ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----------

-----------

MA THỊ DUNG

TÊN ĐỀ TÀI
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SỬ DỤNG CHẾ PHẨM BIO-TMT TRONG XỬ
LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI GÀ QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH TẠI XÃ
TÂN LINH- HUYỆN ĐẠI TỪ - TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Khoa học môi trường

Khoa

: Môi trường

Khóa học

: 2013 - 2017

Thái Nguyên - năm 2017

ii

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----------

-----------

MA THỊ DUNG

TÊN ĐỀ TÀI
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SỬ DỤNG CHẾ PHẨM BIO-TMT TRONG XỬ
LÝ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI GÀ QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH TẠI XÃ
TÂN LINH- HUYỆN ĐẠI TỪ - TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Khoa học môi trường

Khoa

: Môi trường


Khóa học

: 2013 - 2017

Giảng viên hướng dẫn : PGS. TS. Lương Văn Hinh

Thái Nguyên - năm 2017


i

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này, em đã nhận được sự giúp đỡ của các thầy
cô, gia đình và bạn bè. Em xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới
Ban giám hiệu nhà trường, cùng toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Môi
Trường trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Em xin đặc biệt cảm ơn đến thầy giáo PGS.TS LƯƠNG VĂN HINH
thầy đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo động viên giúp đỡ em về mọi mặt trong
quá trình tiến hành nghiên cứu và hoàn thành khóa luận.
Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo UBND xã Tân Linh cùng gia
đình bác Trần Như Hải (chủ trại), công nhân nơi cơ sở em thực tập đã tạo điều
kiện và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng em xin được cảm ơn sự động viên, khích lệ của các thầy cô,
gia đình và bạn bè đã động viên giúp đỡ em hoàn thành tốt việc học tập,
nghiên cứu của mình trong suốt quá trình học tập vừa qua.
Trong thời gian thực tập em đã cố gắng hết sức mình để hoàn thành tốt
các yêu cầu của đợt thực tập nhưng do kinh nghiệm và kiến thức có hạn nên
bản luận văn của em không tránh khỏi những thiếu sót và khiếm khuyết. Em
rất mong được các thầy cô giáo và các bạn sinh viên đóng góp ý kiến bổ sung
để khóa luận của em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 05 năm 2017
Sinh viên

Ma Thị Dung


ii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Lượng phân thải ra của một số loại vật nuôi.................................. 6
Bảng 4.1 Tổng hợp số gà trong xã.............................................................. 29
Bảng 4.2 Sự thay đổi về độ ẩm của phân gà trước và sau khi sử dụng chế
phẩm BIO-TMT làm đệm lót ...................................................... 33
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 ...................................... 37
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............................................ 38
Bảng 4.5. Đánh giá về hiệu quả làm khô ráo nền chuồng của chế phẩm...... 41
Bảng 4.6. Đánh giá về môi trường không khí xung quanh chuồng nuôi ...... 42
Bảng 4.7. Thể hiện ý kiến của người dân về việc muốn tiếp cận sử dụng chế
phẩm trong thời gian tới .............................................................. 43
Bảng 4.8. Thống kê chi phí làm đệm lót cho 50m2 nền chuồng ................... 48
Bảng 4.9. Sơ bộ tính toán chi phí cho đàn gà thí nghiệm .............................. 49


iii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện sự thay đổi độ ẩm của phân gà trước và sau

khi xử lý bằng BIO – TMT ......................................................... 34
Hình 4.3. 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 ..................... 38


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
GDP

: Tổng sản phẩm nội địa ( Gross Domestic product )

E.M

: Các vi sinh vật hữu hiệu(Effective Microorganisms)

VMC

: Veterinary Medicne an Nutritio for Animals

T- N

: Tổng lượng Nito

T- P

: Tổng lượng Photpho

T- K


: Tổng lượng Kali

THCS

: Trung học cơ sở

GĐ- TE

: Gia đình trẻ em

MTTQ

: Mặt trận tổ quốc

HĐND

: Hội đồng nhân dân

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam


v

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. i
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................. iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................... iv

