BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ẨM ĐỘ TRONG THỨC ĂN LÊN SỰ SINH
TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA TRÙN QUẾ
(Perionyx excavatus)

Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Niên khóa: 2004 – 2008
Sinh viên thực hiện: TRƯƠNG ANH PHÚ

Tháng 10/2008


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC



KHẢO SÁT ẨM ĐỘ TRONG THỨC ĂN LÊN SỰ SINH
TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA TRÙN QUẾ
(Perionyx excavatus)

Giáo viên hướng dẫn:
TS. DƯƠNG NGUYÊN KHANG

ThS. NGUYỄN ANH TUẤN

Tháng 10/2008

Sinh viên thực hiện:
TRƯƠNG ANH PHÚ


LỜI CẢM ƠN
Muôn vàn kính yêu đến ông bà, cha mẹ đã nuôi nấng, dạy bảo con trưởng thành
như ngày hôm nay, cùng những người thân trong gia đình luôn tạo mọi điều kiện và
động viên con trong suốt quá trình học tập tại trường.
Trong quá trình thực hiện luận văn, mặc dù gặp nhiều khó khăn từ quá trình
thực hành, chọn tài liệu đến việc bắt tay vào viết khoá luận tốt nghiệp, em đã hoàn
thành khoá luận này tốt đẹp.
Qua khoá luận tốt nghiệp:
- Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ
Chí Minh, Ban Chủ Nhiệm Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học, cùng tất cả quý thầy cô
đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học tại trường.
- Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc TS. Dương Nguyên Khang, Khoa Chăn Nuôi
Thú Y và ThS. Nguyễn Anh Tuấn đã tạo điều kiện thuận lợi, tận tình hướng dẫn và
truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian thực hiện và hoàn
thành luận văn tốt nghiệp này.
- Xin cám ơn các bạn cùng lớp DH04SH, các anh chị lớp TC03SHCM, cùng các
bạn thực tập chung tại trại bò thực nghiệm đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình
thực tập
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn tất cả.
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2008
Sinh viên
Trương Anh Phú


iii


TÓM TẮT
Sinh viên thực hiện: Trương Anh Phú, trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí
Minh, tháng 10/2008.
Nhằm khảo sát ảnh hưởng của các mức ẩm độ khác nhau của phân bò là phân
bò tươi đối với sự sinh trưởng và phát triển của trùn Quế (Perionyx excavatus), chúng
tôi thực hiện đề tài: “Khảo sát ẩm độ trong phân bò lên sự sinh trưởng và phát
triển của trùn Quế (Perionyx excavatus)”.
Giáo viên hướng dẫn: TS. Dương Nguyên Khang.
Đề tài được thực hiện từ 30/04/2008 đến 15/06/2008 tại Trại bò, Trung tâm
Nông - Lâm - Ngư, Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố CRD
(completely random design), 4 nghiệm thức và 2 lần lặp lại với các công thức thí
nghiệm là:
-

Nghiệm thức 1: phân bò tươi với ẩm độ là 93%

-

Nghiệm thức 2: phân bò tươi với ẩm độ là 90%

-

Nghiệm thức 3: phân bò tươi với ẩm độ là 87%

-


Nghiệm thức 4: phân bò tươi với ẩm độ là 84%

Kết quả cho thấy khác biệt có ý nghĩa (P<0,05) đối với các chỉ tiêu theo dõi.
Với ẩm độ phân bò tươi 93 và 90% cho trọng lương trùn cuối kì, khối lượng sinh khối
và phân trùn cao hơn ẩm độ phân bò tươi 87 và 84%. Tiêu tốn phân bò (tính theo vật
chất khô) cho 1kg trùn tăng trọng ở ẩm độ 93% (13.4kg) và 90% (14.3kg) thấp hơn ẩm
độ 87% (16.8kg) và 84% (18.9kg). Độ ẩm phân trùn giảm dần theo thứ tự là nghiệm
thức 1 (67%), nghiệm thức 2 (63.5%), nghiệm thức 3 (60.5%) và nghiệm thức 4
(58.5%).
Như vậy, với ẩm độ phân bò tươi 93 và 90% giúp trùn Quế sinh trưởng và phát
triển mạnh.

iv


SUMMARY
Experimental student: Phu Anh Truong, University of Agriculture and Forestry,
Ho Chi Minh City, 10/2008.
“ The moisture of cow fresh manure for feeding earthworm (Perionyx
excavatus) affects on the growth and development themselves”.
Supporting teacher: Dr. Khang Nguyen Duong.
The study of the variation of the moisture in the earthworm feeding was carried
out at cattle farm, in Agriculture – Forestry Center, in University of Agriculture and
Forestry, Ho Chi Minh City, from 30th April 2008 to 15th June 2008.
The experiment was designed in CRD type (Common Random Design)
including four groups and two replicates with different ratios of moisture in earthworm
feeding. First group: 93%, second: 90%, third: 87% and fourth: 84%.
After 45 days the biomass of earthworm received in group: I: 69,5 kg; II: 64,5
kg; III: 60 kg and IV: 56 kg. The statistical analysis shows that there were significant

differences between four groups (p<0,05).
The weight of earthworm received after 45 days: group I: 3,25kg; II: 2,85 kg;
III: 2,45 kg and IV: 2,1 kg..
The moisture of vermicomposting after 45 days: group I: 67%, II: 63,5%, III:
60,5% and IV: 58,5%.
With the moisture of cow fresh manure 93% and 90% are good for raising
earthworm, on the other hand at these moisture ratios make cow manure breaking up
faster.

v


MỤC LỤC
CHƯƠNG

TRANG

Lời cảm ơn.................................................................................................................... iii
Tóm tắt...........................................................................................................................iv
Summary.........................................................................................................................v
Mục lục ..........................................................................................................................vi
Danh sách các chữ viết tắt .............................................................................................ix
Danh sách bảng biểu.......................................................................................................x
Danh sách biểu đồ .........................................................................................................xi
Danh sách hình minh họa ............................................................................................ xii
Chương 1: MỞ ĐẦU ......................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................................1
1.2. Mục đích – yêu cầu..................................................................................................2
1.2.1. Mục đích ...............................................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu .................................................................................................................2

