Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất thải của gấu bằng chế phẩm vi sinh vật tại Trung tâm cứu hộ gấu Việt Nam – Vườn Quốc Gia Tam Đảo

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Trần Thị Lệ Hằng

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHẤT THẢI CỦA
GẤU BẰNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT TẠI TRUNG TÂM CỨU HỘ
GẤU
VIỆT NAM – VƢỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2018

1


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Trần Thị Lệ Hằng

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHẤT THẢI CỦA
GẤU BẰNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT TẠI TRUNG TÂM CỨU HỘ
GẤU
VIỆT NAM – VƢỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO

Chuyên ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Nguyễn Kiều Băng Tâm

Hà Nội – Năm 2018

2


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................8
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ...................................................................................10
1.1. GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM CỨU HỘ GẤU VIỆT NAM – VƢỜN
QUỐC GIA TAM ĐẢO .......................................................................................... 10
1.1.1.

Lịch sử hình thành ..............................................................................10

1.1.2.

Hoạt động chính ..................................................................................10

1.1.3.

Hiện trạng bảo tồn gấu tại Trung tâm ..............................................13

1.1.4.

Vấn đề bảo vệ môi trƣờng ..................................................................15

1.1.4.1.

Vấn đề nước thải và chất thải rắn sinh hoạt ...................................15

1.1.4.2.

Vấn đề phế thải gấu ..........................................................................15

1.2. GIỚI THIỆU VỀ CHẾ PHẨM VI SINH VẬT............................................ 16
1.2.1.
1.2.1.1.

Vai trò của vi sinh vật trong việc xử lý các phế thải hữu cơ ...........16
Khả năng chuyển hoá các hợp chất cacbon của vi sinh vật...........16

1.2.1.2. Khả năng chuyển hoá các hợp chất nitơ của vi sinh vật ....................17
1.2.1.3.

Khả năng phân giải lipid của vi sinh vật .........................................18

1.2.1.4.

Vai trò của vi sinh vật đối kháng .....................................................18

1.2.2.

Cơ chế hoạt động của chế phẩm vi sinh vật .....................................20

1.3. MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ PHẾ THẢI ĐỘNG VẬT Ở VIỆT
NAM 21
1.3.1. Ủ phân .....................................................................................................21
1.3.2. Biogas .......................................................................................................22
1.4. PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC ............................................................... 24
1.4.1.

Định nghĩa phân hữu cơ sinh học ......................................................24

1.4.2.

Vai trò của phân hữu cơ sinh học......................................................24

1.4.3.

Ƣu nhƣợc điểm của phân bón hữu cơ sinh học ...............................26

1.5. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH XỬ LÝ
Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG .................................................................................... 27
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, MỤC TIÊU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
...................................................................................................................................30

3


2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ......................................................................... 30
2.1.1. Chế phẩm vi sinh vật ..............................................................................30
2.1.2. Nguyên liệu ủ ..........................................................................................35
2.1.3. Cây trồng .................................................................................................35
2.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................................................ 36

2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 36
2.3.1. Phƣơng pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ................................36
2.3.2. Các thí nghiệm trồng cây .......................................................................38
2.3.2.1.
lý

Thí nghiệm đánh giá độ chín và độ an toàn của sản phẩm sau xử
...........................................................................................................39

2.3.2.2.

Thí nghiệm đánh giá tính hiệu quả của sản phẩm sau xử lý.........39

2.3.3.

Các phƣơng pháp nghiên cứu khác...................................................40

2.5. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU ........................................................................... 43
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..............................................................45
3.1. CÁC TÍNH CHẤT LÝ, HOÁ, SINH HỌC CỦA PHÂN GẤU .................... 45
3.1.1. Tính chất lý hóa của phân gấu ..............................................................45
3.1.2.

Kiểm tra quần thể vi sinh vật có trong phế thải ..............................48

3.2. KẾT QUẢ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ PHÂN GẤU BẰNG CHẾ PHẨM VSV49
3.3. BIẾN ĐỘNG QUẦN THỂ VI SINH VÀ THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ TRONG
QUÁ TRÌNH Ủ ........................................................................................................ 55
3.3.1. Thay đổi nhiệt độ đống ủ trong quá trình ủ ........................................55
3.3.2. Kết quả biến động quần thể vi sinh vật trong quá trình ủ .................55

3.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM SAU XỬ LÝ .............................. 57
3.4.1. Kết quả đánh giá độ chín và độ an toàn của sản phẩm sau xử lý ......57
3.4.1.1. Đánh giá độ chín của sản phẩm sau xử lý ..........................................57
3.4.1.2.

Đánh giá độ an toàn của sản phẩm sau xử lý .................................57

3.4.2. Kết quả thí nghiệm đánh giá tính hiệu quả của sản phẩm sau xử lý
đối với cây trồng ...............................................................................................59
3.4.2.1. Tỷ lệ hạt nảy mầm ................................................................................59
3.4.2.2. Chiều cao và khối lượng tươi của cây rau cải ....................................62
3.4.2.3. Số lá và diện tích lá ..............................................................................63
3.4.2.4. Hàm lượng một số chất dinh dưỡng có trong cây rau cải..................64

4


3.4.2.5. Chỉ tiêu E.coli và Salmonella có trong rau cải ...................................65
3.4.3.

Kết quả một số thí nghiệm liên quan khác .......................................65

3.4.4.

Một số đặc tính lý, hoá học của sản phẩm sau xử lý........................69

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .........................................................................71
I.

KẾT LUẬN ..................................................................................................... 71

II. KHUYẾN NGHỊ ................................................................................................ 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................72

5


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Hệ thống bể lưu chứa phân gấu ...................................................................16
Hình 2. Phân gấu không được xử lý..........................................................................16
Hình 3. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh .................................32
Hình 4. Tóm tắt quá trình nghiên cứu .......................................................................42
Hình 5. Nhân viên cứu hộ đang rưới mật ong lên khay thức ăn cho gấu .................45
Hình 6. Khẩu phần ăn của gấu .................................................................................45
Hình 7. Bể chứa phân gấu tại Trung tâm cứ hộ gấu Tam Đảo được thiết theo nhiều
ô .................................................................................................................................46
Hình 8. Phân gấu không được xử lý gây mùi khó chịu .............................................46
Hình 9. Phân gấu trước khi xử lý ..............................................................................46
Hình 10. CPVSV do Viện Môi trường nông nghiệp sản xuất ...................................52
Hình 11. Rỉ đường .....................................................................................................52
Hình 12. Hòa rỉ đường, lân (supe phốt phát, phốt phát đá…) để tạo dung dịch dinh
dưỡng bổ sung ...........................................................................................................52
Hình 13. Mỗi lớp phân gấu dày khoảng 10-15 cm ...................................................53
Hình 14. Lấy vôi bột (khô, trắng, tinh) để rắc lên từng lớp phân và lớp bã nấm .....53
Hình 15. Rưới dung dịch dinh dưỡng lên bề mặt từng lớp .......................................53
Hình 16. Rắc CPVSV lên lớp ủ .................................................................................53
Hình 17. Phủ lớp bã nấm dày 5-10 cm lên hỗn hợp. ................................................54
Hình 18. Phủ liên tiếp các lớp đến khi hết nguyên liệu, sau đó dùng bạt đậy kín
tránh nước mưa vào ..................................................................................................54
Hình 19. Phân gấu sau khi xử lý đã mất mùi, màu đen, khá tơi xốp và khô. ............54