MỤC LỤC ..................................................................................................... v
PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................ 1
1.1.Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................ 1
1.2.Mục đích đề tài ......................................................................................... 3
1.2.1. Mục tiêu chung: .................................................................................... 3
1.2.2. Mục tiêu cụ thể: .................................................................................... 3
1.3 Yêu cầu đề tài ........................................................................................... 3
1.4. Ý nghĩa đề tài .......................................................................................... 4
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu .................................................... 4
1.4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn .......................................................................... 4
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................... 5
2.1. Cơ sở lý luận ........................................................................................... 5
2.1.1 Khái niệm chất thải ................................................................................ 5
2.1.2 Khái niệm chất thải trong chăn nuôi ...................................................... 5
2.1.3. Giới thiệu về chế phẩm E.M ................................................................. 6
2.1.4. Những thành phần cơ bản của chế phẩm E.M ..................................... 10
2.2. Cơ sở thực tiễn ...................................................................................... 13
2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới và ở Việt
Nam. ............................................................................................................ 16
2.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới. ........ 16


vi

2.3.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng tại Việt Nam ................................ 19
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ........................................................................................................ 21
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................... 21
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu .......................................................................... 21
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu ............................................................................. 21

3.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu ............................................................. 21
3.2.1 Địa điểm nghiên cứu............................................................................ 21
3.2.2 Thời gian nghiên cứu ........................................................................... 21
3.3 Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 21
3.4 Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 21
3.4.1. Phương pháp kế thừa ......................................................................... 21
3.4.2. Thiết kế thí nghiệm ............................................................................ 22
3.4.2.1 Các bước làm đệm lót ....................................................................... 22
Những thuận lợi và khó khăn ....................................................................... 26
3.4.3 Phỏng vấn ý kiến người dân ................................................................ 27
3.4.4. Phương pháp tổng hợp xử lý số liệu ................................................... 28
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................... 29
4.1

Khái quát tình hình sản xuất chăn nuôi trên địa bàn xã Tân Linh ........ 29

4.1.1 Hiện trạng chăn nuôi tại địa phương .................................................... 29
4.1.2 Các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi đã được áp dụng tại địa phương
hiện nay........................................................................................................ 30
4.2 Đánh giá kết quả ứng dụng mô hình sử dụng chế phẩm BIO-TMT trong
xử lý chất thải chăn nuôi quy mô hộ gia đình ............................................... 31
4.2.1 Thực tế kết quả xây dựng mô hinh sử dụng chế phẩm BIO-TMT làm . 31
đệm lot xử lý chất thải chăn nuôi gà tại địa phương...................................... 31


vii

4.2.2 Đánh giá khả năng xử lý chất thải chăn nuôi gà của chế phẩm BIO-TMT
..................................................................................................................... 32
4.2.3. Những ý kiến của người dân khi tiếp cận và sử dụng mô hình sử dụng

chế phẩm BIO-TMT làm đệm lót cho chăn nuôi gà. ..................................... 39
4.2.4. Phân tích chi phí lợi ích ..................................................................... 45
4.3.Đề xuất giải pháp nhằm mở rộng các mô hình sử dụng chế phẩm sinh học
vào xử lý chất thải chăn nuôi. ....................................................................... 51
4.3.1. Những định hướng .............................................................................. 51
4.3.2. Những giải pháp ................................................................................. 51
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................. 53
5.1. Kết luận ................................................................................................. 53
5.2. Kiến nghị ............................................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................... 55


1

PHẦN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
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 xã 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. [15]
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. Tuy
với số lượng gia súc, gia cầm mỗi nhà ít, chỉ vài ba con nhưng qua vài năm
sau cũng sẽ có nhiều điều bất ổn như: Chuồng trại thiếu sự quy hoạch, các

