Luận văn Các biện pháp xử lý phân trong chăn nuôi heo an toàn sinh học

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG TRẦN THỊ HỮU HẠNH CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ PHÂN TRONG CHĂN NUÔI HEO AN TOÀN SINH HỌC Luận văn tốt nghiệp Ngành: CHĂN NUÔI - THÚ Y Cần Thơ, 2010 ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CHĂN NUÔI - THÚ Y Tên đề tài: CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ PHÂN TRONG CHĂN NUÔI HEO AN TOÀN SINH HỌC Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Thông Trần Thị Hữu Hạnh MSSV: 3060587 Lớp: CNTY K32 Cần Thơ, 2010 iii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CHĂN NUÔI - THÚ Y Tên đề tài: CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ PHÂN TRONG CHĂN NUÔI HEO AN TOÀN SINH HỌC Cần Thơ, ngày…..tháng….năm 2010 Cần Thơ, ngày….tháng….năm 2010 Giáo viên hướng dẫn Duyệt bộ môn Nguyễn Minh Thông Cần Thơ, ngày….tháng…năm….2010 Duyệt khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây. Tác giả luận văn TRẦN THỊ HỮU HẠNH v LỜI CẢM TẠ Trước hết, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các thầy cô bộ môn Chăn Nuôi – Thú Y, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng Trường Đại Học Cần Thơ đã truyền thụ cho tôi những kiến thức quí báu. Xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Minh Thông đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình làm tiến hành luận văn. Chân thành cảm ơn ông Nguyễn Văn Sóc và cô, chú tại Trại Chăn Nuôi của ông Nguyễn Văn Sóc, xã Thạnh Hòa, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang, đã quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Hơn tất cả, tôi luôn luôn cảm tạ những người thân trong gia đình tôi – những người đã sinh thành, dưỡng dục, yêu thương tôi, bồi đắp cho tôi bằng những tình cảm thiêng liêng nhất, họ đã cho tôi thêm niềm tin và sức sống để vào đời. Vô cùng cảm ơn các bạn bè thân hữu của tôi đã an ủi, động viên, chia sẻ buồn vui với tôi trên bước đường học vấn. Với tất cả tấm lòng của mình, tôi xin gởi đến những người thân yêu lời cảm ơn chân thành nhất. Xin chân thành cảm ơn! vi MỤC LỤC Danh mục bảng ....................................................................................................... vi Danh mục biểu đồ .................................................................................................. vii Tóm lược ............................................................................................................... viii CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................... 1 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN .................................................................................................... 2 2.1. AN TOÀN SINH HỌC. .................................................................................... 2 2.1.1.Khái niệm về an toàn sinh học. ....................................................................... 2 2.1.2.Các nguyên tắc xử lý chất thải nhằm đảm bảo an toàn sinh học. ................... 2 2.2.PHÂN LOẠI CÁC TÁC NHÂN Ô NHIỄM. .................................................... 3 2.2.1. Các chất thải hữu cơ. ...................................................................................... 3 2.2.1.1.Các chất dễ bị phân hủy sinh học (tiêu thụ oxy). ......................................... 3 2.2.1.2.Các chất khó phân hủy sinh học. ................................................................. 3 2.2.1.3.Các thông số đánh giá lượng chất hữu cơ trong chất thải. ........................... 3 2.2.2.Các chất rắn. .................................................................................................... 4 2.2.3.Các chất vô cơ. ................................................................................................ 4 2.2.4.Các chất tạo mùi. ............................................................................................. 4 2.3.ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI CHĂN NUÔI ĐẾN MÔI TRƯỜNG. ....... 7 2.4.CHẤT THẢI TRONG CHĂN NUÔI HEO. ...................................................... 8 2.4.1.Phân. ................................................................................................................ 8 2.4.1.1.Lượng phân thải ra. ...................................................................................... 8 2.4.1.2 Đặc điểm của phân heo. ............................................................................... 9 2.4.2.Nước tiểu. ...................................................................................................... 10 2.5.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG CHĂN NUÔI HEO. 11 2.6. PHƯƠNG PHÁP Ủ HIẾU KHÍ. ..................................................................... 13 2.6.1 Nguyên lý cơ bản. ......................................................................................... 13 2.6.2 Các phản ứng sinh hóa trong quá trình ủ phân hiếu khí. .............................. 14 vii 2.6.3 Vi sinh vật trong quá trình ủ. ........................................................................ 15 2.6.4 Các phương pháp ủ phân được áp dụng trong thực tế. ................................ 15 2.7. CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH Ủ PHÂN. ................................................................................................................................ 17 2.7.1 Nhiệt độ. ........................................................................................................ 17 2.7.2 Ẩm độ. .......................................................................................................... 18 2.7.3. Độ pH. .......................................................................................................... 19 2.7.4 Tỷ số C/N. ..................................................................................................... 19 2.6.5 Độ thông thoáng. .......................................................................................... 20 2.7.6.Kích cỡ nguyên liệu. ..................................................................................... 21 2.7.7 Giai đoạn thành thục của việc ủ phân compost. ........................................... 21 2.8. THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA PHÂN HOAI VÀ CÁC SỬ DỤNG. 21 2.8.1. Thành phần dinh dưỡng. .............................................................................. 21 2.8.2.Sử dụng phân hoai. ........................................................................................ 22 2.9.NẤM TRICHODECMA. ................................................................................. 23 2.9.1.Đặc điểm phân loại và hình thái học. ............................................................ 23 2.9.2.Sự phân bố của nấm Trichodecma. ............................................................... 23 2.9.3.Khả năng phân hủy chất hữu cơ của Trichodecma. ...................................... 24 2.9.4.Vai trò nấm đối kháng Trichodecma trong kiểm soát các sinh vật............... 24 2.9.5.Ứng dụng của nấm đối kháng Trichodecma. ................................................ 25 2.10. CHẤT TRỘN YUCCA SCHIDIGERA EXTRACT. ................................... 26 CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ............................................... 28 3.1. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM. ........................................................................... 28 3.2.1. Thời gian. ..................................................................................................... 28 3.2.2. Địa điểm. ...................................................................................................... 28 3.2.3. Vật tư tiến hành thí nghiệm ......................................................................... 28 3.2.4. Bố trí thí nghiệm ........................................................................................... 29 3.2.5. Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm. ........................................................... 29 3.2.6 Xây dựng hộc ủ phân. ................................................................................... 30 3.3. CÁC CHỈ TIÊU THEO DÕI VÀ PHƯƠNG PHÁP LẤY SỐ LIỆU. ............ 31 viii 3.3.1 Cách lấy mẫu. ................................................................................................ 31 3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi. .................................................................................... 31 3.4 Phân tích thống kê. ........................................................................................... 33 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................... 34 4.1. NHIỆT ĐỘ. ..................................................................................................... 34 4.2. ĐỘ LÚN CỦA PHÂN TRƯỚC VÀ SAU KHI Ủ. ......................................... 37 4.3. CHỈ TIÊU KÝ SINH TRÙNG. ....................................................................... 39 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................................... 40 5.1. KẾT LUẬN. .................................................................................................... 40 5.2. ĐỀ NGHỊ. ....................................................................................................... 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 41 Phụ lục ..................................................................................................................... ix vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Các chất tạo mùi trong nước thải .............................................................. 5 Bảng 2.2. Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm của nước thải công nghiệp ........................................................................................ 6 Bảng 2.3. Lượng phân và nước tiểu vật nuôi thải ra trong 24 giờ ............................ 9 Bảng 2.4. Thành phần hoá học phân tươi của các loại gia súc tại Nhật ................ 10 Bảng 2.5. Thành phần hóa học của nước tiểu gia súc ............................................. 11 Bảng 2.6. Hàm lượng đạm giữa phân và nước tiểu của heo ................................... 11 Bảng 2.7. Tỷ số C/N của một số chất thải .............................................................. 20 Bảng 2.8. Hàm lượng dinh dưỡng trong phân hoai ở Nhật Bản (%VCK) ............. 22 Bảng 3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm. .......................................................................... 29 Bảng 3.2. Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm ....................................................... 30 Bảng 4.1. Bảng biến thiên nhiệt độ (oC) của các nghiệm thức theo các tuần ủ. ..... 34 Bảng 4.2 Biến thiên nhiệt độ của điểm trong và điểm ngoài theo tuần ủ. .............. 36 Bảng 4.3. Sự thay đổi chiều cao (cm) của mẻ ủ theo các tuần ủ. ........................... 38 Bảng 4.4. Số lượng trứng Ascarissuum trước và sau khi ủ. .................................... 