i

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

NGUYỄN ĐỨC MẠNH

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

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

http://www.lrc.tnu.edu.vn


ii

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

NGUYỄN ĐỨC MẠNH

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


http://www.lrc.tnu.edu.vn


ii

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

Nguyễn Đức Mạnh

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


iii

MỤC LỤC



iv

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

: Dung dịch được chế xuất từ EM gốc
FAO

: Agricultural Commodity Projections

N

: Nitơ

K

: Kali

P

: Phốt pho

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

TVTS

: Thực vật thủy sinh

XLNT


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

45

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

46

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

47

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

49

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

50

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

51

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

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

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


1

PHẦN MỞ ĐẦU

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

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

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


3

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

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


http://www.lrc.tnu.edu.vn


5

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

Loại gia súc, gia cầm

Lƣợng phân mỗi ngày

1

Lợn

6-8% thể trọng

2

Bò sữa




6

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

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

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


8

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

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

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


10

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

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

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


12

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



13

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

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

Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN

http://www.lrc.tnu.edu.vn


15

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