Nghiên cứu ứng dụng bacillus licheniformis sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ phân chim cút

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM


LÊ NGUYỄN QUỲNH THƯ

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
Bacillus licheniformis SẢN XUẤT PHÂN
HỮU CƠ VI SINH TỪ PHÂN CHIM CÚT

Đà Nẵng, năm 2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM


LÊ NGUYỄN QUỲNH THƯ

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
Bacillus licheniformis SẢN XUẤT PHÂN
HỮU CƠ VI SINH TỪ PHÂN CHIM CÚT

Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên và môi trường
Mã số
: 315032151158
SVTH
: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
GVHD
: TS. Đoàn Thị Vân

Đà Nẵng, tháng 5 năm 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng
bố ở bất cứ cơng trình nào khác.
Tác giả

Lê Nguyễn Quỳnh Thư


LỜI CẢM ƠN
Bên cạnh sự nỗ lực không ngừng nghỉ của bản thân em, khố luận này được hồn
thành với sự quan tâm, hướng dẫn, giúp đỡ rất tận tình của các thầy cô trong khoa
Sinh-Môi trường, Trường Đại Học Sư Phạm Đại Học Đà Nẵng. Em xin gởi lời cảm ơn
sâu sắc đến quý thầy cô trong khoa Sinh-Môi trường đã tạo điều kiện thuận lợi cho em
trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện khoá luận tốt nghiệp.
Đặc biệt hơn hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS.
Đồn Thị Vân người cơ tâm huyết đã tận tình hướng dẫn, động viên, khích lệ tinh thần
và dành nhiều thời gian trao đổi, định hướng cho em trong suốt q trình thực hiện
khố luận.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể bạn bè, người thân đã ln hỗ trợ,
động viên tinh thần trong suốt q trình học tập và thực hiện khoá luận.
Mặc dù đã nổ lực hết mình để hồn thành khố luận này nhưng vẫn khơng thể
tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự thông cảm và chỉ bảo của các
thầy cơ để khố luận được hồn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn.

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
CPVSV

Chế phẩm vi sinh vật

CFU

Colony Forming Unit

LAB

Lactic acid bacteria

OD

Optical Density

TSA

Tryptone Soybean Agar

LB

Lysogeny Broth

B.licheniformis

Bacillus licheniformis

E.coli

Escherichia coli

VK

Vi khuẩn

PHCVS

Phân hữu cơ vi sinh

VSV

Vi sinh vật


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Số hiệu
hình vẽ

TÊN HÌNH

SỐ TRANG

1.1

Đặc điểm hình thái của Bacillus licheniformis

21

2.1

Sơ đồ thí nghiệm, thêm giữ giống và hoạt hoá

31

3.1

Khuẩn lạc của chủng TT01

23

3.2

Tế bào chủng VSV khi nhuộm Gram

24

3.3

Khả năng di động của chủng VSV

24

3.4

Phản ứng Catalase

25

3.5

Kết quả tra cứu trên BLAST NCBI

26

3.6

Kết quả chạy cây phát sinh loài

26

3.7

Các ống giống Bacillus licheniformis TT01

27

3.8

Bảo quản giống trong điều kiện lạnh sâu

28

3.9
3.10
3.11

Khả năng sinh enzyme amylase (1), protease (2),
cellulase (3) của Bacillus licheniformis TT01

Khả năng đối kháng của Bacillus licheniformis TT01 với
E.coli (d) và Salmonella (e)
Sơ đồ quy trình tạo chế phẩm vi sinh từ chủng Bacillus
licheniformis TT01

29
30
31

3.12

Chế phẩm Bio-MS1

32

3.13

Đồ thị biến thiên nhiệt độ của các đống ủ

33

3.14

Diễn biến pH theo thời gian đống ủ

35


DANH MỤC BẢNG
Số hiệu

bảng

TÊN BẢNG

SỐ TRANG

1.1

Yêu cầu về phân hữu cơ vi sinh theo TCVN 7185 : 2002

5

1.2

Thống kê tình hình ni chim cút trên cả nước

6

1.3

Thống kê tình hình nuôi chim cút tại Đà Nẵng- Quảng Nam

7

1.4

Nhu cầu dinh dưỡng ni chim cút

7

2.1

Cơng thức thí nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh ủ phân
chim cút và bã nấm

21

3.1

Các phản ứng sinh hoá trên của TT01

25

3.2

Bảng biến thiên nhiệt độ của các đống ủ

32

3.3

Sự thay đổi pH theo thời gian

34

3.4
3.5

Đánh giá cảm quan sự phân huỷ phân chim cút trong quá
trình ủ

Chất lượng phân chim cút sau ủ

35
37


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ 3
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................4
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .....................................................5
DANH MỤC HÌNH ẢNH ...............................................................................................6
DANH MỤC BẢNG ....................................................................................................... 7
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 3
1.1.

Tổng quan về phân hữu cơ ví sinh .....................................................................3

1.1.1.

Khái niệm về phân hữu cơ vi sinh............................................................... 3

1.1.2.

Lợi ích của phân bón hữu cơ vi sinh ...........................................................3

1.1.3.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân hữu cơ.................................... 3

1.1.4.

Các yêu cầu về phân hữu cơ vi sinh ............................................................5

1.2.

Tổng quan về tình hình ni và xử lý phân chim cút ........................................6

1.2.1.

Tình hình ni chim cút trong nước............................................................ 6

1.2.2.

Tình hình ni chim cút trên thế giới..........................................................8

1.2.3.

Cách xử lý phân chim cút............................................................................9

1.3.

Tổng quan về Bacillus licheniformis ............................................................... 12

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................15
2.1.

Thời gian và địa điểm nghiên cứu ................................................................... 15

2.2.1.

Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................15

2.2.2.

Thiết bị và dụng cụ .................................................................................... 15

2.2.3.