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................................3
2.1. Sơ lược đặc điểm chung của phân chuồng ..............................................................3
2.1.1. Đặc điểm của phân bò tươi...................................................................................5
2.1.2. Đặc điểm của phân heo.........................................................................................6
2.1.3. Khả năng gây ô nhiễm của chất thải chăn nuôi....................................................7
2.1.4. Các phương pháp quản lí và xử lí chất thải chăn nuôi .........................................8
2.2. Trùn Quế (Perionyx excavatus)...............................................................................9
2.2.1. Khái quát...............................................................................................................9
2.2.2. Phân loại .............................................................................................................10
2.2.3. Đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh lý của trùn Quế..............................................10
2.2.3.1. Hình thái bên ngoài .........................................................................................10
2.2.3.2. Cấu tạo cơ thể trùn...........................................................................................11
2.2.3.3. Đặc tính sinh lý của trùn Quế ..........................................................................13
2.2.4. Sự sinh trưởng, phát triển và sinh sản ................................................................14
2.2.4.1. Sự sinh trưởng và phát triển ............................................................................14
2.2.4.2. Sự sinh sản.......................................................................................................14
vi


2.2.5. Tập tính ăn ..........................................................................................................16
2.2.6. Kỹ thuật nuôi Trùn Quế......................................................................................17
2.2.6.1. Chuẩn bị môi trường nuôi ...............................................................................17
2.2.6.2. Chất nền và cách ủ chất nền ............................................................................21
2.2.6.3. Chọn giống trùn...............................................................................................22
2.2.6.4. Thả giống nuôi.................................................................................................23
2.2.6.5. Cho ăn..............................................................................................................24
2.2.6.6..Các yếu tố môi trường sống ............................................................................25
2.2.6.7. Thu hoạch hoặc nhân đôi ô nuôi .....................................................................26
2.2.6.8. Bệnh của trùn...................................................................................................26
2.2.7. Tính thực tiễn của việc nuôi trùn Quế ................................................................27

2.2.8. Phân trùn Quế .....................................................................................................27
Chương 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .....................................32
3.1. Thời gian và địa điểm thí nghiệm..........................................................................32
3.2. Đối tượng thí nghiệm.............................................................................................32
3.3. Vật liệu và phương pháp thí nghiệm .....................................................................32
3.2.1. Vật liệu thí nghiệm .............................................................................................32
3.2.2. Dụng cụ thí nghiệm ............................................................................................32
3.4. Bố trí thí nghiệm....................................................................................................33
3.5. Tiến hành thí nghiệm.............................................................................................33
3.6. Chỉ tiêu theo dõi ....................................................................................................36
3.6.1. Nhiệt độ ..............................................................................................................36
3.6.2. Độ ẩm .................................................................................................................36
3.6.3. pH .......................................................................................................................37
3.6.4. Trọng lượng trùn tăng và tăng trọng tuyệt đối ...................................................37
3.6.5. Tiêu tốn phân bò cho 1kg trọng lượng trùn tăng................................................37
3.6.6. Hệ số sinh trưởng của trùn .................................................................................37
3.6.7. Hệ số chuyển hóa chất thải thành phân ..............................................................37
3.6.8. Sinh trưởng và phát triển của trùn ......................................................................37
3.6.8. Kén trùn ..............................................................................................................37
3.7. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ................................................................37
vii


Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................................38
4.1. Sự biến động về nhiệt độ, pH, độ ẩm trong chất nền ............................................38
4.1.1. Biến động về nhiệt độ trong khối chất nền và ngoài môi trường
trong thời gian thí nghiệm ............................................................................................38
4.1.2. Thay đổi pH và độ ẩm của môi trường nuôi qua 6 tuần thí nghiệm...................40
4.2. Ảnh hưởng của độ ẩm phân bò đến khả năng sinh trưởng và phát triển của
trùn Quế .......................................................................................................................45

4.2.1. Tăng trọng và hệ số sinh trưởng của trùn giữa các lô thí nghiệm ......................45
4.2.2. Tiêu tốn phân bò của trùn Quế ở các mức ẩm độ phân bò khác nhau................47
4.2.3. Sinh trưởng và phát triển của trùn Quế trong thời gian thí nghiệm ...................49
4.2.4. Ảnh hưởng của loại phân bò lên việc đẻ kén của trùn .......................................50
4.2.5. Năng suất sinh khối, phân trùn và khả năng phân hủy chất thải ........................52
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................58
5.1. Kết luận..................................................................................................................58
5.2. Đề nghị ..................................................................................................................58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................60
PHỤ LỤC

viii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
HSST

Hệ số sinh trưởng

HSCĐCT

Hệ số chuyển đổi chất thải

KLP

Khối lượng phân

NN – PTNT

Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.


NT

Nghiệm thức

SKCK

Số kén cuối kì

SK `

Sinh khối

TN

Thí nghiệm

TLTT

Trọng lượng trùn tăng

TLCK

Trọng lượng cuối kì

TTTĐ

Tăng trọng tuyệt đối

TLKN


Tỉ lệ kén nở

TTTA kg / kg

Tiêu tốn phân bò cho 1 kg trùn tăng

VCK

Vật chất khô

VSV

Vi sinh vật

ix


DANH SÁCH BẢNG BIỂU
BẢNG

TRANG

Bảng 2.1. Lượng phân và nước tiểu thải ra hàng ngày ở một số loại gia súc, gia cầm ...... 3
Bảng 2.2. Thành phân nguyên tố đa lượng trong phân gia súc........................................... 4
Bảng 2.3. Các loại vi khuẩn có trong phân ......................................................................... 4
Bảng 2.4. Thành phần hoá học của phân bò tươi................................................................ 5
Bảng 2.5. Một số chỉ tiêu cơ bản về thành phần dinh dưỡng của phân bò tươi.................. 5
Bảng 2.6. Thành phần dinh dưỡng phân heo ...................................................................... 6
Bảng 2.7. Thành phần dưỡng chất trong phân qua các hệ thống quản lý . ......................... 8