Hình 20. Biểu đồ sự thay đổi nhiệt độ đống ủ trong quá trình ủ .............................55
Hình 21. Sản phẩm phân gấu sau xử lý ....................................................................57
Hình 22. Nhóm thí nghiệm 1 đánh giá độ an toàn của SPSXL bằng Plant test ........58
Hình 23. 02 khay thí nghiệm đánh giá độ an toàn của SPSXL sau 5 ngày...............59
Hình 24. Phủ một lớp nilon lên bề mặt khay cho tới khi cây nảy mầm ....................60
Hình 25. Thí nghiệm đánh giá tính hiệu quả của sản phẩm sau xử lý......................61
Hình 26. Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của sản phẩm sau xử lý (CT0 và CT1)......61
Hình 27. Thí nghiệm đánh giá tính hiệu quả của sản phẩm sau xử lý (CT3 và CT4)
...................................................................................................................................62
Hình 28. Khối lượng tươi trung bình theo chu kỳ sinh trưởng của cây cải ở các công
thức khác nhau ..........................................................................................................63
Hình 29. Chiều cao trung bình theo chu kỳ sinh trưởng của cây cải ở các công thức
khác nhau ..................................................................................................................63
Hình 30. Thí nghiệm sử dụng các tỉ lệ sản phẩm sau xử lý khác nhau để bón cho ..68
Hình 31. Khối lượng cải sau 7 ngày gieo ở các công thức khác nhau .....................68

6


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Hiệu quả của phân hữu cơ đến năng suất lúa trên đất bạc màu .................25
Bảng 2. Nguyên vật liệu sử dụng để sản xuất 100kg chế phẩm VSV ........................31
Bảng 3. Tổ hợp vi sinh vật sử dụng trong sản xuất chế phẩm ..................................31
Bảng 4. Môi trường và thời gian lên men cấp 1 và cấp 2 các chủng vi sinh vật ......33
Bảng 5. Thông số kỹ thuật thích hợp cho quá trình nhân sinh khối cấp 2 các chủng
vi sinh vật ..................................................................................................................33
Bảng 6. Yêu cầu chất lượng đối với chế phẩm VSV xử lý phế thải nguyên liệu hữu
cơ ...............................................................................................................................35
Bảng 7. Tiến độ thực hiện đề tài ...............................................................................44
Bảng 8. Một số tính chất lý, hoá học của phế thải gấu .............................................47

Bảng 9. Quần thể vi sinh vật có trong phế thải.........................................................48
Bảng 10. Biến động về quần thể vi sinh vật có trong quá trình ủ .............................56
Bảng 11. Đánh giá độ hoai mục của SPĐXL ............................................................57
Bảng 12. Tỷ lệ hạt nảy mầm ......................................................................................60
Bảng 13. Chiều cao và khối lượng tươi trung bình theo chu kỳ sinh trưởng của cây
cải ..............................................................................................................................62
Bảng 14. Số lá và diện tích lá ...................................................................................64
Bảng 15. Hàm lượng một số chất dinh dưỡng có trong rau cải ngọt .......................64
Bảng 16. Chỉ tiêu E.coli và Salmonella có trong rau cải .........................................65
Bảng 17. Tỷ lệ nảy mầm và chiều cao cây của 4 công thức .....................................66
Bảng 18. Thí nghiệm sử dụng phân gấu sau xử lý bón cho cây trồng với các tỷ lệ
khác nhau ..................................................................................................................67
Bảng 19. Thành phần hoá học của sản phẩm sau xử lý............................................69

7


MỞ ĐẦU
Gấu là loài thú được công ước quốc tế bảo vệ. Việc săn bắt gấu và rút mật là
trái phép và đã bị nhiều tổ chức quốc tế như CITES cực lực tố cáo cũng như các Tổ
chức Bảo vệ Động vật Hoang dã như WSPA và Tổ chức Động vật Á châu hết sức
lên án.
Ngày 15/06/2007 Tổ chức Động vật Châu Á đã được Chính phủ Việt Nam cấp
giấy phép lập văn phòng dự án Trung tâm Cứu hộ gấu Việt Nam tại VQG Tam Đảo.
Theo đó, Tổ chức Động vật Châu Á và VQG Tam Đảo thực hiện dự án xây dựng
“Trung tâm Cứu hộ Gấu Việt Nam” tại VQG Tam Đảo. Phần lớn gấu được cứu hộ
về Trung tâm thuộc loài gấu ngựa, cùng một số nhỏ cá thể gấu chó. Tính đến nay,
trung tâm đang nhận nuôi hơn 160 cá thể gấu.
Như chúng ta đã biết, thức ăn của gấu khá đa đạng, chúng còn có thể ăn các
loại thức ăn như hoa quả, hạt, rau củ, mật ong... Đặc biệt, trong điều kiện bán hoang

dã của Trung tâm cứu hộ, gấu được ăn khẩu phần ăn đầy đủ các chất dinh dưỡng, có
cả đồ hộp, đồ ăn sẵn, và nhiều loại trái cây…
Do khẩu phần ăn phức tạp như vậy, cùng một phần thức ăn chưa được tiêu hóa
hết bị vi sinh vật phân hủy nên phân gấu thường có mùi rất khó chịu, đặc biệt trong
điều kiện mùa hè nóng ẩm. Mặt khác, mỗi ngày, một con gấu có thể thải ra một
lượng khá lớn phân thải. Do đó, với số lượng cá thể gấu lớn và khối lượng phân thải
trung bình khá cao, hiện nay, Trung tâm Cứu hộ gấu Việt Nam – VQG Tam Đảo
đang phải đối mặt với một vấn đề môi trường từ phân gấu.
Trên thực tế, trung tâm đã có xây dựng bể chứa nhằm lưu chứa phân thải và ủ
yếm khí xử lý phân tránh gây mùi. Tuy nhiên, bể không đạt được mục đích ủ yếm
khí xử lý phân mà chỉ là nơi lưu chứa sau khi phân được thu gom hàng ngày từ toàn
bộ Trung tâm.
Hướng nghiên cứu sử dụng vi sinh vật để xử lý nhanh phân gấu tại Trung tâm
Cứu hộ gấu Việt Nam – VQG Tam Đảo nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường, tạo sản

8


phẩm phân bón hữu cơ an toàn cho cây trồng là một hướng đi tích cực, mang tính
khả thi cao.
Để góp phần vào hướng nghiên cứu này, luận văn tốt nghiệp tiến hành xây
dựng đề tài:
"NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHẤT THẢI CỦA GẤU
BẰNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT TẠI TRUNG TÂM CỨU HỘ GẤU VIỆT
NAM – VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO”.

