TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN CAO HỌC
Chuyên ngành: Công nghê sinh học

Đề tài:
“Nghiên cứu, ứng dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio trong xử lý chất lót
chuồng nuôi gà tại Vĩnh Phúc”

Giáo viên hướng dẫn:
Học viên thực hiện :
Lớp

:

Công nghệ sinh học – K5A

Thái Nguyên 5, 2014
s


1
MỞ ĐẦU
Đi cùng sự phát triển đô thị, phát triển công nghiệp, dịch vụ đời sống
xã hội ngày càng tăng thì nhu cầu lương thực, thực phẩm phục vụ phát triển
con người ngày càng tăng, trong đó nhu cầu thịt trứng sữa tăng cao, tất yếu
thúc đẩy chăn nuôi phát triển mạnh mẽ. Thống kê năm 2013 của Cục Chăn
nuôi, tổng đàn gia cầm ở Việt Nam khoảng 314,8 triệu con gia cầm và lượng
chất thải là 22,52 triệu tấn. Trong quy trình nuôi gia cầm (gà thịt, gà đẻ trứng,
gia cầm, chim cút …) ở quy mô hộ gia đình và trang trại (từ vài trăm con đến

- Đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh Sagi Bio-1 khi sử dụng để bổ
sung chất lót chuồng nuôi gia cầm nhằm hạn chế phát sinh mùi hôi thối và ức
chế các vi sinh vật trong chất thải chăn nuôi gia cầm, góp phần cải thiện môi
trường nông thôn.
- Phát triển ứng dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio-1 vào xử lý ô nhiễm
môi trường chuồng trại chăn nuôi gia cầm ở Việt Nam.
Nội dung nghiên cứu
- Điều tra khảo sát tình hình chăn nuôi gia cầm và mức độ ô nhiễm môi
trường tại 1 số xã có mật độ chăn nuôi gia cầm cao của huyện Tam Dương,
tỉnh Vĩnh Phúc.
- Sử dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio-1 để bổ sung vào chất lót chuồng
nuôi gà tại 1 số hộ chăn nuôi tại huyện Tam Dương, tỉnh Vĩnh Phúc.
- Phân tích đánh giá chất lượng không khí chuồng nuôi (tổng vi khuẩn
hiếu khí, sự phát sinh mùi H2S, NH3) giữa các chuồng nuôi gia cầm sử dụng
chế phẩm vi sinh Sagi Bio-1 và không sử dụng chế phẩm vi sinh trong quá
trình nuôi gia cầm.
- Phân tích đánh giá sự biến động của các vi sinh vật hữu ích sử dụng
để sản xuất chế phẩm Sagi Bio-1 (xạ khuẩn Streptomyces và vi khuẩn
Lactobacillus) trong chất lót chuồng nuôi gia cầm giữa các chuồng nuôi gia
cầm sử dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio-1 và không sử dụng chế phẩm vi
sinh.
- Đánh giá sự biến động của các nhóm vi sinh vật gây bệnh bao gồm
E.coli, Salmonella, Nấm mốc trong chất lót chuồng nuôi gia cầm giữa các


3
chuồng nuôi gia cầm sử dụng chế phẩm vi sinh Sagi Bio-1 và không sử dụng
chế phẩm vi sinh.
PHẦN I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Hiện trạng chăn nuôi gia cầm ở Việt Nam và trên địa bàn tỉnh Vĩnh