Bảng 2.8. Tỉ lệ sinh sản của trùn Quế trên chất hữu cơ động vật và thực vật .................. 15
Bảng 2.9. Thời gian sinh trưởng và phát triển của các loài trùn ...................................... 16
Bảng 2.10. Một số công thức phân bò cho trùn Quế ........................................................ 24
Bảng 2.11. Thành phần dinh dưỡng của bột trùn Quế so với các loại phân bò khác ....... 28
Bảng 2.12. Thành phần amino acid trong trùn khô........................................................... 28
Bảng 2.13. Đặc tính tổng quát của phân trùn nguyên chất ............................................... 30
Bảng 3.1. Bố trí thí nghiệm............................................................................................... 33
Bảng 4.1. Nhiệt độ (0C) ở các nghiệm thức và môi trường qua 6 tuần thí nghiệm .......... 39
Bảng 4.2. Thay đổi pH chất nền trong môi trường nuôi sau 6 tuần thí nghiệm ............... 41
Bảng 4.3. Thay đổi độ ẩm (%) trong môi trường nuôi sau 6 tuần thí nghiệm.................. 43
Bảng 4.4. Tăng trọng của trùn qua 6 tuần nuôi................................................................. 46
Bảng 4.5. Tiêu tốn phân bò cho 1 kg trọng lượng trùn tăng (tăng trọng)......................... 47
Bảng 4.6. Phân loại trùn ở các mức trọng lượng 0,01 – 0,05; 0,06 – 0,1 và
0,11 – 0,16 g/con ............................................................................................................... 49
Bảng 4.7. Số lượng và tỉ lệ kén nở qua 6 tuần nuôi.......................................................... 51
Bảng 4.8. Sinh khối trùn qua 6 tuần thí nghiệm ............................................................... 53
Bảng 4.9. Năng suất phân trùn và tỉ lệ phân hủy nguồn phân bò sau 6 tuần nuôi............ 55

x


DANH SÁCH BIỂU ĐỒ
BIỂU ĐỒ

TRANG

Biểu đồ 4.1. Thay đổi nhiệt độ chất nền và nhiệt độ môi trường qua 6 tuần nuôi............ 40
Biểu đồ 4.2. Thay đổi pH chất nền trong 6 tuần thí nghiệm............................................. 41
Biểu đồ 4.3. Thay đổi độ ẩm chất nền .............................................................................. 45
Biểu đồ 4.4. Trọng lượng cuối kì và trọng lượng trùn tăng.............................................. 47

Biểu đồ 4.5. Tăng trọng tuyệt đối ..................................................................................... 47
Biểu độ 4.6. HSST (%) của trùn Quế qua 6 tuần nuôi...................................................... 48
Biểu đồ 4.7. Tiêu tốn phân bò cho 1 kg tăng trọng........................................................... 49
Biểu đồ 4.8. Số kén cuối kì ............................................................................................... 52
Biểu đồ 4.9. Tỉ lệ kén nở................................................................................................... 52
Biểu đồ 4.10. Sinh khối trùn tăng .................................................................................... 54
Biểu đồ 4.11. Phân bò tiêu tốn cho 1kg trùn tăng............................................................. 54
Biểu đồ 4.12. Độ ẩm sinh khối qua 6 tuần nuôi................................................................ 55
Biểu đổ 4.13. Khối lượng phân trùn sau thu hoạch .......................................................... 56
Biểu đồ 4.14. Độ ẩm phân trùn ......................................................................................... 57
Biểu đồ 4.15. Hệ số chuyển đổi chất thải ......................................................................... 57

xi


DANH SÁCH HÌNH MINH HỌA
HÌNH

TRANG

Hình 2.1. Trùn Quế / Trùn Đỏ (Perionyx excavatus) ....................................................... 10
Hình 2.2. Hình thái bên ngoài của trùn Quế ..................................................................... 11
Hình 2.3. Kén trùn Quế (P.excavatus).............................................................................. 15
Hình 2.4. Hộp nuôi trùn .................................................................................................... 17
Hình 2.5. Nuôi trên đồng ruộng có mái che ..................................................................... 18
Hình 2.6. Nuôi trùn luống ngang ...................................................................................... 19
Hình 2.7. Nuôi trùn luống dọc .......................................................................................... 20
Hình 2.8. Đống ủ lớn (trái) và đống ủ nhỏ (phải)............................................................. 22
Hình 2.9. Sinh khối trùn Quế (P. excavatus).................................................................... 23
Hình 3.0. trùn Quế (P. excavatus) .................................................................................... 32

Hình 3.1. Quá trình chuyển hóa phân bò của trùn ............................................................ 35
Hình 4.1. Sinh khối trùn sau thu hoạch............................................................................. 45
Hình 4.3. Ô nuôi trùn Quế ................................................................................................ 59
Hình 4.4. Cân điện tử........................................................................................................ 59
Hình 4.5. Sản phẩm trùn thịt trước khi phân phối ............................................................ 59
Hình 4.6. Hệ thống cho trùn ăn ở trại trùn Việt Thắng, huyện Củ Chi, TP HCM ........... 59