9


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. GIỚI THIỆU VỀ TRUNG TÂM CỨU HỘ GẤU VIỆT NAM – VƢỜN
QUỐC GIA TAM ĐẢO
1.1.1. Lịch sử hình thành
Trung tâm Cứu hộ Gấu Việt Nam do Tổ chức Động vật Châu Á tài trợ, xây
dựng và vận hành.
Tổ chức Động vật Châu Á (Animals Asia) do Tiến sỹ Jill Robinson MBE sáng
lập vào năm 1998 với nỗ lực hoạt động vì cuộc sống của các loài động vật hoang
dã, động vật nuôi trong nhà cũng như các loài động vật bị đe dọa trong khu vực. Tổ
chức Động vật Châu Á là một tổ chức từ thiện đăng ký với chính phủ, có trụ sở tại
Hồng Kông, văn phòng đại diện tại nhiều nước như Anh, Mỹ, Đức, Ý, Úc và hai
Trung tâm cứu hộ Gấu tại Việt Nam và Trung Quốc. Tổ chức Động vật Châu Á có
đội ngũ hơn 300 nhân viên trên toàn thế giới; với chuyên môn và tâm huyết với sự
nghiệp bảo tồn, chăm sóc động vật. Thông qua việc hợp tác với các chính phủ và
thiết lập các chương trình cộng đồng địa phương, Tổ chức hoạt động nhằm hướng
tới chấm dứt mọi sự tàn ác đối với động vật tại châu Á.
Ngày 15/06/2007, Tổ chức Động vật Châu Á đã được Chính phủ Việt Nam
cấp giấy phép lập văn phòng dự án tại Việt Nam và Uỷ ban Nhân dân tỉnh Vĩnh
Phúc cấp phép hoạt động. Sự ra đời của Trung tâm là kết quả của thỏa thuận hợp tác
giữa Chính phủ Việt Nam và Tổ chức Động vật châu Á. Theo đó, Tổ chức Động vật
Châu Á và VQG Tam Đảo thực hiện dự án xây dựng “Trung tâm Cứu hộ Gấu Việt
Nam” tại VQG Tam Đảo nhằm xây dựng khu cứu hộ cho khoảng 200-250 cá thể
gấu. Đây là trung tâm đầu tiên có chức năng cứu hộ gấu mang tầm cỡ quốc tế tại
Việt Nam - một điển hình về hợp tác giữa một tổ chức từ thiện nước ngoài, với
Chính phủ và người dân Việt Nam, cũng như sự ủng hộ và tài trợ từ khắp nơi trên
thế giới.
1.1.2. Hoạt động chính
Hoạt động chính quan trọng nhất của Tổ chức Động vật Châu Á là Cứu hộ
Gấu, với mục tiêu chấm dứt việc nuôi nhốt gấu lấy mật và buôn bán mật gấu. Tổ

10

chức Động vật Châu Á đã ký thỏa thuận với Chính phủ Việt Nam và Trung Quốc
nhằm cứu hộ 700 cá thể gấu tại các trại gấu, đưa gấu đến với cuộc sống an toàn và
bình yên tại các trung tâm cứu hộ. Tổ chức nỗ lực làm giảm nhu cầu tiêu thụ mật
gấu tại châu Á thông qua việc phổ biến các phương thuốc, các loại thảo dược tự
nhiên chữa bệnh hiệu quả và không tàn nhẫn với động vật.
Hiện nay, Trung tâm Cứu Hộ Gấu Việt Nam – VQG Tam Đảo là nơi chăm sóc
trọn đời cho hơn 160 cá thể gấu cũng như tạo công ăn việc làm cho gần 100 nhân
viên địa phương, cùng với sự tham gia chăm sóc của các chuyên gia nước ngoài.
Một trong những mục tiêu quan trọng khác của Trung tâm cứu hộ gấu Việt
Nam là nâng cao ý thức cộng động về bảo tồn động vật hoang dã và môi trường tự
nhiên nói chung cũng như bảo tồn loài gấu ở Việt Nam nói riêng. Mục tiêu này
được lồng ghép với các hoạt động của Vườn về du lịch môi trường thân thiện, được
tăng cường thông qua các đợt thăm quan trung tâm, giúp khách tham quan có thể
tận mắt nhìn thấy các cá thể gấu trong hoạt động tự nhiên, nhận thức được sự cần
thiết của việc chăm sóc và bảo tồn loài gấu, từ đó góp phần làm giảm nhu cầu đối
với mật gấu, các sản phẩm từ gấu, cũng như các hoạt động liên quan đến việc bắt
giữ gấu vì mục đích kinh tế.
Trung tâm cứu hộ là nơi trọng điểm cho công tác giáo dục cộng đồng về các
vấn đề bảo tồn và chăm sóc sức khỏe cho loài gấu – từ quá trình tiến hóa, sinh thái
cho đến thực trạng hiện nay của gấu trong môi trường hoang dã. Công tác nâng cao
và phổ biến kiến thức, nhận thức về những mặt trái của nạn buôn bán mật gấu sẽ
giúp công chúng quan tâm nhiều hơn đến việc không nên sử dụng mật gấu, từ đó
giảm nhu cầu tiêu thụ trong tương lai. Trung tâm cũng nuôi trồng một vườn thảo
dược gồm những loài cây thuốc và cây hoa truyền thống đóng vai trò là giải pháp
thay thế cho việc sử dụng mật gấu làm trọng tâm cho chương trình giáo dục cộng
đồng.
Mặc dù khu bảo tồn ở Việt Nam không mở cửa chính thức cho công chúng,
nhưng trung tâm này cũng cung cấp các chương trình tham quan có hướng dẫn