39 vii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1. Sự biến thiên nhiệt độ (oC) của các nghiệm thức theo các tuần ủ. ....................................................................................................... 35 Biểu đồ 4.2. Sự biến thiên nhiệt độ của điểm trong và điểm ngoài theo các tuần ủ. ........................................................................................................ 37 Biểu đồ 4.3. Sự thay đổi chiều cao của mẻ ủ theo các tuần ủ. ................................ 38 viii TÓM LƯỢC Đề tài “Các biện pháp ủ phân trong chăn nuôi heo an toàn sinh học” được thực hiện tại Trại chăn nuôi của ông Nguyễn Văn Sóc, xã Thạnh Hòa, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang từ ngày 17/02/2010 đến 21/4/2010. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Nghiệm thức 1: phân heo thịt+cỏ khô+Trichodecma 1 (20gram/m3). Nghiệm thức 2: phân heo thịt+cỏ khô+Trichodecma 2 (30gram/m3). Nghiệm thức 3: phân heo thịt+cỏ khô. Nghiệm thức 4: phân heo nái+cỏ khô+Yucca trong thức ăn. Nghiệm thức 5: phân heo nái+cỏ khô+Yucca trong thức ăn+Trichodecma1 (20gram/m3). Tất cả các nghiệm thức đều được ủ trong môi trường hiếu khí. Sau hơn 2 tháng tiến hành thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả như sau: - Sự biến thiên của nhiệt độ Nhiệt độ của các nghiệm thức khác nhau ý nghĩa thống kê. Nhiệt độ của cả 5 nghiệm thức đều đạt yêu cầu và nằm trong giới hạn cho phép, đủ khả năng tiêu diệt các loại vi sinh vật gây bệnh và trứng ký sinh trùng. Nghiệm thức đạt nhiệt độ cao nhất là nghiệm thức 5 là 47,4oC, kế đến là nghiệm thức 2 với nhiệt độ 46,5oC, nghiệm thức 4 là 46,3oC, nghiệm thức 1 là 46,1oC, thấp nhất là nghiệm thức 3 là 46oC. - Sự biến thiên độ lún của phân Độ lún của phân khác nhau có ý nghĩa thống kê. Chứng tỏ tốc độ phân hủy của vi sinh vật cũng khác nhau. Tùy thuộc vào lượng vi sinh trong từng mẻ ủ. - Kiểm tra trứng ký sinh trùng Vì nhiệt độ của mẻ ủ lên cao nên sản phẩm sau khi ủ của cả 5 nghiệm thức đều không tìm thấy trứng giun đũa. Vì vậy không sợ lây truyền các bệnh ký sinh trùng từ trại chăn nuôi ra ngoài môi trường. Qua thí nghiệm cho thấy, cả 5 nghiệm thức đều cho kết qua như nhau về thời gian ủ cũng như sản phẩm phân hoai thuần thục đồng nhất, sạch vi sinh vật gây bệnh và ký sinh trùng. 1 CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành nông nghiệp là một ngành quan trọng trong tất cả các ngành trên thế giới, vì nó cung cấp thực phẩm cho con người. Ở nước ta, nông nghiệp lại càng quan trọng hơn khi trên 80% dân số cả nước làm nghề nông, và chăn nuôi là một trong những ngành quan trọng trong cơ cấu nông nghiệp của nước ta, trong đó chăn nuôi heo chiếm một vị trí quan trọng, nó cung cấp sản lượng thịt lớn nhất trong các loại vật nuôi, một phần khác do nhu cầu tiêu thụ thịt tính theo đầu người ngày một tăng và sẽ tiếp tục tăng cùng với mức tăng thu nhập của người dân. Những năm gần đây ở nước ta chăn nuôi heo nông hộ đang tăng dần quy mô đầu heo và một bộ phận đang phát triển theo hướng quy mô trang trại. Mặt trái của vấn đề là tăng quy mô đầu gia súc mà chưa đi cùng với các giải pháp kỹ thuật thích hợp thì việc gây ô nhiễm môi trường, giảm năng suất chăn nuôi và gia súc nuôi trong môi trường bị ô nhiễm thì sản phẩm chăn nuôi không đáp ứng được yêu cầu chất lượng sẽ là điều không tránh khỏi. Vì vậy, việc nghiên cứu xây dựng các mô hình chăn nuôi heo trong nông hộ giảm ô nhiễm, góp phần bảo vệ môi trường cho cộng đồng dân cư ở khu vực nông thôn là hết sức cần thiết. Hạn chế ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi đã và đang rất được quan tâm ở nhiều quốc gia trên thế giới. Môi trường chăn nuôi kém làm giảm năng suất, sức khoẻ vật nuôi, kể cả sức khỏe con người. Phân và nước thải từ các cơ sở chăn nuôi gia súc thải ra là một nguồn chất thải lớn gây ô nhiễm môi trường. Các khí độc, đặc biệt khí NH3 tạo ra trong môi trường chăn nuôi gây ảnh hưởng lớn tới sức khoẻ người. Bên cạnh hệ thống chuồng trại và xử lý chất thải liên tục được cải tiến, các nước chăn nuôi phát triển đang sử dụng các hoá chất hấp thụ mùi, bổ sung các hợp chất sinh học vào thức ăn nhằm giảm thiểu việc thải Nitơ và hạn chế mùi hôi thối ở phân, ngoài ra còn có thể giảm hàm lượng khí NH3, giảm tỷ lệ chết, nâng tăng trọng và giảm tiêu tốn thức ăn. Và việc nghiên cứu xử lý chất thải bằng công nghệ sinh học cũng đang được quan tâm. Nhằm giúp cho người chăn nuôi có thể giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi như sự ô nhiễm mùi, sự lây truyền bệnh…, chúng tôi tiến hành đề tài “Các biện pháp xử lý phân trong chăn nuôi heo an toàn sinh học”, trong đề tài này chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu về nhiệt độ ủ, độ lún của phân, chỉ tiêu trứng giun sán nhằm tìm phương pháp ủ phân hiệu quả nhất vừa đảm bảo an toàn sinh học, vừa tiết kiệm thời gian. 2 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1. AN TOÀN SINH HỌC. 2.1.1.Khái niệm về an toàn sinh học. An toàn sinh học(biosafety) là khái niệm chỉ sự bảo vệ tính toàn vẹn sinh học. Đối tượng của các chiến lược an toàn sinh học bao gồm biện pháp bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe con người. An toàn sinh học trong chăn nuôi là các biện pháp kỹ thuật nhằm ngăn ngừa và hạn chế sự lây nhiễm của các tác nhân sinh học xuất hiện tự nhiên hoặc do con người tạo ra gây hại đến con người, gia súc và hệ sinh thái. Theo VietGAHP (Thực hành chăn nuôi tốt cho chăn nuôi heo an toàn tại Việt Nam) để đảm bảo tính an toàn sinh học trong chăn nuôi, ta phải đảm bảo an toàn cả một quy trình với nhiều khâu khác nhau như: chọn địa điểm nuôi; thiết kế chuồng trại, nhà kho, thiết bị chăn nuôi; con giống và quản lý giống; vệ sinh chăn nuôi; quản lý thức ăn, nước uống và nước vệ sinh; quản lý đàn heo; xuất bán heo; chu chuyển đàn và vận chuyển đàn; quản lý dịch bệnh; bảo quản và sử dụng thuốc thú y; phòng trị bệnh; quản lý chất thải và vệ sinh môi trường; kiểm soát côn trùng, loài gặm nhắm, động vật khác. Trong các khâu trên, khâu nào cũng góp phần quan trọng không kém nhằm đảm bảo an toàn sinh học, nhưng trong đó khâu quản lý chất thải và vệ sinh môi trường là khâu có ảnh hưởng nhiều nhất đến môi trường sống của con người và vật nuôi nhất. Ngoài ra, còn dễ lây lan mầm bệnh ra ngoài. Nên khâu này thường được chú trọng nhất. 2.1.2.Các nguyên tắc xử lý chất thải nhằm đảm bảo an toàn sinh học. Theo VietGAHP có các nguyên tắc xử lý chất thải sau đây: • Chất thải rắn phải được thu hằng ngày và vận chuyển đến nơi tập trung để xử lý, tránh gây mùi khó chịu cho dân cư lân cận và sinh ruồi nhặng. • Chất thải lỏng phải thải trực tiếp vào khu xử lý chất thải, không được cho chảy qua các khu chăn nuôi khác hay trực tiếp ra môi trường. Nước thải sau khi xử lý phải đạt được tiêu chuẩn hiện hành trước khi thải ra môi trường. • Lắp đặt hệ thống phân loại, tách chất thải rắn và lỏng riêng biệt nhằm giúp cho việc xử lý được dễ dàng và đạt hiệu quả cao. Không thải trực tiếp nước thải chưa xử lý ra môi trường. 3 • Phải xây dựng hệ thống tách nước mưa nhằm tách nước mưa ra khỏi nước thải chăn nuôi heo. • Hạn chế sử dụng nước rửa chuồng, sử dụng khẩu phần cân đối các chất dinh dưỡng, sử dụng các chế phẩm vi sinh để giảm thiểu mùi hôi nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường. • Tất cả heo chết do bệnh hoặc không rõ lý do đều không được bán ra ngoài thị trường. 2.2.PHÂN LOẠI CÁC TÁC NHÂN Ô NHIỄM. 2.2.1. Các chất thải hữu cơ. 2.2.1.1.Các chất dễ bị phân hủy sinh học (tiêu thụ oxy). Các chất dễ bị phân hủy sinh học bao gồm các chất như carbohydrate, protein, chất béo…đây là các chất gây ô nhiễm chủ yếu của nước thải khu dân cư, công nghiệp chế biến thực phẩm, lò mổ, chế biến sữa. Chất hữu cơ tiêu thụ oxy khá mạnh gây hiện tượng giảm oxy trong nguồn tiếp nhận dẫn đến suy thoái tài nguyên thủy sản và giảm chất lượng nguồn nước cấp cho sinh hoạt. (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) 2.2.1.2.Các chất khó phân hủy sinh học. Các chất khó phân hủy sinh học bao gồm các hợp chất carbohydrate, vòng thơm, hợp chất đa vòng, hợp chất có chứa Clo hữu cơ trong các loại hóa chất tiêu độc khử trùng như DDT, Lindan…các chất hóa học này có khả năng lưu tồn trong tự nhiên lâu dài và tích lũy từ từ trong cơ thể các loại sinh vật (rau quả, thủy sản, gia súc và con người). (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) 2.2.1.3.Các thông số đánh giá lượng chất hữu cơ trong chất thải. Các hợp chất hữu cơ chiếm khoảng 50-60% trong tổng số chất rắn, chiếm 65-75% trong hợp chất rắn lơ lững và chiếm 40-50% trong chất rắn hòa tan. COD (chemical oxy demand) là số mg oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn các hợp chất hữu cơ có trong một đơn vị thể tích nước. BOD (biochemical oxy demand) là lượng oxy do vi sinh học tiêu thụ để oxy hóa sinh học các chất hữu cơ có trong đơn vị thể tích nước tiêu chuẩn (nhiệt độ, thời gian và không có ánh sáng). Thông số BOD có tầm quan trọng trong thực tế vì nó là cơ sở để thiết kế và vận hành công trình xử lý nước thải. Nó cũng là thông số cơ bản để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước và đánh giá tác động của môi trường.. BOD càng lớn thì mức độ ô nhiễm càng cao. Cả hai chỉ số đều xác định lượng chất hữu cơ có trong nước thải nhưng BOD chỉ thể hiện lượng chất bị phân hủy bởi vi sinh vật có trong nước còn COD là toàn bộ chất hữu cơ, do đó tỷ số COD/BOD luôn lớn hơn 1. (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) 4 2.2.2.Các chất rắn. Lượng chất rắn cao trong nước gây cản trở cho quá trình xử lý chất thải, giảm sự phát triển của tảo, thực vật nước và tăng lượng bùn lắng. (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) 2.2.3.Các chất vô cơ. Trong nước thải chăn nuôi, lò mổ, nhà máy chế biến sản phẩm động vật luôn có một lượng chất vô cơ đặc trưng như ion SO42-, NO3-, NH4+, Cl-, PO43-, Na+, K+…Các ion có nitrogen như amoni nitrate, nitrite có sẵn trong nước thải với nồng độ 10-100 mg/l. Hoặc do vi sinh vật có trong nước thải phân hủy các hợp chất hữu cơ tạo thành acid amin hoặc amin. (CH3NH2) → NH4 → NO2 → NO3 Nitrosomonas Nitrobacter Các ion này gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận, tăng sự phát triển của tảo, rong rêu ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và thủy sản, trẻ em uống nước nhiều nitrate, nitrite gây chứng MetHb. Ion PO43- là chất quan trọng cho sự phát triển của tảo, rong, nó không phải là chất gây độc cho người và gia súc nhưng nó là chỉ tiêu báo hiệu nguy cơ phì dưỡng nguồn tiếp nhận. (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) 2.2.4.Các chất tạo mùi. Nước thải chăn nuôi thường có mùi hôi do các chất tạo mùi có sẵn trong nước hoặc do vi sinh vật tạo thành từ các chất hữu cơ. Nói chung, nước thải càng thiếu oxy thì các chất tạo mùi càng nhiều. Sau đây là một số chất tạo mùi chủ yếu trong nước thải. Sản xuất gia súc được định nghĩa như một phần ảnh hưởng chính đến sự ô nhiễm không khí dựa vào những nguồn lớn. Nó đã chỉ ra rằng không khí trong chuồng nuôi chứa khoảng 100 hợp chất khí mà đã vượt qua với sự thoát khí vào trong không khí xung quanh. Những khí đó là những chất khí có mùi và NH3 được xem là quan trọng từ khía cạnh bảo vệ môi trường. Sự tăng thải CH4 và CO2 là có ý nghĩa quan trọng liên quan đến việc nóng lên của trái đất. Sự phóng thích H2S và CO từ những nơi chứa phân lỏng dưới đất có thể gây chết vật nuôi. Những khí chính góp phần làm gia tăng tác động nhà kính CO2, CH4, N2O, chất hỗn hợp như CFC. Khí CH4 là khí nhà kính chủ yếu. Nó bao gồm trong sự tạo ra photo chemical trong tầng đối lưu mà quyết định nồng độ của O3 và gốc OH- đã đặt tên chất “làm sạch khí quyển” bởi vì chúng có trách nhiệm di chuyển hầu hết các khí được sản xuất bởi chu trình tự nhiên và hoạt động của con người. (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) 5 Bảng 2.1. Các chất tạo mùi trong nước thải. Chất có mùi Công thức Mùi đặc trưng Amoni NH3 Khai Phân C8H5NHCH3 Thối Hydrosulfua H2S Thối (trứng) Sulfit hữu cơ (CH3)2S, CH3SSCH3, CH3SH Bắp cải rữa Mercaptan CH3NH2 Hôi Amin Cá ươn Diamin NH2(CH2)4NH Thịt thối (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) 6 Bảng 2.2. Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm của nước thải công nghiệp (theo TCVN 5945-2005) 7 2.3.ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT THẢI CHĂN NUÔI ĐẾN MÔI TRƯỜNG. Phân gia súc được sử dụng rộng rãi để làm phân bón trong trồng trọt vì chúng cần thiết cho mùa vụ. Tác dụng của phân gia súc là cải thiện điều kiện vật lý đất, tăng độ phì nhiêu của đất, ổn định và tăng năng suất cây trồng. Ngày nay, phân hóa học đã trở nên phổ biến và thay thế hầu như hoàn toàn phân hữu cơ trong trồng trọt. Kết quả của hệ thống chăn nuôi, một lượng lớn chất thải được thải ra ngoài tự nhiên. Theo Dr Julia Keenliside (1998), gần đây phương tiện thông tin dấy lên mối quan tâm rằng một sự tăng trưởng số lượng heo nuôi nhiều có thể gây nên nguy cơ về sức khoẻ của cộng đồng đặc biệt từ nguồn phân thải ra đồng ruộng. Nhiều trong những mối quan tâm lo lắng này là không hợp lý - con người nhiễm bệnh từ những ký sinh trùng này nhìn chung chỉ xảy ra khi tiếp xúc trực tiếp với heo nuôi hoặc phân tươi mà không được đảm bảo vệ sinh, nước uống không được xử lý hay hệ thống miễn dịch của người không được đảm bảo. Ở Canađa, người bị nhiễm giun từ heo là rất ít xảy ra, thậm chí ở những gia đình chăn nuôi heo. Tuy nhiên một vài loại ký sinh trùng liên quan đến nguy cơ sức khỏe cộng đồng nếu tiến hành thao tác nguồn phân kém gây nên hậu quả nhiễm nguồn nước thải nặng. Tích lũy phân gia súc từ chăn nuôi đã làm tăng nguy cơ ô nhiễm nguồn nước (nước mặt và nước ngầm), ô nhiễm không khí (ô nhiễm mùi). Ô nhiễm nguồn nước do chất thải chăn nuôi được báo cáo nhiều nhất là ô nhiễm các hợp chất hữu cơ (NH4, P2O5, K2O) và vi sinh vật (E.coli, Coliform, các trực khuẩn đường ruột khác hay ký sinh trùng), đặc biệt ở các nước có nền chăn nuôi công nghiệp phát triển như Nhật Bản, Châu Âu và Thái Lan. (Haga, 1999; Nguyễn Văn Thanh, 2002; Truman et al., 2002). Có rất nhiều hợp chất mùi được thải ra trong chăn nuôi, theo các nhà khoa học Nhật Bản thì có khoảng chín hợp chất mùi gần nhất với các chất thải chăn nuôi là: ammonia, methyl, ercaptan, hydrro sulfide, dimethyl sulfide, propionic acid, n- butyric acid, n-valeric acid, và iso valeric acid. Trong đó, một số chất có ảnh hưởng đến ô nhiễm môi trường không khí chung và hiệu ứng nhà kính. 8 Ô nhiễm chất thải gia súc còn kéo theo một số hệ lụy khác làm cho môi trường sống của con người và môi trường chăn nuôi gia súc kém bền vững trong tương lai. Bệnh truyền nhiễm, ký sinh trùng,…biến đổi của các dòng vi sinh vật ký sinh sống trong môi trường bị ô nhiễm đã trở thành nguồn dịch bệnh ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Hạn chế ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi đã và đang rất được quan tâm ở nhiều quốc gia trên thế giới. Bên cạnh hệ thống chuồng trại và xử lý chất thải liên tục được cải tiến, các nước chăn nuôi phát triển đang sử dụng các hoá chất hấp thụ mùi, bổ sung các hợp chất sinh học vào thức ăn nhằm giảm thiểu việc thải nitơ và hạn chế mùi hôi thối ở phân. Bổ sung chế phẩm sinh học De-odorase vào thức ăn nuôi heo thịt làm giảm hàm lượng khí NH3, giảm tỷ lệ chết, nâng tăng trọng và giảm tiêu tốn thức ăn của Amon et al. (1994); Power and Tuck, (1994); Duffy and Brooks, (1998); Cole et al. (1998). Song song với nghiên cứu cải tạo một số mô hình chuồng trại của nước ngoài cho phù hợp với điều kiện khí hậu của nước ta của Lê Thanh Hải (1999), Phạm Nhật Lệ et al. (2000), bổ sung chế phẩm Micro-Aid vào thức ăn để giảm mùi hôi thối ở phân của Nguyễn Đăng Vang et al (2000) thì việc nghiên cứu xử lý chất thải bằng công nghệ sinh học cũng đang được quân tâm. Cho đến nay ước tính cả nước ta đã phát triển được khoảng 30.000 công trình Biogas bằng du nhập có cải tiến công nghệ Biogas của một số nước trên thế giới, đã góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi đáng kể của Nguyễn Quang Khải (2002). Những năm gần đây ở nước ta chăn nuôi heo nông hộ đang tăng dần quy mô đầu heo và một bộ phận đang phát triển theo hướng quy mô trang trại. Mặt trái của vấn đề là tăng quy mô đầu gia súc mà chưa đi cùng với các giải pháp kỹ thuật thích hợp thì việc gây ô nhiễm môi trường, giảm năng suất chăn nuôi và gia súc nuôi trong môi trường bị ô nhiễm thì sản phẩm chăn nuôi không đáp ứng được yêu cầu chất lượng sẽ là điều không tránh khỏi. Vì vậy việc nghiên cứu xây dựng các mô hình chăn nuôi heo trong nông hộ, cũng như trong trang trại nhằm làm giảm ô nhiễm, góp phần bảo vệ môi trường cho cộng đồng dân cư là hết sức cần thiết. 2.4.CHẤT THẢI TRONG CHĂN NUÔI HEO. 2.4.1.Phân. 2.4.1.1.Lượng phân thải ra. Theo Lochr (1984) được trích dẫn bởi Lăng Ngọc Huỳnh (2000), lượng phân thải ra của gia súc thường thay đổi theo lượng thức ăn mỗi ngày như vậy có thể thay đổi theo thể trọng. Lượng phân heo chiếm 6-8% thể trọng. Lượng phân cũng có thể thay đổi theo tính chất của thức ăn và số lượng chất pha vào như nước tiểu, chất lót chuồng,… 9 Lượng phân và nước thải của vật nuôi trong 24 giờ được Lê Văn Căn (1982), ghi nhận như sau: Bảng 2.3. Lượng phân và nước tiểu vật nuôi thải ra trong 24 giờ. Loại gia súc Phân tươi (kg) Nước tiểu (kg) Trâu Bò Ngựa Heo Dê, cừu Gà, vịt 18-25 15-20 12-18 1,2-3,0 1,5-2,5 0,02-0,05 8-12 6-10 4-6 2-4 0,6-1 - (Lê Văn Căn, 1982). Với nguồn chất thải lớn như thế, nếu không xử lý thích hợp sẽ phát sinh nhiều mùi rất hôi thối do hoạt động phân huỷ chất hữu cơ của các loại vi sinh vật có trong chất thải gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Đồng thời gây ra các bệnh truyền nhiễm do các loại vi khuẩn gây bệnh như Salmonella, Leptospira,... sống trong phân có thể tồn tại lâu trong nước. 2.4.1.2 Đặc điểm của phân heo. Phân heo có chứa các chất dinh dưỡng cho đất có thể dùng phục vụ mùa màng, làm giàu khoáng chất và cấu tạo của đất. Thành phần chất dinh dưỡng trong phân heo thay đổi theo khẩu phần thức ăn, số lượng thức ăn, lượng nước uống mỗi ngày, nhu cầu dinh dưỡng của từng cá thể. Theo Suzuki Talsushiko, (1968) được trích dẫn bởi Lăng Ngọc Huỳnh, (2000) thành phần trung bình của các loại phân tươi ở các gia súc được trình bày ở bảng sau: 10 Bảng 2.4. Thành phần hoá học phân tươi của các loại gia súc tại Nhật. (Suzuki Talsushiko, 1968) Thành phần dưỡng chất của phân còn thay đổi theo loài, do khả năng tiêu hoá khác nhau và cũng thay đổi theo phân có chất độn chuồng hay không. 2.4.2.Nước tiểu. Nước tiểu là phần chất dinh dưỡng đã được tiêu hóa, hòa tan vào máu, sau khi trao đổi chất được bài tiết ra ngoài dưới dạng nước. Lượng nước tiểu thải ra đã được trình bày trong bảng 2.3 Thành phần của nước tiểu tương đối đơn giản, tất cả đều là chất tan trong nước, chủ yếu là urê, acid uric, acid hipuric và các muối vô cơ như muối của natri, kali, canxi… Thành phần dinh dưỡng trong nước tiểu của gia súc thay đổi theo loài, điều kiện dinh dưỡng và khí hậu. Nước tiểu là một loại phân bón giàu đạm và kali, còn hàm lượng lân thì ít hoặc không đáng kể. Nước tiểu heo nghèo đạm hơn các loại gia súc khác. Loại gia súc Nước (%) Chất hữu cơ (%) N (%) P2O5 (%) K2O (%) CaO (%) MgO (%) Cl (%) Trâu,bò Lừa,ngựa Heo Dê,cừu 80 75 82 68 18 23 16 29 0,3 0,5 0,6 0,6 0,2 0,3 0,5 0,2 0,1 0,33 0,4 0,2 0,1 0,23 0,05 0,02 0,18 0,1 0,02 0,24 0,1 0,1 0,1 0,1 11 Theo Suzuki Talsushiko, (1968) thành phần nước tiểu của các loại gia súc ở Nhật Bản như sau: Bảng 2.5. Thành phần hóa học của nước tiểu gia súc. Loại gia súc H2O (%) Chất hữu cơ (%) N (%) P2O5 (%) K2O (%) CaO (%) MgO (%) Cl (%) Trâu,bò 92,5 3,0 1,0 0,01 1,5 0,15 0-0.1 0,1 Ngựa 89,0 7,0 1,2 0,05 1,5 0,02 0,24 0,2 Heo 94,0 2,5 0,5 0,05 1,0 0-0,2 0-0,1 0,1 Dê,cừu 87,0 8b,0 1,5 0,1 1,8 0-3,0 0,25 0,28 (Suzuki Talsushiko, 1968) Theo Brandjes et al. (1996), sự bài thải đạm phân bố giữa phân và nước tiểu có liên quan đến giá trị dinh dưỡng của khẩu phần thức ăn. Khẩu phần thức ăn có hàm lượng đạm cao thì đạm bài thải qua nước tiểu cao, bài thải qua phân thấp. Khẩu phần có hàm lượng đạm thấp thì đạm bài thải qua nước tiểu thấp, bài thải qua phân cao. Sự phân bố đạm giữa phân và nước tiểu của heo được trình bày như sau: Bảng 2.6. Hàm lượng đạm giữa phân và nước tiểu của heo. Loại heo % Đạm trong phân % Đạm trong nước tiểu Heo nái (1) 27 73 Heo nái (2) 36 64 Heo tăng trưởng (1) 22 78 Heo tăng trưởng (2) 41 59 Ghi chú (1) Khẩu phần đạm cao, (2) Khẩu phần đạm thấp 2.5.CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI TRONG CHĂN NUÔI HEO. Theo Nguyễn Quang Khải, (2005), nước thải ở trại chăn nuôi heo bao gồm chất thải của heo (nước tiểu, phân) là chủ yếu, có lẫn thêm chất độn chuồng, thức ăn dư thừa hoặc rơi vãi và nước dội rữa chuồng…Sản lượng và đặc tính của nước thải 12 phụ thuộc vào tuổi của heo, khẩu phần thức ăn, chế độ dinh dưỡng, lượng nước dội rữa chuồng nhiều hay ít… Mục đích của việc xử lý chất thải chăn nuôi: • Tiêu diệt các loại mầm bệnh có trong chất thải đến mức an toàn, đảm bảo điều kiện chăn nuôi trong trại chăn nuôi và khu vực khu dân cư xung quanh trại. • Hạn chế đến mức thấp nhất sự thất thoát các dưỡng chất N, P, K trong phân. • Giảm hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước thải đến mức an toàn trước khi thải ra dòng tiếp nhận. • Tái sử dụng chất hữu cơ trong chất thải vào các mục đích có ích như làm chất đốt (biogas), phân bón, làm thức ăn cho gia súc và nuôi trồng thủy sản. Chất thải chăn nuôi bao gồm các chất thải rắn và lỏng, để việc xử lý có kết quả tốt thường người ta phân loại và chọn lọc phương pháp thích hợp để xử lý một cách có hiệu quả. Các phương pháp bao gồm hai nhóm chính là: xử lý không sinh học và xử lý sinh học. (Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh, 2008) Xử lý không sinh học: bao gồm những cách xử lý bằng vật lý và hóa học Xử lý vật lý: Phương pháp lắng cặn và thiêu ra tro. • Sự lắng cặn (sự trầm tích): Phương pháp này được sử dụng rộng rãi để thu những chất rắn có thể lắng đọng xuống đáy, thường các bể lắng có hình chữ nhật, hình vuông hay hình tròn. • Sự thiêu ra tro: sử sụng nhiệt độ cao như lò sưởi để đốt phân, rác, xác súc vật thành tro. Xử lý hóa học: Bao gồm sự tiêu độc và sự ngưng kết hóa học • Sự tiêu độc hay sát trùng: Mục đích làm giảm mật độ vi khuẩn và để loại thải mầm bệnh ra khỏi nước. Có nhiều hóa chất có thể dùng tiêu độc nước thải như chlorine, iodin, ozone. • Sự ngưng kết hóa học: Thêm các hóa chất vào trong nước thải để ngưng kết các particulate va colloisal và vì vậy làm giảm nhu cầu oxy của chất thải. Xử lý sinh học: Phương pháp xử lý yếm khí và hiếu khí. Xử lý hiếu khí: Là quá trình phân giải các chất hữu cơ có sự hiện diện của oxy cho ra CO2, NH3, H2O, và năng lượng. Xử lý yếm khí: Là sự phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy cho ra CH4, CO2, NH3. 