Tài liệu Nghiên cứu khả năng phân giải chất thải hữu cơ của giun quế tại thành phố bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------------------------- ĐINH THỊ NGỌC NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHÂN GIẢI CHẤT THẢI HỮU CƠ CỦA GIUN QUẾ TẠI THÀNH PHỐ BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Thái Nguyên - 2017 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------------------------- ĐINH THỊ NGỌC NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHÂN GIẢI CHẤT THẢI HỮU CƠ CỦA GIUN QUẾ TẠI THÀNH PHỐ BẮC KẠN Ngành: Khoa học môi trƣờng Mã số ngành: 60.44.03.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. ĐẶNG VĂN MINH Thái Nguyên - 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chƣa đƣợc sử dụng cho bảo vệ một học vị nào, mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã đƣợc cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Đinh Thị Ngọc ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian 2 năm học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học, tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ, hƣớng dẫn tận tình của cô giáo hƣớng dẫn, và sự giúp đỡ tạo điều kiện của các tổ chức cơ quan và cá nhân nơi thực hiện đề tài để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học. Nhân dịp hoàn thành bản luận văn, tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: Xin chân thành cảm ơn sự hƣớng dẫn tận tình của thầy giáo GS.TS. Đặng Văn Minh là ngƣời thầy đã tận tình hƣớng dẫn, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Xin chân thành cảm ơn Phòng Quản lý đào tạo sau đại học , Khoa khoa học môi trƣờng - Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện tốt nhất để tôi học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Lãnh đạo Sở Tài nguyên và Môi trƣờng, Chi cục Bảo vệ môi trƣờng, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong toàn bộ khóa học. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới các hộ gia đình nuôi giun quế đã giúp tôi trong quá trình thu thập số liệu và hoàn thành luận văn. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, anh, chị, em, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành khóa học. Xin trân trọng cảm ơn Bắc Kạn, tháng 4 năm 2017 Học viên ĐINH THỊ NGỌC iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT ................................................ vi DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề...................................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................... 1 3. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 3 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 3 1.1.1. Cơ sở lý luận ........................................................................................... 3 1.1.2. Cơ sở thực tiễn ........................................................................................ 3 1.2. Tổng quan về giun quế (Trùn quế) ............................................................. 6 1.2.1. Hiểu biết cơ bản về giun quế (Trùn quế) ................................................ 6 1.2.2. Đặc tính sinh học của giun quế (Trùn quế) ............................................. 7 1.2.3. Đặc tính sinh lý của giun quế (Trùn quế)................................................ 8 1.2.4. Sự sinh sản và phát triển ......................................................................... 9 1.2.5. Chăm sóc, địch hại, thu hoạch .............................................................. 