trong ngày mở cửa cho các nhóm nhỏ du khách đặt trước hai lần một tháng. Trung

11


tâm cũng xây dựng các buổi thuyết trình và hội thảo về bảo tồn và nhu cầu quyền
lợi của gấu, cũng như quyền lợi động vật nói chung và vấn đề môi trường cho các
bạn trẻ tại các trường học và trường đại học.
Trong năm 2010, Trung tâm đã tiến hành một cuộc khảo sát về việc sử dụng
mật gấu trong số 150 thầy thuốc y học cổ truyền (YHCT) ở Việt Nam để xác định
mức độ sử dụng mật gấu. Cuộc khảo sát này đã được nhân rộng trong năm 2012 bao
gồm nhiều đại diện từ khoảng 70.000 thầy thuốc. Sử dụng kết quả khảo sát này,
Trung tâm cũng phối hợp chặt chẽ với Hiệp hội YHCT Việt Nam để phát triển các
chương trình giáo dục nâng cao nhận thức lựa chọn thảo dược thay thế cho mật gấu
cho các thầy thuốc YHCT và cộng đồng. Trong khuôn khổ chương trình này, trung
tâm đã xây dựng một vườn thảo dược trồng 54 loại thảo dược khác nhau có thể thay
thế cho mật gấu.
Thông qua các hoạt động tích cực và sẵn sàng chia sẻ chuyên môn và kinh
nghiệm của nhóm với các tổ chức phi chính phủ, các tổ chức bảo vệ quyền lợi động
vật và ban quản lý các công viên - Trung tâm Cứu hộ Gấu Việt Nam đã trở thành
tâm điểm dành cho giáo dục cộng đồng về vấn đề nuôi gấu lấy mật, bảo tồn và
quyền lợi của gấu tại Việt Nam. Nhóm nghiên cứu gấu cũng tiến hành các nghiên
cứu quan trọng về hành vi của gấu, các ảnh hưởng xấu của ngành công nghiệp nuôi
gấu lấy mật đến sức khỏe tâm thần và thể chất của loài gấu và những rủi ro tiềm
tàng của việc sử dụng mật gấu.
Với đội ngũ cán bộ chủ yếu là các chuyên gia thú y nước ngoài Gấu Sau khi
được cứu hộ về Trung tâm sẽ được thường xuyên theo dõi sức khỏe và xây dựng
chế độ dinh dưỡng hợp lý đối với từng cá thể. Đặc biệt, gấu không chỉ được chăm
sóc về thể chất mà các yếu tố khác về chất lượng cuộc sống cũng rất được chú
trọng. Chẳng hạn, Trung tâm đã thiết kế một chương trình làm giàu dành riêng cho

gấu, trong đó cho phép gấu thể hiện các hành vi tự nhiên, kích thích sự phát triển
các giác quan cũng như các kỹ năng sinh tồn.
Môi trường tự nhiên luôn là nơi lý tưởng cho loài gấu, nhưng các cá thể gấu
được cứu hộ về chưa có điều kiện tái hòa nhập với môi trường hoang dã. Chính vì

12


lý do này, Trung tâm Cứu hộ Gấu Việt Nam có gần 30,000 mét vuông không gian
bán hoang dã ngoài trời được thiết kế và trang bị nhằm khuyến khích các hành vi tự
nhiên của gấu. Trung tâm có 5 khu nhà gấu đôi trong đó mỗi nhà có hai dãy buồng
ở cho gấu có cửa mở ra khu bán hoang dã ngoài trời với bể bơi, cây xanh và các cấu
trúc để giúp gấu phục hồi bản năng. Ngoài ra, trung tâm còn có hai nhà gấu không
có khu bán hoang dã, khu chăm sóc gấu đặc biệt, và khu cách ly tạm thời có mái
che cho các cá thể gấu mới được cứu hộ về.
Trung tâm cũng tiếp nhận gấu con do lực lượng chức năng tịch thu được từ
các vụ săn bắt trái phép và buôn lậu; vì vậy, có một khu nhà gấu con được thiết kế
và trang bị phù hợp làm nơi các cá thể gấu non sống cho đến khi chúng đủ lớn để
chuyển sang khu các nhà gấu đôi rộng hơn và sống chung với các cá thể gấu trưởng
thành.
Bệnh viện thú y của trung tâm được trang bị các thiết bị y tế hiện đại như máy
theo dõi gây mê, máy siêu âm và phòng xét nghiệm để tạo điều kiện khám chữa
bệnh tốt nhất cho gấu.
1.1.3. Hiện trạng bảo tồn gấu tại Trung tâm
Trung Tâm Cứu Hộ Gấu Việt Nam thuộc Tổ chức Động Vật Châu Á nằm ở
thung lũng Chắt Dậu tại Vườn Quốc Gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc. Trung tâm Cứu
hộ Gấu Việt Nam tại VQG Tam Đảo xây dựng trên diện tích gần 12ha được thiết kế
để có đủ điều kiện chăm sóc suốt đời cho khoảng 200 - 250 cá thể gấu.
Phần lớn gấu được cứu hộ về Trung tâm thuộc loài gấu ngựa, loài gấu đen có
khoang cổ hình bán nguyệt màu vàng chanh. Gấu gựa có thể nặng tới 200kg, tuổi

thọ trung bình khoảng 25 năm. Gấu rất giỏi leo trèo, thích bơi lội, có khứu giác rất
tốt, và đặc biệt thích ăn các loại mật ong và hoa quả chín.
Ngoài ra, tại Trung tâm cũng có một số cá thể gấu chó, là loại gấu nhỏ hơn
nhiều, có khoang cổ hình tròn được nhiều người ví von là biểu tượng của mặt trời
lên. Gấu có cân nặng trung bình khoảng 70kg, đặc biệt có móng vuốt rất dài và sắc.
Cũng giống như gấu ngựa, gấu chó thích ăn mật ong và các loại hoa quả chín.

13


Ngoài tự nhiên, gấu chó là loài leo trèo rất giỏi và thường dành nhiều thời gian sống
trên cây.
Các cá thể gấu trưởng thành mà trung tâm tiếp nhận ở Việt Nam đều bị các
bệnh lý rất khác nhau, chẳng hạn như:
- Tổn thương túi mật;
- Sẹo ở các cơ quan trong ổ bụng và sỏi mật do quá trình hút mật;
- Răng bị vỡ và sâu do chế độ ăn uống không hợp lý;
- Mất chi do bị săn bắt từ tự nhiên;
- Nhiều bệnh về mắt;
- Còi xương;
- Viêm khớp và gãy xương;
- Bệnh tim;
- Ung bướu;
- Bàn chân, bàn tay bị chai và nứt do phải đứng lâu trên các thanh sắt;
- Chấn thương;
- Nhiễm trùng da và tai;
- Rụng lông do cọ xát với lồng nuôi nhốt;
Cơ thể hốc hác hoặc béo phì do không được vận động và được nuôi với chế độ
ăn uống nghèo nàn và không hợp lý. Bên cạnh đó, nhiều cá thể gấu còn tỏ ra hoang
mang, giận dữ và căng thẳng khi mới được cứu hộ về.