Hố chất..................................................................................................... 15

2.3.

Sơ đồ thí nghiệm .............................................................................................. 16

2.4.

Phương pháp phân lập, test sinh hoá và định danh ..........................................18

2.5.

Phương pháp giữ giống .................................................................................... 19

2.6.

Phương pháp khảo sát các đặc điểm sinh hoá.................................................. 20

2.7.

Phương pháp tạo chế phẩm .............................................................................. 21

2.8.

Phương pháp thực nghiệm ủ phân ................................................................... 21

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN .................................................................. 23
3.1.

Phân lập và định danh chủng VSV .................................................................. 23


3.1.1.

Phân lập .....................................................................................................23

3.1.2.

Định danh chủng VSV ............ Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định.

3.1.3.

Giữ giống chủng Bacillus licheniformis TT01 ......................................... 26

3.2.

Khảo sát các đặc điểm sinh học của chủng Bacillus licheniformis TT01 ....... 28

3.2.1.

Khả năng sinh enzyme ngoại bào của Bacillus licheniformis TT01 .........28

3.2.2. Khảo sát khả năng đối kháng của Bacillus licheniformis TT01 với các
chủng vi sinh vật gây bệnh ..................................................................................... 29
3.3.

Quy trình tạo chế phẩm vi sinh ........................................................................ 30

3.4.

Kết quả theo dõi các thông số trong quá trình ủ phân ..................................... 32

3.4.1.

Biến thiên nhiệt độ .................................................................................... 32

3.4.2.

Giá trị pH ................................................................................................... 34

3.4.3.

Đánh giá cảm quan chất lượng phân hữu cơ vi sinh ................................. 35

3.4.4.

Đánh giá chất lượng phân hữu cơ vi sinh ................................................. 37

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................... 40
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 43

Báo cáo khoá luận tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
“Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” - “8 chữ vàng” đúc kết kinh nghiệm
trồng trọt trong suốt quá trình canh tác nông nghiệp của ông bà ta từ xưa đến nay. Sau
nước tưới tiêu, phân bón là yếu tố quan trọng được xếp vào hàng đầu vì ai cũng biết
phân bón có tác dụng to lớn trong việc làm tăng nâng suất cây trồng. Tuy nhiên không
phải ai cũng biết cách sử dụng phân bón một cách hợp lý, cân đối để vừa đạt năng suất
cây trồng cao, vừa thu được hiệu quả kinh tế lớn, vừa bảo vệ môi trường sinh thái.
Những năm gần đây, việc lạm dụng quá mức các loại phân bón hóa học và thuốc
bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp đã làm cho nhiều diện tích đất trồng trọt bị
suy giảm độ phì nhiêu, mất cân đối dinh dưỡng trong đất, năng suất cây trồng giảm và
lãng phí nhiều chi phí sản xuất. Không những vậy, môi trường và sức khoẻ con người
cũng ảnh hưởng khơng kém nếu lượng phân bón hố học và thuốc bảo vệ thực vật tồn
dư nhiều trong các nơng sản.
Chính vì vậy, hướng đi mới để giải quyết vấn đề phân bón trong nơng nghiệp là
giảm thiểu sử dụng phân bón hóa học, đẩy mạnh nghiên cứu và tạo phân hữu cơ, đặc
biệt là phân hữu cơ vi sinh để thân thiện với môi trường, tạo chất lượng nơng sản tốt .
Hơn thế nữa, nếu phân bón hữu cơ được sản xuất từ phế phẩm nông nghiệp và chăn
ni kết hợp cùng các chủng VSV thì sẽ cung ứng đủ nguồn phân bón cho người dân
và thân thiện với môi trường. Trong hội nghị phát triển phân bón hữu cơ tổ chức sáng
ngày 9 tháng 3 tại Hà Nội, Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ông
Nguyễn Xuân Cường cho biết, trong tương lai Việt Nam cần khoảng 200 triệu tấn
phân bón hữu cơ [3]. Đánh giá về nhu cầu, thị trường sử dụng phân bón hữu cơ, Bộ
trưởng cũng đánh giá đây là hướng đi tiềm năng bởi chúng ta có thế mạnh về diện tích
canh tác, nguyên liệu sản xuất và nhu cầu sử dụng. Hơn nữa, Bộ trưởng Nguyễn Xuân
Cường cho rằng: “Năm 2017 Chính phủ đã ban hành Nghị định 108/NĐ-CP về quản lý
phân bón, trong đó có cơ chế chính sách khuyến khích phát triển phân bón hữu cơ,

trong dự thảo Luật Trồng trọt cũng có một phần quan trọng đề cập đến phân bón hữu
cơ”[3].
Trong những năm gần đây, tại khu vực Quảng Nam – Đà Nẵng rất phát triển
nghề nuôi chim cút. Lượng chất thải rất lớn không được xử lý hoặc xử lý sơ xài là

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

1


Báo cáo khố luận tốt nghiệp
nguy cơ gây ơ nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khoẻ người dân xung quanh và
vật nuôi.
Với lý do trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng Bacillus
licheniformis sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ phân chim cút”.
2. Mục tiêu đề tài
Nghiên cứu ứng dụng được chủng Bacillus licheniformis để sản xuất phân hữu cơ
vi sinh từ phân chim cút.
3. Nội dung nghiên cứu
- Phân lập và định danh chủng Bacillus licheniformis TT01 từ phân chim cút;
- Khảo sát các đặc điểm sinh học của Bacillus licheniformis TT01 (khả năng sinh
enzyme ngoại bào, khả năng đối kháng của Bacillus licheniformis TT01 với một số
chủng VSV gây hại: E.coli, Salmonella typhi);
- Tạo chế phẩm Bio-MS1 và ứng dụng để ủ phâm chim cút tạo phân hữu cơ vi
sinh;
- So sánh chất lượng phân hữu cơ vi sinh khi bổ sung chế phẩm Bio-MS1, FBP,
EM theo TCVN 7185:2002.
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học

Đề tài bổ sung những dẫn liệu khoa học mới về chủng Bacillus licheniformis
TT01, ứng dụng để sản xuất phân hữu cơ từ phân chim cút.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài góp phần đẩy mạnh hướng nghiên cứu tạo phân hữu cơ vi sinh có bổ sung
chế phẩm Bio-MS1 tạo được từ chủng Bacillus licheniformis TT01 nhằm ứng dụng
trong nông nghiệp bền vững, góp phần giảm nguy cơ ơ nhiễm mơi trường từ nguồn
thải của phân chim cút.