biện pháp xử lý chất thải hầu như không có. Ta nhận thấy hiện nay vấn đề ô
nhiễm môi trường từ chăn nuôi đang ngày càng gia tăng nguyên nhân do phần
lớn các hộ gia đình thường dùng thức ăn công nghiệp, thời gian nuôi ngắn và
thực hiện quanh năm nên lượng phân tươi thải ra môi trường là rất lớn. Các
biện pháp xử lý truyền thống chủ yếu dùng vôi bột và hóa chất đã gây ra các
dư lượng trong sản phẩm sau xử lý, làm tiêu diệt các vi khuẩn có ích, các chất
thải không tiêu hủy được, tạo điều kiện cho các vi sinh vật có hại phát triển.
Đó chính là nguyên nhân dẫn đến các dịch bệnh, tác động xấu đến môi
trường ảnh hưởng trực tiếp và lâu dài đến sức khỏe và đời sống của người
dân. Vấn đề ô nhiễm môi trường do chăn nuôi được cả thế giới và trong nước
rất quan tâm, các kết quả nghiên cứu cho thấy tại các khu vực chăn nuôi gia
cầm thì ô nhiễm môi trường đang ngày một nghiêm trọng, đặc biệt là môi
trường không khí. Mùi và bụi sinh ra trong quá trình chăn nuôi gia cầm đã
gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống và sức khỏe cộng đồng.


2

Theo các nhà môi trường thì các khí ô nhiễm sinh ra trong quá trình chăn nuôi
gia cầm đều xa 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 , H2 S 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 xã Tân Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên thì nền kinh tế chủ
yếu là phụ thuộc vào hoạt động sản xuất nông nghiệp, cùng với sự gia tăng

đàn vật nuôi, cụ thể là đàn gia cầm thì tình trạng ô nhiễm môi trường do chất
thải chăn nuôi cũng đang ở chiều hướng báo động, do vậy lượng chất 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 tại xã Tân Linh. 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


3

PGS.TS Lương Văn Hinh, em tiến hành thực hiện đề tài: “Ứng dụng mô
hình sử dụng chế phẩm BIO-TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi gà quy
mô hộ gia đình tại xã Tân Linh- huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên”.
1.2. Mục đích đề tài
1.2.1. Mục tiêu chung:
- Ứng dụng chế phẩm sinh học BIO-TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi
gà quy mô hộ gia đình tại xã Tân Linh- huyện Đại Từ - tỉnh Thái Nguyên.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể:
- Đánh giá tình hình sản xuất chăn nuôi trên địa bàn xã Tân Linh- huyện
Đại Từ- tỉnh Thái Nguyên.

- Xây dựng mô hình sử dụng chế phẩm BIO- TMT để xử lý chất thải
chăn nuôi cho các hộ gia đình tại địa bàn xã Tân Linh- huyện Đại Từ- tỉnh
Thái Nguyên.
- Đánh giá kết quả áp dụng mô hình sử dụng chế phẩm BIO- TMT trong
xử lý chất thải chăn nuôi tại địa phương.
- Đề xuất giải pháp cải thiện và nâng cao chất lượng môi trường chăn
nuôi tại địa phương.
1.3 Yêu cầu 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.


4

- 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.
1.4. Ý nghĩa đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu
- 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 lý luận
2.1.1 Khái niệm chất thải
Khi nhắc đến chất thải thải chúng ta luôn nghĩ đến đó là những vật và
chất mà con người không còn muốn sử dụng và thải ra môi trường và là
những chất phát sinh ra từ các hoạt động trong cuộc sống như hoạt động sản
xuất nông nghiệp, công nghiệp, thương mại, dịch vụ, hay từ các khu dân cư,
hộ gia đình…tạo nên.
2.1.2 Khái niệm chất thải trong chăn nuôi