Theo kết quả khảo sát năm 2010 tại một số xã có nhiều hộ chăn nuôi đã
được Chi cục Thú y tỉnh công bố, nồng độ khí NH 3, H2S có trong không khí
tại một số nơi đã cao hơn mức cho phép từ 1 – 2,3 lần, độ nhiễm khuẩn
coliform cao hơn gấp 3,2 lần TCCP; nước thải nhiễm E. Coli và tỷ lệ số mẫu
nước thải nhiễm trứng giun cao. Hàm lượng COD trong nước thải từ 314 –
542mg/l, cao hơn giới hạn cho phép từ 1,57 – 2,71 lần, hàm lượng BOD từ
182,5 – 406,4mg/l vượt TCCP từ 1,22 – 2,7 lần. Thực tế, do chưa thực hiện
tốt công tác bảo đảm an toàn, vệ sinh môi trường nên tình hình dịch bệnh đã
xảy ra ở nhiều huyện, địa phương trong tỉnh như dịch tai xanh ở lợn tại huyện
Tam Đảo; dịch cúm gia cầm ở huyện Tam Dương; dịch lở mồm long móng ở
xã Hồng Phong (Lập Thạch);… [29; 37].
Phương pháp sử dụng chế phẩm sinh học thân thiện với môi trường
trong xử lý chất thải chăn nuôi. Ngoài việc tạo ra nguồn phân bón hữu cơ dồi
dào cho phát triển nông nghiệp, hạn chế nguồn sâu bệnh, tái chế các chất phế
thải nông nghiệp thành phân bón còn góp phần giảm chi phí sản xuất. Đây là
một sản phẩm được khuyến cáo sử dụng rộng rãi trong cộng đồng, góp phần
bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
1.2. Các vấn đề môi trường trong chuồng trại chăn nuôi gà
1.2.1. Thành phần chất thải chăn nuôi [9]
1.2.2. Ảnh hưởng của chất thải chăn nuôi gà đến môi trường
Chăn nuôi gà ở Việt Nam chủ yếu sản xuất tập trung tại các hộ quy
mô nhỏ lẻ trong nông hộ, thiếu quy hoạch nhất là các vùng dân cư đông đúc
đã gây ra ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng. Vì vậy, việc hiểu rõ
thành phần và các tính chất của chất thải chăn nuôi để có biện pháp quản
lý và xử lý thích hợp, khống chế ô nhiễm, tận dụng nguồn chất thải giàu
hữu cơ vào mục đích kinh tế là một việc làm cần thiết.


5
Trên thực tế, thực trạng chăn nuôi theo phương pháp truyền thống đã

- Chế phẩm vi sinh Sagi Bio-1 của Phòng Vi sinh vật môi trường –
Viện Công nghệ môi trường – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam được sản xuất từ các chủng vi khuẩn Lactobacillus và xạ khuẩn
Streptomyces.
- Các hóa chất cần thiết cho phân tích.
2.2. Đối tượng nghiên cứu
- Chất độn, lót chuồng nuôi gà tại Tam Dương, Vĩnh phúc.
- Không khí trong khu vực chăn nuôi gà
2.3. Thiết bị và hoá chất
2.4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp quan trắc đánh giá tác động, trong quá trình xử lý và sau khi
xử lý để đánh giá tác động của chế phẩm lên chất thải chăn nuôi gia cầm.
- Phương pháp đo, thống kê, phân tích, so sánh với các tiêu chuẩn qui
định.
- Các phương pháp phân tích, đánh giá mật độ Vi sinh vật gây bệnh,...
theo tiêu chuẩn Standards method (USA).
- Phương pháp thu mẫu khí và phân tích các khí NH 3 và H2S theo
TCVN 6620:2000


7
PHẦN III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả khảo sát mức độ ô nhiễm môi trường tại 1 số xã có mật độ
chăn nuôi gia cầm cao của huyện Tam Dương
Để đánh giá thực trạng ô nhiễm do chăn nuôi gia cầm tại huyện Tam
Dương, tỉnh Vĩnh Phúc chúng tôi đã tiến hành quan trắc thu mẫu không khí,
lấy mẫu chất thải tại khu vực chăn nuôi của một số hộ chăn nuôi tại Tam
Dương để phân tích, nhằm đưa ra những đánh giá, kết luận chính xác từ đó
nghiêm cứu và đưa ra các phương án xử lý phù hợp với tình hình cụ thể.


