Nghiên cứu hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM thứ cấp) trong xử lý môi trường chăn nuôi gà tại huyện Tam Đảo - Tỉnh Vĩnh Phúc

Đào Văn Biên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 123(09): 77 - 82 77 NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA CHẾ PHẨM VI SINH VẬT HỮU HIỆU (EM THỨ CẤP) TRONG XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG CHĂN NUÔI GÀ TẠI HUYỆN TAM ĐẢO - TỈNH VĨNH PHÚC Đào Văn Biên*, Đỗ Thị Lan, Nguyễn Tuấn Anh Trường Đại học Nông Lâm – ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Nghiên cứu được tiến hành nhằm xác định hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM thứ cấp) trong xử lý môi trường chăn nuôi gà tại huyện Tam Đảo- tỉnh Vĩnh Phúc. Kết quả cho thấy, Sử dụng chế phẩm sinh học làm đệm lót sinh học cho chăn nuôi gia cầm tại tỉnh Vĩnh Phúc năm 2013 đã cho kết quả rất tốt trong việc cải thiện môi trường chăn nuôi, làm giảm mùi hôi của chuồng nuôi. Lượng khí thải NH3 giảm 5,71 lần; khí H2S giảm 4,48 lần so với phương pháp chăn nuôi truyền thống. Hàm lượng N, P, K trong phân tăng, cụ thể: Nitơ tổng số tăng 1,41 lần; Photpho tổng số tăng 1,62 lần; Kali tổng số tăng 1,58 lần, điều này làm tăng chất lượng phân bón. Trong khi đó hàm lượng các chủng vi sinh vật trong chuồng nuôi lại có xu hướng giảm mạnh. Sử dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu trong chăn nuôi gia cầm mang lại hiệu quả kinh tế, hiệu quả môi trường và tăng thu nhập cho người dân cao hơn so với phương pháp chăn nuôi truyền thống. Chế phẩm sinh học (EM thứ cấp) đã được đón nhận như là một giải pháp để đảm bảo cho một nền nông nghiệp phát triển bền vững và bảo vệ môi trường. Từ khóa: Đệm lót sinh học, chăn nuôi gà, EM thứ cấp , hiệu quả kinh tế, phát triển bền vững, bảo vệ môi trường. ĐẶT VẤN ĐỀ* Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước thì nhu cầu của người tiêu dùng đối với các sản phẩm chăn nuôi ngày càng đòi hỏi cao hơn không những về số lượng mà cả về chất lượng. Đi đôi với việc phát triển chăn nuôi, một vấn đề cần quan tâm giải quyết đó là bảo vệ môi trường, giảm thiểu những chất thải và chất độc do chăn nuôi gây ra đang trở thành mối quan tâm chung của toàn xã hội (Nguyễn Thị Liên và cộng sự, 2010) [2]. Hòa cùng xu thế phát triển của đất nước trong những năm qua tỉnh Vĩnh Phúc đã có những bước tiến vượt bậc. Sự phát triển sản xuất các ngành nói chung, sản xuất nông nghiệp nói riêng trong đó có ngành chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi gia cầm ở tỉnh Vĩnh Phúc đã có nhiều sụ thay đổi, góp phần to lớn vào sự phát triển kinh tế chung của tỉnh nhà. Trong thời gian qua các vấn đề bảo vệ môi trường nông thôn đã được các cấp chính quyền quan tâm, tuy nhiên việc quản lý và xử lý chất thải vẫn còn nhiều hạn chế. * Tel: 0918 475995, Email: daovanbien0103@gmail.com Với mục đích ứng dụng chế phẩm EM trong việc cải thiện môi trường và xử lý chất thải chăn nuôi, cụ thể là chăn nuôi gà, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM thứ cấp) trong xử lý môi trường chăn nuôi gà tại huyện Tam Đảo- tỉnh Vĩnh Phúc”. Với mục tiêu để ngăn chặn, xử lý tình trạng ô nhiễm môi trường nước, không khí thông qua đó từng bước nâng cao chất lượng môi trường nông thôn góp phần phát triển nông nghiệp nông thôn bền vững. VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu - Chế phẩm sinh học EM thứ cấp - Đệm sinh học (Trấu, mùn