10 1.2.6. Các mô hình nuôi Giun quế .................................................................. 11 1.3. Tổng quan về chất thải sinh hoạt.............................................................. 13 1.3.1. Một số khái niệm liên quan ................................................................... 13 1.3.2. Tình hình chất thải sinh hoạt tại Việt Nam hiện nay ............................. 15 1.3.3. Tình hình chất thải sinh hoạt trên thế giới hiện nay.............................. 19 1.4. Phân loại chất thải và sản xuất phân hữu cơ từ rác với sự tham gia của giun quế ........................................................................................................... 19 iv 1.4.1. Thành phần rác thải sinh hoạt tại hộ gia đình ....................................... 19 1.4.2. Công nghệ sản xuất phân hữu cơ từ rác với sự tham gia của giun quế 21 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 23 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................... 23 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................ 23 2.3. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 23 2.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 23 2.5. Phƣơng pháp thí nghiệm .......................................................................... 24 2.5.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu thứ cấp ................................................... 24 2.5.2. Phƣơng pháp kế thừa............................................................................. 24 2.5.3. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm nuôi giun quế để xử lý chất thải.......... 24 2.5.3.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu khả năng phân hủy các loại chất hữu cơ khác nhau của giun quế ................................................................................... 24 2.5.3.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu lƣợng giun khác nhau ảnh hƣởng tới mức độ phân hủy ..................................................................................................... 28 2.5.4. Phƣơng pháp thu thập số liệu sơ cấp..................................................... 29 2.5.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu..................................................................... 30 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................... 31 3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng phát sinh chất thải hữu cơ tại thành phố Bắc Kạn ................................................................................ 31 3.1.1. Đặc điểm tự nhiên ................................................................................. 31 3.1.1.1. Vị trí địa lý ......................................................................................... 31 3.1.1.2. Đặc điểm khí hậu ............................................................................... 31 3.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội ...................................................................... 32 3.1.2.1. Điều kiện kinh tế ................................................................................ 32 3.1.2.2. Văn hoá - xã hội ................................................................................. 33 3.1.2. Hiện trạng phát sinh chất thải hữu cơ tại thành phố Bắc Kạn .............. 