13 Có rất nhiều biện pháp xử lý chất thải trong chăn nuôi như: vật lý, hóa học hay vi sinh được áp dụng trên thế giới. Tuy nhiên, tùy theo hoàn cảnh kinh tế, trình độ phát triển khoa học kỹ thuật mà ở mỗi nước áp dụng một cách hợp lý. Các biện pháp quản lý và kỹ thuật xử lý chất thải có hiệu quả trong chăn nuôi ở Việt Nam phải bao gồm các biện pháp xử lý thích hợp và sử dụng chúng trong trồng trọt. Để đáp ứng được yêu cầu trên chúng ta nên áp dụng các biện pháp như: phơi khô, ủ hoai hiếu khí, ủ hoai yếm khí, tạo ra năng lượng bằng biện pháp sinh học (biogas), hay nuôi trùn đất,… 2.6. PHƯƠNG PHÁP Ủ HIẾU KHÍ. 2.6.1 Nguyên lý cơ bản. Nguyên lý cơ bản của quá trình ủ phân hiếu khí là các vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ để tạo ra khí CO2, nước, nhiệt độ, ẩm độ và sản phẩm hữu cơ tương đối đồng nhất. Dưới điều kiện thích hợp thì tiến trình phân hủy này được tiến hành qua 3 giai đoạn (pha) chính: (1) pha nhiệt độ trung bình (mesophilic phase), giai đoạn này chỉ kéo dài trong vài ngày, (2) pha nhiệt độ cao (thermophilic phase), giai đoạn này kéo dài trong vài ngày đến vài tháng, (3) pha thành thục kéo dài trong nhiều tháng, nhiệt độ giảm dần đến khi bằng với nhiệt độ môi trường và giữ vững ở đó trong nhiều tháng. (Nancy et al., 2000). Trong suốt quá trình phân hủy chất hữu cơ của phân gia súc thì có rất nhiều loại vi sinh vật tham gia như vi khuẩn ưa ấm (mesophilic), làm tăng nhanh quá trình bẻ gãy các hợp chất hữu cơ phức tạp và chính quá trình này tạo ra một lượng nhiệt để làm môi trường sống thích hợp cho các nhóm vi khuẩn ưa nhiệt (thermophilic) phát triển và tiếp nối tiến trình. Ngoài vi khuẩn là vi sinh vật đóng vai trò chính trong quá trình làm hoai phân chiếm từ 80-90%, nấm mốc, động vật nguyên sinh (protozoa) và một số thủy sinh đơn giản (rotifers) như trùng bánh xe hay trùng lông mao cũng tham gia vào quá trình này, chúng được tìm thấy trong nước vắt hữu cơ của phân ủ hoai. (Nancy et al., 2000). Quá trình ủ phân thường là hiện tượng phân hủy sinh học hiếu khí nhưng thực tế nó có thể xảy ra trong cả điều kiện yếm khí. Ủ phân hiếu khí là quá trình phân giải các chất hữu cơ có sự hiện diện của oxy cho ra CO2, H2O, NH3 và năng lượng. Ủ phân yếm khí là sự phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy cho ra CH4, CO2, NH4 và một số gas khác, một số axit hữu cơ phân tử thấp, NH4 sau đó được oxy hóa thành NO3- bởi vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter. 14 2.6.2 Các phản ứng sinh hóa trong quá trình ủ phân hiếu khí. Sự phân hủy của Protein trong chất thải như sau: Protein Peptides aminoacids NH4+ nguyên sinh chất của vi sinh vật hoặc NH3. Sự phân hủy của Carbohydrates như sau: Carbohydrates đường đơn acid hữu cơ CO2 và nguyên dinh chất của vi sinh vật. Quá trình ủ phân hiếu khí có thể chia ra làm 4 giai đoạn như sau: • Giai đoạn chậm: Là thời gian cần thiết để vi sinh vật thích nghi và tạo khuẩn lạc trong mẻ ủ. • Giai đoạn tăng trưởng: Ở giai đoạn này nhiệt độ tăng lên do nhiệt của các quá trình sinh học và đạt đến giới hạn của các vi sinh vật ưa ấm. • Giai đoạn ủ nhiệt: Giai đoạn này nhiệt độ tăng lên đến mức cao nhất, thích hợp cho sự hoạt động của các vi sinh vật ưa nhiệt. Giai đoạn này rất thuận lợi cho việc cố định chất thải và vô hiệu hóa vi sinh vật gây bệnh. • Giai đoạn thành thục (giai đoạn kháng hóa): Giai đoạn này nhiệt độ giảm dần cho đến lúc nhiệt độ ổn định và bằng với nhiệt độ môi trường. Quá trình lên men thứ cấp diễn ra biến các chất thải thành mùn hữu cơ. Đồng thời cũng diễn ra quá trình biến NH3 thành NO3- do tác động của vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter. Quá trình diễn ra chậm do đó cần có một thời gian đủ dài để đạt sản phẩm có chất lượng cao. Nitrosomonas NO4+ + 3/2 O2 NO2- + 2H+ + H2O (1) Bacteria Nitrosomonas NO2- + ½ O2 NO3- (2) Bacteria Kết hợp (1) và (2) ta có phương trình: NH4 + 4O2 NO3- + 2H+ + H2O (3) NH4+ tham gia vào quá trình tổng hợp thành tế bào mới của vi khuẩn theo phương trình sau đây: 15 NH4+ + 4 CO2 + HCO3- + H2O C5H7O2N + 5O2 (4) Kết hợp (3) và (4) ta có phương trình sau: 22NH4+ + 37O2 + 4CO2 + HCO3- 21NO3- +C5H7O2N +20H2O + 42H+ 2.6.3 Vi sinh vật trong quá trình ủ. Quá trình ủ phân hiếu khí được diễn ra với sự tham gia của vi khuẩn, nấm, nguyên sinh động vật và một số động vật không xương sống như trùn, mối và một số sinh vật khác. Trước tiên, các chất thải hữu cơ bị phân hủy bởi vi sinh vật tiêu thụ cấp I như vi khuẩn, nấm và Actinomycetes. Chất thải được phân hủy và cố định chủ yếu bởi hoạt động của các loài vi khuẩn. Vi khuẩn ưa ấm xuất hiện trước tiên trong mẻ ủ sau đó đến các vi khuẩn ưa nhiệt. Các loài nấm ưa nhiệt thường phát triển vào ngày thứ 5-10 kể từ khi bắt đầu ủ. Nếu nhiệt độ của mẻ ủ lớn hơn 65-700C, nấm, Actinomycetes và hầu hết các loài vi khuẩn bị vô hiệu hóa chỉ có các loại vi khuẩn sinh bào tử mới có thể phát triển. Ở giai đoạn cuối khi nhiệt độ giảm dần Actinomycetes chiếm ưu thế và làm cho bề mặt mẻ ủ có màu trắng hoặc xám. Các loài Actinomycetes phổ biến là Streptomyces và Thermo-actinomycetes; loài nấm phổ biến là Aspergillus. Sinh vật tiêu thụ cấp I trở thành thức ăn cho sinh vật tiêu thụ cấp II, như mối, bọ cứng, giun tròn, nguyên sinh động vật, và Rotifers. Sau cùng sinh vật tiêu thụ cấp II sẽ trở thành thức ăn cho sinh vật tiêu thụ cấp III như rết, kiến. (Lê Hoàng Việt, 1996). 2.6.4 Các phương pháp ủ phân được áp dụng trong thực tế. Một số phương pháp được áp dụng rộng rãi trong thực tế như: Tại Nhật Bản và Trung Quốc đã phát triển một số hình thức áp dụng cho cả hộ chăn nuôi nhỏ và các trang trại chăn nuôi lớn như: chất đống, ủ yếm khí, ủ theo kiểu Trung Quốc, kiểu Indo của Ấn Độ, hay là DANO của Đan Mạch,… Tại Việt Nam một số phương pháp sau đây được áp dụng trong các mô hình chăn nuôi nông hộ: • Đào các hố sâu Hoặc hố lộ thiên trên mặt đất có mái che để đổ phân vào trong hố: Phân được đưa vào trong hố hằng ngày, sau khi đổ một lớp phân thì đổ lên một lớp tro bếp hay tro trấu cho đến khi hố đủ đầy thì đậy lại bằng rơm, rạ, tro,… hố ủ đầy được giữ trong nhiều tháng hay nhiều năm cho hoai và cho trồng trọt. 16 • Ủ phân yếm khí Ở miền Bắc Việt Nam có một số hệ thống ủ phân cải tiến thích hợp cho chương trình vệ sinh nông thôn và sản xuất lương thực. Hệ thống này gồm hai hầm kín nước để sử dụng luân phiên cho việc chứa và ủ phân. Sau mỗi lần thải phân rải tro bếp lên để làm giảm mùi và điều chỉnh tỷ số C/N. Nước tiểu được tách riêng ra để điều chỉnh ẩm độ của phân ủ. Khi phân chiếm 2/3 thể tích hầm thứ nhất, cho thêm vào hầm lá cây, rác và đậy nắp lại bằng đẩt trong vòng vài năm để cho quá trỉnh ủ xảy ra. Hầm thứ hai được đưa vào sử dụng. • Ủ phân theo kiểu Trung Quốc Nguyên liệu được chất thành luống 2m x 2m x 0,5m. Những ống tre có đục lỗ được lắp đặt trong luống này giúp cho quá trình thông thoáng tự nhiên. Luống ủ không cần phải xới đảo. Để tránh cho luống ủ khỏi phải mất nhiệt người ta phải phủ rơm hoặc trát bùn lên mặt của luống ủ. • Phương pháp Indo của Ấn Độ Đây là phương pháp ủ nóng điển hình. Nguyên liệu dùng để ủ là các loại phế phẩm thực vật của nhà nông, các loại phân trâu, bò, heo và gia cầm,…các loại nước giải, nước phân, các loại tro đều được sử dụng. Một số nguyên liệu cứng và khó tiêu như thân cây bông, các loại cành lá cây thực vật cứng khác,…được rải trên đường cho xe cộ giẫm đạp nghiền nát trước rồi mới đưa vào ủ. Nguyên liệu này không chiếm quá 10% tổng số. Những nguyên liệu dài và cồng kềnh như thân cây chuối, lá chuối,…thì được dọc theo chiều dài rồi băm ra thành từng đoạn ngắn trước. Các thứ thân lá mềm, các loại cây phân xanh,…thì phơi cho héo bớt, lót thành lớp đệm nằm cho trâu bò nằm, sáng hôm sau xúc cả lá và phân cho vào hố ủ. Chọn một chỗ cao ráo làm hầm ủ phân, bề rộng từ 1,8 – 2,4 m, chiều sâu khoảng 0,9m, còn chiều dài thì tùy theo qui mô muốn ủ, nhưng nói chung nguyên liệu để ủ chỉ xếp vào tối đa là 3/4 của hầm, chừa lại 1/4 để tiện việc đảo phân. Các loại nguyên liệu nói trên được xếp vào hầm xen kẽ nhau, mỗi lớp khoảng 10-15cm. Cứ trên mỗi lớp nguyên liệu thực vật thì rắc 4-5kg phân, 3-4kg đất nền chuồng, 3-4kg phân chứa men lấy trong đống phân cũ đã ủ được vài tuần và 1/2 kg tro bếp. Rưới lên đó một ít nước, vừa đủ ẩm không nên cho thừa nước. Cứ xếp lớp này lên lớp kia, lớp nhiều cành lá cứng để ở dưới cùng làm khung. Tuyệt đối chỉ xếp vào chứ không nện chặt. Mười lăm ngày sau khi xếp xong thì bắt đầu đảo, sau 15 ngày lại đảo một lần nữa, và một tháng sau đảo lần thứ ba. • Ủ phân có sự cung cấp khí bằng quạt hút Đây là phương pháp ủ nhanh vì nó khống chế nhiệt độ của mẻ ủ ở nhiệt độ thích hợp, đồng thời cung cấp đủ lượng oxy cần thiết cho sự hoạt động của vi khuẩn ưa nhiệt. Bùn và dăm bào được chất thành từng luống có kích thước 12 x 6 x 2,5m trên một nền đã có lót phân ủ và dăm bào, sau đó phủ lên bề mặt một lớp phân ủ 30cm để giảm thiểu mùi hôi. Một hệ thống khoan lỗ và quạt 17 hút được lắp đặt để cung cấp khí cho mẻ ủ. Không khí được hút vào các ống rồi theo lỗ thoát ra ngoài. Không khí thoát ra ngoài được thổi vào một đống phân compost để lược bỏ mùi hôi. Trong mẻ ủ này nhiệt độ đạt được từ 60- 80oC sau khi ủ từ 3-5 ngày và kéo dài khoảng 10 ngày. Tuy nhiên nhiệt độ phân bố không đều, nhiệt độ giảm dần từ lòng mẻ ủ ra bên ngoài. Hệ thống này không tốn công lao động để xới, đảo nên được ứng dụng để xử lý phân người ở những nơi có nhiệt độ cao. • Hệ thống ủ DANO (Đan Mạch). Hệ thống này bao gồm một bể chứa nguyên liệu, sàng nguyên liệu, nam châm điện để tách kim loại, một lò phản ứng, sàng rung để sàng thành phẩm. Nguyên liệu sau khi sàng và phân loại được nạp vào lò phản ứng. Lò phản ứng bằng thép hình trụ đặt nằm ngang, đường kính 3-4m, chiều dài 25-30m đặt hơi nghiêng về một đầu. Không khí được cung cấp bởi bơm nén khí và lò phản ứng quay với vận tốc 1vòng/phút. Nhiệt độ trong lò phản ứng đạt từ 60oC trở lên. Hơi nước và khí thải được hút ra ngoài bởi hệ thống quạt hút. Thời gian ủ trong lò phản ứng từ 2,5 đến 5 ngày. Hạn chế của hệ thống DANO đòi hỏi vốn đầu tư cao, tiền vận hành cao, và đội ngũ công nhân có tay nghề để vận hành và bảo quản hệ thống. 