xii


Chương 1

MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh, với sự đóng góp tích cực
của tất cả các lĩnh vực như: dịch vụ, công nghiệp, thương nghiệp và nông nghiệp, đặc
biệt là lĩnh vực nông nghiệp vốn là truyền thống lâu đời của nước ta đã và đang đóng
vai trò quan trọng trong nền kinh tế với kim ngạch xuất khẩu ngày càng tăng.
Trong lĩnh vực nông nghiệp, ngành chăn nuôi đã phát triển nhanh trong những
năm gần đây. Theo số liệu thống kê của Cục Chăn nuôi (Bộ NN – PTNT, 2006) cả
nước hiện có 220 triệu con gia cầm, 8,5 triệu con trâu – bò, 27 triệu con lợn, trên 1,3
triệu con dê và 11 vạn con ngựa. Mỗi năm chăn nuôi thải ra trên 73 triệu tấn chất thải
rắn gồm phân khô, phân bò thừa và 25 đến 30 triệu khối chất thải lỏng gồm phân lỏng,
nước tiểu và nước rửa chuồng trại. Trong đó, khoảng 50 % lượng chất thải rắn (36,5
triệu tấn), 80 % chất thải lỏng (20 - 24 triệu m3) xả thẳng ra tự nhiên, hoặc sử dụng
không qua xử lí. Đây là tác nhân gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng (Báo nông
thôn Việt Nam, 2007). Hiện nay có rất nhiều phương thức quản lý chất thải chăn nuôi
đang được áp dụng, điển hình là mô hình sinh thái VACB (vườn, ao, chuồng, biogas),
hay các phương pháp sinh học lên men kỵ khí, hiếu khí, sử dụng các loài vi sinh vật,
động vật bậc thấp, côn trùng, làm tác nhân phân huỷ. Trong các phương pháp đó thì

việc ứng dụng Trùn Quế (Perionyx excavatus) để xử lí chất thải chăn nuôi đã và đang
gây được nhiều sự chú ý từ các cơ sở chăn nuôi trong nước.
Trùn Quế (Perionyx excavatus) được biết là có giá trị dinh dưỡng và nhu cầu sử
dụng cao bởi tỉ lệ sinh sản, tốc độ chuyển hoá khối lượng lớn phân chuồng, khả năng
chịu đựng được biên độ nhiệt độ và pH rộng. Người ta thấy rằng có khoảng 50 - 70 %
phân bò được trùn tiêu thụ đều được chuyển hoá thành phân. Do vậy trùn có vai trò
nhất định trong nền nông nghiệp sinh thái. Sản phẩm trùn thịt được sử dụng làm phân
bò chứa nhiều đạm bổ sung cho gia súc, gia cầm, thuỷ hải sản… Cạnh đó, phân trùn
(vermicompost) là một loại phân bón hữu cơ tự nhiên cân đối các thành phần dinh

2


dưỡng, khoáng chất cho cây trồng được các nhà làm vườn, trồng rau trên thế giới ưa
chuộng và được xem là loại phân bón ưu việt đối với việc trồng rau sạch, rau mầm.
Trước thực trạng về ô nhiễm môi trường và những lợi ích mà trùn Quế mang lại,
được sự đồng ý của bộ môn Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ
Chí Minh, cùng với sự hướng dẫn của TS. Dương Nguyên Khang và ThS. Nguyễn
Anh Tuấn, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát sự thay đổi ẩm độ phân bò đối
với sự sinh trưởng và phát triển của trùn Quế (Perionyx excavatus)”
1.2.

Mục đích - Yêu cầu

1.2.1. Mục đích
- Dùng trùn Quế để xử lí chất thải chăn nuôi là phân bò tươi.
- Nghiên cứu độ ẩm của phân bò tươi ở các mức khác nhau nhằm tìm ra độ ẩm tối
ưu của phân bò tươi thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của trùn Quế.
1.2.2. Yêu cầu
-


Xác định ảnh hưởng của các mức độ ẩm phân bò tươi: 93%, 90%, 87%, 84%

lên khả năng sinh trưởng và phát triển của trùn Quế.
-

Theo dõi nhiệt độ, độ ẩm, pH trong môi trường sống của trùn.

3


Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1.

Sơ lược về các đặc điểm chung của phân chuồng
Chất thải trong chăn nuôi được chia thành ba loại: chất thải rắn, chất thải lỏng

và chất thải khí. Phân chuồng là dạng chất thải phân bò gia súc (chất thải rắn) khi qua
cơ quan tiêu hoá không được tiêu hoá một cách triệt để và được bài xuất ra ngoài cơ
thể gia súc. Thành phần chính gồm cellulose, hemixenlulose, lignin, protein, các sản
phẩm phân giải của protein, lipid, acid hữu cơ, các loại vô cơ khác, vi sinh vật và trứng
kí sinh trùng có thể gây bệnh cho động vật và con người.
Nước tiểu là chất thải ra qua quá trình trao đổi chất bằng việc hấp thu các dinh
dưỡng trong phân bò gia súc đã tiêu hoá hoà tan vào máu, sau quá trình trao đổi chất
được bài tiết ra ngoài dưới dạng nước. Thành phần nước tiểu tương đối đơn giản, tất cả
đều là chất có thể hoà tan trong nước, chủ yếu là urê, acid uric, acid hippuric và các
muối vô cơ như muối của kali, natri, canxi, magie.
Phân chuồng và nước tiểu có sự khác nhau về thành phần, số lượng và trạng

thái của chất N, P, K. Tính chất của nước tiểu các loại gia súc gần giống nhau, còn tính
chất phân thì tuỳ thuộc vào khả năng tiêu hoá của từng loại gia súc. Lượng phân và
nước tiểu gia súc thải ra trong một ngày đêm tùy thuộc vào giống, loài, tuổi, khẩu phần
phân bò, trọng lượng gia súc.
Bảng 2.1. Lượng phân và nước tiểu thải ra hàng ngày ở 1 số loại gia súc, gia cầm
Loài gia súc, gia cầm

Lượng phân (kg/ngày)

Lượng nước tiểu (kg/ngày)

Trâu bò lớn

20 – 25

10 – 15

Heo dưới 10 kg

0,5 – 1

0,3 – 0,7

Heo 15 – 45 kg

1–3

0,7 – 2

Heo 45 – 100 kg


3–5

2–4

Gia cầm

0.08

Nguồn: Nguyễn Thị Hoa Lý (1994, ĐHNL TP.HCM; trích Phạm Trung Thủy, 2002)