34 v 3.2. Khả năng phân hủy chất thải và mức độ sinh trƣởng của giun quế trong các loại chất thải chất hữu cơ khác nhau......................................................... 36 3.2.1. Đánh giá hiệu quả xử lý các loại chất thải hữu cơ khác nhau của giun quế ........................................................................................................... 36 Kết quả thu đƣợc sau khi nghiên cứu khả năng giun quế xử lý chất thải hữu cơ khác nhau với 3 lần nhắc lại sau đó đƣợc xử lý số liệu bằng phần mềm thống kê SAS thể hiện tại bảng 3.2. .......................................................................... 36 3.2.2. Đánh giá sự sinh trƣởng và phát triển của giun quế trong môi trƣờng sống khác nhau ................................................................................................ 37 3.2.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của khối lƣợng giun khác nhau tới khả năng phân hủy chất thải hữu cơ ............................................................................... 38 3.3. Khả năng phát triển và các ƣu, nhƣợc điểm của các mô hình nuôi giun quế ........................................................................................................... 39 3.3.1. Đánh giá khả năng phát triển mô hình nuôi giun quế trong việc xử lý chất thải hữu cơ trên địa bàn thành phố Bắc Kạn ........................................... 39 3.3.2. Đánh giá ƣu, nhƣợc điểm của mô hình nuôi giun quế xử lý rác quy mô hộ gia đình ....................................................................................................... 45 3.3.3. Đề xuất một số phƣơng pháp nuôi giun quế đạt hiệu quả và phát triển mô hình nuôi giun quế tại thành phố Bắc Kạn................................................ 47 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ............................................................................ 48 1. Kết luận ....................................................................................................... 48 2. Kiến nghị ..................................................................................................... 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 49 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT Bộ TN&MT : Tài nguyên và Môi trƣờng CT : Công thức CTR : Chất thải rắn KCN : Khu công nghiệp KDC : Khu dân cƣ KT-XH : Kinh tế - xã hội RTCN : Chất thải công nghiệp RTNN : Chất thải nông nghiệp RTSH : Chất thải sinh hoạt vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Lƣợng CTR phát sinh năm 2003 và năm 2008 .............................. 18 Bảng 1.2. Thành phần chất thải sinh hoạt ....................................................... 20 Bảng 1.3. Trọng lƣợng riêng của chất thải sinh hoạt ...................................... 21 Bảng 3.1. Số lƣợng vật nuôi tại thành phố Bắc Kạn trong năm 2015 ............ 35 Bảng 3.2. So sánh thời gian trung bình giun quế xử lý chất thải của từng công thức.......................................................................................... 36 Bảng 3.3. So sánh tốc độ sinh trƣởng của giun quế trong các môi trƣờng thức ăn khác nhau .................................................................................... 37 Bảng 3.4. So sánh thời gian xử lý chất thải hữu cơ của các lƣợng giun quế khác nhau ......................................................................................... 38 Bảng 3.5. Thực trạng thu gom rác và thói quen xử lý chất thải sinh hoạt ...... 