Chú thích:

M1

M2

M3

M4

M5

9,5.109

7,5.109 8,0.1010

3,1.1010

7,0.1010

0
1,2.104
1,0.103
1,5.105
1,6.109
5,4.106

0
2,0.103
0

M5: Mẫu lấy tại chuồng gà Ai cập nhà ông Nguyễn Đức Tô
Kết quả phân tích ở bảng 3.1 cho thấy: Xạ khuẩn xuất hiện trong các
mẫu khảo sát có khuẩn lạc màu đỏ chiếm mật độ lớn, đạt đến 1,0.10 2 CFU/g.
Các chủng vi sinh vật gây bệnh như: Salmonella, Coliform rất cao. Mật độ
Salmonella lên đến 105 CFU/g, mật độ Coliform chịu nhiệt trong chất lót
chuồng lên đến 10 7 CFU/g. Sự tồn tại mật độ vi sinh vật gây bệnh ở mật độ
cao ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng đàn gia cầm cũng như con người
nếu để tiếp xúc với nguồn nước sinh hoạt hay thực phẩm. Ngoài ra, sự phát
triển bùng nổ của các vi sinh vật gây bệnh cũng là nguyên nhân ức chế các
vi sinh vật có lợi khác phát triển do sự canh tranh dinh dưỡng cũng như
môi trường sống.
Kết quả phân tích trong bảng 3 cũng cho thấy mật độ của vi khuẩn khử
sulfat và vi khuẩn kị khí rất cao, đặc biệt là vi khuẩn kị khí lên đến 10 6CFU/g.
Sự phát triển mạnh của vi sinh vật kị khí trong chất lót chồng là nguyên nhân


9
phát sinh mùi hôi thối cho không khí trong chuồng nuôi. Kết quả phân tích
nồng độ khí NH3 và H2S trong chuồng nuôi được trình bày ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Kết quả phân tích mẫu khí khảo sát tại các hộ gia đình ở thị
trấn Hợp Hoà, huyện Tam Dương
Chỉ tiêu phân tích

M1

M2

M3

M4

độ các loại vi sinh vật gây bệnh như Salmonella, Coliform, nấm mốc, trong
mẫu chất thải lấy tại các hộ gia đình cũng rất lớn. Đây chính là nguy cơ gây
nên các bệnh dịch cho vật nuôi cũng như con người nếu để tiếp xúc với nguồn
nước sinh hoạt hay thực phẩm.
Từ kết quả ở bảng 3.2 cho thấy nồng độ các khí NH 3, H2S – nguyên
nhân gây các mùi hôi thối, mùi khai trong môi trường không khí xung quanh
khu vực chăn nuôi ở các mẫu khảo sát đều ở mức cao.
Như vậy, vấn đề đặt ra là chúng ta phải bổ sung các vi sinh vật có lợi
vào chất độn lót chuồng ngay từ ban đầu với mật độ cao nhằm chiếm lĩnh môi
trường, gây sự ức chế cho sự sinh trưởng, phát triển của các chủng vi sinh vật
gây hại ngay từ ban đầu.

3.2. Đánh giá hiệu quả của chế phẩm Sagi Bio-1 bổ sung vào chất lót
chuồng nuôi gia cầm


10
Đánh giá hiệu quả xử lý các thông số gây mùi hôi, thối của chuồng trại
chăn nuôi gia cầm H2S, NH3, các vi sinh vật gây bệnh trong phân gia cầm
như: Tổng coliform, fecal Coliform, salmonella, sự biến động của các vi
sinh vật hữu ích sử dụng để sản xuất chế phẩm Sagi Bio-1 (xạ khuẩn
Streptomyces và vi khuẩn Lactobacillus) trong phân gia cầm khi bổ sung
chế phẩm vi sinh vật vào chất độn lót chuồng nuôi, chúng tôi đã tiến hành
bố trí các thí nghiệm như sau:
Chất lót chuồng nuôi gia cầm (vỏ trấu) được trải đều lên mặt sàn
chuồng nuôi, sau đó phun đều chế phẩm vi sinh lên trên bề mặt chất lót
chuồng với liều lượng 05 lít chế phẩm cho 100 m 2 sàn chuồng. Trong quá
trình nuôi quan sát sự thay đổi độ ẩm của chất lót trong chuồng để tiến hành
bổ sung thêm. Thí nghiệm được bố trí như sau :
1. Đối chứng 1 (ĐC1): Chuồng nuôi gà Ai Cập đang đẻ (500 con), không

Salmonella, Tổng coliform, fecal coliform và sự gia tăng mật độ của các vi
sinh vật có lợi như xạ khuẩn, nấm men, vi khuẩn lactic trong chất thải chăn
nuôi qua từng ngày ở mẫu thí nghiệm so với mẫu đối chứng.