Tổ chức cũng tiếp nhận rất nhiều gấu con - một số bị tách khỏi mẹ trước khi
chúng được cai sữa hoàn toàn. Vì các gấu con này rất dễ bị căng thẳng và sợ hãi nên
chúng cần phải được đặt trong một môi trường che chở yên tĩnh và có một chế độ
ăn uống cân bằng để bảo đảm sức khỏe. Gấu con thường rất hiếu động và tò mò và
vì vậy các buồng gấu con đều được trang bị đầy đủ đồ vật an toàn vừa với kích
thước cơ thể chúng cho chúng vui chơi.
Mặc dù rất nhiều cá thể gấu được Tổ chức tiếp nhận đều trong tình trạng sức
khỏe kém, nhưng hầu hết chúng đều hồi phục tốt. Kết quả này có được không chỉ

14


bởi khả năng chịu đựng được nghịch cảnh và khả năng phục hồi của gấu mà còn
nhờ sự chăm sóc chuyên nghiệp của đội ngũ bác sĩ và y tá thú y, quản lý gấu, nhân
viên chăm sóc và tình nguyện viên của Tỏ chức Động vật Châu Á.
1.1.4. Vấn đề bảo vệ môi trƣờng
Song song với bảo vệ và thực hiện các chương trình bảo vệ động vật, Trung
tâm cứu hộ gấu Việt Nam cũng rất chú trọng đến các vấn đề bảo vệ môi trường
khác. Trung tâm Cứu hộ Gấu Việt Nam được xây dựng theo tiêu chuẩn môi trường
nghiêm ngặt với thiết kế thân thiện với môi trường và cảnh quan.
1.1.4.1. Vấn đề nước thải và chất thải rắn sinh hoạt
Với số lượng lớn cá thể gấu, nhiều phân khu chức năng và đội ngũ cán bộ
nhân viên đông đảo, mỗi ngày, lượng nước thải phát sinh do sinh hoạt, tắm rửa, vệ
sinh chuồng gấu cũng được thu gom về hệ thống xử lý nước thải tập trung này và
thực hiện quan trắc nước định kỳ.
Trung tâm có hai hệ thống xử nước thải hiện đại có khả năng xử lý mỗi ngày
70 m3 nước thải sinh hoạt và từ các nhà gấu theo quy trình xử lý nước sinh học,
nhằm đảm bảo hoạt động của trung tâm không gây ô nhiễm và cạn kiệt nguồn nước
tự nhiên của địa phương. Thùng rác được để ở mọi nơi trong trung tâm và được thu
gom để xử lý đúng quy định.

1.1.4.2. Vấn đề phế thải gấu
Do khẩu phần ăn đa dạng, cùng một phần thức ăn chưa được tiêu hóa hết bị vi
sinh vật phân hủy nên phân gấu thường có mùi rất khó chịu, đặc biệt trong điều kiện
mùa hè nóng ẩm. Mặt khác, số lượng cá thể gấu lớn (hơn 160 cá thể) và khối lượng
phân thải trung bình khá cao (khoảng 2-5kg/ngày/cá thể) nên tổng khối lượng phân
thải gấu của toàn bộ trung tâm là khá lớn.
Phế thải gấu rải rác trong trung tâm được thu gom bởi đội ngũ nhân viên hàng
ngày, tập kết vào bể chứa phân gấu. Bể chứa phân gấu được thiết kế nhiều ngăn, với
mục đích tập kết và có thể xử lý yếm khí một phần tránh gây mùi, tuy nhiên, do tính

15


chất của phân gấu quá ướt và bể chỉ mang tính chất tập kết phân gấu nên phân gấu
không được xử lý rất nặng mùi, gây ô nhiễm không khí cục bộ.

Hình 2. Phân gấu không được xử lý

Hình 1. Hệ thống bể lưu chứa phân gấu

Do đó, hiện nay, Trung tâm cứu hộ gấu Tam Đảo đang đối mặt với vấn đề ô
nhiễm phân gấu do không được xử lý. Nghiên cứu được xem là có tính thực tiễn
cao, nhằm đánh giá khả năng xử lý phân gấu của chế phẩm vi sinh vật, góp phần
tìm ra phương pháp xử lý phân gấu đơn giản, hiệu quả.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ CHẾ PHẨM VI SINH VẬT
1.2.1. Vai trò của vi sinh vật trong việc xử lý các phế thải hữu cơ
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, động vật thường thải ra môi trường
xung quanh một lượng lớn các chất hữu cơ trong đất. Mặt khác, khi chúng chết đi,
chúng cũng để lại một lượng lớn chất hữu cơ khó phân giải cho đất, gây ô nhiễm
môi trường xung quanh. Dưới tác dụng của các chủng vi sinh vật, các chất hữu cơ

chưa được phân giải bằng hệ enzym tiêu hoá của động vật này, hay các chất hữu cơ
có trong xác động vật sẽ tiếp tục được hệ enzym thuỷ phân của vi sinh vật có sẵn
trong môi trường và của chủng vi sinh vật tuyển chọn đưa vào phân giải, chuyển
hoá thành các hợp chất.
1.2.1.1. Khả năng chuyển hoá các hợp chất cacbon của vi sinh vật
Các hợp chất cacbon hữu cơ có nhiều trong cơ thể động vật, thực vật, vi sinh
vật như xelluloza, tinh bột, ligin... Khi động thực vật chết đi, xác của chúng sẽ để lại

16


một lượng chất hữu cơ khổng lồ trong đất. Nhờ hoạt động của các nhóm vi sinh vật
dị dưỡng cacbon, các chất hữu cơ này dần dần bị phân huỷ tạo thành các hợp chất
đơn giản hơn, mà sản phẩm phân giải cuối cùng là CO2. Khi môi trường bị ô nhiễm
các hợp chất hữu cơ chứa cacbon như xelluloza, tinh bột, các loại đường đơn...,
người ta thường sử dụng các nhóm vi sinh vật có khả năng phân giải xelluloza, tinh
bột... để xử lý chất thải hữu cơ này.
- Khả năng phân giải Xelluloza: Xellulo là loại hợp chất khá bền vững, không
tan trong nước (chỉ phồng lên do hấp thụ nước, không được tiêu hoá bởi hệ enzym
của con người và một số loài động vật). Vì vậy, xellulo tồn tại rất nhiều trong phế
thải chăn nuôi, nhất là trong thành phần chất độn của phế thải.
Trong thiên nhiên, có nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng phân huỷ xelluloza
nhờ có hệ enzym xelluloza ngoại bào. Trong đó vi nấm là nhóm có khả năng phân
giải mạnh như Tricoderma, Aspergillus, Fusarium, Mucor... Ngoài ra, còn có các
chủng vi khuẩn, xạ khuẩn và niêm vi khuẩn cũng có khả năng phân huỷ xelluloza
như Clostridium, Ruminococcus, Streptomyces...
- Khả năng phân giải tinh bột: Tinh bột là chất dự trữ chủ yếu của thực vật,
gồm 2 thành phần là amilo và amilopectin. Trong đất có nhiều loại vi sinh vật có
khả năng phân giải tinh bột ví dụ như Aspergillus, Fusarius, Bacillus, Cytophaga,
Pseudomonas....