40 Bảng 3.6. Mức độ hiểu biết của ngƣời dân về mô hình nuôi giun quế trong xử lý chất thải hữu cơ............................................................................ 41 Bảng 3.7. Mô hình nuôi giun quế trên địa bàn thành phố Bắc Kạn ................ 43 Bảng 3.8. Hiệu quả kinh tế và khả năng phát triển mô hình nuôi giun quế trên địa bàn thành phố Bắc Kạn .............................................................. 44 Bảng 3.9. Ƣu và nhƣợc điểm của từng mô hình nuôi giun quế trên địa bàn thành phố Bắc Kạn........................................................................... 46 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Giun quế (trùn quế) ........................................................................... 6 Hình 1.2. Khả năng sống trong nƣớc của giun quế........................................... 7 Hình 1.3. CTR theo các nguồn phát sinh khác nhau ....................................... 16 Hình 1.4. Hiện trạng phát sinh CTR theo các vùng kinh tế của nƣớc ta và dự báo trong thời gian tới...................................................................... 17 Hình 1.5. Thành phần CTR toàn quốc năm 2008 và xu hƣớng thay đổi trong thời gian tới ...................................................................................... 18 Hình 2.1. Sơ đồ nghiên cứu của thí nghiệm 1 ................................................. 27 Hình 2.2. Sơ đồ nghiên cứu thí nghiệm 2 ....................................................... 29 Hình 3.1. Quy trình xử lý chất thải tại thành phố Bắc Kạn ............................ 34 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Rác là hiểm họa của môi trƣờng, nhƣng rác cũng là vàng nếu chúng ta biết tận dụng, khai thác và tái sử dụng. Khoảng 1/3 tổng lƣợng chất thải sinh hoạt là chất thải hữu cơ có thể tái chế một cách dễ dàng. Chất thải hữu cơ là một loại nguyên liệu thô có giá trị có thể đƣợc chế biến thành phân ủ có chất lƣợng tốt nhất, đƣa chất hữu cơ thiết yếu vào đất trồng. Phân ủ đem lại sự phì nhiêu cho đất, cải tạo cấu trúc của đất, giúp giữ nƣớc đồng thời còn làm cho đất tiêu úng tốt. Nếu nhƣ loại chất thải này bị chôn lấp thì tiềm năng của chúng bị mất đi và các chất gây ô nhiễm này sẽ phát tán vào không khí, nguồn nƣớc gây ô nhiễm môi trƣờng. Dùng giun để xử lý phân là một phƣơng pháp xử lý có thể dễ dàng đƣợc sử dụng ngay tại nhà. Bên cạnh đó, giun quế cũng là thức ăn ƣa thích để nuôi gia cầm, cá,… Ở Việt Nam cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về khả năng phân hủy chất hữu cơ của Giun quế và cũng đã đạt đƣợc một số thành tựu nhất định, bài báo cáo này giúp tìm hiểu rõ hơn về công nghệ này. Rác thải hữu cơ có thời gian phân hủy nhanh, công nghệ này có thể làm giảm thời gian thu gom, hạn chế sự phát tán ô nhiễm vào không khí và tiết kiệm chi phí thu gom, phân loại rác. Xử lý chất thải bằng cách nuôi giun là một công nghệ đơn giản, không đòi hỏi trình độ vận hành hay quản lý, trình độ kĩ thuật cao nhƣ những phƣơng pháp xử lý khác. Do vậy, tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu khả năng phân giải chất thải hữu cơ của giun quế tại thành phố Bắc Kạn”. 2. Mục tiêu nghiên cứu * Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu mô hình nuôi giun quế để xử lý chất thải sinh hoạt quy mô hộ gia đình nhằm giảm thiểu đƣợc ô nhiễm môi trƣờng, tận dụng đƣợc nguồn tài nguyên sẵn có (chất thải hữu cơ) tạo ra phân bón và làm nguồn thức ăn chăn nuôi. 2 * Mục tiêu cụ thể - Đánh giá hiệu quả xử lý các loại chất thải sinh hoạt hữu cơ khác nhau của giun quế. - Xây dựng mô hình nuôi giun quy mô hộ gia đình để xử lý chất thải 3. Ý nghĩa của đề tài - Tìm hiểu cách nuôi, điều kiện sống của giun quế. - Xử lý nguồn chất thải hữu cơ hộ gia đình bằng biện pháp sinh học không gây độc hại. - Tạo nguồn phân bón cho cây trồng nhƣ rau sạch, cây cảnh… - Tận dụng sinh khối giun làm thức ăn cho gia cầm, gia súc, cá. 