Chất thải chăn nuôi là những sản phẩm thải bỏ từ quá trình chăn nuôi và
các hoạt động phục vụ quá trình chăn nuôi của con người. Chất thải chăn nuôi
bao gồm: Phân, nước tiểu, vật liệu lót nền chuồng, khí độc phát sinh, và các
chất khác.
Ở nước ta hiện nay, hằng năm ngành chăn nuôi thải ra trên 73 triệu tấn
chất thải rắn bao gồm phân khô, thức ăn thừa và khoảng 20-30 triệu khối chất
thải lỏng ( phân lỏng, nước tiểu, chất rửa chuồng trại). Trong đó, khoảng 50%
lượng chất thải rắn (36,5 triệu tấn), 80% chất thải lỏng (20-24 triệu tấn) xả
thẳng ra tự nhiên hoặc sử dụng không qua xử lý. Một phần không nhỏ trong
số đó là chất thải chăn nuôi gia súc, gia cầm. Đây là những tác nhân gây ô
nhiễm nghiêm trọng ( Lưu Anh Đoàn, 2006) [6].
- Đặc tính của chất thải chăn nuôi:
Chất thải chăn nuôi đặc trưng nhất là phân. Phân bao gồm những chất
không tiêu hóa được hoặc những chất thoát khỏi sự tiêu hóa vi sinh hay men tiêu
hóa, hay các khoáng chất dư thừa mà cơ thể không sử dụng được như P2O5 ,
K2O, CaO, MgO.... Ngoài ra còn có các chất cặn bã của dịch tiêu hóa (trypsin,
pepsin) và các chất nhờn theo phân ra ngoài, các vi sinh vật dính vào thức ăn hay


6

trong ruột bị thải ra ngoài. Lượng phân thải ra sẽ thay đổi theo lượng thức ăn và
thể trọng của vật nuôi, dựa vào đó ta tính được lượng phân.
Bảng 2.1 Lượng phân thải ra của một số loại vật nuôi
STT

Loài vật nuôi

Lượng phân thải mỗi ngày(% thể trọng)


1

Lợn

6,00 – 7,00

2

Bò sữa

7,00 – 8,00

3

Bò thịt

5,00 – 8,00

4

Gà

5,00
(Nguồn: Nguyễn Quế Côi, 2006) [4]

Bảng trên cho thấy bò sữa có lượng phân thải ra mỗi ngày chiếm tỷ lệ
cao nhất ( 7,00 – 8,00% thể trọng), tiếp theo là bò thịt, lợn, gà. Vấn đề đáng lo
ngại cho môi trường hiện nay là số lượng vật nuôi càng lớn thì chất thải càng
nhiều, nếu không có biện pháp xử lý thì ngành chăn nuôi sẽ gây ô nhiễm môi
trường khá nghiêm trọng. Riêng đối với chăn nuôi gà ô nhiễm chủ yếu là do

các nguồn: Phân, nước vệ sinh chuồng trại, các chất tẩy rửa hay sát trùng
chuồng trại.... chúng ảnh hưởng tới môi trường xung quanh, gây ra mùi hôi
khó chịu. Phân gà thường chứa cả nước tiểu nên cần lượng chất độn chuồng
lớn, thức ăn và nước rơi vãi xuống nền chuồng sẽ tạo ra chất thải bết dính, ẩm
ướt khiến cho các vi sinh vật dễ dàng hoạt động và phát triển tạo ra điều kiện
thuận lợi để mầm bệnh phát triển.
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
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


7

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 [14].
2.1.3.1. 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 xã 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 [17,18].
2.1.3.2. 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:


8

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 [1,9].
- 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 [1,7].
- 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[11].


9

2.1.3.3. 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 Tài nguyên và 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
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:


10

- 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 [9].
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
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


11

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 của
các vi sinh vật đó [11].
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 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.
+ 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[11].


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 [11].
2.1.4.4. Nấm men
Nấm men thuộc vi nấm, có cấu trúc đơn bào, phần lớn thuộc các ngành
nấm túi (Ascomycota), mặc dù có một số loài thuộc về ngành nấm đảm
(Basidiomycota). Nấm men tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất, phân
huỷ các chất hữu cơ trong đất. Nấm men còn tổng hợp chất kháng sinh có ích
cho sự sinh trưởng của cây trồng từ acid amin và đường được tạo thành trong
quá trình trao đổi chất của vi khuẩn quang hợp. Các chất hữu cơ có hoạt tính