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

2


Báo cáo khoá luận tốt nghiệp
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về phân hữu cơ ví sinh
1.1.1. Khái niệm về phân hữu cơ vi sinh
Phân hữu cơ vi sinh (PHCVS) là sản phẩm được sản xuất từ các nguồn nguyên
liệu hữu cơ khác nhau, chứa một hoặc nhiều chủng VSV sống đã được tuyển chọn
(VSV tuyển chọn) đạt tiêu chuẩn hiện hành, nhằm cung cấp chất hữu cơ và dinh
dưỡng cho cây trồng, cải tạo đất, góp phần nâng cao năng suất cây trồng và/hoặc chất
lượng nông sản, đồng thời không gây ảnh hưởng xấu đến người, động vật, thực vật,
môi trường sống và chất lượng nông sản [8].
1.1.2. Lợi ích của phân bón hữu cơ vi sinh
Phân hữu cơ vi sinh hiện nay khá phổ biến và được bán rộng rãi trên thị trường
phân bón hiện nay. Sử dụng phân bón vi sinh có thể làm tăng thêm độ màu mỡ cho đất
bằng cách cung cấp thêm chất hữu cơ, chất dinh dưỡng. Đây là giải pháp hữu hiệu để
cải tạo đất bạc màu.
Phân bón hữu cơ vi sinh cung cấp nguồn dinh dưỡng tự nhiên, giúp cây khoẻ,

tăng khả năng nảy mầm với tỉ lệ đồng đều cao, khả năng chống chịu sâu bệnh cao hơn,
giảm lượng thuốc bảo vệ thực vật cần sử dụng, tạo ra các sản phẩm nơng nghiệp an
tồn, khơng gây ngộ độc về thực phẩm và không gây ô nhiễm môi trường sống.
Ngoài tác dụng làm tăng sản lượng và cung cấp dưỡng chất trực tiếp cho cây, các
loại phân hữu cơ có thể cải thiện sự đa dạng sinh học (tuổi thọ đất) và khả nắng sản
xuất lâu dài của đất.
1.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ phân hữu cơ
Trong khi thực hiện ủ phân cần lưu ý đến một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả
của quá trình ủ phân như sau:
Tỉ lệ C/N: Tỉ lệ C/N rất quan trọng, tỉ lệ này tốt nhất nằm trong khoảng 25-30/1
để thúc đẩy quá trình ủ. Theo Biddlestone và cộng sự (1978) nếu tỉ lệ C/N dưới 25/1
thì lượng nito sẽ bị thất thốt dưới dạng amoniac. Nếu tỉ lệ này cao hơn thì địi hỏi
phải có q trình oxi hố carbon thừa và trải qua nhiều chu kì biến đổi để đạt được tỉ lệ
C/N sau cùng là 10/1.
Độ ẩm và độ thơng thống: độ ẩm tối ưu cho quá trình ủ nằm trong khoảng từ 5060%. Quá trình phân huỷ sẽ ngừng lại khi độ ẩm xuống đến 15%. Tuy nhiên khi độ ẩm

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

3


Báo cáo khoá luận tốt nghiệp
quá cao sẽ ảnh hưởng đến sự thơng thống, tứ điều kiện hiếm khí làm ức chế các vi
sinh vật hiếu khí (Bùi Xuân An, 2004).
Chất mồi: trong q trình ủ có thể sử dụng chất mồi để đẩy nhanh quá trình phân
huỷ. Chất mồi dạng chế phẩm hỗn hợp vi sinh vật, chất chiết từ thảo mộc là những
chất thường được sử dụng trong q trình ủ có tác dụng thúc đẩy q trình phân huỷ
(Biddlestone và cộng sự, 1978 dẫn theo Trần Thị Mỹ Hạnh, 2005).
Kích thước nguyên liệu: Kích thước nguyên liệu ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ

phân hủy. Quá trình hiếu khí xảy ra trên bề mặt hạt, hạt có kích thước nhỏ sẽ có tổng
diện tích bề mặt lớn nên sẽ tăng sự tiếp xúc với oxy, tăng độ bám của VSV, có thể làm
tăng vận tốc phân hủy trong một khoảng độ xốp nhất định, nhưng cần lưu ý đến độ
xốp của đống ủ (Bùi Xuân Ba, 2004). Hạt có kích thước q lớn sẽ có độ xốp cao và
có thể tạo ra kênh thổi làm cho sự phân bố khơng khí khơng đồng đều, khơng có lợi
cho quá trình làm phân ảnh hưởng đến chất lượng chế biến phân bón. Kích thước hạt
tối ưu cho q trình chế biến trong khoảng đường kính từ 3-50mm. Kích thước hạt có
thể đạt tối ưu bằng cách cắt, nghiền hoặc sàng vật liệu thô ban đầu. Chất thải rắn sinh
hoạt và chất thải nơng nghiệp phải được nghiền đến kích thước thích hợp trước khi
làm phân.
Nhiệt độ là một yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của vi sinh vật (VSV) trong quá
trình sản xuất phân hữu cơ. Hầu hết ngưỡng nhiệt độ duy trì thường là 45–60 oC vì ở
nhiệt độ này thì vi sinh vật hoạt động hiệu quả và tiêu diệt được ít nhiều mầm bệnh.
Nếu nhiệt độ trên 700C thì dễ ức chế hoạt động của VSV có lợi, thấp hơn thì khơng đạt
tiêu chuẩn tiêu diệt mầm bệnh. Nhiệt độ trong đống ủ có thể điều chỉnh bằng nhiều
cách khác nhau như hiệu chỉnh tốc độ thổi khí và độ ẩm cơ lập khối với mơi trường
bên ngồi bằng mái che phù hợp hoặc đảo trộn cơ học đống ủ (Bùi Xuân Ba, 2004).
Nhu cầu về oxy: q trình ủ phân hiếu khí cần một lượng oxy cần thiết để các
VSV phân giải chất thải. Việc cung cấp oxy có thể thực hiện bằng các biện pháp thủ
cơng như đảo đống theo chu kì thời gian, đặt các ống thông bằng ống tre vào đống ủ
hoặc đặt các ống theo tầng.
pH: VSV cần một khoảng pH tối ưu. Tùy thuộc thành phần, tính chất của chất
thải và chủng VSV mà cân bằng độ pH phù hợp để quá trình tạo phân hữu cơ diễn ra
tốt nhất và đạt chất lượng nhất.