4


Thành phần hoá học của phân phụ thuộc nhiều vào dinh dưỡng, tình trạng sức
khoẻ, cách nuôi dưỡng, chuồng trại, loại gia súc, gia cầm, biện pháp kĩ thuật chế biến
khác nhau.
Bảng 2.2. Thành phần nguyên tố đa lượng trong phân gia súc
H2O (%)

Nitơ (%)

P2O5 (%)

K2O (%)

Ngựa

74


0.5

0.4

0.3

Bò

84

0.3

0.2

0.2

Heo

82

0.6

0.6

0.2

Gà

50


1.6

0.2

0.2

Loại gia súc

Nguồn: Nguyễn Đức Lượng (2003)
Thành phần nguyên tố vi lượng thay đổi phụ thuộc vào lượng phân bò và loại phân bò
Bo = 5-7 ppm, Mn = 30-75 ppm, Cu = 4-8 ppm, Zn = 20-45 ppm, Co = 0.2-0.5 ppm,
Mo = 0.8-1.0 ppm. Trong quá trình ủ vi sinh vật phân giải những nguyên liệu này và
giải phóng chất khoáng hòa tan giúp cây trồng hấp thu dễ dàng.
Về mặt hoá học, những chất trong phân chuồng có thể được chia làm hai nhóm:
- Hợp chất chứa Nitơ ở dạng hoà tan và không hoà tan
- Hợp chất không chứa Nitơ bao gồm: hydratcacbon, lignin, lipid…
Tỷ lệ C/N có vai trò quyết định đối với quá trình phân giải và tốc độ phân giải
các hợp chât hữu cơ có trong phân chuồng.
Bảng 2.3. Các loại vi khuẩn có trong phân
Tên ký sinh vật

Lượng ký sinh trùng

Salmonella typhi

-

Salmonella typhi A và B

-


Shigella spp

105 / 100ml

Escherichia coli
Hepatite A

-

Taenia saginata

-

Micrococcus

-

Streptococcus

102 / 100ml

Ascaris lumbrioides

-

Mycobacterium

5



Tubecudsis

-

Diptheriac

-

Corynerbacterium

-

Giardia Lamblia

-

Tricluris trichiura

Nguồn: Dương Nguyên Khang (2006)

2.1.1. Đặc điểm phân bò tươi
Trâu bò là động vật nhai lại, phân bò được nhai lại nên nhỏ và mịn, trâu bò
uống nhiều nước lượng phân nhiều nên lượng nước trong phân cao làm hàm lượng vật
chất khô thấp. Thành phần phân bò chủ yếu là chất xơ khó phân huỷ nên thời gian
phân giải chậm, lâu hoai, nhiệt độ khi ủ thấp, sau khi ủ cho hiệu quả bón phân cao.
Bảng 2.4: Thành phần hoá học của phân bò tươi
Nước

Nitơ


P2O5

K 2O

CaO

MgO

84

0.3

0.2

1,00

0,35

0,13

Nguồn: Dương Nguyên Khang (2006)
Phân bò là một loại phân tốt, không chỉ làm tăng năng suất cây trồng mà còn
làm tăng hiệu lực của phân hoá học. Phân bò chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cho
cây như đạm, lân, kali và các yếu tố vi lượng như Bo, Mo, Cu, Mn, Zn, các chất kích
thích tố cho cây như Auxin, Heteroauxin và nhiều vitamin khác. Ngoài ra phân bò
thường chứa nhiều vi khuẩn có khả năng phân huỷ cellulose hơn các loại phân heo,
phân gà, phân vịt. Tỷ lệ C/N trong phân bò từ 17-19.
Giá trị dinh dưỡng của phân bò tuỳ thuộc vào thành phần phân bò mà bò sử
dụng cũng như khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng.


6


Bảng 2.5. Một số chỉ tiêu cơ bản về thành phần dinh dưỡng của phân bò tươi
Chỉ tiêu cơ bản

Đơn vị tính

Kết quả phân tích

%

2.69

Kcalo/100g

23.86

Béo thô

%

0.30

Xơ thô

%

19.88


Ca

%

0.58

p

%

0.16

Protein
Năng lượng thô

Nguồn: Nguyễn Văn Bảy (2002)
Trùn Quế (Perionyx excavatus) và ruồi lính đen rất ưa thích phân bò vì nó
không những là nguồn giàu dinh dưỡng mà nó còn là nguồn phân giàu vi sinh vật đóng
góp tham gia phân giải các chất hữu cơ còn lại trong phân bò thải ra. Đối với trùn Quế
có thể sống và sử dụng trực tiếp phân bò tươi làm nguồn phân bò mà không cần qua
quá trình xử lý nào cả.
2.1.2. Đặc điểm phân heo
Phân heo được xếp vào loại phân lỏng hoặc hơi lỏng. Phân heo chứa 56 - 83 %
nước, phần còn lại là chất khô gồm các chất hữu cơ, hợp chất NPK dưới dạng các hợp
chất vô cơ.
Bảng 2.6. Thành phần dinh dưỡng phân heo
Chỉ số

Hàm lượng


N tổng số (%)

4

P2O5 (%)

1,76

K2O (%)

1,37

Ca2+ (meq/100 g)

38,47

Mg2+ (meq/100 g)

5,49

Mùn (%)

62,26

Tỉ lệ C/N

15,57

Cu tổng số


81,61

Zn tổng số

56,363

Nguồn: Trần Tấn Việt và ctv (2001; trích dẫn bởi Nguyễn Chí Minh, 2002).