cưa, cám ngô, rỉ mật đường) - Gà thịt, gà đẻ - Đề tài được nghiên cứu và thực hiện tại thôn Quan ngoại, xã Tam Quan, huyện Tam Đảo – Vĩnh Phúc. - Thời gian nghiên cứu: từ tháng 08 năm 2013 đến tháng 10 năm 2014 Đào Văn Biên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 123(09): 77 - 82 78 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp điều tra phỏng vấn: Để thực hiện nội dung trên chúng tôi tiến hành điều tra số mẫu ở trong tỉnh Vĩnh Phúc điều tra ngẫu nhiên 150 hộ bằng phương pháp sử dụng bộ câu hỏi kết hợp phỏng vấn trực tiếp. Các hộ dân được lựa chọn có trình độ học vấn khác nhau. - Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Thu thập số liệu thứ cấp ở phòng Nông nghiệp và phòng Tài nguyên Môi trường ở các huyện, thành phố. Các số liệu về điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội từ các tài liệu có sẵn. - Phương pháp bố trí thí nghiệm Nghiên cứu được tiến hành tại 10 hộ chăn nuôi gà theo quy mô trang trại với số lượng từ 500 đến 1000 con gà đẻ tương đương (500 m2/ sàn nuôi) tại xã Tam Quan, huyện Tam đảo, tỉnh Vĩnh Phúc. Thí nghiêm gồm 5 công thức: Công thức 1: KU1 (chăn nuôi truyền thống không sử dụng chế phẩm) Công thức 2: ĐB (làm đệm lót sinh học dạng bột) Công thức 3: ĐL (làm đệm lót sinh học dạng lỏng) Công thức 4: ĐBU (làm đệm lót sinh học dạng bột + cho gà uống chế phẩm pha loãng với tỷ lệ 30/00). Công thức 5: ĐLU (làm đệm lót sinh học dạng lỏng + cho gà uống chế phẩm pha loãng với tỷ lệ 30/00) Các chỉ tiêu theo dõi gồm: đánh giá khả năng xử lý khí độc H2S, NH3 trong chất thải chăn nuôi; đánh giá hàm lượng chất dinh dưỡng N, P, K tổng số, độ ẩm trong chất thải chăn nuôi; đánh giá hàm lượng vi sinh vật trong chất thải chăn nuôi như Ecoli, Coliform, sammonella. Phân tích các chỉ tiêu hóa học và sinh học theo phương pháp và tiêu chuẩn tại phòng thí nghiệm - Viện Khoa học Sự sống của Đại học Thái Nguyên, phòng thí nghiệm của Khoa Môi trường – Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THÀO LUẬN Đánh giá về quy mô thực hiện - Quy mô: Thực hiện 10 hộ chăn nuôi gà theo quy mô trang trại với số lượng từ 500 đến 1000 con gà đẻ tương đương (500 m2/ sàn nuôi). - Địa điểm: xã Tam Quan, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc - Đối tượng hưởng lợi: người chăn nuôi, những người nông dân đang sinh sống thuộc khu vực nơi thực hiện đề tài. Bảng 1. Danh sách 10 hộ dân tham gia mô hình đệm sinh học tại Thôn Quan Ngoại – Xã Tam Quan – Huyện Tam Đảo – Tỉnh Vĩnh Phúc Họ và tên Diện tích chuồng nuôi (Đvt: m2) Số lượng gia cầm (Đvt: con) Hiện trạng chuồng nuôi Nguyễn Xuân Trường S = 700m2/ chuồng 5.000 gà đẻ chuồng trệt Nguyễn Văn Toản S = 600m2/ chuồng 2.000 gà đẻ chuồng trệt Nguyễn Văn Yên S = 600m2/ chuồng 5.000 gà đẻ chuồng trệt Nguyễn Văn Bình S = 700m2/ chuồng 5.000 gà đẻ chuồng trệt Nguyễn Hồng Tuyên S = 600m2/ chuồng 3.000 gà đẻ chuồng trệt Đào Văn Khang S = 500m2/ chuồng 5.000 gà đẻ chuồng trệt Lăng Xuân Hảo S = 700m2/ chuồng 5.000 gà đẻ chuồng trệt Trần Văn Tuấn S = 250m2/ chuồng 2.000 gà đẻ chuồng trệt Lê Thanh Nghị S = 200m2/ chuồng 2.000 gà đẻ chuồng trệt Đào Văn Lập S = 600m2/ chuồng 5.000 gà đẻ chuồng trệt Đào Văn Biên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 123(09): 77 - 82 79 Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng chế phẩm sinh học trong chăn nuôi gà Hiệu quả đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu tốn với nuôi gà đẻ Bảng 2. Kết quả tỷ lệ đẻ trứng và lượng thức ăn tiêu thụ của gà trong các tuần tuổi Tuần thứ Công thức 20 30 40 Tỷ lệ đẻ trứng (%) Lượng thức ăn (gam/con /ngày) Tỷ lệ đẻ trứng (%) Lượng thức ăn (gam/con /ngày) Tỷ lệ đẻ trứng (%) Lượng thức ăn (gam/con/ ngày) Nuôi thông thường (không sử dụng chế phẩm) 31,00 105 94,30 117 91,70 117 Sử dụng đệm sinh học kết hợp cho uống 33,00 103 95,50 114 92,30 115 (Nguồn: số liệu điều tra nông hộ) Hiệu kinh tế của việc chăn nuôi sử dụng đệm lót sinh học Bảng 3. Sơ bộ tính toán chi phí cho đàn gà đẻ 200 con từ 20 - 40 tuần tuổi Đơn vị tính: VNĐ Nội dung Nuôi thông thường Sử dụng đệm sinh học kết hợp cho uống 1. Chi phí (VNĐ) Giống 3.000.000 3.000.000 Thức ăn 36.300.000 35.200.000 Thú y 150 70 Điện + nước 150 150 Lao động 5000 0 Dụng cụ 100 100 Khấu hao chuồng trại 100 100 Chi phí khác 50 50 Mua Bio-TMT 0 800 Tổng chi 44.850.000 39.470.000 2. Thu (VNĐ) Bán trứng gà 60.760.000 61.880.000 Bán phân 1.000.000 0 Tổng thu 61.760.000 61.880.000 Chênh lệch (Thu - chi) 16.910.000 22.410.000 So sánh TN/ĐC (lần) ± 5500.000đ (Nguồn: số liệu điều tra nông hộ) * So với nuôi thông thường thì nếu sử dụng chế phẩm làm đệm lót kết hợp cho uống sẽ thu được tiền lãi cao hơn so với nuôi thông thường là 5.500.000 đồng. Hiệu quả môi trường Bảng 4. Nhận xét của người dân về môi trường xung quanh các trại đã xử lý bằng chế phẩm sinh học (EM thứ cấp) Đơn vị tính :% Đánh giá Chỉ tiêu Có ảnh hưởng Không ảnh hưởng Bình thường Môi trường không khí 0,00 99,00 1,00 Môi trường đất 0,00 95,00 5,00 Môi trường nước 0,00 96,00 4,00 Sức khỏe con người 0,00 100,00 0,00 (Nguồn: số liệu điều tra thực tế) Đào Văn Biên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 123(09): 77 - 82 80 Bảng 5. Hàm lượng khí NH3 tại khu vực chuồng nuôi (Đơn vị tính: ppm) Công thức Tuần thứ QCVN 01 - 15: 2010/BNNPTNT 15 30 45 KU1(đối chứng) 35,23 47,35 55,31 10,00 ĐB (đệm bột) 5,68 12,00 13,30 10,00 ĐL (đệm lỏng) 5,36 10,50 11,00 10,00 ĐBU (đệm bột + uống) 4,60 7,00 10,65 10,00 ĐLU (đệm lỏng + uống) 3,50 6,00 9,68 10,00 (Nguồn:Kết quả đo trực tiếp tại chuồng nuôi) Bảng 6. Hàm lượng khí H2S tại khu vực chuồng nuôi (Đơn vị tính: ppm) Công thức Tuần thứ QCVN 01 - 15: 2010/BNNPTNT 15 30 45 KU1(đối chứng) 11,30 14,67 20,86 5,00 ĐB (đệm bột) 6,35 7,00 9,00 5,00 ĐL (đệm lỏng) 5,37 6,66 8,66 5,00 ĐBU (đệm bột + uống) 5,80 6,83 5,64 5,00 ĐLU (đệm lỏng + uống) 2,50 3,65 4,65 5,00 (Nguồn:Kết quả đo trực tiếp tại chuồng nuôi) Kết quả thí nghiệm ở bảng trên cho thấy: bổ sung chế phẩm EM thứ cấp trong chăn nuôi gà có tác dụng làm giảm mùi hôi của chuồng nuôi. Lượng khí thải NH3 giảm 5.71 lần; khí H2S giảm từ 4.48 lần so với chăn nuôi theo phương pháp truyền thống. Điều này chứng tỏ khi bổ sung chế phẩm sinh học (EM thứ cấp) vào thì hàm lượng khí NH3, H2S giảm đi đáng kể. Hàm lượng NH3, H2S cao sẽ gây ra ô nhiễm môi trường và đây là một trong những nguyên nhân gây bùng phát dịch bệnh. Đánh giá hàm lượng N, P, K tổng số trong chất thải chăn nuôi Bảng 7. Hàm lượng N tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi Công thức Tuần thứ 15 30 45 KU1(đối chứng) 0,50 0,70 0,80 ĐB (đệm bột) 0,66 0,83 1,07 ĐL (đệm lỏng) 1,00 1,03 1,09 ĐBU (đệm bột + uống) 1,07 1,08 1,11 ĐLU (đệm lỏng + uống) 1,08 1,10 1,13 (Nguồn: Kết quả phân tích tại PTN Khoa Môi trường – ĐHNLTN) Bảng 8. Hàm lượng P tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi (Đơn vị tính: %) Công thức Tuần thứ 15 30 45 KU1(đối chứng) 0,48 0,51 0,53 ĐB (đệm bột) 0,49 0,58 0,69 ĐL (đệm lỏng) 0,56 0,65 0,76 ĐBU (đệm bột + uống) 0,68 0,79 0,84 ĐLU (đệm lỏng + uống) 0,81 0,85 0,86 (Nguồn: Kết quả phân tích tại PTN Khoa Môi trường – ĐHNLTN) Đào Văn Biên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 123(09): 77 - 82 81 Bảng 9. Hàm lượng K tổng số trong phân gà tại khu vực chuồng nuôi Công thức Tuần thứ 15 30 45 KU1(đối chứng) 0,31 0,36 0,38 ĐB (đệm bột) 0,40 0,43 0,44 ĐL (đệm lỏng) 0,45 0,47 0,48 ĐBU (đệm bột + uống) 0,47 0,49 0,56 ĐLU (đệm lỏng + uống) 0,52 0,52 0,60 (Nguồn: Kết quả phân tích tại PTN Khoa Môi trường – ĐHNLTN) Hàm lượng N (NiTơ), P (Photpho), K (Kali) tổng số khác nhau ở các công thức và các tuần khác nhau. Hàm lượng các chất dinh dưỡng N, P, K tổng số tăng lên: N tổng số tăng 1,41 lần, P tổng số tăng 1,62 lần; K tổng số tăng 1,58 lần so với không sử dụng. Lượng N,P, K tăng lên là do khi sử dụng EM2 trong việc làm đệm lót thì khả năng phân hủy phân gà tăng lên, vì trong EM2 có nhiều loại vi sinh vật hữu ích như vi sinh vật cố định đạm, lân, kali làm cho hàm lượng tăng lên. Đánh giá hàm lượng vi sinh vật trong chất thải chăn nuôi Bảng 10. Số lượng một số loại vi sinh vật có trong phân sau 30 tuần xử lý (MPN/100mg) Chỉ tiêu Công thức Ecoli (MPN/100mg) Samonella (MPN/100mg) Coliform (MPN/100mg) KU1 (Đối chứng không sử dụng chê phẩm EM2) 16342 97 127030 ĐB (đệm bột) 550 6 4276 ĐL (đệm lỏng) 528 4 3560 ĐBU(đệm bột + uống) 402 0 3432 ĐLU(đệm lỏng + uống) 398 0 3224 QCVN 01-15:2010/BNNPTNT 500 KPH 5000 (Nguồn: kết quả phân tích mẫu phân tại viện KHSS trường ĐHNL) Hàm lượng các nhóm vi sinh vật có hại đều nằm trong quy chuẩn cho phép khi có bổ sung chế phẩm, còn khi không sử dụng chế phẩm thì có xu hướng tăng lên cụ thể: nhóm vi khuẩn Ecoli vượt quy chuẩn cho phép là 32,68 lần; nhóm vi khuẩn Coliform vượt quy chuẩn cho phép 25,4 lần. Do đó, đã cải thiện đáng kể chất lượng môi trường chuồng trại của các hộ tham gia cũng như môi trường sống của thôn xóm. Hiệu quả xã hội: Nâng cao nhận thức, ý thức của người dân về bảo vệ môi trường: có trên 80% hộ nông dân lần đầu tiên được tiếp cận với kỹ thuật xử lý chất thải chăn nuôi bằng đệm sinh học; kỹ thuật làm đệm được tập huấn, hướng dẫn cụ thể, kiểm tra đánh giá và phổ biến các giải pháp xử lý tiếp theo. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài “Nghiên cứu hiệu quả của chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM thứ cấp) trong xử lý môi trường chăn nuôi gà tại huyện Tam Đảo- tỉnh Vĩnh Phúc” được thực hiện tại 10 hộ gia đình tại xã Tam Quan, huyện Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc là một trong những xã mà phần lớn người dân thu nhập chủ yếu từ chăn nuôi và sản xuất nông, lâm nghiệp, trình độ dân trí không đồng đều, đời sống nhân dân còn gặp nhiều khó khăn. Việc áp dụng và triển khai mô hình sủ dụng chế phẩm EM thứ cấp làm đệm lót sinh học là 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. + Lượng khí thải NH3 giảm 5,71 lần; khí H2S giảm từ 4,48 lần so với chăn nuôi theo phương pháp truyền thống. Đào Văn Biên và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 123(09): 77 - 82 82 + Hàm lượng các chất dinh dưỡng N, P, K tổng số tăng lên: N tổng số tăng 1,41 lần, P tổng số tăng 1,62 lần; K tổng số tăng 1,58 lần so với chăn nuôi theo phương pháp truyền thống. + Hàm lượng các nhóm