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Cơ sở lý luận Rác xuất hiện ở khắp mọi nơi, chỗ nào cũng có thể thấy rác, từ quán ăn, chợ, trên đƣờng, tại các trƣờng học, ký túc xá, bệnh viện đến các sông hồ... Chất thải sinh hoạt đang trở thành mối quan tâm lớn của xã hội. Cùng với sự phát triển của xã hội, chất thải đang đem lại những mối nguy hại lớn cho xã hội nhƣ mầm bệnh,….Vì vậy những phƣơng pháp xử lý chất thải sinh hoạt với biện pháp sinh học không ảnh hƣởng đến môi trƣờng đang nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm của xã hội. Giun quế là loại sinh vật có khả năng sử dụng chất hữu cơ trong đất, trong chất thải sinh hoạt nhƣ thức ăn,… Chất hữu cơ qua giun đƣợc chuyển hóa thành những hợp chất có tác dụng cải tạo đất, làm phân bón. Dùng giun để ủ phân là một phƣơng pháp ủ có thể dễ dàng đƣợc sử dụng ngay tại nhà. Bên cạnh đó, giun quế cũng là thức ăn ƣa thích để nuôi gia cầm, cá,… 1.1.2. Cơ sở thực tiễn Hiện nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến giun quế xử lý thành phần hữu cơ trong chất thải sinh hoạt đƣợc nghiên cứu trên thế giới cũng nhƣ ở nƣớc ta. * Trên thế giới Việc nuôi giun để xử lý rác sinh hoạt đang đƣợc áp dụng phổ biến tại các gia đình ở nhiều nƣớc trên thế giới nhƣ Canada, Nhật Bản và Trung Quốc. Cuốn sách ''Giun ăn rác của chúng ta'' do Mary Appelhof xuất bản năm 1982 đã trình bày một hệ thống sản xuất phân bón từ giun và kỹ thuật này đƣợc nhân rộng trong nhiều năm. Sử dụng giun để làm phân bón phổ biến tại 4 Vancouver (Canada), tới mức thành phố này đã thiết lập một đƣờng dây điện thoại nóng cho loại hình này [1]. Bên cạnh đó cũng có một số nghiên cứu đã cung cấp nhiều số liệu đáng tin cậy cho thấy vermicompost (phân giun quế) thúc đ y nhanh sự phát triển của thực vật nhƣ: - Nghiên cứu về vermicompost (phân giun quế) sớm nhất là Fosgate và Babb (1972), các tác giả đã nuôi trùn bằng phân chuồng và nhận thấy vermicompost thu đƣợc có hiệu lực tƣơng đƣơng với mỗi hỗn hợp dinh dƣỡng dùng trong trồng hoa trong nhà kính. - Buchanan và cộng sự (1988) cho rằng hầu hết các dạng vermicompost (phân giun quế) đều có các yếu tố dinh dƣỡng mà ở dạng cây sẵn sàng hấp thụ luôn cao hơn compost có cùng nguồn nguyên, rác hữu cơ ban đầu. - Edwards (1988) phân tích và cho thấy tất cả mẫu vermicompost đều có hàm lƣợng nitrogen dễ tiêu rất cao. - Một báo cáo khác của Edwards và cộng sự (1985) đã đề cập đến vấn đề này cho biết, hấu hết các hữu cơ có hàm lƣợng dinh dƣỡng rất cao và thƣờng thì chỉ một lƣợng rất ít bị mất đi trong quá trình chế biến thành vermicompost. * Việt Nam Nghiên cứu cơ bản về giun đất ở Việt Nam đã triển khai từ trƣớc năm 1979: Thái Trần Bái và các cộng sự ở Đại học Sƣ phạm I Hà Nội. Nghiên cứu sử dụng giun làm dƣợc liệu: có giáo sƣ Đỗ Tất Lợi đã sƣu tầm những bài thuốc có sử dụng giun. Trƣớc năm 1975, có dƣợc sĩ Hồ Thị Thu đã nghiên cứu sản xuất những dƣợc ph m từ giun. Năm 1987 trƣờng Đại học Y dƣợc TP Hồ Chí Minh nghiên cứu những hoạt chất chủ yếu, thành phần đạm, các acid amin, khoáng vi lƣợng trong thịt giun. Nghiên cứu nuôi giun: năm 1983 tiến sĩ nông hóa Nguyễn