13

sinh học như hormone và enzym do nấm men tạo ra thúc đẩy tế bào hoạt
động. Nhưng các chất này được tạo thành trong quá trình trao đổi chất thì lại
là nguồn dinh dưỡng cho các vi sinh vật hữu hiệu khác như vi khuẩn lactic và
xạ khuẩn. Ngoài hoạt tính sinh lý, bản thân nấm men có rất nhiều vitamin và
acid amin, đặc biệt là acid amin không thay thế [11].
2.1.4.5. Vi khuẩn Bacillus
Lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1901 tại Nhật Bản bởi nhà sinh
vật học Shigente Ishiwarti, khi ông tìm ra nguyên nhân gây ra cái chết đột

ngột của một số sâu tơ. Là các vi khuẩn Gram dương, cơ thể vi khuẩn bacillus
có khả năng cạnh tranh sinh học, gây tê liệt ấu trùng của một số loài côn trùng
gây hại, giảm sự phát triển của Vibrio, vi khuẩn có hại cho nguyên sinh động
vật. Vi khuẩn Bacillus sản sinh ra các enzym protease và amylase có vai trò
tích cực trong phân giải các sản phẩm protein, tinh bột dư thừa trong môi
trường chăn nuôi, giúp cải thiện môi trường. Mặt khác các sản phẩm của sự
phân giải đường, acid amin lại còn có vai trò dinh dưỡng đối với cây trồng vật
nuôi cũng như hệ vi sinh vật có lợi trong chế phẩm [11].
2.2. Cơ sở thực tiễn
Tân Linh là một xã trung du miền núi thuộc huyện Đại Từ tỉnh Thái
Nguyên Cách trung tâm huyện 7 km. Do vị trí địa lý, địa hình phức tạp việc
giao lưu phát triển kinh tế với các xã bạn gặp nhiều trở ngại. Đời sống của
người dân trong xã còn gặp nhiều khó khăn, cuộc sống của người dân còn phụ
thuộc chủ yếu vào phát triển nông- lâm nghiệp là chính, đặc biệt là việc chăn
nuôi ngày càng được người nông dân chú trọng và phát triển nhằm tạo ra
nguồn thực phẩm và thu nhập. Việc chăn nuôi gia súc, gia cầm được phổ biến
rộng rãi là do ở nông thôn các hộ gia đình đều có diện tích đất sinh hoạt tương
đối lớn, thích hợp với việc chăn thả, nguồn thức ăn tự nhiên luôn được đáp
ứng đầy đủ do người nông dân tự tay vun trồng hay lấy trong tự nhiên. Đó là


14

những điều kiện rất thuận lợi để phát triển chăn nuôi tại địa phương, hầu như
tất cả các hộ gia đình trong xã đều thực hiện việc chăn nuôi, với việc áp dụng
các kỹ thuật mới trong việc tạo thức ăn công nghiệp, trình độ của người nông
dân được nâng cao trong các đợt tập huấn thì số lượng và chất lượng đàn gia
súc- gia cầm ngày càng tăng cao. Đó là những dấu hiệu tốt để phát triển kinh
tế tăng thêm thu nhập cho các hộ gia đình, nhưng qua đó ta cũng có thể dễ
dàng thấy được những tiêu cực, thách thức từ việc tiến hành chăn nuôi ồ ạt,

không khoa học gây nên những ảnh hưởng xấu đến con người và môi trường
xung quanh, điển hình như:
Việc ngày càng tăng số lượng vật nuôi, sử dụng thức ăn sẵn nên tỷ lệ
xuất chuồng nhanh chóng từ đó tạo ra lượng chất thải chăn nuôi tăng vọt, các
loại khí độc hại phát thải ra môi trường ngày càng gia tăng không được kiểm
soát chặt chẽ, bệnh dịch dễ dàng xuất hiện và bùng phát nhanh chóng gây ô
nhiễm môi trường nặng nề, ảnh hưởng trực tiếp và lâu dài đến khu dân cư.
Trong suy nghĩ của người nông dân thì các chất thải chỉ cần cho vào hố
và lâu ngày sẽ tự phân hủy và thường không chú trọng tới việc chúng gây ra
các dịch bệnh, các ô nhiễm về không khí và vệ sinh môi trường, đó là do trình
độ dân trí của một số người dân còn hạn chế, chưa được tiếp thu các ứng dụng
khoa học tiên tiến để xử lý chất thải.
Là một xã trung du miền núi nên xã Tân Linh còn thiếu nhiều điều kiện
để tiếp cận gần hơn các tiến bộ khoa học trong xử lý môi trường và nâng cao
chất lượng của việc chăn nuôi, việc chăn nuôi thực hiện theo phương thức
truyền thống, quy mô hộ gia đình, tự phát chưa theo quy hoạch cụ thể do đó
cần phải có các mô hình thực tế trong việc xử lý môi trường chăn nuôi, biện
pháp nâng cao chất lượng mà không gây nguy hại tới môi trường đến với
người dân. Qua đó tạo tiền đề cho việc áp dụng quy mô lớn sau này không chỉ
với xã Tân Linh mà còn với các địa phương khác trong cả nước.