1.2.1.2. Khả năng chuyển hoá các hợp chất nitơ của vi sinh vật
Trong thiên nhiên tồn tại nhiều dạng hợp chất nitơ hữu cơ như protein, axit
amin, axit nucleic, urê.... Các hợp chất này đi vào đất từ nguồn xác động, thực vật,
các loại phân chuồng, phân xanh, rác sinh hoạt. Thực vật không thể đồng hoá được
dạng nitơ hữu cơ phức tạp trên mà chỉ có thể sử dụng được sau quá trình phân giải
nitơ hữu cơ bởi hệ enzym của vi sinh vật - quá trình amôn hoá.
Trong tự nhiên có rất nhiều loại vi sinh vật có khả năng amôn hoá protein. Ví
dụ như các nhóm vi khuẩn Bacillus, Pseudomonas, Clostridium...; xạ khuẩn
Streptomyces rimosus, Streptomyces griseus...; vi nấm Aspergillus oryzae,
Aspergillus flavus, Aspergillus niger...

17


Khả năng chuyển hoá các hợp chất nitơ hữu cơ của vi sinh vật không chỉ làm
giảm ô nhiễm môi trường mà còn có thể tận dụng quá trình này vào sản xuất. Các
nhà khoa học đã vận dụng quá trình này vào các quá trình chế biến và bảo quản
nông sản quí như: trứng, thịt, sữa, thịt hộp, cá hộp... hay trong chế biến thức ăn cho
người và gia súc; chế biến phân hữu cơ chứa nitơ.
1.2.1.3. Khả năng phân giải lipid của vi sinh vật
Lipid (chất béo) là nhóm hợp chất hữu cơ tự nhiên, rất phổ biến trong tế bào
thực vật và động vật. Nó là este của axit béo và rượu đơn, đa chức. Lipid (chất béo)
là nhóm hợp chất hữu cơ tự nhiên, rất phổ biến trong tế bào thực vật và động vật.
Nó là este của axit béo và rượu đơn, đa chức. Dựa vào thành phần cấu tạo, có thể
coi lipid gồm hai nhóm:
- Lipid đơn giản: là este của rượu và axit béo, gồm một số nhóm nhỏ sau:
triaxyl glixerin (glyxerit), sáp(Cerid), sterit.
- Lipid phức tạp: trong phân tử của chúng ngoài axit béo và rượu còn có các
thành phần khác như axit phosphoric, bazơ nitơ, đường. Nhóm này bao gồm:
Glixerophospholipit, Glixeroglucolipit, Sphingophospholipit, Sphingoglucolipit…

Về tính chất: Lipid không tan vào nước, chỉ tan trong các dung môi hữu cơ
như ete, benzen, toluen. Lipid là dung môi hoà tan các loại vitamin như: vitamin A,
D, E, K, F.
Trong tự nhiên, có nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng phân giải lipid như
Pseudomonas, Achromobacte, Actinomyces,…
Với khả năng phân giải các hợp chất như trên, các nhà khoa học đã sử dụng
các loại vi sinh vật có sẵn trong môi trường; làm tăng hoạt tính của các chủng vi
sinh vật để xử lý các loại phế thải đặc biệt là phế thải chăn nuôi.
1.2.1.4. Vai trò của vi sinh vật đối kháng
Cơ chế đối kháng với vi sinh vật gây bệnh là chủng vi sinh vật có thể tiết ra
chất kháng sinh, cạnh tranh về dinh dưỡng hoặc tấn công trực tiếp lên tơ nấm gây
bệnh, hay tiết ra những chất kích thích sinh trưởng giúp cho cây trồng tăng khả năng
kháng bệnh.

18


Bacillus là một tác nhân sinh học đầy tiềm năng trong việc phòng trừ bệnh hại
cây trồng. Chúng có khả năng đối kháng các loại vi nấm gây bệnh với phổ tác động
rộng, không gây hại cho con người và cây trồng. Mặt khác, Bacillus còn tham gia
vào quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ khó phân hủy thành những chất hữu cơ
đơn giản cho cây trồng dễ sử dụng, giúp cải tạo đất, khống chế và tiêu diệt một số
loại vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng bởi các chức năng sinh học chuyên biệt của
chúng. Vi khuẩn Bacillus subtilis nằm trong nhóm vi khuẩn có khả năng đối kháng
với một số nấm gây bệnh cho cây. Trong các vi sinh vật đối kháng, vi khuẩn
Bacillus được chứng minh có khả năng đối kháng với nhiều loại nấm như:
Rhizoctonia, Sclerotinia, Fusarium, Pythium và Phytopthora và một số vi khuẩn
khác nhờ vào khả năng sinh ra các chất 5 kháng sinh (Lê Đức Mạnh và ctv, 2003;
Nguyễn Văn Thanh, Nguyễn Thu Hoa, 2005; Nguyễn Xuân Thành và ctv 2003, Võ
Thị Thứ, 1996).

Trichoderma là một loại vi nấm được phân lập từ đất, thường hiện diện ở vùng
xung quanh hệ thống của rễ cây. Đây là loại nấm hoại sinh có khả năng ký sinh và
đối kháng trên nhiều loại nấm bệnh cây trồng. Nhờ vậy, nhiều loài Trichoderma
spp. đã được nghiên cứu như là một tác nhân phòng trừ sinh học và đã được thương
mại hóa thành thuốc trừ bệnh sinh học, phân sinh học và chất cải tạo đất (Harman &
ctv, 2004). Theo Harman (2001) cho rằng, tùy theo dòng nấm Trichoderma, việc sử
dụng trong nông nghiệp đã tỏ ra có nhiều thuận lợi nhờ: Tập đoàn khuẩn lạc nấm sẽ
phát triển nhanh và tạo thành cộng đồng vi sinh vật xung quanh vùng rễ cây; Có khả
năng phòng trị, cạnh tranh hoặc tiêu diệt các tác nhân gây bệnh giúp cải thiện sức
khỏe của cây; Kích thích sự phát triển của rễ nhờ tiết ra các chất điều hòa sinh
trưởng. Tính đối kháng với các nấm hại này bằng cách cạnh tranh dinh dưỡng, ký
sinh với nấm hại hoặc tiết kháng sinh, enzyme phân hủy vách tế bào nấm gây bệnh
cây trồng; sản sinh đa dạng các chất chuyển hóa thứ cấp dễ bay hơi và không bay
hơi, một vài chất loại này ức chế vi sinh vật (VSV) khác mà không có sự tương tác
vật lý. Cơ chế tác động chính của nấm Trichoderma là ký sinh (Harman & Kubicek,
1998) và tiết ra các kháng sinh (Sivasithamparam & Ghisalberti, 1998) trên các loài

