Ứng dụng đệm lót sinh học trong cải thiện một số chỉ tiêu môi trường khu chăn nuôi gia cầm tại hai xã tỉnh Hà Nam - Trần Hồng Nhung

Nội dung text: Ứng dụng đệm lót sinh học trong cải thiện một số chỉ tiêu môi trường khu chăn nuôi gia cầm tại hai xã tỉnh Hà Nam - Trần Hồng Nhung

1. Tp chí Khoa h c HQGHN: Các Khoa h c Trái t và Môi tr ng, Tp 32, S 1S (2016) 296-300 ng d ng m lót sinh h c trong c i thi n m t s ch tiêu môi tr ng khu ch n nuôi gia c m t i hai xã t nh Hà Nam Tr n H ng Nhung 1, Nguy n Ki u B ng Tâm 2,* 1Trung tâm ng d ng Ti n b Khoa h c Công ngh và Ki m nh, Kim nghi m Hà Nam, S 2 ng Ngô Quy n, Quang Trung, Ph Lý, Hà Nam 2Tr ng i h c Khoa h c T nhiên, HQGHN, 334 Nguy n Trãi, Hà N i, Vi t Nam Nh n ngày 28 tháng 5 n m 2016 Ch nh s a ngày 25 tháng 6 n m 2016; Ch p nh n ng ngày 06 tháng 9 n m 2016 Tóm t t: V n ô nhi m môi tr ng t i các trang tr i ch n nuôi ang ngày m t nghiêm tr ng, c bi t là ô nhi m môi tr ng không khí. M t trong các gi i pháp kh c ph c ô nhi m môi tr ng chu ng tr i là mô hình m lót sinh h c. Nguyên li u làm m lót sinh h c là các ph ph ph m nông nghi p nh r ơm, r , tr u ho c phôi bào, mùn c a có b sung ch ph m vi sinh bao g m nh ng vi sinh v t có ích góp ph n phân gi i ch t h u c ơ t ch t th i ch n nuôi, c i thi n tình tr ng ô nhi m môi tr ng. K t qu nghiên c u cho th y t i khu ch n nuôi gia c m t i hai xã c a t nh Hà Nam, s l ng vi sinh v t gây b nh nh Coliform và Salmonella trong ch t th i r n c a gia c m rt cao, các ch t khí c h i gây mùi khó ch u nh NH 3, H 2S u v t ng ng t 3 n 5 l n. Sau khi ng d ng m lót sinh h c t i a bàn nghiên c u, s l ng Coliform và Salmonella tuy v n còn t n t i nh ng ã gi m áng k , n ng NH 3, H 2S, CO 2 u n m m c cho phép theo tiêu chu n QCVN 01-15/2015/BNNPTNT. T khóa: m lót sinh h c, gia c m, ch t th i r n, ch t l ng không khí. 1. M u∗∗∗ hơn r t nhi u so v i tiêu chu n không khí cho môi tr ng xung quanh [2]. Lý Nhân và Bình L c hi n là nh ng a kh c ph c tình tr ng ô nhi m môi ph ơ ng ch n nuôi gia c m l n c a t nh Hà tr ng trong ch n nuôi, nhi u công ngh ã Nam, hàng n m cung c p ra th tr ng hàng c áp d ng nh biogas, phân sinh h c, tri u t n th t gia c m góp ph n thúc y nhanh công ngh ozon trong ó vi c th nghi m s phát tri n kinh t c a a ph ơ ng. Tuy nhiên, thành công mô hình m lót sinh h c trong ti các trang tr i ch n nuôi gia c m, tình tr ng ô ch n nuôi ã góp ph n gi i quy t c m t nhi m môi tr ng ang ngày m t nghiêm tr ng, lng l n các ch t ô nhi m và gi m áng k c bi t là môi tr ng không khí [1]. N ng mùi hôi t ch t th i ch n nuôi. các khí c nh NH 3, H 2S và b i t ng d n theo th i gian sinh tr ng c a àn gia c m và cao m lót sinh h c là các ph th i t ch bi n lâm s n (phôi bào, mùn c a ) ho c ph ph ___ ph m tr ng tr t (thân cây ngô, u, r ơm, r , ∗ Tác gi liên h . T.: 84-904188999 tr u ) c t nh có b sung ch ph m sinh h c Email: bangtamnk@yahoo.com gm nh ng vi sinh v t (VSV) h u hi u ã c 296
