Tài liệu Nghiên cứu sản xuất chế phẩm xạ khuẩn sử dụng cho ủ nhanh chất thải chăn nuôi lợn làm phân bón h u c sinh học

Ộ GIÁO DỤ À ĐÀO ẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LỜI CAM ĐOAN – LƯ NG H U THÀNH – ấ ỳ NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM XẠ KHUẨN SỬ DỤNG CHO Ủ NHANH CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN LÀM H PHÂN BÓN H U C , 10 ă SINH HỌC 2011 Tác giả Lương Hữu Thành LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Hà Nội - 2012 Ộ GIÁO DỤ À ĐÀO ẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LƯ NG H U THÀNH NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM XẠ KHUẨN SỬ DỤNG CHO Ủ NHANH CHẤT THẢI CHĂN NUÔI LỢN LÀM PHÂN BÓN H U C : ã SINH HỌC h sinh h c : 62.54.02.05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC GƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: ă 1. PGS.TS. Nguyễ 2 G Hà Nội - 2012 ă LỜI CAM ĐOAN T ứ ấ N v s v t t S M V -V C S –V T ổ – ủ ủ : us u M ứ N , N ạ u t Q ố V H N .C ố ố V & ế q ả ấ . T ố H N ả . 8 ă 2012 Tác giả Lương Hữu Thành LỜI C M T ế ế gả V C H N V K N PGS-TS. N S PGS-TS. P ạ N V &C Vă T ả T T ạ ạ –V T ổ M N –V M N ạ q ả T ạ S ầ - ạ – ả V T ạ - N ă .T S Vă C V C ạ . ạ - H N S H N &C ạ ả T ố q . H N 8 ă 2012 Lương Hữu Thành MỤC LỤC MỞ ẦU ................................................................................................................................ 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................. 5 1.1. T ă ạ V 1.1.1. V ủ 1.1.2. T N ă ạ ếq ố ă 1.1.2.1. T ạ 1.1.2.2. C ấ ả ấ ă ế V ă 1.1.2.3. T N ử ụ ế ử ý ............................................... 5 ả ă ................................. 7 ............................................................... 7 ả 1.1.2.4. C 1.2. Xạ ................................................................................... 5 ố ả ấ ă ả ................. 8 ả ă ấ ........... 11 .................................................... 12 ........................................................................................................................ 20 CHƯƠNG II: ỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 26 2.1. ố ứ .................................................................................................... 26 2.1.1. T ế ấ 2.1.2. N 2.2. P ụ ụ ........................................................... 26 ủ ử ụ ứ ............................. 27 ứ ............................................................................................... 28 2.2.1. C ý 2.2.1.1. X ............................................................................. 28 ủ ế ả ă ử ý ....................... 28 2.2.1.2. X H .............................................................................................. 28 2.2.1.3. X .......................................................... 28 2.2.1.4. X ổ 2.2.1.5. X P2O5 ố .............................................................. 28 ........................................................... 28 2.2.1.6. P ...................................................... 29 2.2.2. P ứ .................................................................. 29 2.2.2.1. TCVN 4884-2005 ............................. 29 2.2.2.2. K 2.2.2.3. K ạ S TCVN 4829-2005 ............................................ 29 2.2.2.4. K 2.2.2.5. X 2.2.3. P 2.2.3.1. .......................................................................... 29 Coliforms theo TCVN 4882-2007 .................................. 29 ứ ................................................................................... 30 ạ ả ủ ủ ... 30 .................................................................................................... 30 2.2.3.2. K ả ă ả ế 2.2.4. Ph ả ă 2.2.5. P ả ă 2.2.6. X ứ ả ủ ủ ổ ủ ủ ủ 2.2.7. P ................ 34 ........................... 34 ............................................ 34 ả 2.2.7.1. M ........ 31 ạ ạ ạ ă ế q ............ 35 ố ................................................................... 41 2.2.7.2. ủ ............................................................................. 42 2.2.7.3. ủ H .................................................................................... 43 2. 2.7.4. Tỷ ố 2.2.8. Kỹ ả ấ 1 ..................................................................................... 43 ấ ế ............................................................................... 44 2.2.9. P ử ụ ế 2.2.10. P ủ ạ ................................................. 45 ụ HCSH ế ế ế ả ả ă ă ử ụ ấ ........................................................ 47 2.2.11. P ............................................................... 48 CHƯƠNG III: KẾT QU NGHIÊN CỨU VÀ TH O LUẬN............................................ 50 3.1. ặ ủ ế 3.2. L ả ủ ă ............................................................................. 50 ạ . ........................................................................................ 52 3.2.1. L ủ ạ 3.2.2. L ủ ạ 3.3. Mứ ả ả ủ 3.4. K ả ă 3.5. N ổ ứ ủ ủ ạ ả ấ .............................................. 53 ạ .......................................... 56 ......................................................... 59 ử ụ ế ử ý ạ ế ử ý ả ă ế ................ 74 ả ă .. 77 3.5.1. L ố ...................................................... 77 3.5.2. T ố ...................................................................................... 78 3.5.3 ủ ..................................................................................... 81 3.5.4. ủ H ............................................................................................. 82 3.5.5. Tỷ 3.6. N ứ ố ả ấ 3.6.1. Tỷ ạ ...................................................................... 88 ạ ố 3.6.3. C ấ ụ ế ủ 3.6.2. Tỷ 3.7. Ứ ấ 1............................................................................................... 84 ả q ả ế ử ý ............................................................. 89 ố ủ ế ạ ế ả ạ ấ ..... 91 ......................................92 ă .................................... 97 3.7.1 H q ả ủ 3.7.2. K ả ă trong sả ấ ế ử ụ ử ý HCSH ế ế ế ả ă ế ...................................... 97 ả ă ạ ............................................................................................ 105 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................... 111 1. Kế ........................................................................................................................... 111 2. K ế ......................................................................................................................... 111 T u tham khảo .............................................................................................................. 113 DANH MỤC B NG ả 1.1: Số ầ ả 1.2: G ả 1.3: Ư ả 1.4: T ả 2.1: C ả 3.1: C ả 3.2: H ạ ả 3.3. K ả ă ả 3.4: H ạ ả 3.5. K ả ă ả 3.6: Kế q ả ả 3.7: K ả ă ả 3.8. K ả ă ả 3.9: K ả ă ả 3.10: K ả ă ả 3.11: ủ ả 3.12: ủ ả 3.13: ủ ỷ ả 3.14: T ố ỹ ả 3.15: M ế ả 3.16. ả 3.17: K ả ă ạ ủ ả 3.18: K ả ă ạ ủ ả 3.19: H ạ ả 3.20: T ả 3.21: ả 3.22. Kế q ả ả 3.23: K ả ă ả 3.24. C ấ ả 3.25: H ả 3.26: ả ạ 2000 – 2010 .................................................. 5 ă ạ 2000-2010 .................................................. 6 ấ ả ầ ă ạ ủ ủ ạ ố .................................. 10 ầ ế ả ủ ă ạ ạ ............................. 51 ......................................................... 54 ạ ủ ............................... 55 ủ ủ ạ ................................................................ 57 ạ ................ 58 ủ ạ ạ ủ ................................................................... 73 ủ ủ .......................................................... 75 ạ ....................................... 78 ủ SX1................................. 79 ủ SX2 ............................... 79 ủ XK ............................................... 81 H ủ XK .......................................................... 83 ố ế q ố XK ................ 86 ố ạ ủ ủ ỷ ố ạ VSV ạ ế ầ ủ ă ử ý q ả ủ ố ủ ế ả .................................. 101 .................................................. 103 ả .......................................................... 103 ế ế ế ủ ............................. 94 .......................................... 99 q HCSH ................................ 93 ế ả ...... 90 . ............................ 91 ế ả ả ấ ạ ủ ủ q ầ ế XK..................... 87 XK ..................................... 88 ấ ủ ý ủ ủ ạ ủ ầ ................................ 11 ứ ................................................... 27 ủ ủ N ạ ử ụ ủ ế V ă ố ế ả ấ ố ả ă .................... 104 T7 .................. 105 ............................... 106 ả 3.27: ủ HCSH ả 3.28: ủ HCSH ả 3.29: T ả 3.30: Kế q ả ạ ă ă ấ ủ ấ ả ấ ấ ả ủ .............................. 107 ả ả ............................ 108 .................................... 108 ........................................... 110 DANH MỤC CÁC HÌNH H 1: S H 3.1: H 3.2: H H 3.3: H 3.4: H H 3.5: H 3.6: H H 3.7: H 3.8: H H 3.9: Q ấ ử ử ả ấ ử ử ầ 3.10: Q SHX.11 .................................... 63 ủ ủ SHX.15 ........................................ 63 ạ SHX.15 .................................... 63 SHX.03 ủ .................................. 66 16S rDNA ...................................................................... 66 q ủ ầ 3.11: Q ủ SHX.11 ........................................ 62 ạ ạ ấ SHX.06 .................................... 61 ủ ủ ả SHX.06 ........................................ 61 ạ ạ . ........................ 9 SHX.03 .................................... 60 ủ ủ P SHX.03 ........................................ 60 ạ ạ ấ ủ ủ ủ ả q ủ H ạ ấ q H ă ả q H ả ủ SHX.06 ủ ................................ 68 16S DNA ...................................................................... 68 q ủ ủ SHX.11 ủ q ầ 16S rDNA ........................................................................................................ 70 H 3.12: Q q ủ ủ SHX.15 ủ q ầ 16S DNA. ....................................................................................................... 72 H 3.13: Mố q H 3.14: S H 3.15. H 3.16: ủ q ế ả ấ ạ ế q ............................................................... 74 XK ử ý ử ý ả ă ả ế ế thả ầ ủ ả ă ố ă ............ 95 ............................. 98 ả ..................... 104 B NG CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ CFU colony forming unit ứ CT cs C CV Coefficients of variation C ố ứ HCSH H KHCN K KHNN K LSD Least significant difference TCN T N TCVN T V VSV V OC C OM H N ổ N ố MỞ ĐẦU T ă ầ ă ố V ầ q . Kế q ả ấ N ổ ă ả 2009; 27 3 8,1% [13]. T ố ủ 29 ă con, ă ầ ả ă 2009 ấ ă 277 4 ă ế 01/4/2010 0 5% 3 1%; ố 5 4% ế ă ă 2010 ạ ứ ă ỷ [33]. N ế ổ ạ ả ấ ạ .M ầ ấ, ấ ế ả ả ạ ả ả q ử ý 50% ấ ấ ụ ả ả ủ ế ả ấ ế q ả ế ả 150.000 ấ ấ ụ ặ ă ạ khai ả ă ả ứ ấ ủ ầ ầ .T ả ấ T ầ ă N ả ụ ả q q ạ V ế ả ứ ấ ă / ă .T ă ế ầ ă ả ấ ế ứ q ỷ. Q ạ ỷ ẻ ấ ủ ố ả 1 ứ . ă ủ ế ế 4-6 ủ .H ấ ử ý ố ế ả ă : ử ụ . ... ử ý ế ả ấ ấ ă ử ụ ạ ủ ử ý ạ ế ả ử ụ ấ V Tr ụ ử ý ế N . ạ ả, ả ử ý ố q ế, ế ứ ứ ụ .C ế q N ử ý ạ ả ế ấ ả ử ă ( ế ế ấ ế ả ứu ố ổ ứ ă ă vi sinh ủ ử ụ ế ụ ạ : ạ tan, protein, lipid... C ạ ạ ạ ấ ấ cacbon, phos ả ạ ử ý ả ấ ế ă ế ặ ạ ả q ả ạ Compost Maker, EM, EMUNI.v.v.) [3, 5, 13, 25] V ặ ủ ế ử ý ế ả . Xạ ố thấ ầ tr ả ế : ấ ấ ố ả ă ạ ả .V ổ ấ ủ ạ ấ q ặ ạ ả ạ ạ ấ .T ấ ạ enzym e acid amin... ả ă . N ằ ủ ế ụ ạ ử ý ứ ế ế ả ế ụ ă ụ c, v ụ ầ ế ả ă 2 ế q ả ố ạ ổ ụ q ả ử ý Do ế , ả :“ tt ứ ế ă ý us u ằ h à ử ụ â bó ế ả ế u ữu ơ s ử ý ă ế ứ u t ụ q ĩ ấ ă . s ọ ” ụ ả ả ả ấ . Mục ti u củ uận án: N ứ ế ả ả ấ ă ứ ụ ạ ế ằ ạ ho h c củ + G ử ý ả ụ ngh ạ ụ ả ấ . uận án: ầ ứ ả ủ ứ ử ụ ấ ụ ứ ử ý ả ă + Bổ ấ ả ử ụ ă ạ ă ằ ạ ạ . ả ử ý ế ả . Nội dung nghi n cứu: +L ủ ạ ả ă ấ ứ cacbon. +N ứ ă q ạ +T ử ả ấ ế ạ ử ý ế . ả ă ử ụ ế ử ý ế ả ă . +T ử q ả ủ HCSH : ử ý ằ ế ả ạ ố ố . Đối tượng, phạm vi và đị điểm nghi n cứu: + ố ứ :C ủ ạ ử ý 3 ế ả ă . ả +P ạ ứ : -N ứ q . p -K ả ủ khai theo 10 T T 7 + ố 10TCN 216-2003 ả ố. ứ : - V - S -V –V T ổ M C N -V S M &C T H N . - X Hả T -X V -N Hả H N iE N N . A – H N i. – L . 4 . -T ạ ố CHƯ NG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình chăn nuôi tại Việt N m 1.1.1. V trò u C ă tr ề t quố ế .T 10 ă q ầ ấ ứ V ả , ổ ả ấ 4 5% ă .K 5 4% ả 2000 ế ă ấ ủ ă ă ứ 2010 . Số ầ q ạ ă ầ .G ủ ă ấ ầ ấ ă ả N ả ứ ạ ố ă ả ụ â ă q , gia ầ ả ả ă ạ 2000-2010 ả 1.1 ố 1.2 [2, 33]. Bảng 1.1: Số ượng gi súc, gi cầm gi i đoạn 2000 – 2010 [33] Loại vật nuôi Năm T (x1000 con) 7025,1 6707,6 6877,4 7229,3 7777,5 8462,9 9431,9 9721,1 9235,4 8989,9 8829,7 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Số ă ố ụ L (x1000 con) 20193,8 21800,1 23169,5 24884,6 26143,7 27435,0 26855,3 26560,7 26701,6 27627,2 27373,1 ả ă ố D (x1000 con) 543,9 571,9 621,9 780,4 1022,8 1314,1 1525,3 1777,7 1483,4 1375,1 1288,7 ấ 1.1. . 5 G ầ (x1000000 con) 196,1 218,1 233,3 254,6 218,2 219,9 214,6 226,0 248,3 280,2 300,5 ầ ủ Bảng 1.2: Giá trị sản ph m chăn nuôi gi i đoạn 2000-2010 [33] Giá trị sản ph m Tỷ tr ng trong nông Cơ c u trong sản u t nghiệp (%) nông nghiệp (%) Năm chăn nuôi ( ỷ 2000 24907,6 19,3 19,3 2001 25439,1 19,6 19,6 2002 30500,7 21,0 21,0 2003 34367,2 22,3 22,3 2004 37236,2 21,6 21,6 2005 45096,8 24,6 24,6 2006 48353,1 24,4 24,4 2007 57618,4 24,4 24,4 2008 102200,9 27,1 27,1 2009 116576,7 27,1 27,1 2010 129679,0 24,5 24,5 Số ả 1.1 ả ă ả ế ngh ă 2010 ầ ế ă ă ă V N V ă .T ầ ă 2000 ầ . Số ả ặ N ầ 7.025,1 8.829 7 ố ă ố 2000 ố ầ ố 2010 ạ 300,5 ă 11 2% ả ố 20193,8 2000 1.2 ũ ă 196.100 ấ ặ ả ă ấ ủ ă ấ 2009. ả ụ ụ ấ V N ạ 2010 – 2020: Tổ ả ả ẹ 2010 ạ 27.373,1 ạ 129.679,0 ỷ 2010 10 ă ă ă ă ầ ấ 1.2 ấ ả ả ứ ạ ả ă ả ằ 6 ấ ă ấ ấ q ả .K ầ ă ạ ứ ă ố ạ ả ứ ; ứ ă ạ 2010-2015 ạ ổ ạ ă ph ế ứ 6-7% ă ầ ă q ạ 2015-2020 ạ ả 5-6% [22]. C ă : q ạ ạ ấ q ấ ă ă ứ ủ ạ ả ; duy ă ặ ủ ố . Tổ 35 ă q ạ 37% [22]. T ạ q ạ ă ổ ạ ế q ố u ế ứ ă ă ầ 1.1.2. T ự tr 2 0% ă ạ ế ả và á v [27]. đề về t u 1.1.2.1. Thực trạng chăn nuôi ở Việt Nam T ă ầ ủ ố ạ ế ầ N ... ứ T ố ả 2003 254 6 ứ ủ ầ ả ạ H5N1 ố ă ; . T ă ố ủ Tổ ố ầ 214,6 ặ ầ ă ố ẽ ặ ả ả ế ă ế ă ă ế [33]. T ấ ổ ủ ă ầ ạ ế ụ 2006 ầ ạ ấ . V ả ầ . 7 ặ ấ ă Mặ ứ ă ủ N ă ả t ả ấ ấ ế ạ ế ă ạ q ả ă ụ ă ằ ạ ầ ế ạ ứ ứ ă gia ứ ụ ă ỹ ố ả . Sử ụ ả ổ [33]. ế ă ủ ạ q ế ấ ứ 23558 q ố ụ ầ ạ ố P ă 2010, ả ấ ỹ ầ .P q ầ N q ă ế V q ả ý ấ ứ ă q ả ế ấ ố . 1.1.2.2. Chất thải chăn nuôi và ảnh hưởng đối với môi trường sinh thái K ă q ấ ấ ứ .C ă ạ ă ấ ả ý [24, 26, 54, 64]. C ấ ả ấ V ạ N H ế ố ặ P q ặ q ă ă q ả ố q [1] ă sau: 8 ủ q ả ý ấ ả ạ ă Hình 1: Sơ đồ mô hình phát tán ch t thải chăn nuôi củ H rtung và Phi ips [1]. M ủ H P ạ ấ ạ ấ ấ ả ả ă ấ ố .P ố q … c mầ q ả ủ ứ ầ ế ấ ả ạ ố ầ ấ ả ẽ ạ ũ ố( phospho ( Enterbacteriae, Escherichia coli (E. coli), Salmonella, Streptococcus...) [9, 10, 26, 74]. Số ố ủ ă H V H N ổ ả [13] . 9 ạ ả ả 151000 ấ 1.3 ấ ấ ả