉnh Thái Nguyên trong những năm gần đây đã có bước phát
triển khá mạnh. Giá trị sản xuất của ngành chăn nuôi tăng qua các năm, theo
hướng tập trung, hiện đại, đầu tư lớn sản xuất hàng hóa có giá trị, hiệu quả kinh tế
cao, góp phần tăng giá trị sản xuất nơng nghiệp của tỉnh. Tồn tỉnh đang triển khai

thực hiện quy hoạch chăn nuôi gắn với quy hoạch xây dựng nông thôn mới. Tiềm
năng phát triển chăn nuôi ở tỉnh Thái Nguyên là rất lớn.
Tuy nhiên chất lượng con giống không đồng đều trên địa bàn tỉnh, chủ yếu là
giống địa phương, chưa cải tạo, sản lượng thịt thấp, chất lượng không cao, vốn
đầu tư, kỹ thuật chăn nuôi và tập qn chăn ni cịn hạn chế, thiếu cán bộ
chun mơn sâu về chăn ni. Tốc độ đơ thị hóa tăng cao, làm đất nơng nghiệp bị

Số hố bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




15

thu hẹp, quy mơ chăn ni cịn nhỏ lẻ và manh mún, phương thức chăn nuôi
quảng canh và chăn nuôi hộ gia đình là chủ yếu, chưa có quy hoạch vùng cho
chăn nuôi. Tỷ trọng chăn nuôi trong cơ cấu ngành kinh tế nội bộ ngành nơng
nghiệp cịn thấp.
Bên cạnh đó chất thải chăn ni chưa đuợc xử lý triệt để, thường được xả
thẳng ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng.
1.2. Một số biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi hiện nay
1.2.1 Xử lý chất thải chăn nuôi, chất thải của các lò mổ bằng hệ thống hầm
Biogas đã được nhiều nơi thực hiện. Về nguyên lý, Biogas (khí sinh học) là một
loại khí được sinh ra từ chất thải động vật và xác động thực vật (gọi là chất hữu
cơ) bị lên men trong điều kiện yếm khí. Vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ và
khí được sinh ra. Biogas là hỗn hợp các khí Mêtan (CH4), Cacbonic (CO2), Nitơ
(N2) và HydroSulfua (H2S). Thành phần chủ yếu là khí mêtan (60-70%), khí này
đốt cháy được. 1m3 khí với mức 6.000 calo có thể tương đương với 1 lít cồn, 0.8
lít xăng hay 2,2kWh điện năng. Có thể nói rằng, Biogas sẽ là một trong những
nguồn năng lượng chính trong tương lai nhằm giải quyết chất đốt sinh hoạt, bảo

vệ môi trường và bảo vệ sức khỏe cho cộng đồng dân cư. Khí sinh học Biogas còn
được sử dụng cho đèn thắp sáng, lò sấy, máy sấy, đèn sưởi, bình nước nóng, tủ
lạnh chạy bằng gas, chạy máy phát điện… Các chất bã cặn thải của hệ thống
Biogas là nguồn phân bón giàu dinh dưỡng cho cây trồng, thay thế một lượng lớn
phân hóa học. Điều quan trọng là phân gia súc sau khi bị lên men yếm khí đã loại
trừ được các vi khuẩn gây hại cho con người, động vật. Vì vậy, việc nghiên cứu
ứng dụng rộng rãi cơng nghệ khí sinh học (Biogas) là một giải pháp để giải quyết
tình trạng ơ nhiễm môi trường, cung cấp nguồn chất đốt, nguồn năng lượng rất
hiệu quả ở nông thôn nước ta. Tại Indonesia, người dân có thể tiết kiệm khoảng
30USD/tháng nhờ sử dụng Biogas.
+ Cung cấp phân trùn (phân hữu cơ vi sinh).

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN