Tài liệu Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm bio tmt trong xử lý chất thải chăn nuôi gà quy mô hộ gia đình tại thị trấn lộc bình – huyện lộc bình – tỉnh lạng sơn.

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------- LƢỜNG VĂN BÁCH TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM BIO – TMT TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI GÀ QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH TẠI THỊ TRẤN LỘC BÌNH - HUYỆN LỘC BÌNH - TỈNH LẠNG SƠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính Quy Chuyên ngành : Khoa học Môi Trƣờng Khoa : Môi trƣờng Khóa học : 2011 – 2015 Thái Nguyên – năm 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------- LƢỜNG VĂN BÁCH TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM BIO – TMT TRONG XỬ LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI GÀ QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH TẠI THỊ TRẤN LỘC BÌNH HUYỆN LỘC BÌNH - TỈNH LẠNG SƠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính Quy Chuyên ngành : Khoa học Môi Trƣờng Lớp : K43 – KHMT - N02 Khoa : Môi trƣờng Khóa học : 2011 - 2015 Giảng viên hƣớng dẫn : Th.S Hà Đình Nghiêm Thái Nguyên, năm 2015 i LỜI CẢM ƠN Được sự nhất trí của ban giám hiệu nhà trường, ban chủ nhiệm khoa Môi trường trong thời gian thực tập tốt nghiệp em tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm BIO-TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi gà quy mô hộ gia đình tại thị trấn Lộc Bình – huyện Lộc Bình – tỉnh Lạng Sơn ”. Để hoàn thành đề tài trên ngoài sự cố gắng của bản thân, em đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa Môi trường và thầy cô tại Viện Khoa học và sự sống. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới: Các thầy cô trong trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, đặc biệt là thầy cô trong khoa Môi trường đã trang bị cho em nền tảng kiến thức vững chắc về môi trường cũng như các phương pháp xử lý và bảo vệ môi trường và nhiều lĩnh vực liên quan khác nhau xung quanh cuộc sống chúng ta. Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo Th.S Hà Đình Nghiêm, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em rất nhiều để em hoàn thành được nội dung đề tài tốt nghiệp này. Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cô chú, anh chị tại Ủy ban nhân dân huyện lộc bình, các hộ gia đình đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu tại cơ sở và địa phương. Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè đã hết lòng động viên, giúp đỡ tạo điều kiện cả về vật chất và tinh thần cho em trong quá trình học tập và nghiên cứu đạt được kết quả cao nhất. Do trình độ và thời gian thực hiện đề tài có giới hạn nên đề tài không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của thầy cô và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên Lƣờng Văn Bách ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1: Các nhóm đất phân theo nguồn gốc phát sinh trên địa bàn huyện Lộc Bình ...........................................................................................................................34 Bảng 4.2. Thể hiện sự thay đổi độ ẩm của phân gà trước và sau khi sử dụng chế phẩm BIO - TMT làm đệm lót ..................................................................................45 Bảng 4.3. Thể hiện số lượng vi khuẩn E.coli có mặt trong phân gà trước và sau khi xử lý bằng chế phẩm BIO - TMT..............................................................................48 Bảng 4.4. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu dinh dưỡng trong phân gà trước và sau khi sử dụng đệm lót sinh học ....................................................................................49 Bảng 4.5. Đánh giá về hiệu quả làm khô ráo nền chuồng của chế phẩm .................52 Bảng 4.6. Đánh giá về môi trường không khí xung quanh chuồng nuôi ..................53 Bảng 4.7. Thể hiện ý kiến của người dân về việc muốn tiếp cận sử dụng chế phẩm trong thời gian tới ......................................................................................................54 Bảng 4.8 Tổng chi phí làm đệm lót xử lý chất thải chăn nuôi gà ............................59 iii DANH MỤC HÌ NH Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi độ ẩm của phân gà trước và sau khi xử lý bằng BIO – TMT ....................................................................................................... 45 Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi của các chỉ tiêu dinh dưỡng trong phân gà trước và sau khi sử dụng đệm lót sinh học ................................................................50 iv DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt STT Ý nghĩa 1 ĐHQGHN Đại học Quốc gia Hà Nội 2 E.M Effective Microorganisms ( vi sinh vật hữu hiệu) 3 GS.TS. Giáo sư. Tiến sỹ 4 K Kali 5 N Nitơ 6 NN&PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn 7 NN Nông nghiệp 8 P Photpho 9 PNN Phi nông nghiệp 10 UBND Uỷ ban nhân dân v MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU ....................................................................................................1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................1 1.2. Mục tiêu của đề tài ...............................................................................................2 1.2.1. Mục tiêu chung:.................................................................................................2 1.2.2. Mục tiêu cụ thể: .................................................................................................3 1.3. Yêu cầu của đề tài ................................................................................................3 1.4. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................4 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học .................................................4 1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn .....................................................................................4 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................5 2.1. Cơ sở lí luận .........................................................................................................5 2.1.1 Khái niệm chất thải ...........................................................................................5 2.1.2 Khái niệm chất thải chăn nuôi ...........................................................................5 2.1.3. Giới thiệu về chế phẩm E.M .............................................................................5 2.1.4. Những thành phần cơ bản của chế phẩm E.M ..................................................9 2.2. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................................12 2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới và ở Việt Nam ...........................................................................................................................15 2.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới ....................15 PHẦN 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....20 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................20 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................20 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................20 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................................20 3.2.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................20 3.2.2. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................20 3.3. Nội dung nghiên cứu .........................................................................................20 vi 3.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thị trấn tại thị trấn Lộc Bình huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn ..................................................................................................20 3.3.2. Khái quát tình hình sản xuất chăn nuôi trên địa bàn thị trấn Lộc Bình .................20 3.3.3. Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm BIO – TMT làm đệm lót sinh học trong chăn nuôi. ..................................................................................................................21 3.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................21 3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu ..........................................................................21 3.4.2. Phương pháp thiết kế thí nghiệm ....................................................................21 3.4.3. Phương pháp điều tra phỏng vấn.....................................................................30 3.4.4. Phương pháp tổng hợp xử lý số liệu ...............................................................30 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .....................................31 4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại thị trấn Lộc Bình - huyện Lộc Bình - tỉnh Lạng Sơn ...................................................................................................................31 4.1.1. Điều kiện tự nhiên ...........................................................................................31 4.1.2. Thủy văn, nguồn nước ....................................................................................33 4.1.3 Tài nguyên thiên nhiên .....................................................................................33 4.1.4. Điều kiện kinh tế - xã hội ................................................................................36 4.2. Khái quát tình hình sản xuất chăn nuôi trên địa bàn thị trấn Lộc Bình ............. 38 4.2.1. Hiện trạng chăn nuôi tại địa phương ...............................................................38 4.2.2. Các biện pháp đã đang được áp dụng để xử lý chất thải chăn nuôi trên địa bàn thị trấn .......................................................................................................................39 4.3.1. Tiến hành xây dựng mô hình đệm lót .............................................................41 4.3.2. Thuận lợi và khó khăn khi tiến hành xây dựng mô hình đệm lót sinh học sử dụng chế phẩm BIO –TMT tại địa phương ...............................................................42 4.4. Đánh giá hiệu quả áp dụng mô hình sử dụng chế phẩm BIO – TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi gà tại địa phương ....................................................................... 43 4.4.1. Đánh giá kết quả của việc sử dụng mô hình chế phẩm BIO - TMT làm đệm lót xử lý chất thải chăn nuôi gà tại địa phương .........................................................43 vii 4.4.2. Đánh giá hiệu quả nghiên cứu về khả năng xử lý phân thải của gà bằng mô hình đệm lót sinh học ................................................................................................43 4.4.3. Ý kiến của người dân khi sử dụng mô hình sử dụng chế phẩm BIO – TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi ..................................................................................51 4.4.4. Phân tích chi phí ..............................................................................................55 4.5. Đề xuất những định hướng và giải pháp nhằm mở rộng các mô hình sử dụng chế phẩm sinh học vào xử lý chất thải chăn nuôi .....................................................60 4.5.1. Những định hướng ..........................................................................................60 4.5.2. Những giải pháp ..............................................................................................60 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.....................................................................62 5.1. KẾT LUẬN ........................................................................................................62 5.2. ĐỀ NGHỊ.................................................................................................. 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay nước ta vẫn là một nước nông nghiệp, các ngành nghề sản xuất nông lâm nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế, tạo công ăn việc làm ổn định lâu dài cho đời sống của nhân dân cả nước, nghề nông lâm nghiệp đang chiếm phần lớn trong tỷ lệ lao động thị trấn hội so với các ngành nghề dịch vụ khác. Nông nghiệp nông thôn có đóng góp cho nền kinh tế quốc dân với 20% GDP, trên 25% giá trị kim ngạch xuất khẩu cả nước. [11] Trong sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi được coi là một trong những nghề chính, chủ yếu là hình thức chăn nuôi theo kiểu hộ gia đình riêng lẻ. Theo các nhà môi trường thì các khí ô nhiễm sinh ra trong quá trình chăn nuôi gia cầm đều xả thải tự do. Theo đánh giá của người dân, từ thời điểm đàn gia cầm từ 30 ngày tuổi trở lên, mùi và bụi từ các khu chăn nuôi , đặc biệt là các trang trại sinh ra là rất lớn, mùi hôi thối có thể cảm nhận ở các vị trí xa trang trại 200m – 300m. Nồng độ các khí độc như NH3, H2S và bụi tăng dần theo thời gian sinh trưởng của đàn gia cầm và cao hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn không khí cho môi trường xung quanh, các chất thải gây ô nhiễm môi trường có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người , làm giảm sức đề kháng của vật nuôi, tăng tỉ lệ mắc bệnh, năng suất giảm sút, tăng các loại chi phí phòng bệnh do đó hiệu quả kinh tế của chăn nuôi không cao. Tại thị trấn Lộc Bình, huyện Lộc Bình, tỉnh Lạng Sơn thì nền kinh tế chủ yếu là phụ thuộc vào hoạt động sản xuất nông nghiệp và kinh doanh dịch vụ buôn bán, cùng với sự gia tăng đàn vật nuôi. Cụ thể là đàn gia cầm và số lượng rác thải ngày một gia tăng thì tình trạng ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi, rác thải cũng đang ở chiều hướng báo động, do vậy lượng chất 2 thải phát sinh ra môi trường là rất lớn, đó là vấn đề thực sự cấp bách cần được mọi người quan tâm và chú trọng giải quyết. Để khắc phục được tình trạng trên phải đề ra các biện pháp quy hoạch cải tạo, xử lý chất thải đối với từng hộ gia đình để đạt hiệu quả cao nhất nhằm đảm bảo cân bằng sinh thái môi trường và tiết kiệm cho người nông dân. Từ thực tiễn trên, cũng như thông qua việc nghiên cứu thực trạng môi trường chăn nuôi gia cầm và rác thải tại thị trấn Lộc Bình. Bằng những kiến thức đã học trên giảng đường và trải nghiệm thực tế, em muốn góp phần giải quyết được các vấn đề nan giải về môi trường trên mà còn đóng góp cho nền kinh tế địa phương cũng như đề ra các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi hiệu quả, em nhận thấy mô hình sử dụng chế phẩm BIO-TMT cần được nhân rộng ra nhiều địa phương, góp phần thúc đẩy việc chăn nuôi phát triển theo chiều hướng có lợi và giảm thiểu ô nhiễm môi trường nông nghiệp, nông thôn. Được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa Môi Trường và dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Th.S Hà Đình Nghiêm, em tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm BIO - TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi gà quy mô hộ gia đình tại thị trấn Lộc Bình - huyện Lộc Bình tỉnh Lạng Sơn”. 1.2. Mục tiêu của đề tài 1.2.1. Mục tiêu chung: - Đưa ra những nhận xét chi tiết về hiệu quả của chế phẩm BIO - TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi khi áp dụng tại địa phương. - Ứng dụng các chế phẩm sinh học trong chăn nuôi, đặc biệt là chế phẩm sinh học BIO –TMT trong xử lý môi trường. 3 1.2.2. Mục tiêu cụ thể: - Tư vấn chi tiết các nội dung liên quan đến chế phẩm đang được áp dụng và cung cấp tài liệu hướng dẫn sử dụng chế phẩm làm đệm lót cho các hộ gia đình tại địa phương. - Đánh giá tính hiệu quả của chế phẩm thông qua việc theo dõi ghi nhận hiệu quả của các mô hình, kết quả điều tra ghi nhận ý kiến của người nông dân thực hiện chăn nuôi. - Qua việc thực hiện các mô hình thì tạo tiền đề cho việc ứng dụng rộng rãi chế phẩm trong xử lý chất thải chăn nuôi góp phần cải thiện môi trường nông thôn, tạo niềm tin của người nông dân qua việc thực hiện chế phẩm để xử lý chất thải chăn nuôi, chỉ ra các hiệu quả thiết thực từ việc làm đó đối với cuộc sống. - Phân tích các chi phí lợi ích sau khi sử dụng chế phẩm sinh học. 1.3. Yêu cầu của đề tài - Số liệu thu thập phải chính xác, khách quan, trung thực đúng với thực tế tại địa phương tiến hành thực tập. - Các mô hình thử nghiệm phải tuân thủ theo quy tắc an toàn, đảm bảo vệ sinh và theo đúng tỷ lệ các thành phần theo chỉ định của loại chế phẩm sinh học. - Tiến hành điều tra theo bộ câu hỏi trong phiếu điều tra đã được chuẩn bị trước: Bộ câu hỏi phải dễ hiểu, đầy đủ các thông tin cần thiết từ các hộ dân cư, các ý kiến phản hồi đánh giá đầy đủ. - Phân tích các chỉ tiêu cần thiết trong quá trình thực tập để việc thực tập đạt được kết quả cao nhất, phản ánh đúng hiện thực và mục tiêu đề ra. - Kết luận phản ánh đúng thực trạng, kiến nghị phải phù hợp với tình hình phát triển và ý kiến của dân cư trong toàn địa phương. 4 1.4. Ý nghĩa của đề tài 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra kinh nghiệm phục vụ cho công tác nghiên cứu sau này. - Việc thực hiện trong thực tế giúp nâng cao việc áp dụng các tiến bộ trong nghiên cứu đến với người nông dân. - Nâng cao trình độ tay nghề, là những bước đầu quan trọng trong việc trải nghiệm thực tế đến với công việc tương lai sau này, tạo kỹ năng làm việc độc lập, phát huy tinh thần tự giác, trách nhiệm đối với công việc được giao. 1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn - Khắc phục tình trạng ô nhiễm không khí do chất thải chăn nuôi theo hướng thân thiện với môi trường. - Cải thiện môi trường xung quanh về hiện trạng đất, nước, không khí. - Đẩy lùi được nhiều bệnh dịch nguy hiểm đối với con người và sinh vật xung quanh. - Chi phí lợi ích có lợi cho người chăn nuôi, làm giảm thời gian và công sức lao động. - Đưa các chế phẩm sinh học có lợi đến với người nông dân có tham gia sản xuất, chăn nuôi, hiểu về những vướng mắc chưa được giải quyết trong chăn nuôi của người nông dân tại địa phương. - Áp dụng rộng rãi việc sử dụng chế phẩm BIO - TMT trong hoạt động chăn nuôi tại địa phương. 5 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở lí luận 2.1.1 Khái niệm chất thải Chất thải là những vật và chất mà người dùng không còn muốn sử dụng và thải ra môi trường, tuy nhiên trong một số ngữ cảnh nó có thể là không có ý nghĩa với người này nhưng lại có lợi ích với người khác. Trong cuộc sống của chúng ta chất thải được hình dung là những chất không còn được sử dụng cùng với các chất độc hại được xuất ra từ chúng có ảnh hưởng đến chúng ta. Chất thải là sản phẩm được phát sinh trong quá trình sinh hoạt của con người, trong quá trình sản xuất nông nghiệp, công nghiệp hóa, thương mại, dịch vụ, giao thông, y tế, xây dựng, . . . đa số là các chất thải có hại và không có khả năng tái chế, tái sử dụng.[2] 2.1.2 Khái niệm chất thải chăn nuôi Chất thải chăn nuôi là nhưng sản phẩm không mong muốn, được thải ra trong quá trình chúng ta thực hiện việc chăn nuôi và các hoạt động của con người tạo ra chất thải khác nhau để phục vụ việc chăn nuôi. Nếu không có các bước xử lý tốt thì chất thải chăn nuôi dễ gây ra ô nhiễm môi trường xung quanh, tất nhiên chất thải chăn nuôi cũng có lợi ích điển hình như làm phân bón cho cây trồng, . . . Chất thải chăn nuôi thường là: Phân, nước tiểu, khí độc, vỏ bao bì, chất độn chuồng, . . .[6] 2.1.3. Giới thiệu về chế phẩm E.M E.M (Effective Microorganisms) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu. Chế phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa - trường Đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm 6 1980. Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí thuộc các nhóm: Vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn. 80 loài vi sinh vật này được lựa chọn từ hơn 2.000 loài được sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men. Bao gồm 5 nhóm vi sinh vật: + Vi khuẩn Bacillus. + Vi khuẩn quang hợp. + Vi khuẩn Lactic. + Nấm men. + Xạ khuẩn. Năm nhóm vi khuẩn này tạo ra axit amin tự do, axit hữu cơ, vitamin hòa tan trong nước, kháng sinh tự nhiên và tạo ra các hoóc môn tự nhiên. Vì thế khi các vi khuẩn này được sử dụng vào trong tự nhiên sẽ tạo ra mối liên kết nhằm khống chế các vi khuẩn gây hại đối với các loại cây trồng và vật nuôi, giúp xử lý hiệu quả mùi hôi, thối từ chất thải chăn nuôi.[10] * Công nghệ E.M Là công nghệ sản xuất và sử dụng chế phẩm E.M, là nội dung kỹ thuật quan trọng trong và cốt lõi của “Nông nghiệp thiên nhiên cứu thế” do các nhà khoa học Nhật Bản mà đứng đầu là tiến sỹ nông học Teruo Higa của trường đại học Ryukyus (Nhật bản) phát minh và khởi xướng với bốn mục tiêu lớn là: - Sản xuất đủ lương thực và thực phẩm cho thị trấn hội. - Sản xuất các sản phẩm nông nghiệp sạch và an toàn cho sức khoẻ con người. - Sản xuất có hiệu quả kinh tế và tinh thần cho cảc người sản xuất và tiêu dùng. - Đảm bảo sự bền vững của nông nghiệp và môi trường. 7 * Nguyên lý dẫn đến sự ra đời của chế phẩm E.M Với quan điểm sử dụng các chủng vi sinh vật có ích trong nông nghiệp chế phẩm E.M ra đời dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau: - Nguyên lý thứ nhất: Sản xuất nông nghiệp bắt đầu bằng quá trình quang hợp của cây xanh. Để tiến hành quá trình quang hợp thì cây xanh cần phải ánh sáng mặt trời, nước và khí cacbonic (CO2). Những nguyên liệu này hoàn toàn có sẵn trong tự nhiên, nhưng hiện tại nông nghiệp vẫn còn ở tình trạng hiệu quả thấp do hiệu suất sử dụng năng lượng mặt trời của cây trồng còn thấp. Tính theo lý thuyết, tỷ lệ sử dụng năng lượng mặt trời có thể đạt 10 - 20%, nhưng thực tế cho đến nay chỉ mới nhỏ hơn 1%. Tác giả tìm cách đưa vi khuẩn quang hợp vào trong chế phẩm E.M nhằm làm tăng khả năng và công suất quang hợp cho cây trồng thông qua việc sử dụng ánh sáng có bước sóng từ 700-1200mm, mà cây xanh bình thường không có khả năng sử dụng sóng này.[2,5] - Nguyên lý thứ 2: Các vi sinh vật có khả năng phân huỷ các hợp chất hữu cơ để phóng thích ra hỗn hợp tổng hợp như: Amino acid… cho cây trồng. Do vậy làm tăng hiệu quả của các chất hữu cơ. Tác giả lựa chọn đưa các vi sinh vật có khả năng phân huỷ các chất hữu cơ vào chế phẩm chính là nhân tố chìa khoá để đẩy mạnh khả năng sản xuất của cây trồng thông qua con đường khai thác đặc tính có sẵn của các chất hữu cơ. Từ hai nguyên lý cơ bản cho thấy: Nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời và các vi sinh vật có ích, các chất hữu cơ được phân giải. Cứ như vậy hiệu quả sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời sẽ tăng lên và sức sản xuất của cây trồng cũng tăng lên.[2,5] 8 - Nguyên lý thứ 3: Trong tự nhiên có khoảng 5-10 vi sinh vật có lợi, 5-10% vi sinh vật có hại và có tới 80 - 90% vi sinh vật ở dạng trung gian. Đưa tăng cường vi sinh vật có lợi vào tự nhiên, có tác dụng lôi kéo vi sinh vật trung gian chuyển sang có ích. Vì vậy khi đưa chế phẩm E.M vào, vi sinh vật có ích sẽ tăng lên 8 - 9 lần so với bình thường. E.M được coi như nhà lãnh đạo điều tiết các vi sinh vật có ích phát triển.[12] * Giới thiệu về chế phẩm BIO – TMT: Là chế phẩm do Khoa Môi trường - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên pha chế dựa trên nguyên lý của chế phẩm E.M (Effective Microorganisms) Khoa Môi Trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã nghiên cứu và ứng dụng thành công đệm lót sinh học bằng chế phẩm Bio - TMT áp dụng tại nhiều địa phương như: Thái Nguyên, Bắc Giang, Hà Nội…Nhiều tỉnh và các doanh nghiệp trong thời gian qua đã hợp tác với Khoa để áp dụng sản phẩm và quy trình này vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. Trong buổi làm việc với các đồng chí cán bộ Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Vĩnh Phúc; Công ty cổ phần sản xuất và Thương mại VMC (Veterinary Medicine an Nutrition for Animals) Việt Nam vừa qua các đoàn đã đánh giá cao sản phẩm này và nhất trí phối hợp áp dụng tại địa phương. Về cơ bản đệm lót sinh học bằng chế phẩm Bio- TMT đơn giản chỉ là một lớp đệm lót chuồng được làm từ các nguồn phụ phẩm trong nông nghiệp như rơm, trấu, mùn cưa cộng thêm một chút thức ăn hữu cơ: cám ngô, cám gạo và chế phẩm Bio – TMT được trộn theo một tỷ lệ phù hợp rải xuống nền chuồng trại. Chế phẩm BIO – TMT là một tổ hợp các chủng vi sinh vật hữu hiệu khi được trộn lẫn trong đệm lót sẽ phân hủy hết phân của gia súc, gia cầm khử mùi hôi khí độc trong chuồng trại bảo vệ gia súc, gia cầm đối với 9 các bệnh thông thường. Với các nguyên liệu dễ kiếm, dễ làm các hộ chăn nuôi chỉ cần được hướng dẫn qua về quy trình hoặc tự nghiên cứu bằng tài liệu cũng có thể làm đệm lót sinh học cho mô hình chăn nuôi của gia đình, chi phí làm tấm đệm lót sinh học cũng phù hợp với các hộ chăn nuôi và thời gian sử dụng có thể kéo dài từ 6 tháng đến hơn 1 năm. Chế phẩm BIO - TMT có dạng bột và dạng dung dịch có tác dụng: - Phân giải nhanh các chất hữu cơ có trong chất thải rắn và nước thải như: xenluloza, lignin, tinh bột, protein, lipit… - Thúc đẩy nhanh quá trình phân huỷ rác và làm sạch nước thải. - Chuyển hóa tinh bột, celluloza thành đường đơn... ủ thức ăn cho gia súc, gia cầm, trâu, bò thúc đẩy quá trình tiêu hóa của vật nuôi, giảm mùi hôi thối từ chất thải trong quá trình chăn nuôi… - Chuyển hoá lân khó tiêu thành lân dễ tiêu. - Chuyển hóa đạm, ngăn chặn sự hình thành khí gây thối như sunfua, amniac, indol, skatol… Từ đó giảm đáng kể mùi hôi thối từ chất thải trong chăn nuôi. [8] 2.1.4. Những thành phần cơ bản của chế phẩm E.M Có 5 thành phần cơ bản : 2.1.4.1. Vi khuẩn quang hợp Vi khuẩn quang hợp. Theo tên hiểu nghĩa là một loại vi khuẩn có thể tiến hành tác dụng quang hợp, tác dụng quang hợp của nó không giống như tác dụng quang hợp của thực vật. Tác dụng của quang hợp thực vật là dùng H2O để cung cấp H, dùng CO2 để cung cấp nguồn C, qua tác dụng quang hợp mà sản sinh ra chất hữu cơ và nhả oxy, còn tác dụng quang hợp của vi khuẩn quang hợp là dùng H2S để cung cấp H, dùng CO2 để cung cấp nguồn C, qua phản ứng quang hợp sản sinh ra chất hữu cơ. Vi khuẩn quang hợp có sắc tố trong tế bào, nhưng sắc tố quang hợp ở vi khuẩn không phải là clorofit như ở 10 cây xanh mà mà bao gồm nhiều loại khác nhau như Bacteriochlorofit a, b, c, e, g… mỗi loại có một phổ hấp thụ ánh sáng riêng. Vi khuẩn quang hợp chiếm một tỷ lệ lớn nhất trong E.M và nó cũng giữ vai trò chủ đạo trong quá trình hoạt động. Vi khuẩn quang hợp tổng hợp nên các chất có lợi như Acid amin, hormone tăng trưởng, đường và các hoạt động sinh học khác. Tất cả chúng đều thức đẩy sự sinh trưởng của thực vật do quá trình hấp thu trực tiếp vào cơ thể. Mặt khác các sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn quang hợp đồng thời là chất dinh dưỡng cho các sinh vật khác. Như vậy vi khuẩn quang hợp được bổ sung vào trong đất phát triển tốt sẽ góp phần vào quá trình thúc đẩy các vi sinh vật hữu ích và làm tăng thêm hiệu quả quả của các vi sinh vật đó.[12] 2.1.4.2. Vi khuẩn lactic Vi khuẩn lactic thuộc nhóm vi khuẩn Gram dương (+) là nhóm vi khuẩn có thể tạo nên lactic axit, không bào tử, hầu hết không di dộng, có hình thái khác nhau. Vi khuẩn lactic lên men kỵ khí bắt buộc, tuy nhiên chúng có thể sinh trưởng được cả khi có mặt oxy. Vi khuẩn lactic thu nhận năng lượng nhờ quá trình phân giải kỵ khí đường, hydrat cacbon với sự tích luỹ acid lactic trong môi trường. Người ta nghiên cứu quá trình lên men lactic rất rộng rãi để chế biến thức ăn chua, ủ thức ăn cho gia súc gia cầm, sản xuất acid lactic, đó là quá trình chuyển hóa đường thành axit lactic nhờ vi sinh vật, điển hình là vi khuẩn lactic- đó là loại hình lên men phổ biến và phát triển nhất trong thiên nhiên, có hai kiểu lên men lactic chính là lên men đồng hình và lên men dị hình. Chính vì vậy acid lactic được đưa vào chế phẩm E.M với mục đích của chủ yếu để chuyển hoá thức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu. Sau đây là hoạt động của vi khuẩn lactic trong chế phẩm E.M: + Chuyển hoá tức ăn khó tiêu thành thức ăn dễ tiêu. 11 + Vi khuẩn lactic sinh acid lactic, là chất khử trùng mạnh, nó tiêu diệt vi sinh vật có hại và làm tăng sự phân huỷ của các chất hữu cơ. + Vi khuẩn lactic làm tăng sự phân cắt các hợp chất hữu cơ như cellulose sau đó lên men mà chúng không gây ảnh hưởng có hại nào từ các chất hữu cơ không phân huỷ. + Vi khuẩn lactic có khả năng tiêu diệt sự hoạt động và truyền giống của Fusarium, là nguồn gây bệnh cho mùa màng.[12] 2.1.4.3. Xạ khuẩn Xạ khuẩn là trung giữa vi khuẩn và nấm thuộc nhóm Prokaryote. Đa số xạ khuẩn có cấu tạo dạng sợi, sợi liên kết với nhau thành khuẩn lạc, có kích thước bằng vi khuẩn, phân nhánh phức tạp nhưng toàn bộ hệ sợi chỉ là một tế bào nhiều nhánh, không có vách ngăn ngang, phần lớn xạ khuẩn là các tế bào gram dương(+) hô hấp hiếu khí và hoại sinh là nhóm sinh vật đơn bào phân bố rộng rãi trong tự nhiên, trong mỗi gram đất có khoảng trên một triệu xạ khuẩn. Được dùng để sản xuất enzim, vitamin, axit hữu cơ, một số ít xạ khuẩn kị khí hoặc vi hiếu khí gây bệnh cho người, động vật, cây trồng, một số cố định nito trong nốt sần của cây họ đậu Xạ khuẩn là nhóm vi sinh vật phân bố rộng rãi trong đất và trong chế phẩm E.M (sau vi khuẩn và nấm). Chúng tham gia vào quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong đất như cellulose, tinh bột có thành phần khép kín vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên. Do đặc tính này nên chế phẩm E.M còn được ứng dụng trong chế biến phân huỷ rác. Xạ khuẩn còn sản sinh ra chất kháng sinh ức chế vi sinh vật gây bệnh, từ quá trình trao đổi chất của vi khuẩn quang hợp và chất hữu cơ trong môi trường. Chất hữu cơ này có tác dụng diệt nấm và các vi khuẩn gây hại. Xạ khuẩn có thể cùng tồn tại với vi khuẩn quang hợp trong chế phẩm E.M. Do đó cả 2 đều làm tăng tính chất của môi trường đất bằng cách tăng hoạt động kháng sinh học của đất.[12]