15

Việc áp dụng các biện pháp, tiến bộ khoa học vào chăn nuôi và xử lý
môi trường là công việc quan trọng và cần thiết phải thực hiện ngay, nhưng
với một xã trung du miền núi, địa hình đồi núi, kinh tế chậm phát triển nên
việc áp dụng các mô hình cần phải đảm bảo những yếu tố như đơn giản, dễ
thực hiện, chi phí đầu tư thấp, hiệu quả xử lý cao, sản phẩm sau xử lý có thể
tận dụng để trồng trọt, . . .thì mô hình đó mới có thể tạo niềm tin nơi người

nông dân, mới có thể áp dụng rộng rãi và lâu dài.
Việc xử lý chất thải chăn nuôi băng biện pháp sinh học mà cụ thể là sử
dụng chế phẩm BIO - TMT trong xử lý chất thải chăn nuôi không chỉ là một
biện pháp hữu hiệu mà còn là giải pháp giải quyết được các khó khăn nêu trên.
Bởi vì:
Các thành phần của chế phẩm sinh học BIO – TMT là một lớp đệm lót
chuồng được làm từ các nguồn phụ phẩm trong nông nghiệp, luôn sẵn có
trong địa phương như rơm, trấu, mùn cưa và các loại thức ăn hữu cơ như:
Cám ngô, cám gạo chúng ta đem trộn đều rồi ủ theo một tỷ lệ thích hợp
để lên men sau đó rải xuống nền chuồng trải với mùn cưa, trấu rơm đã được
trải sẵn trước đó. 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
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. Qua đó các hộ gia đình có thể
thấy rõ được hiệu quả của việc thực hiện mô hình tác động tới việc xử lý môi
trường và phát triển kinh tế.


16

Môi trường đất, nước, không khí của địa phương ngày càng bị ô nhiễm,
nguyên nhân không nhỏ là từ việc xử lý các chất thải chưa đúng cách. Việc áp
dụng mô hình sử dụng đệm lót sinh học bằng chế phẩm BIO – TMT hoàn
toàn có thể đáp ứng những yêu cầu của xã Tân Linh và thực hiện không quá
khó khăn đối với người dân mà còn làm nâng cao chất lượng vật nuôi qua đó
thúc đẩy kinh tế gia đình tăng thêm thu nhập đó là những tiền đề cơ bản và

quan trọng nhất của công việc này.
2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới và ở
Việt Nam.
2.3.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm E.M trên thế giới.
2.3.1.1. Quá trình nghiên cứu và phát triển.
Những năm gần đây, các nước phát triển đã bước vào giai đoạn thực
hiện nền nông nghiệp lý tưởng, đó là nền nông nghiệp quay về với quy luật tự
nhiên: Không dùng phân hóa học và thuốc trừ sâu, mà tập hợp trung khai thác
tiềm năng to lớn của vi sinh vật.
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
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, vi khuẩn
bacillus, 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[14] .
Chế phẩm được tạo ra không phải bằng kỹ thuật di truyền và cũng
không chứa các loại vi sinh vật được tạo bởi kỹ thuật di truyền. Nó rất an
toàn, giá rẻ, và kết quả nó tạo ra có chất lượng cao, bền vững.