2. T.H. Nhung, N.K.B. Tâm / T p chí Khoa h c HQGHN: Các Khoa h c Trái t và Môi tr ng, T p 32, S 1S (2016) 296-300 297 nghiên c u và tuy n ch n thu c các chi Bacillus, Ph ơ ng pháp phân tích các ch tiêu vi sinh Lactobacillus, Streptomyces, Saccharomyces, tng s theo TCVN 4884:2008 [3], Coliform và Aspergillus nh m t o ra m t t p hp các VSV E.coli ch u nhi t theo TCVN 6187-2:2006 [4], có l i cho ng ru t, c ch và tiêu di t VSV có Coliform và E.coli theo TCVN 6178-1:2009 hi, phân gi i ch t h u c ơ t phân gia súc gia [5], Salmonella theo ISO 6579:15/07/2002 [6]. cm, gi m thi u ô nhi m môi tr ng, nâng cao Ph ơ ng pháp thu m u, phân tích m u khí nng su t và ch t l ng v t nuôi. (H 2S, NH 3, CO 2) khu v c ch n nuôi gia c m theo TCVN 5754-1993 [7]. 2. i t ng và ph ơ ng pháp nghiên c u Ph ơ ng pháp làm m lót sinh h c: R i tr u lên toàn b n n chu ng d y 10 cm (gà th t) 2.1. i t ng ho c trên 15 cm (gà ). Vì gà th ng n nhi u h ơn, ch t th i c ng t o ra nhi u nên c n m lót sinh h c: ngu n ph ph ph m lp m lót dày h ơn so v i gà th t. Sau m t th i nông nghi p làm m lót có t a ph ơ ng. gian (7-10 ngày i v i gà nuôi úm, 2-3 ngày Ch ph m vi sinh Basala - N01do tr ng i v i gà l n) quan sát th y khi nào phân r i i h c Nông nghi p Hà N i cung c p: thành kh p trên b m t chu ng thì r c ch ph m vi ph n ch ph m bao g m các ch ng vi sinh v t sinh v i t l 1kg ch ph m sinh h c: 1kg bt có ích sinh t ng h p các enzym ngo i bào ngô (có th là cám g o, b t s n hay b t ngô u (xenlulaza, amylaza, proteinaza) có kh n ng c), tr n u sau ó em r c lên toàn b b phân h y m nh các ch t h u c ơ, c ch n m mt n lót, c sau 2-3 ngày ti n hành cào trên mc, vi khu n Gram âm và các vi khu n gây b m t m lót m t l n giúp cho m lót bnh (Coliform, Salmonella). c t ơi x p, phân c phân h y nhanh h ơn, luôn gi m c a m lót dao ng trong Mu ch t th i r n (phân gà) và m u không kho ng 19,5 - 21,5% m b o cho s lên khí: c l y t i khu ch n nuôi gia c m t i hai men tiêu h y phân t t và phù h p v i s c kh e xã Công Lý và xã M Th ca t nh Hà Nam. gia c m. 2.2. Ph ơ ng pháp nghiên c u Ph ơ ng pháp l y m u ch t th i r n khu 3. Kt qu nuôi gia c m: m u c l y 5 v trí theo hình phong bì, sâu 0-5 cm, m i v trí l y 100g 3.1. ánh giá m t s ch tiêu vi sinh và môi mu, sau ó tr n thành m t m u chung và tr ng không khí khu ch n nuôi gia c m phân tích. Bng 1. M t s ch tiêu vi sinh và ch t l ng không khí khu ch n nuôi gia c m Ch tiêu phân tích M1 M2 M3 M4 M5 M6 Vi sinh v t t ng s 9,05.10 9 7,25.10 9 9,0.10 9 8,5.10 9 8,9.10 10 8,2.10 9 (CFU/g) Samonella (CFU/g) 1,75.10 5 5,35.10 4 1,5.10 5 5,0.10 4 1,1.10 5 5,2.10 4 T- Coliform (CFU/g) 1,55.10 9 5,3.10 9 1,6.10 9 5,5.10 9 1,4.10 9 5,5.10 9 F – Coliform (CFU/g) 5,1.10 6 7,15.10 7 5,5.10 6 7,0.10 7 4,7.10 6 7,1.10 7 Khí NH 3 (ppm) 50,19 49,85 50,48 49,97 50,13 49,73 Khí H 2S (ppm) 15,0 14,63 15,13 14,87 14,97 14,31 M1,M3,M5: M u phân gà l y khu v c cách máng th c n 0,2 m t i chu ng gà th t, gà , gà con h u b M2,M4,M6: M u phân gà l y khu v c xa máng n 5 m t i chu ng gà th t, gà , gà con h u b