19


nấm gây bệnh. Ngoài hiệu quả trực tiếp trên các tác nhân gây bệnh cây, nhiều loài
Trichoderma còn định cư ở bề mặt rễ cây giúp thay đổi khả năng biến duỡng của
cây, nhiều dòng nấm đã kích thích sự tăng trưởng của cây, gia tăng khả năng hấp
thụ dinh dưỡng, cải thiện năng suất cây và giúp cây kháng được bệnh (Harman và
ctv, 2004). Marra và ctv. (2006), Lu và ctv. (2004) đã khảo sát mối tương tác 3
chiều giữa cây trồng – nấm bệnh – nấm đối kháng dựa trên phân tích protein
(proteomics) và hệ thống gene biểu hiện khác nhau ở các tương tác. Kết quả cho
thấy sự hiện diện của nấm đối kháng giúp các PR - protein trong cây có tương tác 3
chiều với các tác nhân gây bệnh khác, thay đổi cả về chất và lượng khi cây trồng bị
nấm bệnh tấn công. Vinale và ctv (2008) nhận định hiệu quả đối kháng trên cây đạt

được là do mối quan hệ 3 chiều này. Về khía cạnh vi sinh, các độc chất do nấm
bệnh tiết ra hại cây như cyclophilins cũng bị hóa giải khi có sự hiện diện của nấm
đối kháng (Dương Minh, 2010).
Như vậy, hướng phòng trừ bệnh sinh học đã và đang được nhiều các nhà khoa
học trên thế giới nghiên cứu và cho ra các chế phẩm sinh học có nhiều triển vọng.
Đây là một trong những phương pháp phòng chống có hiệu quả khả quan. Hiện nay,
để phòng trừ các loại nấm gây bệnh hại cây trồng, giúp cây trồng phát triển tốt hơn,
làm cho tác nhân gây bệnh không kháng thuốc, an toàn với môi trường sinh thái,
phù hợp với xu hướng an toàn nông nghiệp hiện nay. Tìm ra các chủng vi sinh vật
có khả năng kháng nấm bệnh là biện pháp phổ biến của công tác phòng trừ sinh
học.
1.2.2. Cơ chế hoạt động của chế phẩm vi sinh vật
Chế phẩm vi sinh vật (probiotics) là sản phẩm được tạo ra bởi con người, bằng
cách kết hợp hai hoặc nhiều dòng vi khuẩn có lợi trong cùng một môi trường để tác
động tới đối tượng cần cải tạo (đất, nước, đường ruột, v.v) hoặc xử lý môi trường.
Nhiều vi sinh đã được sử dụng để sản xuất ra các chế phẩm ứng dụng rất hiệu quả
như vi khuẩn Lactobacillus, bifidobacterium, phototrophic batteria, lactic acid
batteria, yeast, enterococcus…

20


Chế phẩm vi sinh vật là hỗn hợp hoặc riêng biệt từng chủng vi sinh có hoạt
tính sinh học cao đã được tuyển chọn, chúng được tồn tại và phát triển trong một
chất mang vô trùng. Các chủng vi sinh này khi gặp điều kiện thích hợp ngoài môi
trường sẽ sinh trưởng phát triển, tùy thuộc vào đặc tính của từng chủng vi sinh mà
người sử dụng có thể đạt được mục đích mong muốn.
Các chế phẩm vi sinh trên thị trường hiện nay thường được sử dụng vào hai
mục đích:
1. Trộn hoặc tẩm vào hạt trước khi gieo. Ví dụ chế phẩm sinh vật cố định nitơ.

2. Dùng làm nguồn vi sinh để sản xuất phân bón có chứa vi sinh. Ví dụ: phân
hữu cơ vi sinh, phân phức hợp hữu cơ vi sinh…
Các chế phẩm vi sinh phục vụ cho sản xuất phân bón thường có là: chế phẩm
vi sinh vật cố định đạm, chế phẩm vi sinh vật giải lân, chế phẩm vi sinh vật phân gải
selluloza (tạo mùn), vi sinh vật tạo kháng sinh và các chất điều hòa sinh trưởng.
MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ PHẾ THẢI ĐỘNG VẬT Ở VIỆT

1.3.
NAM

Dinh dưỡng trong phân tươi động vật chủ yếu nằm dưới dạng các hợp chất
hữu cơ có phân tử lớn. Đây là dạng dinh dưỡng mà cây trồng khó có thể dễ hấp thụ
được. Vì vậy, ở Việt Nam người nông dân sử dụng nhiều phương pháp xử lý phế
thải chăn nuôi khác nhau nhằm tạo ra nguồn phân bón tốt cho cây trồng và nuôi
trồng thuỷ sản.
1.3.1. Ủ phân
Là biện pháp cần thiết trước khi đem phân ra bón ruộng. Ủ phân vừa có tác
dụng tiêu diệt hạt cỏ dại và mầm mống côn trùng, vi sinh vật gây bệnh ở cây, vừa
thúc đẩy quá trình phân huỷ chất hữu cơ. Ủ phân còn có tác dụng đẩy nhanh quá
trình khoáng hoá để khi bón vào đất, phân hữu cơ có thể nhanh chóng cung cấp chất
dinh dưỡng cho cây.
Các phương pháp ủ phân: Có 3 phương pháp:

21


- Ủ nóng: Để nhiệt độ đống ủ lên thật cao, quá trình phân giải thật mạnh. Do
đó, phải ủ xốp để cho đống phân được thoáng khí và phải tưới nước cho đủ ẩm (6070%). Sau 4 – 6 ngày, nhiệt độ trong đống phân có thể lên đến 60oC. Các loài vi
sinh vật phân giải chất hữu cơ phát triển nhanh và mạnh. Các loài vi sinh vật háo
khí chiếm ưu thế. Thời gian ủ tương đối ngắn (40 ngày). Tuy vậy, phương pháp này

có nhược điểm là để mất nhiều đạm.
- Ủ nguội: Là phương pháp nện chặt và làm đống to để cho phân chuồng chặt
xuống, do vậy lượng đạm bị mất giảm qưsssss
đi nhiều. Do bị nén chặt cho nên bên trong đống phân thiếu oxy, môi trường
trở nên yếm khí, khí cacbonic trong đống phân tăng. Vi sinh vật hoạt động chậm,
quá trình phân huỷ diễn ra chậm nên nhiệt độ trong đống phân không tăng cao và
chỉ ở mức 30 – 35oC. Theo phương pháp này, thời gian ủ phân thường kéo dài 5 – 6
tháng.
- Ủ nóng trước, nguội sau: Ủ nóng 5 – 7 ngày để nhiệt độ đạt 50 – 60oC, nén
chặt, ủ lớp khác lên. Ủ phân theo cách này có thể rút ngắn được thời gian so với
cách ủ nguội, nhưng phải có thời gian dài hơn cách ủ nóng.
1.3.2. Biogas
Biogas (tiếng Pháp là biogaz) là dạng khí sinh học, được tái tạo từ quá trình
phân huỷ những chất thải của người và động vật trong điều kiện yếm khí. Thành
phần chủ yếu của khí sinh học là khí metan CH4 chiếm 56 – 65%, CO2: 34-42%, và
một tỉ lệ nhỏ khí O2, N2, H2S. Trong đó, khí metan là loại khí cháy được cho năng
lượng cao (xấp xỉ 9000 kcal/m3), nên biogas là khí cháy được .
- Nguyên liệu để sản xuất khí biogas là những chất hữu cơ dễ phân huỷ như
phân động vật, các loại thực vật như bèo, cỏ, rơm rạ, rác thải dễ phân huỷ... Đây là
những nguồn nguyên liệu sẵn có ở nông thôn nước ta.
Để tạo ra khí biogas, người ta xây dựng những hầm ủ kín bao gồm 5 bộ phận
chính: ống lối vào, bể phân giải, ống lối ra, bể điều áp và ống thu khí.