Văn Chuyển, một Việt kiều ở Nhật đã giới thiệu trên đài truyền hình TP Hồ Chí 5 Minh kỹ thuật nuôi giun đất để lấy đạm động vật. Năm 1986, nghiên cứu nuôi giun sớm nhất ở Việt Nam là phòng sinh học thực nghiệm, Đại học Sƣ phạm I Hà Nội, nghiên cứu thành công việc thuần hóa giun quế, Perionyx excavatus, có trong tự nhiên ở Việt Nam, thành vật nuôi. Tiến sĩ Nguyễn Văn Bảy, trƣờng Cán bộ quản lý nông nghiệp và phát triển nông thôn TP Hồ Chí Minh đã nhập giun quế về Việt Nam để nghiên cứu nhân giống từ năm 1995. Một nhóm tác giả khoa sinh, Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh đã thí nghiệm nuôi giun bằng chất thải từ nghề trồng nấm. Đến nay việc nuôi giun đất đã đƣợc triển khai tại nhiều tỉnh, TP - từ năm 1990 các tỉnh Cao Bằng, Hà Giang, Bắc Thái; 1996 ở Bảo Lộc - Lâm Đồng, TP Hồ Chí Minh, Long An, các tỉnh miền Tây Nam bộ. Đề tài: “Nuôi giun xử lý chất thải” TS.Huỳnh Thị Kim Hối (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật) với công bố: “Chỉ cần từ 1 đến 2 lạng giun là có thể xử lý đƣợc không dƣới 300 kilogam chất thải hữu cơ, với hiệu suất xử lý đạt 100%” [1]. Một công trình nghiên cứu về về quá trình phân hủy chất thải hữu cơ với sự tham gia của trùn quế vừa công bố cho thấy loài giun này có thể đƣợc dùng để xử lí chất thải rắn hữa cơ. Đây là công trình nghiên cứu của nhóm sinh viên thuộc Viện Môi trƣờng -Tài nguyên và Trƣờng Đại học Tôn Đức Thắng. Hiện nay nhiều đề tài nghiên cứu của học sinh sinh viên trên toàn quốc về giun quế xử lý chất thải hữu cơ nhƣ: - Trần Kim Thanh Vũ và Đinh Thị Thu Hà là hai học sinh lớp 11 Trƣờng THPT Đạ Tẻh, huyện Đạ Tẻh, tỉnh Lâm Đồng. Đề tài của hai bạn là “Xử lý chất thải hữu cơ bằng phƣơng pháp lên men kết hợp nuôi Giun quế”. - “Phƣơng pháp xử lý chất thải bằng giun quế” của nhóm sinh viên trƣờng đại học nông lâm Hồ Chí Minh dƣới sự hƣớng dẫn của TS.Lê Quốc Tuấn. - Đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu quá trình sản xuất phân hữu cơ từ rác thải với sự tham gia của giun quế” của nhóm sinh viên 05MT: Hồ Hồng 6 Quyên, Nguyễn Thị Anh Đào, Lê Thị Hồng Hiền, Nguyễn Thị Hoa, Lê Nữ Hồng Phúc, Trần Thị Thanh Trang thuộc khoa môi trƣờng, trƣờng Đại học bách Khoa. 1.2. Tổng quan về giun quế (Trùn quế) 1.2.1. Hiểu biết cơ bản về giun quế (Trùn quế) Giun quế có tên khoa học là Perionyx excavatus, chi Pheretima, họ Megascocidae (họ cự dẫn), ngành ruột khoan. Chúng thuộc nhóm giun ăn phân, thƣờng sống trong môi trƣờng có nhiều chất hữu cơ đang phân hủy, trong tự nhiên ít tồn tại với phần thể lớn và không có khả năng cải tạo đất trực tiếp nhƣ một số loài giun địa phƣơng sống trong đất. Hình 1.1. Giun quế (trùn quế) Giun quế là một trong những giống giun đã đƣợc thuần hóa, nhập nội và đƣa vào nuôi công nghiệp với các quy mô vừa và nhỏ. Đây là loài giun mắn đẻ, xuất hiện rải rác ở vùng nhiệt đới, dễ bắt bằng tay, vì vậy rất dễ thu hoạch. Chúng đƣợc sử dụng rộng rãi trong việc chuyển hóa chất thảm ở Philippines, Australia và một số nƣớc khác (Gurrero, 1983; Edwards, 1995). Kích thƣớc giun quế trƣởng thành từ 10 - 15 cm, nƣớc chiếm khoảng 80 85%, chất khô khoảng 15 - 20%. Hàm lƣợng các chất (tính trên trọng lƣợng chất khô) nhƣ sau: Protein: 68 -70%, Lipid: 7 - 8%, chất đƣờng: 12 -14 %, tro 7 11 - 12%. Do có hàm lƣợng Protein cao nên giun quế đƣợc xem là nguồn dinh dƣỡng bổ sung quý giá cho các loại gia súc, gia cầm, thủy hải sản… Ngoài ra, giun quế còn đƣợc trong y học, công nghệ chế biến thức ăn gia súc… Phân giun là loại phân hữu cơ sinh học có hàm lƣợng dinh dƣỡng cao, thích hợp cho nhiều loại cây trồng, không gây ra tình trạng “sốc” phân, yêu cầu trữ dễ dàng, đặc biệt thích hợp cho các loại hoa kiểng, làm giá thể vƣờn ƣơm và là nguồn phân thích hợp cho việc sản xuất rau sạch [7]. 