7


Hai thành phần chính tạo mùi hôi trong phân heo là P và N, đặc biệt là N vì nó
có mặt trong thành phần ammoniac. Theo Reese và Koelsch (2000), lượng N và P thải
ra dưới dạng chất thải bị ảnh hưởng bởi 3 yếu tố:
 Lượng N và P tiêu thụ.
 Tỉ lệ N và P được tiêu thụ và được dùng cho phát triển và sinh sản.
 Lượng N và P từ chất tiết, tế bào chết và vi khuẩn trong đường ruột.
Khả năng gây mùi hôi của phân heo thay đổi tuỳ theo khẩu phần phân bò, vì N
là thành phần chính của amoniac và nhiều hợp chất mùi hôi khác nên lượng N trong
phân heo càng cao thì mùi hôi càng cao.
Ngoài ra phân heo còn chứa mầm bệnh, kháng sinh và hormon. Lượng muối
trong phân heo cũng khá cao vì hầu như tất cả muối mà heo ăn vào đều được thải ra
dưới dạng này hay khác. 75% muối được thải qua nước tiểu, 25% qua phân.
Tuy nhiên, phân heo vẫn được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu tận dụng
do hàm lượng các chất dinh dưỡng trong phân khá cao, đặc biệt là N.
Rõ ràng nếu không được quản lý và sử dụng đúng đắn, chất thải chăn nuôi sẽ
là nguồn gây tiêu tốn cho các cơ sở chăn nuôi, ngược lại, nếu được tận dụng đúng
cách, nó lại trở thành một nguồn tài nguyên.
2.1.3. Khả năng gây ô nhiễm của chất thải chăn nuôi

Ngành chăn nuôi đang phát triển với tốc độ nhanh và do đó đang đặt ra những
thách thức lớn cho việc xử lý chất thải hữu cơ từ nông nghiệp.
Trong chất thải chăn nuôi luôn tồn tại một lượng lớn vi sinh vật hoại sinh.
Nguồn gốc phân bò của chúng là chất hữu cơ, vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxi hoà tan
tạo ra những sản phẩm vô cơ: NO2, NO3, CO2, SO3, quá trình này diễn ra nhanh không
tạo mùi thối. Nếu lượng chất hữu cơ có quá nhiều vi sinh vật hiếu khí sẽ sử dụng hết
lượng oxi hoà tan trong nước làm khả năng hoạt động phân huỷ của chúng kém, gia
tăng quá trình phân huỷ yếm khí tạo ra các sản phẩm: CH4, H2S, NH3, Indol, Scatol,
H2… tạo mùi hôi, nước có màu đen, vàng, là nguyên nhân gây bệnh đường hô hấp, tim
mạch ở người và động vật, ảnh hưởng đến môi trường sinh thái (làm gia tăng hàm
lượng chất hữu cơ, vô cơ trong nước, làm giảm quá mức lượng oxy hoà tan, làm giảm
chất lượng nước bề mặt, ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật nước). Cạnh đó việc sử dụng

8


quá nhiều kháng sinh, chất diệt trùng, chất kích thích sinh trưởng sẽ ảnh hưởng đến
môi trường sống của người và gia súc.
Chất thải chăn nuôi khi chưa xử lý mang đi sử dụng cho trồng trọt như tưới,
bón cho cây, rau, củ, quả…, các sản phẩm này này sau đó dùng làm phân bò cho người
và động vật không hợp vệ sinh. Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng tồn tại của mầm
bệnh trong đất, cây cỏ… có thể gây bệnh cho người và gia súc, đặc biệt là các bệnh về
đường ruột như thương hàn, phó thương hàn, viêm gan, giun đũa, sán lá…
Tổ chức nông lương thế giới (FAO) vừa thừa nhận, chăn nuôi đang được coi là
một ngành gây ô nhiễm lớn, thậm chí lớn hơn mức gây ô nhiễm của ngành vận tải.
Chất thải của gia súc toàn cầu tạo ra tới 65 % lượng nitơ ôxit (N2O) trong khí quyển.
Động vật nuôi còn thải ra 9 % lượng khí CO2 toàn cầu, 37 % lượng khí methane (CH4)
- khí có khả năng hấp thụ nhiệt cao gấp 23 lần khí CO2. Điều này có nghĩa là chăn
nuôi gia súc đã được khẳng định là một tác nhân chính làm tăng hiệu ứng nhà kính.
Chăn nuôi gia súc còn đóng góp tới 64 % khí amoniac (NH3) - thủ phạm của những

trận mưa acid. Ngoài ra nhu cầu phân bò, nước uống, tập tính bầy đàn, nhu cầu bãi
chăn thả… của gia súc cũng đang được coi là một trong những tác nhân chính gây
thoái hoá đất nông nghiệp, ô nhiễm nguồn nước và mất cân bằng hệ sinh thái.
2.1.4. Các phương pháp quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi
Phân chuồng là nguy cơ chính gây ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm.
Nếu quản lý và sử dụng đúng đắn, phân chuồng có thể là một tài sản, ngược lại, chúng
có thể là mối nguy cơ lớn đối với môi trường. Bón phân cho đất giúp tuần hoàn dưỡng
chất và có thể thay thế phân vô cơ. Phân chuồng làm tăng sự màu mỡ, tăng khả năng
giữ nước của đất và giúp hoàn thiện lớp đất trồng trọt.
Phân gồm 3 thành phần: rắn (bán rắn), sền sệt và lỏng, sự thất thoát dưỡng chất
trong phân tuỳ theo phương pháp thu thập, tồn trữ và vận chuyển, đồng thời sự thay
đồi tuỳ thuộc vào các nhân tố như thời gian tồn trữ, phương pháp xử lý…

9


Bảng 2.7. Thành phần dưỡng chất trong phân qua các hệ thống quản lý.
N

P

K

Phân trữ trên khu đất mở, nơi mát và ẩm

55 - 70

65 - 80

55 - 70


Phân lỏng (rắn) trữ ở nơi được xây trát, che

75 - 85

85 - 95

85 - 95

70 - 75

80 - 90

80 - 90

70 - 85

90 - 95

90 - 95

25 - 30

35 - 50

50 - 60

Hệ thống quản lý

đậy kín

Phân lỏng (rắn) trữ ở nơi được xây trát,
không che nhưng kín nước
Phân trữ trong hố phía trên là nền được dầm
nén
Phân được xử lý trong bể phân huỷ sinh học
hoặc được trữ trong bể sau khi được pha
loãng hơn 50 %
Nguồn: C. A. Edwards và ctv (1997)
Do đặc điểm khác biệt về thành phần mà chất thải chăn nuôi có phương pháp
xử lý sẽ hoàn toàn khác so với chất thải công nghiệp. Mục đích chung của xử lý chất
thải chăn nuôi gồm:
-

Giảm lượng chất hữu cơ.