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

4

Báo cáo khoá luận tốt nghiệp
1.1.4. Các yêu cầu về phân hữu cơ vi sinh
Dựa trên Tiêu chuẩn Việt Nam 7185 : 2002, các yêu cầu về phân hữu cơ được
quy định theo bảng 1.1 như sau:
Bảng 1.1. Yêu cầu về phân hữu cơ vi sinh theo TCVN 7185 : 2002
Tên chỉ tiêu
1. Độ chín (hoại) cần thiết
2. Kích thước hạt
3. Độ ẩm, %, không lớn hơn

Mức

Phương pháp thử / điều

Tốt

7.2

Đồng đều

7.3

35

TCVN 5815 : 2000

6,0 - 8,0

TCVN 5979 : 1995

106

7.6

22

TCVN 4050 : 85

7. Hàm lượng N tổng số, %, không nhỏ hơn

2,5

TCVN 5815 : 2001

8. Hàm lượng lân hữu hiệu, %, không nhỏ hơn

2,5

TCVN 5815 : 2001

1,5

TCVN 5815 : 2001

0

TCVN 4829 : 2001

200

TCVN 6496 : 1999

2,5

TCVN 6496 : 1999

200

TCVN 6496 : 1999

4. pH
5. Mật độ vi sinh vật tuyển chọn, CFU/gam
mẫu, không nhỏ hơn
6. Hàm lượng chất hữu cơ tổng số, %, không
nhỏ hơn

9. Hàm lượng kali hữu hiệu, %, không nhỏ
hơn
10. Mật độ Salmonella trong 25 gam mẫu,
CFU
11. Hàm lượng Pb, mg/kg khối lượng khô,
không lớn hơn
12. Hàm lượng Cd, mg/kg khối lượng khô,
không lớn hơn
13. Hàm lượng Cr, mg/kg khối lượng khô,
không lớn hơn
14. Hàm lượng Ni, mg/kg khối lượng khô,
không lớn hơn
15. Hàm lượng Hg, mg/kg khối lượng khô,

không lớn hơn

100

TCVN 6496 : 1999

2

TCVN 5989 : 1995

Chú thích - CFU (colony forming unit): đơn vị hình thành khuẩn lạc

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

5


Báo cáo khố luận tốt nghiệp
1.2. Tổng quan về tình hình ni và xử lý phân chim cút
1.2.1. Tình hình ni chim cút trong nước
Ni chim cút khơng cịn xa lạ trong phát triển kinh tế nông nghiệp của bà con
nông dân hiện nay, đây không chỉ là kế sinh nhai của người dân mà còn giúp ổn định
và làm giàu cho họ bởi chim cút rất dễ ni, ít dịch bệnh hơn gà, vịt và đầu ra rất thuận
lợi, giá cả ổn định nên sinh lợi nhuận cao cho người dân.
Theo số liệu thống kê về tình hình ni chim cút trên cả nước vào năm 2018 của
Cục thống kê (bảng 1.2) cho thấy nghề nuôi chim cút ở khu vực Đông Nam Bộ phát
triển rất mạnh mẽ, đứng đầu số lượng con, số con xuất chuồng, sản lượng thịt và cả về
sản lượng trứng (hơn 30% trên cả nước).
Bảng 1.2. Thống kê tình hình ni chim cút trên cả nước

Nội dung

Cả nước
Đồng bằng
sông Hồng
Miền núi
và Trung du
Bắc Trung
Bộ và DHMT
Tây
Ngun
Đơng Nam
Bộ

Số con hiện có
(1000 con)

Số con xuất
chuồng
( 1000 con)

Sản lượng thịt

Sản lượng

hơi xuất

trứng trong

chuồng

kỳ

(tấn)

(1000 quả)

25642.7

46826.9

6519.8

3381655.5

7277.3

3379.7

844

716247.4

654.9

493.4

144

31981

2728.4

3312.2

854

398924

3404.8

3844.9

852

771987

8249.6

20711.8

3099

1087061

3327.6

15084.9

725

375456

Đồng bằng
sông Cửu
Long
(Nguồn: Cục thống kê – 10/2018)

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

6


Báo cáo khoá luận tốt nghiệp
Trên đại bàn Quảng Nam –Đà Nẵng những năm gần đây, phong trào nuôi chim
cút đang rộ lên mạnh mẽ (bảng 1.3). Đây dường như là hướng phát triển kinh tế rất
hiệu quả của người dân tại đây bởi thu nhập từ nghề nuôi chim cút đã giúp họ rất ổn
định cuộc sống. Cụ thể, theo số liệu thống kê chăn nuôi vào tháng 10 năm 2018 của
Tổng cục thống kê [1] đã cho thấy tình hình ni chim cút tại Đà Nẵng và Quảng Nam
như sau:
Bảng 1.3. Thống kê tình hình ni chim cút tại Đà Nẵng- Quảng Nam