1.2.2. Đặc tính sinh học của giun quế (Trùn quế) Giun quế có kích thƣớc tƣơng đối nhỏ, độ dài vào khoảng 10 -15 cm, thân hơi dẹt, bề ngang của con trƣởng thành có thể đạt 0,1 - 0,2 cm, có màu từ đỏ đến màu mận chín (tùy theo tuổi), màu nhạt dần về phía bụng, hai đầu hơi nhọn. Cơ thể giun có hình thon dài nối với nhau bởi nhiều đốt, trên mỗi đốt có một vành tơ. Khi di chuyển, các đốt co duỗi kết hợp các lông tơ phía bên dƣới các đốt bám vào cơ chất đ y cơ thể di chuyển một cách dễ dàng. Hình 1.2. Khả năng sống trong nƣớc của giun quế Giun quế hô hấp qua da, chúng có khả năng hấp thu Oxy và thải CO2 trong môi trƣờng nƣớc, điều này giúp cho chúng có khả năng sống trong nƣớc nhiều lần, thậm chí trong nhiều tháng. Hệ thống bài tiết bao gồm một cặp thận ở mỗi đốt. Các cơ quan này bảo đảm cho việc bài tiết các chất thải chứa đạm 8 dƣới dạng Amoniac và Urer. Giun quế nuốt thức ăn bằng môi ở lỗ miệng, lƣợng thức ăn mỗi ngày đƣợc nhiều nhà khoa học ghi nhận là tƣơng đƣơng với trọng lƣợng cơ thể của nó. Sau khi qua hệ thống tiêu hóa với nhiều vi sinh vật cộng sinh, chúng thải ra phân (Vermicas) ra ngoài rất giàu dinh dƣỡng (hệ số chuyển hóa ở đây vào khoảng 0,7), những vi sinh vật cộng sinh có ích trong hệ thống tiêu hóa này theo phân ra khỏi cơ thể giun nhƣng vẫn còn hoạt động ở “màng dinh dƣỡng” trong một thời gian dài. Đây là một trong những nguyên nhân làm cho phân giun có hàm lƣợng dinh dƣỡng cao và có hiệu quả cải tạo đất tốt hơn dạng phân hữu cơ phân hủy bình thƣờng trong tự nhiên [8]. 1.2.3. Đặc tính sinh lý của giun quế (Trùn quế) Giun quế rất nhạy cảm, chúng phản ứng mạnh với ánh sáng, nhiệt độ và biên độ nhiệt cao, độ mặn và điều kiện khô hạn. Nhiệt độ thích hợp nhất với Giun quế nằm trong khoảng từ 20 - 300C, ở nhiệt độ khoảng 300C và độ m thích hợp, chúng sinh trƣởng và sinh sản rất nhanh. Ở nhiệt độ quá thấp, chúng sẽ ngừng hoạt động và có thể chết; hoặc khi nhiệt độ của luống nuôi lên quá cao cũng bỏ đi hoặc chết. Chúng có thể chết khi điều kiện khô và nhiều ánh sáng nhƣng chúng lại có thể tồn tại trong môi trƣờng nƣớc có thổi Oxy. Giun quế rất thích sống trong môi trƣờng m ƣớt và có độ pH ổn định. Qua các thí nghiệm thực hiện, cho thấy chúng thích hợp nhất vào khoảng 7,0 7,5; nhƣng chúng có khả năng chịu đựng đƣợc phổ pH khá rộng, từ 4 - 9, nếu pH quá thấp, chúng sẽ bỏ đi. Giun quế thích nghi với phổ thức ăn khá rộng, chúng ăn bất kỳ chất thải hữu cơ nào có thể phân hủy trong tự nhiên (rác đang phân hủy, phân gia súc, gia cầm…). Tuy nhiên, những thức ăn có hàm lƣợng dinh dƣỡng cao sẽ hấp dẫn chúng hơn, giúp cho chúng sinh trƣởng và sinh sản tốt hơn. Trong tự nhiên, giun quế thích sống nơi m thấp, gần cống rãnh, hoặc nơi có nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy và thối rữa nhƣ trong các đống phân động vật, các đống rác hoai mục. Chúng rất ít hiện diện trên các đồng ruộng canh tác dù nơi đây có nhiều chất thải hữu cơ, có lẽ vì tỷ lệ C/N của 9 những chất thải này thƣờng cao, không hấp dẫn và không đảm bảo điều kiện m độ thƣờng xuyên [12]. Giun không có phổi. Nó hô hấp qua da. Nếu da bị khô là giun chết. Vì vậy, giun luôn luôn sống ở những nơi m ƣớt. Nếu phải đi lại trên mặt đất thì chúng cũng phải