Lấy mẫu chất thải chăn nuôi

Thu mẫu khí H2S và NH3

Hình 3.2. Các thao tác lấy mẫu tại khu vực chăn nuôi gia cầm
Qua các đợt theo dõi, đánh giá bằng cảm quan cho thấy, mùi hôi thối ở
các chuồng phun chế phẩm giảm nhẹ sau 2 – 5 ngày phun, từ ngày thứ 7 trở đi
thì mùi hôi thối, mùi khai đã giảm rõ rệt so với các chuồng không phun chế


12
phẩm. Mặt khác, sau khi phun chế phẩm độ ẩm trong chuồng được duy trì ở
mức độ cho phép, do đó thời gian bổ sung chất độn, lót chuồng kéo dài thêm
được 5 – 7 ngày, thời gian sử dụng chất độn, lót chuồng được duy trì 45 – 60
ngày, so với chuồng không phun chế phẩm thì đã kéo dài thời gian thay trấu
từ 15 – 30 ngày tùy vào từng đối tượng là gà hậu bị hay gà Ai cập.

Hình 3.3. Nồng độ khí NH3 trong môi trường không khí chăn nuôi gà
Để lý giải những kết quả trên chúng tôi đã tiến hành lấy mẫu định kỳ và
thực hiện các phép phân tích, từ đó sẽ có những cơ sở khoa học để khẳng định
hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật khi bổ sung vào chất độn, lót chuồng trong
việc khử mùi và xử lý chất thải chăn nuôi gia cầm.
Qua đồ thị trên cho thấy nồng độ NH 3 ở các mẫu thí nghiệm có sự biến
động theo thời gian do khí NH 3 sinh ra trong quá trình bài tiết hàng ngày cũng
như quá trình chuyển hóa NH3 thành Nitrat của các vi sinh vật bổ sung trong
chế phẩm. Từ ngày 17/8/2013 đến ngày 3/9/2013 nồng độ NH 3 ở các mẫu thí



14
- Các chỉ tiêu phân tích đánh giá: Vi sinh vật tổng số, nấm men, xạ
khuẩn, vi khuẩn lactic, nấm mốc, Samonella, Coliform, E.coli trong mẫu chất
thải chăn nuôi gia cầm.
3.2.2.1. Đánh giá sự biến động của nhóm vi sinh vật gây bệnh
Để đánh giá hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật trong xử lý chất thải của
chăn nuôi gà, chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật gây bệnh
như: nấm mốc, Salmonella, Tổng coliform, fecal coliform trong các mẫu chất
thải lấy tại các chuồng đặt thí nghiệm. Những vi sinh vật này là nguyên nhân
gây nên các bệnh tiêu chảy rất dễ mắc phải ở gà cũng như con người khi tiếp
xúc hàng ngày. Thế nên việc làm giảm lượng lớn các loại vi sinh vật gây hại
này không chỉ có ý nghĩa với chăn nuôi mà còn rất có ý nghĩa với môi trường
và sức khỏe con người.