3. 298 T.H. Nhung, N.K.B. Tâm / T p chí Khoa h c HQGHN: Các Khoa h c Trái t và Môi tr ng, T p 32, S 1S (2016) 296-300 Mu không khí c l y cách n n trong sinh ã c i thi n áng k c 3 mô hình: s kho ng t 0,2 -0,75 m lng Fecal coliform gi m t i a n 1000 l n so v i khu chu ng i ch ng không có m lót Mu ch t th i r n (phân gà), m u không khí sinh h c ( C). T ơ ng t nh v y i v i khu v c chu ng nuôi c l y ti m t s h gia Salmonella, khi b sung ch ph m vi sinh vào ình ch n nuôi gia c m trong khu dân c v i m lót, s l ng nhóm VSV này gi m áng k quy mô t 2000 n 10.000 con t i xã M Th - so v i C. K t qu này có c là do s c ch xã Bình L c, và xã Công Lý – huy n Lý Nhân. ca các ch ng vi sinh v t ã c l a ch n Kt qu phân tích c t ng h p trong b ng 1. trong ch ph m i v i các vi sinh v t gây b nh Kt qu phân tích cho th y s l ng VSV trong ch t th i ch n nuôi. khá cao, VSV t ng s t n 10 9 CFU/g ch t th i gia c m, c bi t là s có m t c a nhóm ánh giá m t s ch tiêu v không khí gây b nh nh Salmonella, Coliform. Nng Trong khuôn kh bài báo, m t s ch tiêu v các khí NH 3 dao ng trong kho ng 50 ppm, không khí b c u c ánh giá MH1 là vt quá 5 l n so v i tiêu chu n cho phép (theo mô hình nuôi gà th t. Các ánh giá nh ng mô QCVN 01-15/2015/BNNPTNT n ng NH 3 hình còn l i s ti p t c c a ra trong l n 10 ppm), n ng khí H 2S dao ng trong công b ti p theo nh m kh ng nh ch c ch n kho ng 15 ppm vt quá 3 l n so v i tiêu chu n hơn v vai trò c a m lót sinh h c trong c i cho phép ( theo QCVN 01-15/2015/BNNPTNT thi n môi tr ng ch n nuôi gia c m. nng H 2S 5 ppm) [8]. ây là các ch t khí S li u b ng 3 cho th y, trong các tháng c h i, gây mùi hôi trong khu chu ng tr i . 2, 3, 4 nhi t không khí c a lô thí nghi m MH1 cao h ơn h n so v i nhi t ngoài tr i t 3.2. ánh giá kh n ng c i thi n môi tr ng 1,7 - 3,0 oC và t 1,4 - 2,7 oC so v i lô i ch n nuôi gia c m c a m lót sinh h c ch ng. S chênh l ch này ngoài nguyên nhân V m t c m quan, khi b sung ch ph m vi do nhi t trong nhà ngoài tr i có s khác bi t sinh vào m lót, mùi hôi ã gi m nh sau 3 - 5 còn là do ho t ng c a vi sinh v t trong l p ngày, t ngày th 7 - 8 tr i trong chu ng m lót sinh ra nhi t. T tháng 5 n tháng 8 không có c m giác mùi khó ch u, gi m rõ r t so nhi t lô thí nghi m MH1 không chênh l ch vi các chu ng không s d ng ch ph m. L p nhi u so v i lô C và nhi t bên ngoài. m lót n n t ơi x p, s tay c m giác m, phân m không khí chu ng nuôi và ngoài tr i dao gà quy n v i l p m lót thành kh i khô ráo, ng trong kho ng 60 - 80% và không có s không có mùi, có th bóp v n c. khác bi t rõ r t. Vi c theo dõi nhi t có vai trò r t quan ánh giá m t s ch tiêu v vi sinh v t tr ng m b o s c kh e v t nuôi, d a vào ó có th a ra các bi n pháp iu ch nh phù h p Bng 2. Ch tiêu Fecal coliform và Salmonella trong nh che ch n làm m khi nhi t th p ho c t o các mô hình thí nghi m thông thoáng, qu t gió làm gi m nhi t khi MH1 MH2 MH3 C quá nóng. Fecal 10 5 10 4 - 10 5 10 6 - Bng 3. Nhi t trung bình tháng theo dõi các coliform 10 5 10 7 công th c thí nghi m (CFU/g) 2 2 2 4 Công Các tháng theo dõi Salmonella 10 10 - 10 10 - th c (CFU/g) 10 3 10 5 2 3 4 5 6 7 8 Nhi t , oC MH1,MH2,MH3: S d ng m lót sinh h c Ngoài 16,8 19,4 23,2 29,1 30,1 32,4 32,8 trong nuôi gà th t, gà con h u b và gà tr i Kt qu cho th y sau 1 tu n b sung ch MH1 19,8 22,5 24,9 29,2 30,1 31,5 32,5 ph m vi sinh vào l p m lót các ch tiêu vi C 17,1 20,8 23,5 28,5 29,7 31,5 32,0
4. T.H. Nhung, N.K.B. Tâm / T p chí Khoa h c HQGHN: Các Khoa h c Trái t và Môi tr ng, T p 32, S 1S (2016) 296-300 299 Bng 4. N ng H 2S các công th c thí nghi m cao ch ng t chu ng nuôi không thoáng khí, cn iu ch nh thông thoáng trong chu ng Công Các tháng theo dõi nuôi t t h ơn nh c i thi n h th ng thông gió, th c 2 3 4 5 6 7 8 qu n lý t t l p m lót Nng H 2S, ppm MH1 1,75 1,92 2,01 2,47 2,54 2,68 2,8 Phân tích k t qu b ng 6 có th nh n th y C 14,35 14,56 14,73 15,0 15,15 15,47 15,86 nng khí NH 3 trong môi tr ng không khí khu v c chu ng nuôi m u thí nghi m MH1 Bng 5. N ng CO 2 các công th c thí nghi m u n m trong gi i h n c a quy chu n (QCVN 01-15/2015/BNNPTNT v i nng NH 3 10 Công th c Các tháng theo dõi ppm). Lô i ch ng n ng cao h ơn rõ r t so 2 3 4 5 6 7 8 vi lô thí nghi m. C th : lô i ch ng NH 3 dao Nng CO 2, % ng t 48,85 – 53,29 ppm so v i lô thí nghi m MH1 0,1 0,13 0,09 0,14 0,08 0,11 0,08 là t 6,75 - 8,45 ppm. Nguyên nhân lô thí C 0,31 0,29 0,41 0,26 0,35 0,42 0,39 nghi m n ng NH 3 th p h ơn áng k so v i Bng 6. N ng NH 3 các công th c thí nghi m lô i ch ng là do NH 3 s n sinh ra s c các vi sinh v t trong ch ph m s d ng nh là Công Các tháng theo dõi ngu n dinh d ng cung c p N cho t bào sinh th c 2 3 4 5 6 7 8 tr ng và phát tri n. Ngoài ra do ho t ng c a Nng NH 3, ppm VSV nên l ng ch t th i c phân h y, MH1 6,75 6,92 7,2 7,39 7,55 8,03 8,45 khoáng hóa nhanh h ơn, t o ra môi tr ng t ơi C 48,85 48,91 50,05 52,18 52,24 53,13 53,29 xp, thoáng khí, không b ng ch t th i, góp ph n h n ch môi tr ng k khí (là môi tr ng Kt qu b ng 4 cho th y n ng khí H 2S thúc y quá trình t o NH 3). ã gi m m t cách rõ r t gi a m u thí nghi m MH1 so v i m u i ch ng t 5,6 l n (tháng 8) Trong nghiên c u này, l p m lót n n n 8,2 l n (tháng 2). Nguyên nhân chính là do chu ng nuôi c a lô i ch ng do không c VSV có trong ch ph m c ch các vi khu n lên b sung ch ph m vi sinh nên phân gia c m men gây th i có trong ch t n chu ng, h n ch không c phân h y nhanh, tích t nhi u cùng vi các ch t th i khác c a khu chu ng tr i. s hình thành H 2S. Ngoài ra s o tr n l p m lót th ng xuyên t o iu ki n thoáng khí nh ng tháng nhi t hay m không khí chu ng nuôi cao, m lót m t thì n ng cng c ch quá trình t o H 2S b i VSV. Nh NH 3 trong không khí s cao và v t tiêu chu n vy n ng khí H 2S m u thí nghi m n m trong gi i h n quy chu n (theo QCVN 01- cho phép. 15/2015/BNNPTNT n ng H 2S 5 ppm) Kt lu n Bng 5 trình bày k t qu phân tích n ng CO 2 các công th c thí nghi m MH1 và C. 1. Môi tr ng khu ch n nuôi gia c m t i a Có th d dàng nh n th y r ng n ng CO 2 bàn nghiên c u ô nhi m c v ch tiêu vi sinh C luôn cao h ơn MH1 t t c các tháng theo và không khí, c th s l ng Coliforms cao, 9 5 dõi. V i n ng CO 2 cho phép trong khu t m c 10 CFU/g, Salmonella t m c 10 chu ng tr i là 0,3% [8] thì các tháng 2, 4, 6, 7 CFU/g. Các ch t khí gây mùi hôi khó ch u nh và tháng 8 công th c C có n ng CO 2 cao H2S và NH 3 cao h ơn m c cho phép t 3 n 5 l n. hơn m c cho phép và cao h ơn h n công th c 2. S d ng m lót sinh h c trong khu MH1 t 1,86 n 4,88 l n. Trong khi ó n ng chu ng tr i gia c m ã làm gim mùi hôi phát CO 2 MH1 trong t t c các tháng theo dõi sinh trong quá trình ch n nuôi, m t các lo i u t tiêu chu n cho phép. Vi c xác nh vi sinh v t gây b nh nh Fecal coliforms, nng CO 2 rt c n thi t vì n u n ng CO 2 Salmonella trong ch t th i rn ca gia c m gi m