2.7. CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH Ủ PHÂN. Theo Lê Văn Căn (1982), có 5 yếu tố ảnh hưởng tới quá trình ủ phân là tỷ lệ C/N, ẩm độ, nhiệt độ, không khí và phản ứng môi trường. Theo Chongrak P. (1989), các yếu tố ảnh hưởng tới sự phân giải của vi sinh vật là: tỷ số C/N, kích cỡ của nguyên liệu, ẩm độ, nhu cầu thông thoáng, nhiệt độ và độ pH. 2.7.1. Nhiệt độ. Nhiệt độ là một trong những nhân tố môi trường khá quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật. Mỗi nhóm vi sinh vật chỉ có khả năng phát triển trong khoảng nhiệt độ phù hợp với chúng, ngoài phạm vi nhiệt độ này chúng không thể phát triển được thậm chí không tồn tại được. Việc điều chỉnh nhiệt độ của mẻ ủ rất cần thiết để đảm bảo: • Tối ưu hoá tốc độ phân huỷ chất hữu cơ • Vô hiệu hoá các mầm bệnh Theo Chongrak P. (1989), nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn ưa nhiệt là 60-65oC. Nếu nhiệt độ của mẻ ủ ở mức 55oC tối ưu cho quá trình phân huỷ chất hữu cơ và vô hiệu hoá mầm bệnh. 18 Theo Frank Schuchardt (1995), nhiệt độ thích hợp cho quá trình ủ phân compost là 35-55oC, vượt quá 60oC các vi sinh vật giảm hoạt động và như thế quá trình phân huỷ sẽ chậm lại. Theo Lê Văn Căn (1982), trong điều kiện có đủ không khí, độ ẩm và chất dinh dưỡng, việc phân huỷ chất hữu cơ do vi sinh vật điều khiển tiến hành ồ ạt làm cho nhiệt độ tăng lên 50-60oC, có khi lên đến 70oC. Với nhiệt độ cao như thế này sẽ có tác dụng tiêu diệt hạt cỏ dại, giết chết các vi sinh vật gây bệnh…làm tiệt trùng đống phân. Theo Robert C.H et al. (1995) , nhiệt độ của các mẻ ủ nên được điều chỉnh trong khoảng 140-150oF (55-70oC). Nếu trên khoảng nhiệt độ này thì bản thân vi sinh vật ưa nhiệt cũng bị vô hiệu hoá hoạt động, do đó quá trình phân huỷ trở nên kém hiệu quả hơn. Nhiệt độ khoảng 60-70oC là điều kiện tốt nhất để tiêu diệt mầm bệnh. Để đảm bảo an toàn khi sử dụng phân ủ, nhiệt độ phải đạt 55oC trong hai tuần, hoặc 65oC kéo dài trong một tuần của quá trình ủ. (M.Konstanzack et al.,1999). 2.7.2. Ẩm độ. Việc tạo nên một ẩm độ thích hợp cho vi khuẩn hoạt động quyết định đến chất lượng và thời gian ủ, vì nước rất cần thiết để hoà tan chất dinh dưỡng và chiếm tỷ lệ phần trăm rất cao trong nguyên sinh chất của vi sinh vật. Ẩm độ của nguyên liệu dưới 20% sẽ cản trở các quá trình sinh học. Ẩm độ quá cao sẽ làm rửa trôi hoặc thấm rỉ các chất dinh dưỡng. Trong trường hợp ủ hiếu khí, ẩm độ cao sẽ ngăn cản quá trình thông khí làm cho mẻ ủ trở nên yếm khí. Ẩm độ của nguyên liệu từ 50- 70% (trung bình 60%) là thích hợp cho ủ compost và nên giữ ẩm độ suốt quá trình ủ. (ChongRak P. , 1989). Theo M.Konstanczak et al. (1999), vi sinh vật chỉ có thể hấp thu thức ăn dưới dạng hòa tan, cho nên một ẩm độ thích hợp rất cần thiết cho sự phân hủy, ẩm độ thấp nhất từ 25-30%, dưới 20% sự phân hủy gần như ngừng hẳn, ẩm độ tốt cho quá trình phân hủy nằm trong khoảng 50-60%. Theo Robert C.H et al. (1995), nên giữ ẩm độ khoảng 60% sau khi chất thải hữu cơ được phối trộn. Khi phối trộn hỗn hợp, ẩm độ ban đầu có thể trong khoảng 55- 70%. Tuy nhiên, nếu ẩm độ > 60%, độ bền cấu trúc phân compost sẽ giảm, sự di chuyển của O2 sẽ bị ức chế và quá trình ủ trở nên yếm khí. Nếu ẩm độ <50% tốc độ phân hủy sẽ bị giảm một cách nhanh chóng. Theo Lê Văn Căn (1982), ẩm độ của nguyên liệu ủ đầu vào tốt nhất là từ 60-70% và đầu ra (phân đã hoai) nên có độ ẩm từ 30 - 40% là tối ưu. Nếu độ ẩm quá cao sẽ làm cho nhiệt độ tăng chậm, đồng thời các chất dinh dưỡng trong hỗn hợp ủ sẽ bị rữa trôi. Nếu ẩm độ thấp chết vi sinh vật, do đó làm cho phân không hoai được. 19 2.7.3. Độ pH. Cũng như nhiệt độ, pH có vai trò quyết định loại vi sinh vật nào có thể phát triển mạnh trong môi trường đã cho và tốc độ sinh sản của chúng. Tuy nhiên, yếu tố quyết định pH thường là chính các vi sinh vật. Các vi sinh vật có thể làm thay đổi pH của môi trường thông qua các hoạt động trao đổi chất khác nhau và những sự thay đổi này thường bất lợi cho những loài vi sinh vật đã gây ra biến đổi.Trong nhiều trường hợp, sự thay đổi pH do một loại vi sinh vật gây nên có thể tạo ra sự ưu thế cho một đối thủ cạnh tranh khác. Các vi khuẩn có thể sinh sản các sản phẩm mang tính chất axit làm cho pH môi trường giảm xuống và vì thế nấm trở nên chiếm ưu thế. Theo Lê Văn Căn (1982), trong quá trình phân giải của đống phân, vi sinh vật thải ra một số loại axit hữu cơ. Nếu số lượng axit này được tích lũy đến một mức độ giới hạn nào đó thì ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng, đồng thời kiềm hãm sự phân giải. Hoạt động phân giải của vi sinh vật thuận lợi ở pH từ 7,0-7,5. Theo M. Konstanczak et al. (1999), về cơ bản các chất hữu có pH từ 3-8 có thể làm nguyên liệu ủ phân, giá trị tốt nhất nằm trong khoảng 5,5-8. Vi khuẩn thích pH trung tính, ngược lại nấm phát triển tốt dưới điều kiện acid nhẹ. Thông thường pH giảm nhẹ ở giai đoạn đầu của quá trình ủ do hoạt động của các vi khuẩn sản sinh acid. Với sự hiện diện của các vi sinh vật khác trong sự phân hủy, pH tiếp tục tăng sau vài ngày và ổn định ở pH trung tính. 2.7.4. Tỷ số C/N. Đây là thông số quan trọng nhất về các chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật trong suốt quá trình ủ. Alexander (1961), cho rằng 20-40% carbon trong các chất thải hữu cơ được vi khuẩn đồng hóa để tạo nên các tế bào mới, phần còn lại biến đổi thành CO2 và quá trình này sinh ra năng lượng. Các tế bào vi khuẩn chứa 50% carbon và 5% nitơ (tính trên vật chất khô) nên lượng đạm cần thiết trong mẻ ủ compost phải chiếm từ 2-4% lượng carbon. Do đó tỷ số C/N = 25/1 là thích hợp cho quá trình ủ compost. Các nguyên tố carbon và nitơ là thức ăn chủ yếu của vi khuẩn, tốc độ tiêu thụ carbon nhanh hơn nitơ khoảng 30 lần, do đó tỷ lệ C/N 20 :1 đến 35 :1 trong thực liệu thô thì thuận tiện cho việc ủ phân. Tỷ số C/N quá lớn (>40 :1) hoặc quá nhỏ (<20 :1) sẽ làm xáo trộn quá trình phân hủy sinh học. Tỷ số C/N của chất thải hữu cơ thường nằm trong khoảng 15 :1 đến 30 :1. Trong suốt quá trình phân hủy, tỷ số C/N giảm dần đến 12 :1 khi phân đã ủ hoai. (M. Konstanczak et al., 1999). Theo S.P Mathur (1991), phần lớn quá trình ủ phân compost thuận lợi khi tỷ lệ C/N từ 30-40. Tỷ lệ C/N quá thấp N sẽ bị mất thông qua mất NH3 và sản phẩm compost có chất lượng thấp. Nếu tỷ lệ C/N quá lớn phân ủ sẽ chậm hoai. 20 Theo Robert C.H et al. (1995), việc ủ phân compost thường thành công khi hỗn hợp có tỷ lệ C/N đạt từ 20-40. Tuy nhiên, ở tỷ lệ C/N > 30 tốc độ phân hủy sẽ giảm, và khi tỷ lệ C/N <25 lượng thừa nitơ sẽ chuyển đổi thành ammonia bay vào khí khuyển, gây mùi khó chịu. Bảng 2.7. Tỷ số C/N của một số chất thải. Thực liệu Tỷ lệ C/N Vỏ Coca Xác Café Trái cây hư Thân cây họ đậu Rau hư bỏ Rơm ngũ cốc Trấu Phân gà, vịt Phân heo Phân trâu, bò, cừu 22 20 40 35 12 75-150 120 10 15 18 (Mark Van Horn, 2006) 2.6.5. Độ thông thoáng. Để tạo điều kiện cho các vi sinh vật hiếu khí tham gia phân giải nhanh chóng mẻ ủ, ta phải cung cấp lượng oxy cần thiết. Khi ủ phân ban đầu lúc còn nhiều chất độn và nguyên liệu chưa hoai, cần để cho đống phân được thoáng, không cần phải nén chặt đống phân. Trong quá trình ủ phản ứng phân giải của vi sinh vật tạo ra nhiều CO2 và chiếm hết các lỗ hổng, làm cho mẻ ủ trở thành yếm khí, cần thiết phải đưa không khí vào hoặc phải đảo phân để cho quá trình phân giải được tiếp tục. (Lê Văn Căn, 1982). Theo Robert C.H et al. (1995), oxy phải được cung cấp đủ cho nhu cầu của vi khuẩn để đảm bảo sự phân hủy hiếu khí và giảm mùi. Do đó, những nguyên liệu để ủ phân compost phải lựa chọn kích cỡ và số lượng thích hợp để tạo ra những lỗ hổng cho không khí lưu thông trong mẻ ủ. Theo một số nghiên cứu những khoảng trống này chiếm từ 35-50% thể tích của hỗn hợp ủ là thích hợp cho việc phân hủy hiếu khí. Sự cung cấp oxy cho hoạt động của vi sinh vật hiếu khí, về cơ bản bị ảnh hưởng bởi cấu trúc và kích cỡ của thực liệu. Độ ẩm của mẻ ủ cũng ảnh hưởng đến sự thông khí. Nguyên liệu ủ có cấu trúc thô và độ ẩm thấp sẽ tạo nên thể tích lỗ thông 21 khí rộng, giúp cho oxy lưu thông dễ dàng trong mẻ ủ và quá trình phân hủy sẽ hiệu quả hơn. (M. Konstanczak et al., 1999). 2.7.6.Kích cỡ nguyên liệu. Các nguyên liệu có kích cỡ nhỏ sẽ làm tăng bề mặt tiếp xúc với vi sinh vật và do đó dễ phân hủy hơn. Vì vậy, phế phẩm nông nghiệp, rơm, thủy sinh vật nên được băm nhỏ trước khi ủ. Phân người, bùn, phân gia súc chứa các chất rắn có cỡ hạt nhỏ, thích hợp cho việc phân hủy vi sinh vật, nhưng phải trộn thêm các vật liệu độn để tạo khoảng không khí thích hợp cho quá trình thông khí trong mẻ ủ. 2.7.7 Giai đoạn thành thục của việc ủ phân compost. Những dấu hiệu để biết mẻ ủ thành thục như sau : • Nhiệt độ mẻ ủ giảm dần cân bằng với nhiệt độ bên ngoài. • Hàm lượng chất hữu cơ giảm, biểu hiện qua các chỉ tiêu vi sinh, COD, %C và tro, tỷ số C/N. • Sự hiện diện của NO-3 và vắng mặt NH3. • Không còn hấp dẫn côn trùng nữa và có sự phát triển của các ấu trùng côn trùng. • Không còn mùi hôi. • Xuất hiên các đốm trắng và xám do sự phát triển của Actinomycetes. Do các nguyên liệu ủ không đồng nhất và có chứa một số chất khó phân hủy do đó việc cố định hoàn toàn các nguyên liệu này không thể nào đạt được. Trong điều kiện thuận lợi quá trình ủ hiếu khí cần từ 10-30 ngày, quá trình yếm khí 45-100 ngày. Trong đó thời gian để cho mẻ ủ thuần thục gần bằng thời gian cố định các chất thải. (Chongrak P.,1989). 2.8. THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA PHÂN HOAI VÀ CÁC SỬ DỤNG. 2.8.1. Thành phần dinh dưỡng. Sản phẩm chính từ quá trình ủ phân hoai là chất hữu cơ tương đối đồng nhất từ quá trình phân hủy vật chất hữu cơ trong khoảng nhiệt độ từ 40-650C. Phân hoai là dạng chất hữu cơ không mùi, mịn, ẩm độ thấp (40 - 60%) không chứa mầm bệnh. Các chất hữu cơ của phân hoai có khả năng hữu dụng và các chất khoáng thiết yếu cho cây trồng cao. 22 Bảng 2.8. Hàm lượng dinh dưỡng trong phân hoai ở Nhật Bản (%VCK). Loại VCK N P2O5 K2O CaO MgO Na2O Phân tươi Phân khô Compost với mạt cưa Compost rơm Compost với trấu Compost với cỏ khô 19,9 72 34,5 22,4 27,4 24,8 2,19 2,29 1,71 2,16 1,35 2,3 1,78 2,56 1,79 2,15 5,59 1,38 1,76 2,41 1,96 2,31 1,92 2,17 1,7 2,24 2,96 2,31 0,95 2,06 0,83 1,06 0,7 0,96 0,74 0,81 0,27 1,03 0,52 0,65 -- 0,34 (Haga, 1999; Micheal, 2001) Như vậy các kết quả nghiên cứu trên cho thấy ngoài việc tăng hàm lượng các dưỡng cần thiết cho cây trồng, phân hoai còn chứa một hàm lượng khoáng chất và vật chất hữu cơ cao, các chất này có thể giúp cải tạo điều kiện dinh dưỡng đất. Ngoài ra, các nghiên cứu của Zerkoune (2001), cho thấy hàm lượng của vật chất hữu cơ, P, K, N, Ca tăng lên sau quá trình ủ một cách đáng kể. Ở cuối thời gian ủ cỏ dại và mầm bệnh xuống mức dưới 2% và 2 MPN (số khuẩn lạc trên 1g phân hoai). 2.8.2.Sử dụng phân hoai. Phân hoai được đánh giá là loại phân có giá trị dinh dưỡng hữu dụng cao và vật chất hữu cơ đồng nhất, chứa nhiều loại khoáng thiết yếu cho cây trồng. Phân hoai có các tác dụng sau: • Cải thiện tính chất vật lý và hóa học của đất trồng trọt như: cải thiện cấu trúc vật lý và duy trì độ ẩm, cải thiên và ổn định pH đất, tăng cường trao đổi cation của đất, cung cấp các vi và đa dưỡng chất. • Ích về mặt sinh học: cung cấp các vi sinh vật có lợi cho đất trồng, hạn chế bệnh cho cây trồng. • Trung hòa độc chất và các hợp chất có hại: đặc biệt là các hợp chất có chứa kim loại nặng. • Lợi ích về mặt kinh tế và môi trường: Việc áp dụng phân hoai trong sản xuất nông nghiệp còn có một lợi ích khác là tiết kiệm chi phí sản xuất và xử lý môi trường. Dựa vào các lợi ích và giá trị của phân hoai, trong thực tế phân hoai được sử dụng để làm tăng độ phì nhiêu của đất, đặc biệt là các loại đất sét, cát, đất thịt hay đất 23 cát pha. Phân hoai còn được sử dụng trong các vườn ươm cây con, trồng hoa kiểng hay các loại hoa màu có giá trị thương phẩm và yêu cầu cao về chất lượng vệ sinh thực phẩm. Đồng thời phân hoai còn bón cho ao cá để làm giàu các loài động vật và thực vật thủy sinh trong ao. Ở đồng bằng sông Cửu Long, phân hoai chưa được sản xuẩt và sử dụng là do tập quán sản xuất của nông dân, do mức độ thâm canh ngày càng cao, kỹ thuật sản xuất và sử dụng phân hoai chưa được phổ biến rộng rãi. 2.9.NẤM TRICHODECMA. 