Hình 3.5. Mật độ nấm mốc trong chất thải chăn nuôi gà


15

Kiểm tra Nấm mốc trong mẫu đối

Kiểm tra nấm mốc trong mẫu thí nghiệm

chứng
Hình 3.6. Hình ảnh Nấm mốc trong các mẫu thí nghiệm
Qua đồ thị trên cho thấy, trong chất thải chăn nuôi luôn tồn tại và phát
triển một lượng lớn nấm mốc, có lúc lên đến 1,2.10 5 CFU/g (ở mẫu đối chứng
ngày 1/10/2013). Đây là nguyên nhân gây nên hàng loạt các bệnh về đường


Hình 3.8. Chỉ số Coliform tổng số trong chất thải chăn nuôi gà
Coliform tổng số và Coliform phân là các yếu tố gây các bệnh tiêu chảy
ở vật nuôi và con người. Theo các kết quả phân tích cho thấy các chỉ số
Coliform này trong chất thải chăn nuôi gà rất lớn, lên tới 5,5.10 8 MPN/g ở
mẫu đối chứng ngày 1/10/2013. Đây là nguồn bệnh tiềm ẩn gây bệnh cho con
người và vật nuôi khi mà chúng xâm nhập vào đường nước, thức ăn qua sinh
hoạt hàng ngày.
Qua các đồ thị trên cho thấy chỉ số Coliform tổng số và Coliform phân
ở các mẫu thí nghiệm có xu hướng giảm theo ngày, giảm từ 400 – 500 lần so
với các mẫu đối chứng. Điều này cho thấy, các chủng vi sinh vật trong chế
phẩm bổ sung vào chất độn lót chuồng có khả năng ức chế và tạo các chất gây
sự ức chế đối với sự tồn tại và phát triển của chủng vi sinh vật gây hại này.
Một lần nữa qua các kết quả phân tích trên cho thấy, ở chuồng nuôi gà
Ai cập thì hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật trong việc ức chế và tiêu diệt các
vi sinh vật gây bệnh được biểu hiện rõ hơn, do thói quen, tập tính của giống
gà này là ưa hoạt động hơn gà siêu trứng. Quá trình bới của chúng giúp các vi
sinh vật hữu ích phát triển tốt hơn, từ đó đem lại những hiệu quả tốt hơn.
3.2.2.2. Đánh giá sự biến động của các vi sinh vật hữu ích sử dụng để sản
xuất chế phẩm Sagi Bio-1


18
Bên cạnh việc làm giảm mật độ các vi sinh vật gây bệnh thì việc làm
tăng mật độ các chủng vi sinh vật có lợi cũng vô cùng quan trọng. Các chủng
vi sinh vật này ngoài việc gây ức chế cho việc sinh trưởng và phát triển của
các vi sinh vật gây bệnh, thì nó còn có tác dụng tăng hiệu quả sử dụng thức
ăn, khử mùi chuồng trại và duy trì độ ẩm thích hợp trong chuồng. Để có
những kết luận chuẩn xác chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật
này ở cả mẫu thí nghiệm và mẫu đối chứng. Kết quả sẽ được biểu diễn ở các

17/8/2013

9,7.1012

1,9.1011

1,5.1012

6,1.1012

25/8/2013

2,0.1010

1,4.1012

1,2.1012

2,1.1012

3/9/2013

1,8.1010

3.3.1012

1,0.1011

3,4.1012


Từ bảng trên cho thấy ở các mẫu đối chứng mật độ vi sinh vật cũng khá
cao, tuy nhiên lượng vi sinh vật gây bệnh lại chiếm phần lớn, ngược lại ở các
mẫu thí nghiệm thì lượng vi sinh vật hữu ích lại chiếm ưu thế. Điều này một
lần nữa khẳng định sức sống mãnh liệt của các chủng vi sinh vật hữu ích
trong chế phẩm vi sinh vật bổ sung vào chất độn, lót chuồng, khẳng định hiệu
quả của chế phẩm vi sinh vật.
Qua đợt thí nghiệm này với việc theo dõi hàng ngày chúng tôi rút ra
được những kết luận như sau: Mùi hôi thối trong khu chăn nuôi giảm rõ rệt