Nội dung

Số con hiện có
(1000 con)

Số con xuất

Sản lượng thịt

Sản lượng

hơi xuất

chuồng

trứng trong kỳ

chuồng

( 1000 con)

(1000 quả)

(tấn)

Cả nước

23731.3

19840.4

3119.5

1647165

Đà Nẵng

286.8

50

5.5

36.9

Quảng Nam

528.2

90.4

23.2

65281

(Nguồn: Cục thống kê – 10/2018)
Theo đó, để chăm sóc hiệu quả chim cút thì thức ăn cho chim cũng được người
dân tìm hiểu kĩ. Mỗi ngày chim cút ăn khoảng 20g đến 25g thức ăn hỗn hợp và đẻ một
quả trứng thường nặng 10g đến 11g (bằng 10 % cơ thể) (bảng 1.4). Người dân cho
chim cút ăn tự do, ăn từ 3 – 4 lần/ngày, lưu ý lần cho ăn kế tiếp được thực hiện khi
thức ăn trong máng của lần trước đó đã được chim cút ăn hết.
Bảng 1.4. Nhu cầu dinh dưỡng nuôi chim cút
TT

Nguyên liệu thức ăn

Cút con
26-28% đạm

Cút thịt
22-24% đạm

Cút đẻ
24-26% đạm

1

Bắp

2,0

4,0

2,5

2

Tấm

2,0

1,0

1,0

3

Cám

1,0

0,7

1,0

4

Bột cá lạt

1,5

1,0

1,2

5

Bánh dầu đậu phộng

1,2

2,0

1,2

6

Bột đậu nành rang

1,0

0,5

1,5

7

Bột đậu xanh

1,0

0,5

1,0

8

Bột sò

0,1

0,1

0,3

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư

Lớp: 15CTM

7


Báo cáo khoá luận tốt nghiệp
9

Bột xương

0,1

0,1

0,1

10

Premix khoáng

0,05

0,01

0,05

11

Premix sinh tố

0,05

0,01

0,05

12

ADE gói 10gr

6 gói

4 gói

4 gói

13

Bột cỏ

-

-

-

(Nguồn: Trung tâm khuyến nơng quốc gia – 2010)
1.2.2. Tình hình ni chim cút trên thế giới
Trên thế giới, việc nuôi chim cút lấy trứng phổ biến rộng rãi hơn chim lấy thịt,
sản lượng thịt chim cút rất khiêm tốn so với thịt gia cầm, nhưng lại có tốc độ phát triển

tương đối nhanh.
Theo T.S Lin Qilu, trường Đại học Nông nghiệp Nam Kinh, Trung Quốc là
nước chăn nuôi chim cút lớn nhất trên thế giới. Chim cút được nuôi 4 tuần rồi giết mổ
lấy thịt, khi khối lượng đạt khoảng 200g. Mỗi năm, Trung Quốc thịt khoảng 1.040 1.360 triệu con (13-17 lứa/ năm/ trang trại). Trung bình, tỷ lệ thân thịt là 70% thì mỗi
năm Trung Quốc sản xuất 146.000 - 190.000 tấn. Một mình nước này sản xuất ra 85 %
sản lượng chim cút toàn thế giới. Nếu kể cả chim cút "thanh lý" sau 10 tháng đẻ, vào
khoảng 315-350 triệu con, thì sản lượng thịt chim cút của Trung Quốc cịn lớn hơn
nữa.
Tây Ban Nha và là nước xuất khẩu chim cút tương đối lớn, năm 2004 sản xuất
9.300 tấn, đến năm 2007 đã sản xuất 9.300 tấn, trong đó 75% dành cho xuất khẩu, đối
thủ chính của họ là Pháp và Trung Quốc. Nước Pháp năm 2005 sản xuất 8.938 tấn,
năm 2006 là 8.197 tấn, và năm 2007 là 8.200 tấn, xuất khẩu khoảng 2.000 tấn mỗi
năm, riêng năm 2007 đã xuất khẩu tới 3.782 tấn. Các nước thuộc EU như Bỉ và Đức là
những nhà nhập khẩu chủ yếu của Pháp và Tây Ban Nha.
Tại Mỹ, năm 2002 có 1.907 trang trại nuôi chim cút, với trên 19 triệu con với
khối lượng xuất chuồng trung bình là 200-300g/con với sản lượng 2.674 - 4.011 tấn.
Bang Georgia sản xuất nhiều nhất, tiếp theo là Bắc Carolina, Texas và Alabama.
Ngoài ra, Mỹ cũng nhập chim cút thịt, chủ yếu là từ là Canada.
Bồ Đào Nha cũng chăn nuôi chim cút với số lượng khiêm tốn. Trong bảy năm
qua, đã giết thịt 8-13 triệu con, sản lượng 960 - 1.600 tấn. Nước Úc, trong 2001-2002
đã thịt 6,5 triệu con (trên 17 triệu chim đẻ). Trong năm 2007, Canada xuất khẩu 628