vi sinh vật có hại đều nằm trong quy chuẩn cho phép. + Người dân sinh sống trong khu vực triển khai dự án tránh được những ảnh hưởng tác động xấu của môi trường chăn nuôi gây ra, phòng tránh ô nhiễm không khí, nguồn nước (bao gồm cả nguồn nước ngầm), giảm thiểu khả năng phát sinh và lây lan dịch bệnh cho người và động vật. Kiến nghị Chế phẩm sinh học (EM thứ cấp) không những giải quyết vấn đề môi trường cho chăn nuôi gia cầm mà còn có khả năng giải quyết các vấn đề môi trường khác như: xử lý phế phụ phẩm trong nông nghiệp, xử lý rác thải, nước thải, và phân gia súc,. Tiếp tục duy trì và mở rộng mô hình đệm sinh học xử lý chất thải chăn nuôi gia cầm trên toàn huyện, kết hợp dùng chế phẩm EM thứ cấp phun trong khu vực sân thả gia cầm và cho uống nhằm xử lý tổng thể môi trường trong chăn nuôi gia cầm. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bùi Xuân An (2007), Nguy cơ tác động đến môi trường và hiện trạng quản lý chất thải trong chăn nuôi vùng Đông Nam Bộ, Nxb Đại học Nông lâm, thành phố Hồ Chí Minh. 2. Hoàng Thị Lan Anh (2012), Nghiên cứu hiệu quả của một số loại chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EM thứ cấp) trong xử lý môi trường chăn nuôi gà tại Thái Nguyên. 3. Nguyễn Thị Liên, Nguyễn Quang Tuyên, Nguyễn Mạnh Cường (2010), Kết quả ứng dụng vi sinh vật hữu hiệu EM (Efectiver Microorganims) chăn nuôi gà tại tỉnh Thái Nguyên, Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Thái Nguyên. 4. Nguyễn Quang Thạch (2001), Báo cáo tổng kết nghiệm thu đề tài nghiên cứu độc lập cấp nhà nước năm 1998 - 2000, Hà Nội. 5. UBND Vĩnh Phúc (2012), “Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ phát triển kinh tế - xã hội năm 2012 và phương hướng, nhiệm vụ phát triển kinh tế - xã hội năm 2013” SUMMARY THE STUDY OF EFFICIENCY MICROORGANISM PREPARATIONS (SECONDARY EM) IN ENVIRONMENTAL REMEDIATION BREEDING CHICKEN AT TAM DAO DISTRICT, VINH PHUC PROVINCE Dao Van Bien*, Do Thi Lan College of Agriculture and Forestry - TNU The study was conducted to determine the efficiency of microorganism preparations (secondary EM) in environmental remediation chicken breeding at Tam Dao, Vinh Phuc province. The results showed that , using probiotics make biological padding for poultry in Vinh Phuc province in 2013 gave very good results in improving the production environment, reduce odor of the barn. NH3 emissions decreased by 5.71 times; H2S decreased by 4.48 times compared with traditional breeding methods. Levels of N, P, K in fertilizer increased, namely: total nitrogen by 1.41 times; Phosphorus total increase of 1.62 times; Kali total increase of 1.58 times, which increases the quality of the fertilizer. Meanwhile microorganisms in the barn tend to decline. Using preparations viable microorganisms for poultry bring economic efficiency, environmental performance and increase people's income is higher than traditional farming methods. Probiotics (secondary EM) has been well received as a solution to ensure that agriculture sustainable development and environmental protection. Key words: Biological Mats, chicken, secondary EM, economic efficiency, sustainable development, environmental protection Ngày nhận bài:06/5/2014; Ngày phản biện:15/5/2014; Ngày duyệt đăng: 20/8/2014 Phản biện khoa học: TS. Dư Ngọc Thành – Trường Đại học Nông Lâm – ĐH Thái Nguyên * Tel: 0918 475995, Email: daovanbien0103@gmail.com