20
giảm từ 1 – 1,5 lần, từ đó giảm lượng lớn ruồi, nhặng ở các khu vực xung
quanh; Gà đang ở giai đoạn đẻ trong các chuồng phun chế phẩm vi sinh vật
không bị xáo trộn; Chất độn, lót chuồng duy trì ở tình trạng khô trong thời
gian lâu hơn, do đó kéo dài được thời gian sử dụng, giảm bớt chi phí cho
người chăn nuôi, nâng cao hiệu quả kinh tế mà vẫn đảm bảo chất lượng và
duy trì môi trường khu vực trong sạch hơn.
Đặc biệt, với các kết quả phân tích mẫu không khí, mẫu chất thải chăn
nuôi ở trên cho thấy hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật trong việc giảm nồng
độ các khí gây mùi hôi thối và khai như H 2S, NH3; giảm mật độ các vi sinh
vật gây bệnh như: Nấm mốc, Salmonella, Coliform; tăng và duy trì mật độ các
vi sinh vật có lợi như: xạ khuẩn, nấm men, vi khuẩn Lactobacillus. Nhằm ức
chế các chủng vi sinh vật gây bệnh, tăng cường khả năng chuyển hóa thức ăn
của vật nuôi, tăng sức đề kháng của vật nuôi với bệnh tật, đồng thời kéo dài
thời gian sử dụng chất độn lót chuồng, đem lại nhiều lợi ích về kinh tế cho
người chăn nuôi và những lợi ích về môi trường cho cộng đồng. Chúng tôi đã
nhận được những phản hồi rất tích cực của bà con nông dân về hiệu quả của
chế phẩm vi sinh vật trong việc khử mùi hôi và xử lý chất thải chăn nuôi gia
cầm, làm giảm rõ rệt ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gia cầm tại địa
phương, công nghệ đơn giản, dễ thực hiện, không gây xáo trộn cho gà đẻ,

- Thời gian sử dụng trấu lót chuồng được kéo dài thêm 15 – 30 ngày đối
với gà đẻ và 20 – 35 ngày đối với gà hậu bị nên đã giảm rất nhiều chi phí cho
chất độn lót chuồng cũng như chi phí công lao động dọn chuồng.
- Do môi trường sống của gà được đảm bảo, vi sinh vật gây bệnh giảm
nên ít bệnh dịch hơn, từ đó giảm các chi phí phòng chữa bệnh cho vật nuôi.
Tất cả những hiệu quả trên đã góp phần làm giảm chi phí cho bà con
nông dân mà vẫn đảm bảo kỹ thuật chăn nuôi gia cầm, mang lại hiệu quả kinh
tế cao.


22
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Kết Luâ ân
Qua đợt thí nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh để xử lý chất lót chuồng
của hộ chăn nuôi gà và tiến hành thực hiện theo dõi, lấy mẫu phân tích, đánh
giá hiệu quả khử mùi chuồng nuôi của chế phẩm vi sinh vật trong chăn nuôi
gà. Các kết quả thu được cho thấy nồng độ các khí, NH 3, H2S, mật độ các vi
sinh vật gây bệnh như: Salmonella, tổng coliform, fecal coliform, nấm mốc,
đều có xu hướng giảm rõ rệt sau khi phun chế phẩm vi sinh vật vào chất lót
chuồng. Các lợi khuẩn như: Nấm men, xạ khuẩn, vi khuẩn Lactobacillus đều
tăng đáng kể so với mẫu đối chứng.
Sau khi phun chế phẩm, môi trường không khí trong khu vực chăn nuôi
gà đã giảm bớt mùi hôi thối một cách rõ rệt, độ ẩm chất thải trong chuồng
được duy trì ở mức cho phép, kéo dài thời gian sử dụng chất lót chuồng từ 15
đến 30 ngày đối với gà đẻ và 20 – 30 ngày đối với gà siêu trứng, mà vẫn đảm
bảo chất lượng nền chuồng, mang lại hiệu quả về kinh tế và môi trường cho
người chăn nuôi cũng như cho toàn xã hội.
Việc ức chế và tiêu diệt các loại vi sinh vật gây bệnh, bổ sung các vi
khuẩn có lợi như nấm men, vi khuẩn Lactobacillus,… cũng làm tăng sức đề
kháng của gà từ đó hạn chế bệnh dịch. Giúp cho gà có khả năng tiêu hóa thức