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

8


Báo cáo khoá luận tốt nghiệp
tấn thịt chim cút vào Hoa Kỳ. Bra-xin luôn là một đối thủ cạnh tranh mạnh trong lĩnh

vực gia cầm, trong đó có chim cút. Trong năm 2007, sản xuất 1.200 tấn chim cút, với
tốc độ phát triển 10%/năm. Phần lớn sản phẩm dùng trong nước và xuất khẩu tới
Trung Đông.
1.2.3. Cách xử lý phân chim cút
Với nhu cầu dinh dưỡng của chim cút như vậy nên hàm lượng dinh dưỡng dư
thừa thải ra trong phân còn cao, điều này dẫn tới trong phân còn rất nhiều hợp chất hữu
cơ phân huỷ dang dở từ đường ruột của động vật, khi bón vào đất, trong mơi trường kỵ
khí các hợp chất này tiếp tục phân huỷ bởi các VSV kỵ khí sinh ra rất nhiều axit hữu
cơ và khí độc, đây cũng là nỗi lo lớn của những người ni. Ngồi ra, trong phân chứa
một lượng lớn VSV gây bệnh như Salmonella, Shigella, Micrococcus,… Nhưng điển
hình nhất vẫn là E.coli và Salmonella, nếu khơng xử lý trước khi đưa vào sử dụng sẽ
gây bệnh cho cây trồng và nguy cơ gây ô nhiễm môi trường. Do vậy việc xử lý phân
chim cút theo đúng quy trình là điều hết sức cần thiết [18], [21].
a. Escherichia coli
Theo phân loại của Holt, Escherichia coli được phân loại như sau [24]:
Giới

:

Bacteria

Ngành

:

Proteobacteria

Lớp

:

Gamma Proteobacteria

Bộ

:

Enterobacteriales

Họ

:

Enterobacteriaceae

Chi

:

Escherichia

Loài

:

Escherichia coli

Escherichia coli là một trong những vi sinh vật thường gặp trong môi trường.
Nhiều người không coi E.coli là vi sinh vật gây bệnh do thực phấm song những nghiên
cứu gần đây cho thấy một số chủng của chúng thực sự có khả năng gây bệnh lây lan

qua thực phẩm rất nghiêm trọng.
E.coli là dạng trực khuẩn Gram âm kỵ khí tùy nghi, khơng sinh bào tử, khá phổ
biến trong tự nhiên và đặt biệt trong đường tiêu hóa của người và động vật. Chúng lên
men đường lactose và glucose, cho phản ứng dương tính với indol và methyl red song
có phản ứng âm tính với Voges Proskauer và citrate. Cách hữu hiệu nhất để định danh

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

9


Báo cáo khố luận tốt nghiệp
lồi là xác định kiểu huyết thanh, dùng kháng thể tương hợp với kháng nguyên O, H
và K của các chủng E.coli khác nhau.
Phần lớn E.coli phân lập từ môi trường là loại không gây bệnh. Nhóm E.coli gây
bệnh đường ruột EPEC (enteropathogenic E.coli diarrheagenic E.coli) thuộc nhóm
huyết thanh đã được xác định về mặt dịch tễ là những tác nhân gây bệnh tuy vẫn chưa
chứng minh được cơ chế gây bệnh của chúng thuộc dạng nội độc tố không chịu nhiệt
hay nội độc tố chịu nhiệt hay thuộc nhóm xâm nhiễm dạng Shigella. Một nhóm E.coli
gây bệnh khác là EIEC (enteroinvasive E.coli) rất giống với Shigella bởi khả năng gây
bệnh lỵ do xâm nhiễm và chứng tiêu chảy ở người. Nhóm E.coli gây bệnh cuối cùng là
ETEC (enterotoxigenic E.coli) có khả năng sinh một hoặc cả hai loại độc tố ruột từng
được biết rõ là loại không chịu nhiệt và loại bền nhiệt không có tính kháng ngun.
Một trong những đặc tính quan trọng của E.coli liên quan đến khả năng chỉ thị sự
nhiễm phân trong nước là do thời hạn sống sót của chúng. Chúng thường chết đi sau
cùng một khoảng thời gian như các vi sinh vật gây bệnh khác có ở ruột. Ở thực phẩm
qua các biện pháp xử lý như ướp lạnh, cấp đông, chiếu xạ E.coli bị tiêu diệt trong khi
một số vi sinh vật gây bệnh khác vẫn chống chịu được và sống sót. Tương tự như vậy
nước qua xử lý vẫn chứa một số vi sinh vật gây bệnh trong khi E.coli đã bị tiêu diệt.

Chỉ đối với những thực phẩm có tính axit E.coli mới thực sự có giá trị như một chỉ thị
về vệ sinh do tính chống chịu cao của chúng đối với pH thấp [15], [18].
b. Salmonella typhi
Theo phân loại của Holt. Samonella typhi được phân loại như sau [24].
Giới

:

Bacteria

Ngành

:

Proteobacteria

Lớp

:

Gamma Proteobacteria

Bộ

:

Enterobacteriales

Họ

:

Enterobacteriaceae

Chi

:

Salmonella

Loài

:

Salmonella typhi

Salmonella là ví dụ kinh điển của các bệnh do thực phẩm. Salmonella typhi được
phân lập từ năm 1884 và hiện vẫn là một tác nhân gây bệnh do thực phẩm quan trọng.
Đây là loại trực khuẩn Gram âm kỵ khí tùy nghi, không sinh bào tử.

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

10


Báo cáo khố luận tốt nghiệp
Có ba dạng bệnh thực sự do Salmonella gây ra là sốt thương hàn, nhiễm trùng
máu, rối loạn tiêu hóa,...Các triệu chứng bệnh do Salmonella như nôn mửa, đau đầu,
ớn lạnh, tiêu chảy, sốt xuất hiện 12-24 giờ sau khi ăn phải thức ăn chứa 1-10 triệu