5. 300 T.H. Nhung, N.K.B. Tâm / T p chí Khoa h c HQGHN: Các Khoa h c Trái t và Môi tr ng, T p 32, S 1S (2016) 296-300 mnh n t i a 1000 l n. Ch t l ng t m m [2] Tng Th Chính. Báo cáo k t qu th c hi n nhi m lót t t, t ơi x p, khô ráo. v thu c ch ơ ng trình MTQG v n c s ch và v sinh môi tr ng nông thôn, Xây d ng mô hình s n 3. Nng các ch t khí c h i, gây mùi xu t và ng d ng ch ph m vi sinh h u ích x hôi cho khu chu ng tr i nh H 2S, CO 2, NH 3 lý mùi trong chu ng tr i ch n nuôi và ng d ng gi m áng k công th c MH1 (có b sung ch ch ph m vi sinh h u ích x lý mùi trong ph m VSV cho m lót) so v i công th c C chu ng tr i ch n nuôi gia c m, mã s : VAST/NSNT.01/13-14 (2015) (không b sung ch ph m VSV), c th n ng [3] TCVN 4884-2008. H ng d n chung v nh H 2S d i ng ng 5ppm, CO 2 d i 0,3% và lng VSV, k thu t m khu n l c NH 3 d i m c 10ppm t tiêu chu n cho phép. [4] TCVN 6187-2:2006. Ph ơ ng pháp phát hi n và m Coliform và E.coli ch u nhi t. K thu t m khu n l c Tài li u tham kh o [5] TCVN 6178-1:2009. Ph ơ ng pháp phát hi n và m Coliform và E.coli. K thu t m khu n l c. [1] Tng Th Chính. Báo cáo tài tri n khai th c [6] ISO 6579:15/07/2002. Ph ơ ng pháp phát hi n nghi m n m 2011. Xây d ng mô hình ng d ng Salmonella ch ph m VSV h u ích b sung vào ch t n lót [7] TCVN 5754-1993. Ph ơ ng pháp xác nh n ng chu ng nuôi gia c m kh mùi hôi và x lý h ơi, khí c, ph ơ ng pháp chung l y m u. phân gia c m làm gi m ô nhi m môi tr ng t các tr i ch n nuôi gia c m, mã s : 14/TKTNVP (2011). [8] QCVN 01 - 15: 2010/BNNPTNT. Quy chu n k thu t qu c gia, iu ki n ch n nuôi gia c m an toàn sinh h c. Application of Biological Padding to Improve some Environmental Indexes of Poultry Farms in two Communes, Ha Nam Province Tran Hong Nhung 1, Nguyen Kieu Bang Tam2 1Ha Nam Centre of Application of Advanced Science and Technology and Verification, Test, 2 Ngo Quyen, Quang Trung, Phu Ly, Ha Nam 2Faculty of Environmental Sciences, VNU University of Science, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam Abstract : The problem of environmental pollution in the breeding farms are getting serious, particularly air pollution. One of the solutions to environmental pollution is the model of barn biological padding. Materials for biological padding are agricultural residues such as straw, rice husks or wood shavings, sawdust supplemented with biological products including beneficial microorganisms, which contribute to decompose organic waste from poultry production and improve the environmental quality. The study results showed that in the poultry farms of the two communes, the numbers of pathogenic microorganisms such as Salmonella, Coliform in solid waste of the poultry were very high. Toxic gases causing unpleasant odors as NH 3, H 2S exceeded the threshold of 3 to 5 times. After biological padding application in the farms, Fecal coliform and Salmonella numbers were significantly reduced. The concentrations of NH 3, H 2S, CO 2 met the standard allowance of QCVN 01- 15/2015/BNNPTNT. Keywords: Biological padding, poultry, solid waste, air quality.