chờ quá nửa đêm - khi sƣơng xuống mới dám bò lên. Hệ thần kinh của giun chƣa phát triển nhiều. Tuy nhiên, các tế bào thụ cảm của chúng nhận biết đƣợc ánh sáng, nhiệt độ, áp suất khí quyển và các dấu hiệu thời tiết. 1.2.4. Sự sinh sản và phát triển Giun quế sinh sản rất nhanh trong điều kiện khí hậu nhiệt đới tƣơng đối ổn định và có độ m cao nhƣ điều kiện của khu vực phía Nam. Theo nhiều tài liệu, từ một cặp ban đầu trong điều kiện sống thích hợp có thể tạo ra từ 1.000 -1.500 cá thể trong một năm. Giun quế là sinh vật lƣỡng tính, chúng có đai và các lỗ sinh dục nằm ở phía đầu của cơ thể, có thể giao phối chéo với nhau để hình thành kén ở mỗi con, kén đƣợc hình thành ở đai sinh dục, trong mỗi kén mang từ 1 - 20 trứng, kén giun di chuyển dần về phía đầu và hơi ra đất. Kén áo hình dạng thon dài, sau chuyển sang hai đ u túm nhọn lại gần giống nhƣ hạt bông cỏ, ban đầu có màu trắng đục, xanh nhạt rồi vàng nhạt. Mỗi kén có thể nở từ 2 - 10 con. Khi mới nở, con nhỏ nhƣ đầu kim có màu trắng, dài khoảng 2 - 3mm, sau 5 - 7 ngày cơ thể chúng sẽ chuyển dần sang màu đỏ và bắt đầu xuất hiện một vằn đỏ thẫm trên lƣng. Khoảng từ 15 -30 ngày sau, chúng trƣởng thành và bắt đầu xuất hiện đai sinh dục (theo Arellano, 1997); từ lúc này chúng bắt đầu có khả năng bắt cặp và sinh sản. Con trƣởng thành khỏe mạnh có màu mận chín và có sắc ánh kim trên cơ thể. Giun đẻ rất khỏe. Thông thƣờng, mỗi tuần đẻ một lần và 3 tuần sau kén nở, 3 tháng sau thành giun trƣởng thành. Giun mẹ sống tới 12 năm và vẫn đẻ. Vì vậy, tất cả các thế hệ từ cụ, kỵ, ông, cha, cháu, chắt, chút, chít,… đều đẻ. Chúng 10 tăng đàn theo cấp số nhân! Khi nuôi, ta ngạc nhiên vì tốc độ tăng đàn phi thƣờng này. Đây cũng là tính ƣu việt của giun quế. Rõ ràng từ đặc điểm này mà từ phân trâu, bò, phân gia súc ta có thể tạo ra vô vàn giun quế - nguồn đạm động vật quý giá để cung cấp cho các loài vật nuôi trong gia đình. Đây là điều mà nông dân nào cũng cần lƣu tâm. 1.2.5. Chăm sóc, địch hại, thu hoạch * Chăm sóc Sau khi thả giống, để 2 - 3 ngày sau mới kiểm tra. Lúc đó dỡ hé tấm phủ lên. Nếu thấy có giun bò lên mặt là tốt. Nhƣ vậy là nó đã thích ứng với chỗ ở mới và bắt đầu đi tìm “bạn đời” để quấn nhau. Công việc hàng ngày của chúng ta là kiểm tra chỗ nuôi, đề phòng dịch hại (cóc, nhái, ngóe, chuột trù, chim…) và giữ m cho luống. Không bao giờ để phân bị khô. Tấm phủ cũng phải luôn luôn m. Vì vậy, thấy tấm phủ sắp khô phải tƣới m ngay. Giun ăn phân gia súc và đùn phân của nó lên bề mặt. Phân giun tơi nhƣ mùn cƣa, màu đen. Khi nào giun ăn hết thức ăn phải bổ sung ngay thức ăn vào. Vào mùa đông, cứ 7 - 10 ngày lại cho thêm một lớp phân từ 3 5cm. Còn mùa hè, đôi khi chỉ 3 - 5 ngày là giun đã ăn hết và phải cho tiếp. * Địch hại Trƣớc hết, phải kể tới các lƣỡng cƣ: cóc, nhái, ngóe, ễnh ƣơng, chẫu chàng. Cóc thƣờng chui ngay vào trong luống nằm lẫn trong phân. Da cóc có khả năng biến đổi cho thích ứng với môi trƣờng. Vì vậy, có khi ta mở tấm phủ ra nếu nhìn không kỹ sẽ không phát hiện đƣợc những chú cóc nằm im trong luống. Chúng bắt mồi bằng lƣỡi, lƣỡi của chúng dính với hàm trên. Khi thấy giun ngoi lên, chúng phóng lƣỡi ra, kéo con mồi gọn ghẽ vào trong mồm và nuốt chửng. Nó nằm im một chỗ để ăn no giun. Ta cần phải hết sức c n thận để loại trừ cóc. Định kỳ mở toàn bộ tấm phủ ra để kiểm tra luống nuôi. Phải quan sát kỹ các kẽ hở giữa các viên gạch dùng để quây thành luống. Phát hiện thấy cóc là phải diệt ngay. Các loài khác nhƣ nhái, ngóe, ếch ƣơng, chẫu