-

Tiêu diệt các vi sinh vật và trứng ký sinh trùng.

-

Hạn chế sự thất thoát của N, P, K để tăng giá trị sinh học của phân sau xử lý.

-

Thúc đẩy chu trình tuần hoàn các chất trong tự nhiên.

Phương pháp xử lý chất thải chủ yếu được sử dụng rộng rãi là phương pháp xử
lý sinh học vì không ảnh hưởng đến môi trường. Xử lý chất thải bằng phương pháp
sinh học là phương thức biến đổi dần các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn

giản nhờ hoạt động lên men của hệ vi sinh vật. Phương pháp này dễ thực hiện và hiệu
quả cao. Nhiều cơ sở chăn nuôi đã áp dụng nhiều phương pháp xử lý phân như ủ phân
hiếu khí (ủ nóng, ủ nguội, ủ hỗn hợp), bể lắng, thùng sục khí, hầm ủ biogas, túi ủ
biogas, xử lý với chế phẩm để sản xuất phân bón hữu cơ sinh học hay biện pháp hồ
sinh học (lagoon) để xử lý phân rắn và giữ phân ở dạng lỏng. Thế nhưng các hồ sinh
học yếm khí này làm bay hơi 70 – 90 % lượng nitơ trong phân do nitơ bị chuyển thành
amoniac.
10


2.2. Trùn Quế (Perionyx excavatus)
2.2.1. Khái quát tên gọi
Trùn Quế (một số tài liệu nước ngoài thường gọi là Blue Worm, Indian Blue,
Malaysian blue) là động vật không xương sống, cơ thể phân đốt, phần đầu thoái hoá,
có mang đai sinh dục (clitellum), các hệ cơ quan bên trong cơ thể như hệ tuần hoàn, hệ
thần kinh, hệ bài tiết… cũng sắp xếp theo đốt. Mỗi đốt mang một đôi hạch thần kinh
giúp cho trùn ghi nhận cảm giác và phản ứng đáp trả của cơ thể đối với môi trường
ngoài rất nhạy bén. Trùn thuộc nhóm trùn ăn phân, thường sống trong môi trường có
nhiều chất hữu cơ đang phân hủy, trong tự nhiên ít tồn tại với quần thể lớn và không
có khả năng cải tạo đất trực tiếp như một số loài trùn địa phương như trùn hổ sống
trong đất. Trùn Quế là một trong những giống trùn đã được thuần hóa, nhập nội và đưa
vào nuôi công nghiệp. Là loài trùn mắn đẻ, xuất hiện rải rác ở vùng nhiệt đới, dễ bắt
bằng tay, dễ thu hoạch. Được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý chất thải ở Phillippines,
Australia … và một số nước khác (Gurrero, 1983; Edwards, 1995).
Chúng phân bố ở nhiều quốc gia như: Việt Nam, Ấn Độ, Indonesia, Úc,
Phillipines, Đài Loan, Hawaii, Madagascar, Samoa….
2.2.2. Phân loại

Hình 2.1. Trùn Quế / Trùn Đỏ (Perionyx excavatus)
Phân loại:

- Ngành: Annelides (ngành giun đốt)
- Lớp: Clitellata (phân ngành có đai)
11


- Lớp phụ: Olygochaeta (lớp giun ít tơ)
- Họ: Megascocidae
- Chi: Perionyx
- Loài: Perionyx excavatus (trùn Quế)
2.2.3. Đặc điểm hình thái, cấu tạo, sinh lý của trùn Quế
2.2.3.1. Hình thái bên ngoài

Hình 2.2. Hình thái bên ngoài của trùn Quế
Cơ thể trùn có hình trụ, dài hơi dẹp, phần đầu và đuôi hơi nhọn, cơ thể thon dài
phân thành nhiều đốt, bên trong cũng phân đốt tương ứng gọi là xoang thân. Các loài
trùn khác nhau có số lượng đốt khác nhau, thay đổi từ 110 – 180 đốt trên mỗi đốt có
một vành tơ, khi di chuyển các đốt co duỗi kết hợp các lông tơ phía bên dưới các đốt
bám vào cơ chất đẩy cơ thể di chuyển một cách dễ dàng.
Trên cơ thể trùn đã trưởng thành về sinh dục thường thấy 1 cái vòng có dạng
như thiếc nhẫn, đây là đai sinh dục. Đai sinh dục thể hiện rất rõ ở giai đoạn sinh sản,
thường là ở khoảng ngày thứ 30 (trong chu kỳ đời sống).
Màu sắc: tùy theo tuổi, trùn mới nở có màu trắng, trùn con có màu hồng nhạt,
trùn trưởng thành và già có màu đỏ đến mận chín, đậm ở mặt lưng màu nhạt dần về
phía bụng, bên ngoài cơ thể có một lớp kitin mỏng chứa sắc tố do đó khi ra ánh sáng
cơ thể chúng thường phát dạ quang màu xanh tím, có đường kẻ dưới bụng màu nhạt
hoặc sáng ở gần vành miệng
Kích thước: trùn nhỏ dài khoảng 3 cm, tiết diện thân 0,2 cm. Trùn trung bình
dài khoảng 3 - 10 cm, tiết diện thân 0,2 - 0,5 cm. Trùn lớn dài trên 10 cm, tiết diện
12