Salmonella trong 1g. Bệnh kéo dài 2-3 ngày. Phần lớn bệnh nhân hồi phục song cũng
có những trường hợp tử vong, đặc biệt ở người già, trẻ sơ sinh, người suy yếu hệ miễn
dịch.
Hầu hết các tiêu chuẩn vi sinh thực phẩm đều khơng cho phép có Salmonella
trong thành phẩm, sự hiện diện của chúng được kiểm tra gắt gao bởi các cơ quan chức
năng. Theo phương pháp truyền thống việc phát hiện Salmonella bao gồm những bước
như tiền tăng sinh, tăng sinh, tăng sinh chọn lọc, các thử nghiệm sinh hóa và cuối cùng
là thử nghiệm huyết thanh mất thời gian khoảng 7 ngày. Hiện nay đã có nhiều nỗ lực
để rút ngắn thời gian phát hiện Salmonella typhy bằng những phương pháp như thử
nghiệm ELISA và thử ADN, mất thời gian khoảng 48 giờ. Tuy nhiên khi một mẫu có
khả năng dương tính cần tiến hành các thao tác truyền thống để khẳng định sự có mặt
của Salmonella typhy.
Do kém chịu nhiệt, Salmonella typhy dễ dàng bị tiêu diệt khi thức ăn được đun
nấu phù hợp. Việc làm lạnh, cấp đơng, bảo đảm vệ sinh có tác dụng quan trọng làm
giảm thiểu nguy cơ nhiễm bệnh. Hiện nay Salmonella typhy vẫn là một trong những vi
sinh vật gây bệnh quan trọng nhất từ thực phẩm [15], [18], [21].
c. Cách xử lý phân chim cút
Thông thường, người dân sẽ rải một lớp trấu khoảng 5cm dưới mỗi chuồng cút.
Khi có một lượng phân nhất định, dày khoảng 10-12cm, người dân sẽ tiến hành rải vôi
hoặc tro bếp lên trên để bớt mùi hôi và để phân tự phân hủy hoặc xúc mang ra phơi
khơ dưới nắng.
Bên cạnh đó, người dân xử lý phân chim cút bằng cách làm hầm biogas, cho cá
ăn, ủ với một số chế phẩm như EM, Emiser, EMTECH- BKS…, nhưng chưa đúng quy
trình vì vậy dẫn đến việc lãng phí nguồn dinh dưỡng cho cây trồng và ô nhiễm môi
trường.
Theo quyết định số 491/QĐ-TTg 2018 điều chỉnh Chiến lược quốc gia về quản lý
tổng hợp chất thải rắn đến năm 2025 tầm nhìn đến năm 2050 của Thủ tướng Chính
phủ ngày 07 tháng 05 năm 2018 có ghi: “Mục tiêu đến năm 2025 sẽ tận dụng tối đa

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư

Lớp: 15CTM

11


Báo cáo khoá luận tốt nghiệp
lượng chất thải hữu cơ để tái sử dụng, tái chế, làm phân compost hoặc tự xử lý tại các
hộ gia đình thành phân compost để sử dụng tại chỗ”.
Như vậy, có thể ứng dụng vi sinh vật để xây dựng quy trình ủ phân chim cút tạo
phân hữu cơ vi sinh, góp phần giảm nguy cơ ơ nhiễm mơi trường, giảm thất thốt các
chất trong quá trình ủ, hiệu quả, năng suất cây trồng, giúp tạo ra các nông sản sạch
nhằm phát triển nông nghiệp một cách bền vững và đảm bảo sức khoẻ cho con người.
1.3. Tổng quan về Bacillus licheniformis
Theo phân loại của Bergey [27], Bacillus licheniformis được phân loại như sau:
Giới

: Bacteria

Ngành

:

Lớp

: Bacilli

Bộ

:

Bacillales

Họ

:

Bacillaceae

Chi

:

Bacillus

Lồi

:

Bacillus licheniformis

Firmicutes

Hình 1.1. Đặc điểm hình thái của Bacillus licheniformis
Đặc điểm cơ bản của Bacillus licheniformis (hình 1.1) được mơ tả như sau: tế
bào hình que, có kích thước 0,4 – 2,4 x 1,2 – 10 µm, khuẩn lạc có răng cưa, màu trắng
đục, kích thước khuẩn lạc 1,2 – 2.7cm (sau 2 ngày cấy). Là VK Gram dương, sống kỵ
khí tùy nghi. Trong điều kiện mơi trường bất lợi, nghèo dinh dưỡng thì nó cũng có khả
năng tạo bào tử. Những bào tử này khá chịu nhiệt, lạnh, bức xạ và các áp lực môi
trường khác. Một tế bào chỉ có duy nhất một nội bào tử, nội bào tử có hình oval hoặc
hình trụ, chịu được điều kiện bất lợi như nhiệt độ, acid, sự hình thành bào tử không bị

ngăn cản bởi sự tiếp xúc không khí. Dưới tác động của điều kiện tốt, những bào tử nảy
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

12


Báo cáo khoá luận tốt nghiệp
mầm trở thành tế bào VK thể hoạt động [2], [14].
Sau 18–20 giờ nuôi cấy, vi khuẩn mọc thành váng trên bề mặt môi
trường. Bacillus licheniformis dễ mọc trên môi trường nuôi cấy thông thường.
Theo thống kê của ngân hàng dữ liệu NCBI (www.ncbi.nlm.nih.gov) Bacillus
licheniormis có chiều dài bộ gene khoảng 4.22Mb chứa khoảng 4200 gen mã hóa cho
4192 protein.
Bacillus licheniformis có phổ chịu đựng pH rộng, nhiệt độ cao, tồn tại được trong
điều kiện bất lợi với thời gian dài vì vậy đa số chúng rất phổ biến và được phân lập từ
nhiều nguồn khác nhau như: đất, nước, phân và lông ngực các loài chim sống thủy
sinh.
Một số ứng dụng của Bacillus licheniformis:
Bacillus licheniformis có khả năng sản sinh nhiều enzyme, đặc biệt là amylase và
protease, đây là 2 loại enzyme quan trọng trong hệ thống tiêu hóa, sản sinh các enzyme
có khả năng thủy phân glucid, lipid, protide, enzyme cellulase biến đổi chất xơ thành
các loại đường dễ tiêu, enzyme phân giải gelatin, enzyme phân giải fibrin và một loại
enzyme giống lysozyme gây tác dụng trực tiếp, dung giải một số type VK Proteus gây
bệnh trong đường ruột [15].