2.9.1.Đặc điểm phân loại và hình thái học. Nấm Trichodecma thuộc ngành nấm Mycota, lớp nấm Bất Toàn (Deuteromycetes), bộ nấm Bông (Moniliales), họ Dermatiacea và chi Trichodecma. Nấm này trong giai đoạn sinh sản hữu tính thuộc lớp Ascomycetes, bộ Hyporcaelos và chi Hypocrea. Có nhiều loài khác nhau trong chi nấm Trichodecma. Theo Harman thì có khoảng 33 loài Trichodecma spp. trong đó có một số loài nấm phổ biến như T. viride, T. harzianum Rifai, T. atroviride, T. hamatum Bain,… Hầu hết các loài Trichodecma đều phát triển nhanh ở nhiệt độ 25-30oC. Khuẩn lạc của các loài Trichodecma thường trong suốt khi phát triển trên môi trường Corn Meal Dextrose Agar (CMA) hoặc màu trắng khi phát triển trên môi trường PDA. Sợi nấm Trichodecma có tỷ lệ phân nhánh cao và phát triển nhanh trong môi trường nuôi cấy. Lúc đầu sợi nấm có màu trắng về sau chuyển dần sang màu xanh. Nấm thường tiết ra sắc tố vàng trên môi trường nuôi cấy. Một vài loài Trichodecma còn có khả năng tỏa ra mùi hương cơm dừa đặc trưng nên dễ dàng được nhận ra trong đất. Bào tử nấm Trichodecma thường có dạng hình trứng, trong suốt và có màu xanh lục. Kích thước trung bình của bào tử nấm (3-5) x (2-4) μ m, vách bào tử trơn láng hoặc xù xì. Hầu hết các loài Trichodecma đều có khả năng sinh bào tử áo. Bào tử áo thường có dạng hình cầu méo và được đính trên những sợi nấm ngắn. Ở một vài loài, bào tử áo có thể ở dạng đa bào. (McCray, 2002). 2.9.2.Sự phân bố của nấm Trichodecma. Nấm Trichodecma có khu vực phân bố rất rộng, chúng hiện diện phổ biến trên nhiều loại đất như đất canh tác nông nghiệp, đồng cỏ, đất hoang, rừng nhiệt đới,…Tùy theo từng loại đất mà chúng sẽ thích nghi với những điều kiện khí hậu và các tầng đất hữu cơ khác nhau. (Danielson và Davey, 1973). 24 Sự phân bố và điều kiện môi trường sống của các loài Trichodecma có liên hệ mật thiết với nhau. Nhìn chung các loài Trichodecma hiện diện ở các vùng đất acid nhiều hơn vùng đất trung tính và kiềm. (Papavizas, 1985). Nấm Trichodecma thường sống trong đất có ẩm độ cao, nhưng chúng cũng sống được ở những vùng đất khô ráo. Ở nước ta, Trichodecma là loại nấm đất thường xuất hiện trên các loại đất giàu dinh dưỡng hoặc trên các tàn dư thực vật. Nấm Trichodecma cũng thường hiện diện ở mức độ cao trên rễ cây trồng hoặc sống ký sinh trên các loài nấm bệnh. Sự hiện diện của nấm thường có lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây. (Gam và Bissett, 1998). 2.9.3.Khả năng phân hủy chất hữu cơ của Trichodecma. Theo Chet et al. (2006), thì với vai trò là tác nhân phòng trừ sinh học bệnh cho cây trồng, nấm Trichodecma vừa có khả năng ức chế sự sinh trưởng và phát triển của nấm bệnh thông qua hiện tượng ký sinh, vừa có thể kích thích tính kháng bệnh của cây. Ngoài ra, thì chúng còn tiết ra nhiều loại enzymes như: cellulosase, glucanases, chitinase, lipases, proteases,…các enzymese này hoạt động rất mạnh, đặc biệt là lên vách tế bào nấm bệnh và các chất cấu tạo bởi cellulose, chitin và glucan của tế bào thực vật. Vì vậy nó còn có tác dụng làm gia tăng khả năng phân hủy xác bã hữu cơ, làm phân mau hoai mục, rút ngắn thời gian ủ và giảm được sự mất dưỡng chất. 2.9.4.Vai trò nấm đối kháng Trichodecma trong kiểm soát các sinh vật. Nấm Trichodecma spp. hiện diện gần như trong tất cả các loại đất và trong một số môi trường sống khác. Chúng là loại nấm được nuôi cấy thông dụng nhất. Chúng hiện diện với mật độ cao và phát triển mạnh ở vùng rễ của cây, một số giống có khả năng phát triển ngay trên rễ. Những giống này có thể được bổ sung vào trong đất hay hạt giống bằng nhiều phương pháp. Ngay khi chúng tiếp xúc với rễ, chúng phát triển trên bề mặt rễ hay vỏ rễ phụ thuộc vào từng giống. Vì vậy, khi được dùng trong xử lý hạt giống, những giống thích hợp nhất sẽ phát triển trên bề mặt rễ ngay cả khi rễ phát triển dài hơn 1m phía dưới mặt đất và chúng có thể tồn tại, còn hiệu lực cho đến 18 tháng sau khi sử dụng. Tuy nhiên, không có nhiều giống có khả năng này. Ngoài sự hình thành khuẩn lạc trên rễ, nấm Trichodecma còn tấn công, ký sinh và lấy chất dinh dưỡng từ các loài nấm khác. Bởi vì nơi Trichodecma phát triển tốt nhất là nơi có nhiều rễ khỏe mạnh, vì Trichodecma sở hữu nhiều cơ chế cho việc tấn công các loài nấm gây bệnh cũng như cơ chế cho việc nâng cao sự sinh trưởng và phát triển của cây. Nhiều phương pháp mới trong kiểm soát sinh học và nâng cao sự sinh trưởng của cây hiện nay đã được chứng minh rõ ràng. Quá trình này được điều khiển bởi nhiều gen và sản phẩm từ gen khác nhau. Sau đây là một số cơ chế chủ yếu: Ký sinh nấm, kháng sinh, cạnh tranh chất dinh dưỡng và không gian; sự chịu đựng các điều kiện bất lợi bằng việc gia tăng sự phát triển của cây và 25 rễ; làm hòa tan và cô lập chất dinh dưỡng vô cơ, cảm ứng sự kháng bệnh, bất hoạt enzyme gây bệnh. Hầu hết các giống Trichodecma không sinh sản hữu tính mà thay vào đó là cơ chế sinh sản vô tính. Tuy nhiên, có một số giống sinh sản hữu tính đã được ghi nhận nhưng những giống này không thích hợp để sử dụng trong các phương pháp kiểm soát sinh học. Phương pháp phân loại truyền thống dựa trên sự khác nhau về hình thái, chủ yếu là ở bộ phận hình thành bào tử vô tính. Gần đây, nhiều phương pháp phân loại dựa trên cấu trúc phân tử đã được sử dụng. Hiện nay, nấm Trichodecma ít nhất có 33 loài. Rất nhiều giống Trichodecma có khả năng kiểm soát tất cả các loài nấm gây bệnh khác. Tuy nhiên một số giống thường có hiệu quả hơn những giống khác trên một số bệnh nhất định. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, nấm Trichodecma giết nhiều loại nấm gây thối rễ chủ yếu như: Pythium, Rhizoctonia và Fusarium. Quá trình đó được gọi là: ký sinh nấm (mycoparasitism). Tricoderma tiết ra một enzym làm tan vách tế bào của các loài nấm khác. Sau đó nó có thể tấn công vào bên trong loài nấm gây hại đó và tiêu thụ chúng. Chủng sử dụng T-22 tiết ra nhiều enzym chính yếu, endochitinase, là một điển hình, vì T-22 sinh trưởng tốt hơn và tiết ra nhiều enzym hơn các chủng hoang dại. Sự kết hợp này cho phép nó bảo vệ vùng rễ của cây trồng chống lại các loại nấm gây thối rễ trên đồng ruộng. Những phát hiện mới hiện nay cho thấy rằng một số giống có khả năng hoạt hóa cơ chế tự bảo vệ của thực vật, từ đó những giống này cũng có khả năng kiểm soát những bệnh do các tác nhân khác ngoài nấm. 2.9.5.Ứng dụng của nấm đối kháng Trichodecma. • Chất kiểm soát sinh học. Hiện nay loài nấm này đã được sử dụng một cách hợp pháp cũng như không được đăng ký trong việc kiểm soát bệnh trên thực vật. Các chế phẩm nấm Trichodecma được sản xuất và sử dụng như là chất kiểm soát sinh học một cách có hiệu quả. Hình thức sử dụng dưới dạng chế phẩm riêng biệt hoặc được phối trộn vào phân hữu cơ để bón cho cây trồng vừa cung cấp dinh dưỡng cho cây vừa tăng khả năng kháng bệnh của cây. • Kích thích sự tăng trưởng của cây trồng. Những lợi ích mà những loài nấm này mang lại đã được biết đến từ nhiều năm qua bao gồm việc kích thích sự tăng trưởng và phát triển của thực vật do việc kích thích sự hình thành nhiều hơn và phát triển mạnh hơn của bộ rễ so với thông thường. Những cơ chế giải thích cho các hiện tượng này chỉ mới được hiểu rõ ràng hơn trong thời gian gần đây. Hiện nay, một giống nấm Trichodecma đã được phát hiện là chúng có khả năng gia tăng số lượng rễ mọc sâu (sâu hơn 1 m dưới mặt 26 đất). Những rễ sâu này giúp các loài cây như bắp hay cây cảnh có khả năng chịu được hạn hán. Một khả năng có lẽ đáng chú ý nhất là những cây bắp có sự hiện diện của nấm Trichodecma dòng T22 ở rễ có nhu cầu về đạm thấp hơn đến 40% so với những cây không có sự hiện diện của loài nấm này ở rễ. 2.10. CHẤT TRỘN YUCCA SCHIDIGERA EXTRACT. Yucca aloifloria là một loài cây thuộc họ Agavaceae, là một loài cây kiểng. Ở Việt Nam, Yucca aloifloria còn gọi là cây Ngọc Giá hay Du Ca. Và tên tiếng Anh là Spanish bayonet.(www.hoacaycanh.com.vn). Yucca có nguồn gốc ở các khu vực ven biển, trong đó có cồn cát, gò và bờ biển, từ Bắc Carolina đến Mexico và tại Tây Ấn. Nó được trồng rộng rãi trong suốt phần lớn Nam Hòa Kỳ. Yucca aloifloria có một thân cây thẳng đứng, có đường kính 7,6 – 12,7cm, có thể cao tới 1,5 – 6,1m, khi cây cao đỉnh của cây sẽ rất nặng, dễ đỗ. Khi điều đó xảy ra thì ngọn cây sẽ chồi ra và tiếp tục phát triển. Thân cây được bao bọc được lớp lá nhọn và sắc, dài khoảng 0,6m. Những lá non gần ngọn cây thì mọc thẳng đứng, những lá già hơn thì thấp hơn và hơi xòe ra phản chiếu ánh sáng, còn những lá quá già thì rũ xuống có màu nâu. Và cuối cùng ngọn cây mọc ra một cái mũi nhọn, dài khoảng 0,6m, đố là hoa Yucca, có màu trắng hơi có ánh tía. Mỗi hoa cách nhau 12,7 cm. Sau khi ra hoa, cây ngừng phát triển. Tuy nhiên, những chồi bên cạnh vẫn phát triển và tạo thành một tập thể cây Yucca. Cây Yucca cũng tạo ra chồi hay nhánh trên thân cây, tạo thành một bụi cây Yucca. Cây Yucca có thể chịu được ánh sáng gây gắt và khô hạn. (www.floridata.com) Chất Yucca schidigera extract được chiết suất từ cây Yucca, chất này được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý môi trường trong thủy sản và chăn nuôi. Theo nghiên cứu của Phùng Thị Vân et al.,2002, tại tỉnh Nam Định và Hà Tây, đã sử dụng chế phẩm sinh học De-odorase 30% của nhà sản xuất là Trung tâm công nghệ sinh học Alltech của USA để xử lý phân heo. Chế phẩm sinh học De-odorase 30% là chất chiết suất từ cây Yucca Schidigera cùng với thành phần chiết suất từ sự lên men Bacillus Subtitic và Silicon dioxide. Công dụng: Sử dụng như là 1 phụ gia trộn vào thức ăn, nó kết chặt với NH3 và các khí độc khác trong chất thải của gia súc gia cầm làm giảm mùi hôi thối trong chuồng trại chăn nuôi và làm giảm bệnh đường hô hấp. Chế phẩm De-odorase được bổ sung vào thức ăn nuôi heo nái và heo choai. Lượng bổ sung chế phẩm de- odorase là 120 gam/ 1 tấn thức ăn. Bổ sung chế phẩm De-odorase vào thức ăn nuôi heo nái. Ngoài tác dụng giảm thiểu hàm lượng khí độc, De-odorase còn có ảnh hưởng tăng số heo con đến 60 ngày tuổi từ 1,47- 2,97%; Tăng khối lượng/ ổ heo con 2 tháng tuổi từ 5,26- 5,76%. Giảm chi phí thức ăn/ 1 kg con 2 tháng tuổi từ 2,33- 3,46%. Bổ sung De-odorase vào thức ăn nuôi heo choai: Nâng tăng trọng 22,5 gam/ ngày ở Trung Châu và 28,3 gam/ ngay ở Trực Thái ứng với mức P<0,001 tương ứng với 27 3,81 và 5,91%). Giảm tiêu tốn thức ăn (TTTA)/ 1kg tăng trọng tương ứng 3,15% và 4,24%. (Phùng Thị Vân et al., 2002) Headon và Walsh, 1993 cho biết bổ sung De-odorase trong thức ăn nuôi heo thịt có tác dụng giảm hàm lượng khí độc NH3 từ 67- 69%. Cole và Cs.