22


- Hầm khí biogas sinh học là phương pháp hiệu quả nhằm xử lý ô nhiễm môi
trường ở khu vực có quy mô lớn. Hầm khí sinh học vừa xử lý ô nhiễm môi trường,
vừa tạo ra nguồn khí đốt phục vụ cho sản xuất và sinh học; tạo nguồn phân bón hữu
cơ tốt cho cây trồng

- Hầm biogas có các ưu điểm sau:
(1) Xử lý an toàn chất thải chăn nuôi, làm sạch môi trường và phòng ngừa các
bệnh truyền nhiễm.
(2) Cung cấp năng lượng sạch cho người dân nông thôn. Đặc biệt, đây là
nguồn khí đốt rẻ tiền, sạch sẽ cho gia đình, sử dụng tiện lợi; góp phần giải phóng
sức lao động của phụ nữ trong công việc nội trợ.
(3) Sử dụng bã thải từ hầm Biogas kết hợp với các loại phế thải nông nghiệp
để sản xuất phân hữu cơ sinh học phục vụ nuôi trồng thuỷ sản và trồng trọt.

23


1.4.

PHÂN BÓN HỮU CƠ SINH HỌC

1.4.1. Định nghĩa phân hữu cơ sinh học
Theo Thông tư số 41/2014/TT-BNNPTNT hướng dẫn một số điều của Nghị
định số 202/2013/NĐ-CP ngày 27 tháng 11 năm 2013 của Chính phủ về quản lý
phân bón thuộc trách nhiệm quản lý nhà nước của Bộ Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn). Định nghĩa Phân hữu cơ sinh học là loại phân bón có chất hữu cơ và ít
nhất một chất có nguồn gốc sinh học.
Theo nguồn gốc hình thành, phân hữu cơ sinh học hay hữu cơ truyền thống là
một loại phân được chế biến từ các nguyên liệu có nguồn gốc hữu cơ với quy trình
chế biến được áp dụng bằng các tác nhân hoặc bằng các kỹ thuật công nghệ sinh
học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu lực của phân thương phẩm.
1.4.2. Vai trò của phân hữu cơ sinh học
Phân hữu cơ sinh học là loại phân toàn diện có đầy đủ đa, trung, vi lượng và
các animo axit như: Axit aspartic, acid glutamic, Lysine, Serine… các thành phần
dinh dưỡng này rất cần thiết cho cây trồng mà phân vô cơ không thể thay thế được.

Phân hữu cơ sinh học hoặc hữu cơ truyền thống còn làm các chức năng:
- Cải tạo hóa tính đất: trong quá trình phân giải hữu cơ có khả năng hòa tan,
làm giảm khả năng di động của một số nguyên tố khoáng, hạn chế khả năng đồng
hóa kim loại của cây, do đó sản phẩm nông nghiệp trở nên sạch hơn. Việc hình
thành các phức hữ cơ – vô cơ làm tăng tính đệm của đất, điều này quan trọng với
đất có thành phần cơ giới nhẹ.
- Cải tạo lý tính đất: tác dụng ổn định cấu trúc đất phụ thuộc vào bản chất của
chất hữu cơ làm tăng khả năng kết dính của hạt đấy để tạo thành đoàn lạp và làm
giảm khả năng thấm ướt khiến cho kết cấu được bền vững trong nước. Bón phân
hữu cơ sinh học tạo điều kiện thuân lợi cho VSV có ích trong đất phát triển và hoạt
động mạnh, giải phóng nhiều đạm hòa tan, độ ổn định của kết cấu đất tăng. Chất
hữu cơ trong đất làm khả năng giữ nước của đất cao hơn, việc bốc hơi nước của mặt
đất ít đi, do đó tiết kiệm nước tưới, đồng thời khi mưa nhiều đất thoát nước nhanh
hơn không bị ngập úng.

24


- Phân hữu cơ sinh học tác động đến sinh tính của đất: Trong quá trình phân
giải, phân hữu cơ cung cấp thêm thức ăn cho VSV có ích cả thức ăn khoáng và thức
ăn hữu cơ, nên khi bón phân vào đất thì tập đoàn VSV có ích phát triển nhanh, kể
cả gium đất cũng phát triển. Một số chất có hoạt tính sinh học (Phytohormone) được
hình thành lại tác động đến việc tăng trưởng và trao đổi chất của cây.
Phân hữu cơ sinh học đóng góp tích cực vào việc giải quyết vấn nạn ô nhiễm
môi trường do sử dụng triệt để các nguyên liệu từ rác thải sinh hoạt hàng ngày, phân
gia súc trong các trại chăn nuôi và dư chất của ngành công nghệ thực phẩm.
Theo Phạm Văn Toản và Trương Hợp Tác, việc bón phân hữu cơ còn giúp trả
lại cho đất lượng lớn các chất dinh dưỡng mà cây trồng đã lấy đi như đạm, lân, kali.
Ngoài ra, phân hữu cơ còn làm tăng hiệu lực phân bón vô cơ lên từ 8-10%.
Đối với cây trồng, phân hữu cơ giúp kích thích sự ra rễ, tăng khả năng hấp thu

các chất dinh dưỡng trong đất, cung cấp trực tiếp cho cây một số khoáng chất cần
thiết. Ngoài ra, phân hữu cơ còn chứa các chất kháng sinh, các vi sinh vật đối kháng
hay các vitamin; giúp tăng khả năng chống chịu của cây trồng trong những điều
kiện bất lợi.
Hiệu quả của các loại phân phân chuồng ủ hoai mục, phân xanh tới năng suất
nhiều loại cây trồng đã được nhiều công trình nghiên cứu trong và ngoài nước đề
cập đến. Số liệu bảng 5 cho thấy ảnh hưởng của phân hữu cơ (được sản xuất trên cơ
chất là phân chuồng) đến năng suất cây trồng tại Việt Nam.
Bảng 1. Hiệu quả của phân hữu cơ đến năng suất lúa trên đất bạc màu
TT

Nghiệm thức

Năng suất
(tấn/ha)

Tăng năng suất so
với ĐC (%)

1.

NPK (ĐC)

3,63

_

2.

NPK + 8 tấn phân chuồng

4,03

11,02

3.

NPK + 1 tấn hữu cơ chế
biến

3,94

8,54

4.

NPK + 4 tấn phân chuồng
+ 0,5 tấn hữu cơ chế biến

3,97

9,37

25