Bacillus licheniformis góp phần ổn định hệ vi khuẩn có ích cho đường
ruột, có khả năng tổng hợp một số chất kháng sinh tự nhiên có tác dụng ức chế
sinh trưởng hoặc tiêu diệt một số vi sinh vật khác, tác dụng lên cả vi khuẩn gram
âm lẫn gram dương, nấm gây bệnh. Do đó, Bacillus licheniformis có khả năng

cạnh tranh tốt với các vi khuẩn gây hại khác [20], [21].
Bacillus licheniformis giúp cải thiện trọng lượng, chuyển hóa thức ăn và
giảm bệnh tiêu chảy, tỉ lệ chết non ở vật nuôi.
Bacillus licheniformis được ứng dụng trong việc sản xuất men vi sinh hỗ trợ
đường tiêu hóa, trong bảo quản thực phẩm như nem chua, sữa, pho mát. Hai ví dụ
điển hình là bacillocin 490 và cerein 8A được sử dụng để chống lại các Bacillus spp.
ở cả trong điều kiện hiếu khí và yếm khí, và các hoạt động của nó được duy trì ở phạm
vi pH rộng, ở nhiệt độ cao và cũng có trong sữa tức là bề mặt thực phẩm [12].
B. licheniformis có khả năng tổng hợp một số chất kháng sinh tự nhiên có tác
dụng ức chế sinh trưởng hoặc tiêu diệt một số vi sinh vật khác, tác dụng lên cả vi
SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

13


Báo cáo khoá luận tốt nghiệp
khuẩn gram âm lẫn gram dương, nấm gây bệnh. Do đó, B. licheniformis có khả năng
cạnh tranh tốt với các vi khuẩn gây hại khác. B. licheniformis giúp cải thiện trọng
lượng, chuyển hóa thức ăn và giảm bệnh tiêu chảy, tỉ lệ chết non ở vật nuôi.
B. licheniformis tiết ra enzyme phân hủy các chất như carbonhydrate, chất béo và
đạm thành những đơn vị nhỏ hơn. Chúng cũng có khả năng phân hủy các chất phế thải
hữu cơ, tích lũy trong nền đáy ao ni, làm sạch nước. B. licheniformis có tác dụng
làm giảm COD, H2S trong ao tôm làm tăng năng suất nuôi [22], [23].

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

14

Báo cáo khoá luận tốt nghiệp
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian: Đề tài được thực hiện trong thời gian từ tháng 10 năm 2018 đến
tháng 4 năm 2019.
- Địa điểm: Thí nghiệm được thực hiện tại Trại ni cút của Hợp tác xã Bảo An
thành phố Đà Nẵng và Phịng Cơng nghệ Vi sinh - Hóa sinh thuộc Khoa Sinh – Môi
Trường, Trường Đại học Sư phạm – Đại Học Đà Nẵng.
2.2. Vật liệu
2.2.1. Vật liệu nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu: Phân chim cút
2.2.2. Thiết bị và dụng cụ
a. Thiết bị và dụng cụ trong phịng thí nghiệm
- Tủ cấy

- Máy nuôi cấy lắc

- Tủ ấm CO2

- Máy ly tâm

- Nồi hấp vơ trùng

- Kính hiển vi

- Tủ sấy

- Cân kĩ thuật

- Dụng cụ dùng trong phân tích: đĩa petri, ống nghiệm, que cấy ria, que cấy
trang, đèn cồn, pipet, eppendorf.
b. Thiết bị và dụng cụ ủ phân compost
- Bạt

- Xẻng

- Nhiệt kế

- Xe rùa

- Bút đo pH đất DM-13
2.2.3. Hố chất
2.2.3.1. Mơi trường phân lập và giữ giống Bacillus licheniformis TT01
Sử dụng môi trường LB sau khi hấp vô trùng ở nhiệt độ 1210C, áp suất 1atm để
phân lập và giữ giống Bacillus licheniformis TT01. Đối với mơi trường LB rắn thì bổ
sung thêm Agar 20g/l trước khi hấp vơ trùng.
Peptone

10g

Yeast Extract ( Cao Nấm Men)

5g

NaCl

10g

Nước cất

1000lít

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

15


Báo cáo khố luận tốt nghiệp
2.2.3.2. Mơi trường khảo sát khả năng sinh enzyme amylase, protease, cellulase
Môi trường khảo sát khả năng sinh enzyme amylase, protease, cellulase sau khi
hấp vô trùng ở nhiệt độ 1210C, áp suất 1atm. Đối với mơi trường rắn thì bổ sung thêm
Agar 20g/l trước khi hấp vô trùng.
Môi trường khảo sát enzyme amylase:
NaNO3

3g/l

K2HPO4

1g/l

MgSO4

0.5g/l

KCl

0.5g/l

FeSO4

0.1g/l

Tinh bột tan

10g/l

Môi trường khảo sát enzyme protease:
NaNO3

3g/l

K2HPO4

1g/l

MgSO4

0.5g/l

KCl

0.5g/l

FeSO4

0.1g/l

Casein

10g/l

Môi trường khảo sát enzyme cellulase:
NaNO3

3g/l

K2HPO4

1g/l

MgSO4

0.5g/l

KCl

0.5g/l

FeSO4

0.1g/l

CMC

10g/l

 Một số hoá chất khác

- Cồn 70o
- HCl 1M, NaOH 1M, H2O2 30%
- Chế phẩm vi sinh EM, FBP
2.3. Sơ đồ thí nghiệm
Dựa vào mục tiêu nghiên cứu đã đề ra, tơi bố trí thí nghiệm như sơ đồ sau:

SVTH: Lê Nguyễn Quỳnh Thư
Lớp: 15CTM

16