(1998)- bổ sung De-odorase trong thức ăn nuôi heo choai có tác dụng giảm tỉ lệ chết 12,5%( ở Hà lan) và 40,4%( ở Pháp), giảm chi phí thuốc thú y 27,4% (tại Pháp) và TTTA/ 1kg tăng trọng giảm từ 1,7- 2,2% , Duffy và Brooks ( 1998)- bổ sung De-odorase vào thức ăn nuôi heo thịt giảm TTTA/1kg tăng trọng từ 5-10%, tăng trọng cao hơn 52 gam/ ngày ở lô thí nghiệm. Công ty thuốc thú y Vemedim đã có những sản phẩm có chứa chất Yucca schidigera extract như Bitech-yucca, Vime-yucca. Bitech-yucca là biệt dược sinh học cao cấp xử lý nền đáy, có tác dụng cải tạo nền đáy, sử dụng Bitech- Yucca sẽ làm gia tăng số lượng vi sinh vật có lợi và men hữu ích giúp phân hủy các chất dơ bẩn như cặn bã hữu cơ, NH3, H2S,... và thức ăn dư thừa trong ao nuôi. Làm cho môi trường nước tốt hơn, tạo màu nước xanh, làm giàu thành phần dinh dưỡng trong nước, tạo nguồn thức ăn dồi dào cho tôm. Giúp tôm tiêu hóa tốt, tăng trưởng nhanh nhờ vi sinh vật sản sinh ra men để tiêu hóa bột, protein và chất béo. Cung cấp acid amin, khoáng, vitamin cần thiết cho quá trình sinh trưởng của tôm. Ổn định hệ vi khuẩn có lợi đường ruột,tiêu diệt các vi khuẩn có hại, giúp phòng chống hữu hiệu các bệnh đường tiêu hóa. Vime-Yucca: Bổ sung vào thức ăn của heo, trâu, bò, gia cầm và vật nuôi khác giúp tăng sự hấp thu các dưỡng chất, khử mùi hôi của chất thải do hoạt chất có tác dụng kết chặt với khí amoniac (khí tạo tạo mùi hôi) và các chất độc khác trong chất thải vật nuôi giúp. Khử mùi hôi trong chuồng trại, giảm bệnh đường hô hấp. Giảm tỉ lệ chết, tăng độ đồng đều cho heo và gia cầm. Giảm mật độ ruồi. Tăng năng suất vật nuôi, tăng giá trị thân thịt. (www.vemedim.vn) 28 CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM. Đề tài được thực hiện với nội dung như sau: Nghiên cứu so sánh các phương pháp xử lý phân heo tươi bằng cách ủ compost thông thường, với ủ phân có bổ sung nấm Trichodecma – ĐHCT với liều lượng khác nhau vào quá trình ủ. Đồng thời khảo sát hiệu quả của việc trộn Yucca vào thức ăn gia súc. 3.2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM. 3.2.1 Thời gian. Thí nghiệm được tiến hành từ ngày 17/2/2010 đến 21/4/2010. Đợt 1: từ ngày 17/2/2010 đến 14/4/2010. Đợt 2: từ ngày 24/2/2010 đến 21/4/2010. Đợt 3: từ ngày 24/2/2010 đến 21/4/2010. 3.2.2. Địa điểm. Thí nghiệm được tiến hành tại trại của ông Nguyễn Văn Sóc, xã Thạnh Hòa, huyện Phụng Hiệp, tỉnh Hậu Giang. 3.2.3. Vật tư tiến hành thí nghiệm. • Đối tượng thí nghiệm. Thí nghiệm được tiến hành trên phân của heo thịt và phân heo nái. Cả hai loại heo đều sử dụng thức ăn Cargill, trong đó thức ăn dành cho heo nái có bổ sung thêm Yucca. Đối với heo nái mang thai, sử dụng thức ăn Progeny 1042, có bổ sung Yucca 0,05%, cho ăn 1,8–2kg/con/ngày từ khi phối đến mang thai 90 ngày, 2,5– 3kg/con/ngày từ khi mang thai 90 ngày đến 107 ngày. • Chọn nguyên liệu thí nghiệm. Phân heo tươi (PH): phân heo tươi được thu gom từ chuồng vào buổi sáng, thời gian thu gom phân trong khoảng 4-5 ngày, để riêng sau đó mới tiến hành ủ chung với cỏ khô theo từng nghiệm thức. Cỏ khô (C): lấy từ cỏ chất đống của nông dân xung quanh trại. Cỏ được chặt nhỏ khoảng 2-3cm, sau đó ủ với phân heo tươi. 29 Chế phẩm sinh học Trichodecma – ĐHCT, do bộ môn Trồng Trọt, thuộc khoa Nông Nghiệp & SHƯD sản xuất và đóng gói 100gram/gói. • Dụng cụ thí nghiệm. Dụng cụ thí nghiệm bao gồm: cân, len, cào, xe đẩy phân, chổi, cây xúc phân, cao su để ủ phân, bao tay, khẩu trang, nấm Trichodecma – ĐHCT, nhiệt kế, thước đo. 3.2.4. Bố trí thí nghiệm. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên (Completely Ramdomized Design), 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Bảng 3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm. Lập lại Nghiệm thức Phân heo thịt Phân heo nái PH-C-T1 PH-C-T2 PH-C PH-C-Y PH-C-Y-T1 Đợt 1 - - - - - Đợt 2 - - - - - Đợt 3 - - - - - PH-C-T1: Phân heo thịt+cỏ khô+nấm Trichodecma 1 (20gram/m3). PH-C-T2: Phân heo thịt+cỏ khô+nấm Trichodecma 2 (30gram/m3). PH-C: Phân heo thịt+cỏ khô. PH-C-Y: Phân heo nái+cỏ khô+Yucca trong thức ăn. PH-C-Y-T1: Phân heo nái+cỏ khô+Yucca trong thức ăn+nấm Trichodecma 1 (20gram/m3). Tất cả các nghiệm thức đều được ủ hiếu khí. 3.2.5. Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm. Theo Mathur (1991), phần lớn quá trình ủ phân hoai thuận lợi khi tỷ lệ C/N từ 30- 40. Tỷ lệ C/N quá thấp N sẽ bị mất thông qua mất NH3 và sản phẩm compost có chất lượng thấp. Nếu tỷ lệ C/N quá lớn phân ủ sẽ chậm hoai. Theo Robert et al. (1995), việc ủ phân hoai thường thành công khi hỗn hợp có tỷ lệ C/N đạt từ 20-40. Tuy nhiên, tỷ lệ C/N trên 30 tốc độ phân hủy sẽ giảm, và tỷ lệ C/N nhỏ hơn 25 lượng thừa nitơ sẽ chuyển đổi thành amonia bay vào khí quyển, gây mùi khó chịu. Tỷ lệ C/N được dùng để tính toán tỷ lệ phối hợp của phân heo tươi và các chất độn ở giai đoạn bắt đầu thí nghiệm, chúng tôi chọn tỷ lệ C/N là 25:1. Sau đó dựa vào kết 30 quả phân tích thành phần C/N của từng loại thực liệu để biết được trọng lượng tươi cần thiết của phân heo tươi và các chất độn của từng nghiệm thức thí nghiệm. Công thức tính tỷ lệ C/N dựa vào công thức đơn giản của Nancy (2000) áp dụng cho ủ phân gia đình như sau: • Xác định tỷ lệ C/N thích hợp cho mẻ ủ phân hiếu khí là 25:1 • Đặt “x” là số lượng phân tươi cần để tính toán (kg), có tỷ lệ C/N phân heo đã được xác định (C1/N1) và tỷ lệ C/N của chất độn (C2/N2). • Đặt biến cho chất độn phải phối hợp là “W” (kg) • Đặt biến “T” cho tổng trọng lượng của mẻ ủ (kg) • Đặt “W/T” là phần trăm tổng khối lượng chất độn/ mẻ ủ. Do đó trọng lượng của phân heo tươi là T- W= x, và % của tổng khối ủ trên phân heo tươi là x/T • Công thức tổng quát để tính tỷ lệ C/N là: (x/T * C1/N1) *(W/T* C2/N2) = 25:1 Khi thay thế các trị số đã biết như: W= 1 kg; C1/N1= 15, C2/N2= 55,ta tìm được các tỷ lệ phối hợp cho từng nghiệm thức thí nghiệm ở bảng sau: Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm được trình bày trong bảng sau: Bảng 3.2 Tổ hợp các nghiệm thức thí nghiệm. Nghiệm thức Tỷ lệ phân heo và cỏ khô (kg) Tỷ lệ C/N PH-C-T1 PH-C-T2 PH-C PH-C-Y PH-C-Y-T1 30:1 30:1 30:1 30:1 30:1 25:1 25:1 25:1 25:1 25:1 3.2.6 Xây dựng hộc ủ phân. Hộc ủ phân được che bởi tấm cao su không thấm nước, có kích thước là 0,5 × 0,8 × 1 m. Phân heo tươi và cỏ khô được đều thêm nước để đạt độ ẩm 60% rồi cho vào hộc ủ. Khi nạp phân và cỏ khô theo tỷ lệ quy định, ta sẽ nạp một lớp phân, rồi một lớp chất 31 độn, dùng len trộn đều phân và cỏ. Trong quá trình ủ cần duy trì độ ẩm trong các hộc ủ ở ẩm độ thích hợp là 60%. Kiểm tra ẩm độ bằng cách dùng tay vắt phân, khi vắt nặng tay nếu có nước hữu cơ rịn ra là đủ ẩm độ, nếu khi vắt nặng tay mà không thấy nước hữu cơ rịn ra thì dùng nước tưới vào hỗn hợp để tăng ẩm độ cho thích hợp. Sau khi ủ được 20 ngày thì tiến hành đảo phân ở các nghiệm thức, tại vì đây là các thí nghiệm hiếu khí và vào thời điểm này các vi sinh vật hiếu khí đã sử dụng gần hết lượng oxy có trong hộc ủ và lượng CO2 sinh ra trong quá trình phân hủy chất hữu cơ, đã lấp hết các chỗ rỗng làm cho mẻ ủ trở lên yếm khí, làm chậm quá trình hoai của mẻ ủ. 3.3. CÁC CHỈ TIÊU THEO DÕI VÀ PHƯƠNG PHÁP LẤY SỐ LIỆU. 3.3.1 Cách lấy mẫu để kiểm tra trứng giun sán. Lấy mẫu đầu vào trước khi cho vào hộc ủ và lấy mẫu đầu ra ở từng nghiệm thức khi nhiệt độ của các nghiệm thức gần bằng nhiệt độ môi trường. Mẫu được lấy ngẫu nhiên ở nhiều điểm trên mỗi nghiệm thức, trộn đều và sau đó đem về phòng thí nghiệm để phân tích các chỉ tiêu. • Phân heo tươi: phân heo tươi được thu gom từ nền chuồng vào buổi sáng, lấy một cách ngẫu nhiên khoảng 500g cho vào túi nilon cột kín miệng cho vào thùng trữ lạnh rồi mang về phòng phân tích chỉ tiêu ký sinh trùng. • Phân ủ được trộn đều, sau đó lấy khoảng 500g cho mỗi mẫu ở nhiều vị trí (trên-giữa-dưới) cho vào túi nilon, cột kín miệng cho vào thùng trữ lạnh mang về phòng thí nghiệm phân tích chỉ tiêu ký sinh trùng. 3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi. Theo dõi sự biến thiên của nhiệt độ Đo nhiệt độ của mỗi hộc ủ và nhiệt độ không khí môi trường mỗi ngày. Mỗi nghiệm thức tiến hành đo ở 5 vị trí khác nhau đó là: một điểm ở chính giữa hộc ủ (điểm trong) và 4 điểm ở 4 góc (điểm ngoài). Cách đo nhiệt độ: Đo trước khi xới đảo, đo ở 5 vị trí khác nhau, đặt nhiệt kế sâu khoảng 40 cm, số liệu của từng ngăn ủ của từng nghiệm thức được tính trung bình. 32 Theo dõi sự thay đổi của độ lún của phân. Dùng thước có chia vạch, cắm vào hố ủ, chạm đến đáy hố, vuông góc với bề mặt của phân, để kiểm tra độ lún của mỗi hộc ủ mỗi ngày, đo tại 5 vị trí khác nhau là một điểm ở chính giữa (điểm trong) và 4 điểm ở 4 góc (điểm ngoài). Sau đó, lấy trung bình độ lún từng hộc ủ của từng nghiệm thức. Kiểm tra trứng giun sán. Chuẩn bị mẫu: Cân 20g mẫu cho vào cốc đựng 100ml nước cất, khuấy cho tan, lược qua rây để loại bỏ những xác cặn bã. Cho vào cốc thêm 100ml nước cất để yên 3-5 phút rồi đổ lớp nước trong ở trên đi, sau đó tiếp tục cho 100ml nước cất vào, để yên 3-5 phút rồi đổ lớp nước trong đi,…lặp lại từ 3-5 lần như thế. • Phương pháp phù nổi: Dùng để định tính trứng giun đũa. Sử dụng phương pháp , dung dịch phù nổi Willis. Nguyên lý của phương pháp này là dùng dung dịch có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của trứng giun sán, đẩy trứng giun sán lên bề mặt của dung dịch đó. Dùng lọ cho vào ½ dung dịch phù nổi và ¼ phân. Khuấy cho tan, sau đó thêm dung dịch phù nổi đến gần đầy lọ, để loại bỏ rác. Đặt lamell lên tránh bọt khí để yên trong 15 phút, đặt lame lên, đem quan sát dưới kính hiển vi ở vật kính 10 và 40. Dung dịch phù nổi là dung dịch NaCl bão hòa: 450 gram NaCl tinh thể và 1000cc nước cất. • Sau khi định tính xong nếu phát hiện có trứng giun đũa thì tiến hành dùng phương pháp đếm trứng Mc Master cải tiến để định lượng trứng giun đũa. -Dùng ống đong có chia vạch 100ml cho vào dung dịch KOH 10% đến vạch 56ml. -Cân 4g phân cho vào ống nghiệm. -Cho vào 10 viên bi sắt và lắc cho phân tan ra -Cho hỗn dịch phân và dung dịch KOH qua rây lược. -Tiếp tục cho hỗn dịch phân vào ống đong 100ml và cho KOH vào đến vạch 60ml. -Cho vào ống đong 10 bi sắt và lắc đều cho phân tan đều. -Dùng pipet rút dung dịch trên cho vào 2 buồng đếm Mc Master. -Để yên khoảng 2 phút. -Đưa lên kính hiển vi đếm tất cả số trứng trên hai buồng đếm ở độ phóng đại 100 lần. Công thức tính số trứng trong 1 gram phân Tổng số trứng trong hai buồng đếm: (X1 + X2)/2 x 100 33 3.4 Phân tích thống kê. Các số liệu thu thập được sau thí nghiệm được nhập vào Excel, sau đó được xử lý bằng chương trình Minitab Version 12.0. 