thân khoảng 0,5 cm. Chiều dài cơ thể dao động trung bình 100 - 180 mm, đường kính
5 - 6 mm (Gautam và Chaudhuri, 2002; trích dẫn bởi Nguyễn Văn Bảy, 2002).
2.2.3.2. Cấu tạo cơ thể trùn
* Hệ thống tiêu hoá: gồm có: lỗ miệng – xoang miệng – hầu – thực quản – mề dạ dày - ruột – manh tràng – trực tràng và hậu môn.
- Trùn nuốt phân bò bằng lỗ miệng, lỗ miệng nằm ở đỉnh đầu và hơi lệch về
phía bụng. Xoang miệng: nằm ở đốt I và II, không có răng, vách xoang miệng mỏng
có tác dụng tiếp nhận và giữ phân bò.
- Hầu, vách hầu có tầng cơ dày kéo dài từ đốt thứ III cho đến đốt thứ V.
- Thực quản: nằm ở đốt thứ VI và đốt thứ VII, hai bên thực quản nhô ra 1 hoặc
nhiều đôi có dạng hình túi, đó là tuyến Ca, có tác dụng điều tiết độ pH, hỗ trợ các
enzyme tiêu hoá hoạt động và hệ vi sinh vật hữu ích trong đường tiêu hoá tồn tại và
hoạt động đồng thời cũng có tác dụng quan trọng trong việc thải khí CO2 ra ngoài.
- Mề: là bộ phận phình to của ống tiêu hoá có dạng hình túi tròn, thành mề
mỏng, nằm ở đốt thứ VIII, IX, X. Nó có tác dụng chứa phân bò tạm thời, làm ướt và
làm mềm phân bò và cũng có tác dụng nhất định trong việc tiêu hoá một phần protein
của phân bò.
- Dạ dày: là phần thu hẹp lại của ống tiêu hoá, nằm ở đốt thứ XI đến đốt thứ
XIV, thông với ruột non, có tác dụng tiết ra enzyme tiêu hoá như enzyme protease,
amylase, lipase, cellulase, kitinase…
- Trực tràng: có thành mỏng và hẹp, không có tác dụng tiêu hoá phân bò mà chỉ
là nơi chứa các chất thải sau khi tiêu hoá và đẩy ra ngoài qua hậu môn
Lượng phân bò mỗi ngày được ghi nhận là tương đương với trọng lượng cơ thể
nó. Những vi sinh vật cộng sinh có ích trong hệ tiêu hóa theo phân ra khỏi cơ thể trùn
nhưng vẫn còn hoạt động ở màng dinh dưỡng trong một thời gian dài. Đây là một
trong những nguyên nhân làm cho phân trùn có hàm lượng dinh dưỡng cao và có hiệu
quả cải tạo đất tốt hơn dạng phân hữu cơ phân hủy bình thường trong tự nhiên.
* Hệ tuần hoàn: có dạng ống khép kín, gồm có: hệ mạch máu trung tâm, hệ
mạch xung quanh ruột và vòng tuần hoàn ngoại biên. Máu của trùn Quế là dịch thể
màu hồng, không chứa các tế bào hồng cầu, nhưng trong huyết tương có Hemoglobin


13


nên máu có màu đỏ. Hệ tuần hoàn kết hợp với hệ hô hấp thông qua mạng lưới mao
mạch dưới da tạo điều kiện trao đổi khí qua da.
* Hệ hô hấp: không có cơ quan hô hấp riêng, trùn hô hấp qua da. O2 trong môi
trường được hòa tan vào chất nhầy trên bề mặt cơ thể trùn, sau đó thấm vào hệ thống
mạch máu phân nhánh li ti bên trong rồi được vận chuyển đến các cơ quan; việc thải
CO2 cũng thông qua một tiến trình tương tự.
* Hệ bài tiết: trùn bài tiết chất thải chứa đạm dưới dạng amoniac và urea qua
các cặp thận ở các đốt.
* Hệ thần kinh: gồm hạch não, chuỗi hạch thần kinh bụng và dây thần kinh
cùng với cơ quan cảm giác và cung phản xạ, trong hệ thần kinh còn có một số tế bào
tiết ra các kích thích tố ảnh hưởng rất lớn đối với sinh sản và tái sinh sản.
Đáng chú ý là trùn Quế không có mắt nhưng vẫn có cảm giác với ánh sáng nhờ
tề bào cảm nhận ánh sáng nằm phân tán dưới da.
* Hệ sinh dục: trùn Quế là loài động vật lưỡng tính, nhưng không tự thụ tinh,
chúng thụ tinh chéo để sinh sản, tuyến sinh dục tập trung ở mốt số đốt và có hệ thống
dẫn tinh riêng. Cơ quan sinh dục cái gồm: buồng trứng, ống dẫn trứng, túi nhận tinh.
Cơ quan sinh dục đực gồm có: tinh hoàn, túi chứa tinh, ống dẫn tinh. Cơ quan sinh dục
nằm ở phần trước của cơ thể.
2.2.3.3. Đặc tính sinh lý trùn Quế
Trùn Quế thường sống trên mặt đất, thích sống nơi môi trường ẩm ướt, tối, có
nhiều chất hữu cơ đang phân huỷ và độ pH ổn định.
Tế bào da của trùn Quế rất mỏng, thường xuyên tiết ra chất nhờn để bảo vệ cơ
thể và thích ứng với điều kiện chui rúc trong môi trường tối và ẩm thấp do đó trùn Quế
rất nhạy cảm, phản ứng mạnh với ánh sáng, nhiệt độ và biên độ nhiệt độ cao, độ mặn
và điều kiện khô hạn.
- pH: trùn Quế chịu được phổ pH khá rộng, từ 4 - 9, thích hợp nhất là 6,8 - 7,5.

Nếu pH quá thấp chúng sẽ bỏ đi.
- Nhiệt độ: bình thường trùn Quế sống trong phạm vi nhiệt độ từ 5 - 30oC, nhiệt
độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng và sinh sản của trùn là 25 - 30oC, trong điều kiện
khí hậu nhiệt đới tương đối ổn định và có độ ẩm cao như điều kiện của khu vực phía
Nam, chúng sinh trưởng và sinh sản rất nhanh. Khi nhiệt độ môi trường tăng quá cao,
14