34 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Qua quá trình thí nghiệm từ ngày 17/2/2010 đến ngày 21/4/2010, chúng tôi ghi nhận được một số kết quả như sau: 4.1. NHIỆT ĐỘ. Dưới hoạt động phân huỷ chất hữu cơ của các nhóm vi sinh vật trong mẻ ủ, nhiệt độ mẻ ủ đã tăng đến đỉnh điểm trong một vài tuần và sau đó chuyển sang giai đoạn phân hoai - nhiệt độ của mẻ ủ bằng với nhiệt độ môi trường. Kết quả thí nghiệm cho thấy nhiệt độ trong mẻ ủ của tất cả các nghiệm thức tăng cao, sau đó giảm dần và giữ nhiệt độ gần bằng với nhiệt độ môi trường ở giai đoạn kết thúc thí nghiệm. Bảng 4.1. Bảng biến thiên nhiệt độ (oC) của các nghiệm thức theo các tuần ủ. Thời gian Nghiệm thức SE P PH-C-T1 PH-C-T2 PH-C PH-C-Y PH-C-Y- T1 Tuần 1 55,5b 57,1ab 52,6c 56,9ab 59,7a 0,56 0,00 Tuần 2 53,5ab 54,34a 50,7b 53,7ab 56,2a 0,69 0,01 Tuần 3 45,8 45,6 48,3 46,7 46,0 0,7 0,1 Tuần 4 47,8a 49,5ab 49,7b 48,2ab 49,2ab 0,37 0,02 Tuần 5 44,0 43,7 44,0 43,0 45,1 0,49 0,12 Tuần 6 39,7ab 39,5ab 41,0a 39,ab 39,b 0,31 0,03 Tuần 7 36,0 36,0 36,2 36,0 36,0 0,04 0,09 Tuần 8 33,0 33,0 33,1 33,0 33,0 0,03 ≥0,05 Ghi chú: Các số liệu trong cùng một hàng có cùng một ký tự thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P≥0,05). Nhìn chung, nhiệt độ của các mẻ ủ giữa các nghiệm thức theo từng tuần ủ có sự khác nhau và sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê (P<0,05). Khi tính nhiệt độ trung bình của từng nghiệm thức sau 8 tuần ủ, chúng tôi có số liệu sau: nghiệm thức đạt nhiệt độ cao nhất là nghiệm thức PH-C-Y-T1 là 47,4oC, kế đến là nghiệm thức PH-C-T2 với nhiệt độ 46,5oC, PH-C-Y là 46,3oC, PH-C-T1 là 46,1oC, thấp nhất là nghiệm thức PH-C là 46oC. 35 Ở giai đoạn đầu của các nghiệm thức, nhiệt độ giữa các mẻ ủ có sự sai khác, như ở tuần 1 và 2 của thí nghiệm. Điều này có thể giải thích như sau, do lúc đầu lượng vi sinh vật lớn, hoạt động mạnh và hàm lượng dinh dưỡng trong các mẻ ủ cũng rất dồi dào, đặc biệt là oxy lại càng làm cho vi sinh vật hoạt động mạnh hơn, tăng nhiệt độ mẻ ủ, nhất là trong tuần 1 từ 50-60oC, đủ tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh và ký sinh trùng, làm vô trùng mẻ ủ (Lê Văn Căn, 1982). Đến tuần 3, nhiệt độ giảm xuống, gần như bằng nhau giữa các nghiệm thức, đây là do sự thiếu dưỡng chất oxy trong các mẻ ủ, đã kiềm hãm hoạt động của các vi sinh vật. Đến tuần 4, các vi sinh vật đã được cung cấp oxy do quá trình đảo phân, nên hoạt động mạnh trở lại, làm tăng nhiệt độ của mẻ ủ. Các tuần sau đó, do vi sinh vật bị chết vì thiếu oxy và chất dinh dưỡng, nên nhiệt độ của các mẻ ủ hạ xuống bằng nhiệt độ môi trường, đây cũng là lúc mẻ ủ đã hoai. Những lý giải trên phù hợp với ghi nhận của Nguyễn Thị Thu Vân (2001). 30 35 40 45 50 55 60 1 2 3 4 5 6 7 8 Tuần Nhiệt độ (oC) PH-C-T1 PH-C-T2 PH-C PH-C-Y PH-C-Y-T1 Biểu đồ 4.1. Sự biến thiên nhiệt độ (oC) của các nghiệm thức theo các tuần ủ. Nhiệt độ của các nghiệm thức tăng, sau đó giảm dần xuống đến gần bằng nhiệt độ của môi trường, kết quả trên phù hợp với ghi nhận của Chongrak P. (1989). Sự gia tăng nhiệt độ trong quá trình phân giải, vi khuẩn hiếu khí sử dụng chất hữu cơ và oxy, cho ra CO2, NH3, các sản phẩm khác và năng lượng nhiệt dưới dạng nhiệt, làm cho nhiệt độ của các mẻ ủ tăng cao. Qua bảng 4.1, chúng tôi nhận thấy nghiệm thức được bổ sung vi sinh và chất Yucca sẽ có nhiệt độ cao hơn như nghiệm thức PH-C-Y-T1, và nhiệt độ của nghiệm thức PH-C-T2 > nghiệm thức PH-C-T1 do lượng Trichodecma trộn vào phân ủ lớn hơn đến 10gram/m3. Theo thí nghiệm của Vũ Sỹ Cao (2009), đã tiến hành thí nghiệm với các nghiệm thức có Trichodecma, ủ hiếu khí và yếm khí, tuy giữa các nghiệm thức không khác biệt có ý nghĩa thống kê, nhưng ở mẻ ủ của 36 nghiệm thức Trichodecma có nhiệt độ cao hơn các nghiệm thức khác. Điều này chứng tỏ, các nghiệm thức có trộn vi sinh vật thì đạt nhiệt độ cao hơn các nghiệm thức khác như các số liệu được ghi nhận trong bảng 4.1. Bảng 4.2 Biến thiên nhiệt độ của điểm trong và điểm ngoài theo tuần ủ. Vị trí Tuần 1 2 3 4 5 6 7 8 Điểm trong 60,4 53,9 47,4 49,9 44,8a 40,6a 35,7a 33,1 Điểm ngoài 54,1 51,6 44,3 47,7b 42,1 38,7b 34,7 33,0 SE 2,83 0,35 0,31 0,27 0,31 0,27 0,09 0,04 P 0,26 0,04 0,02 0,03 0,03 0,04 0,01 0,23 Ghi chú: Các số liệu trong cùng một cột có cùng một ký tự thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P≥0,05). Ngoài sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian, nhiệt độ còn thay đổi theo từng vùng trong mẻ ủ và sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê (P<0,05) , qua bảng 4.2 ta thấy nhiệt độ điểm trong ở mỗi thời điểm đo cao hơn nhiệt độ điểm ngoài, nhiệt độ điểm trong trung bình là 45,73oC, điểm ngoài là 43,28oC , sự thay đổi này do tốc độ phân huỷ chất hữu cơ ở điểm trong và điểm ngoài của vi sinh vật khác nhau, mặt khác điểm ngoài bị mất nhiệt ra môi trường không khí nhiều hơn và ẩm độ cũng thấp do nước bay hơi nên nhiệt độ thấp hơn điểm trong. Điều này phù hợp với ghi nhận của Mathur (1992), nhiệt độ của mẻ ủ thay đổi theo thành phần nguyên liệu ủ, nhiệt độ bên ngoài môi trường, sự sắp xếp các thành phần trong mẻ ủ trong mẻ ủ và kích cỡ mẻ ủ. Sau mỗi lần xới đảo, nhiệt độ mẻ ủ các nghiệm thức tăng lên, do oxy được cung cấp từ không khí tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn hiếu khí hoạt động, oxy thay cho khí CO2 được sản sinh ra trong quá trình phân huỷ đã chiếm hết các lỗ rỗng làm cho ở những vị trí này trở nên yếm khí, gây bất lợi cho các vi sinh vật hiếu khí hoạt động. Theo Konstanczak et al. (1999), nhiệt độ của mẻ ủ tăng lên do tác động của việc xới đảo. Sau khi xới, đảo hỗn hợp ủ được tơi xốp hơn, không khí dễ dàng lưu thông hơn, những vùng yếm khí trong mẻ ủ bị phá vỡ thay vào đó là những vùng mới (hiếu khí) cho vi khuẩn hoạt động. 37 0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 5 6 7 8 Tuần Nhiệt độ (oC) Điểm trong Điểm ngoài Biểu đồ 4.2. Sự biến thiên nhiệt độ (oC)của điểm trong và điểm ngoài theo các tuần ủ. Như vậy, việc bổ sung Trichodecma - ĐHCT vào trong phân trong quá trình ủ, Yucca vào trong thức ăn gia súc và ủ phân compost thông thường đều làm phân hoai như nhau, thời gian ủ như nhau, nhưng phải nhìn nhận rằng những mẻ ủ có nấm Trichodecma - ĐHCT, và Yucca có nhiệt độ ủ cao hơn hẳn mẻ ủ compost. 4.2. ĐỘ LÚN CỦA PHÂN TRƯỚC VÀ SAU KHI Ủ. Các nghiệm thức sau quá trình ủ phân đã được các vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ, làm cho chiều cao của mỗi mẻ ủ hạ thấp xuống. Qua thời gian thí nghiệm chúng tôi thu thập được số liệu trong bảng sau: 38 Bảng 4.3. Sự thay đổi chiều cao (cm) của mẻ ủ theo các tuần ủ. Thời gian Nghiệm thức SE P PH-C-T1 PH-C-T2 PH-C PH-C-Y PH-C-Y- T1 Tuần 1 80,0 80,0 80,0 80,0 80,0 ≥0,05 Tuần 2 74,2b 73,3b 78,0a 75,1b 71,0c 0,35 0,00 Tuần 3 73,2b 71,7b 75,3a 73,7b 69,0c 0,34 0,00 Tuần 4 71,4ac 69,1 73,a 71,8 67,5bc 0,42 0,01 Tuần 5 68,7ab 66,8a 71,0b 69,0a 65,5c 0,39 0,01 Tuần 6 65,6b 63,8c 68,7a 64,8b 64,1b 0,27 0,00 Tuần 7 64,4b 63,2c 67,5a 64,2bc 63,3c 0,16 0,00 Ghi chú: Các số liệu trong cùng một hàng có cùng một ký tự thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P≥0,05). Theo bảng 4.3, chiều cao của các mẻ ủ hạ xuống theo các tuần ủ và sự thay đổi chiều cao của phân theo từng nghiệm thức thì khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05). Qua các số liệu cho thấy, nghiệm thức ủ phân kết hợp nấm Trichodecma và Yucca, có độ lún cao hơn những nghiệm thức khác, chứng tỏ khả năng phân hủy các chất hữu cơ của nghiệm thức này cao hơn, kế đến là nghiệm thức trộn nấm Trichodecma 2 (30g/m3), nghiệm thức có Yucca, Trichodecma 1 (20g/m3), cuối cùng là nghiệm thức ủ hiếu khí thông thường. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 2 3 4 5 6 7 Tuần Chiều cao (cm) PH-C-T1 PH-C-T2 PH-C PH-C-Y PH-C-Y-T1 Biểu đồ 4.3. Sự thay đổi chiều cao của mẻ ủ theo các tuần ủ. 39 4.3. CHỈ TIÊU KÝ SINH TRÙNG. Bảng 4.4. Số lượng trứng Ascarissuum trước và sau khi ủ. Nghiệm thức Trước ủ Sau ủ Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 PH-C-T1 1+ 1+ 1+ 0 0 0 PH-C-T2 1+ 1+ 1+ 0 0 0 PH-C 1+ 0 1+ 0 0 0 PH-C-Y 0 0 0 0 0 0 PH-C-Y- T1 0 0 0 0 0 0 Cường độ 1+ tương đương 50 trứng/1g mẫu. Qua bảng kết quả 4.4 ta thấy, cường độ hiện diện trứng Ascaris suum trong phân sau khi ủ hoàn toàn không có ở tất cả các nghiệm thức, nguyên nhân là do nhiệt độ ở các nghiệm thức tăng cao (cao trên 50oC và kéo dài trong vài tuần) làm cho Ascaris suum bị tiêu diệt. Kết quả trên phù hợp với ghi nhận của Phạm Văn Khuê (1996) và Nguyễn Thị Thu Vân (2001), trứng giun đũa sống rất lâu trong đống phân, ở điều kiện tự nhiên sống 1-2 năm. Nhiệt độ thích hợp cho trứng phát triển là 25oC, khi nhiệt độ lên đến từ 45-50oC thì trứng chết trong nửa giờ, nước nóng 60oC diệt trứng trong 5 phút, nước 70oC chỉ cần 1-10 giây. Chính vì vậy mà việc ủ phân làm tăng nhiệt độ trong đống phân sẽ làm diệt hết trứng giun đũa. Điều này cũng phù hợp với nghiên cứu của Vũ Sỹ Cao (2008). Riêng kết quả phân tích trứng giun đũa ở giai đoạn trước ủ của những nghiệm thức PH-C-Y và PH-C-Y-T1 không tìm thấy trứng giun đũa, kết quả này có thể giải thích là: đây là những nghiệm thức được tiến hành trên phân của heo nái, vì trước khi phối giống cho heo nái, trại heo đã tiến hành tẩy giun cho heo nái để đảm bảo khả năng sinh sản và heo con không bị nhiễm giun từ mẹ, nên mẫu phân tích không tìm thấy trứng giun đũa. 40 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. KẾT LUẬN. Qua thời gian nghiên cứu và thực hiện đề tài chúng tôi thu được một số kết quả như sau: Sau 8 tuần ủ thì tất cả các nghiệm thức đều cho ra sản phẩm phân ủ đạt yêu cầu về tiêu chuẩn phân hoai: nhiệt độ trung bình 33oC, tơi xốp, không còn trứng ký sinh… đáp ứng được nhu cầu của việc trồng trọt và cải tạo đất cũng như an toàn với môi trường. Thời gian phân hoai của các nghiệm thức khác nhau không có ý nghĩa về mặt thống kê, trung bình sau 8 tuần ủ thì phân hầu như đã hoai hết. Tuy nhiên trong các nghiệm thức thì nghiệm thức ủ hiếu khí có bổ sung nấm Trichodecma-ĐHCT và trộn Yucca vào thức ăn là có nhiệt độ ủ cao hơn các nghiệm thức chỉ có nấm Trichodecma hoặc chỉ trộn Yucca và thấp nhất vẫn là nghiệm thức ủ phân thông thường. Và nồng độ nấm Trichodecma trộn vào phân có ảnh hưởng đến quá trình ủ vì độ lún của nghiệm thức có lượng Trichodecma cao thì cao hơn nghiệm thức có Trichodecma thấp. Nhưng cả 5 nghiệm thức trong thí nghiệm đều có thể áp dụng cho bà con nông dân ngoài thực tế. Ký sinh trùng sau khi ủ hầu như đã bị tiêu diệt hoàn toàn, vì vậy phân hoai rất an toàn cho môi trường và người sử dụng. 5.2. ĐỀ NGHỊ. Đề nghị nghiên cứu khả năng tiêu diệt các loại trứng giun sán khác trong phân sau khi ủ. Nghiên cứu ảnh hưởng của sản phẩm phân ủ lên năng suất cây trồng. Nghiên cứu ảnh hưởng của nấm Trichodecma - ĐHCT lên quá trình xử lý các loại phân gia súc khác như phân trâu, bò hoặc gia cầm, với các nồng độ khác nhau như tăng nồng độ nấm Trichodecma - ĐHCT, xem có rút ngắn được thời gian ủ được không. Khuyến khích nông dân sử dụng phân hoai cho trồng trọt góp phần bảo vệ môi trường và gia tăng lợi nhuận trong sản xuất nông nghiệp. 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Lăng Ngọc Huỳnh. 2000. Bài giảng Vệ sinh môi trường trong chăn nuôi. Trường Đại Học Cần Thơ. 2. Lê Hoàng Việt. 2000. Tái sử dụng chất thải hữu cơ. Trường Đại Học Cần Thơ. 3. Lê Văn Căn, 1982. Phân chuồng . Nhà xuất bản Nông nghiệp. 4. Lê Văn Thanh, 1996. Hướng dẫn thực hiện ủ phân hoai gia đình. NXB Nông Nghiệp. 5. Lưu Hữu Mãnh, Bùi Thị Lê Minh. 2008. Giáo trình Vệ sinh môi trường trong chăn nuôi. Trường Đại Học Cần Thơ. 6. Nguyễn Hoài Châu. 2006. An toàn sinh học trong chăn nuôi. Báo Nông Nghiệp số 227. 7. Nguyễn Quang Khải. 2002. Tiêu chuẩn về công trình khí sinh học ở Việt Nam. Báo cáo tại hội thảo Công nghệ khí sinh học - Các giải pháp tích cực cho phát triển bền vững. Trang 59. NXB Hà Nội. 8. Nguyễn Quang Khải. 2004. Hướng dẫn sử dụng,chăm sóc công trình khí sinh học. Dự án hỗ trợ khí sinh học cho ngành chăn nuôi ở một số tỉnh Việt Nam. Bộ Nông Nghiệp & PTNT - Cục Nông Nghiệp,Bộ hợp tác Phát triển - Hà Lan - Tổ chức phát triển Hà Lan. NXB Hà Nội. 9. Nguyễn Quang Khải. 2005. Ứng dụng khí sinh học trong trang trại chăn nuôi. Tài liệu tập huấn kỹ thuật viên công nghệ khí sinh học. Dự án hỗ trợ khí sinh học cho ngành chăn nuôi ở một số tỉnh Việt Nam. Bộ Nông Nghiệp & PTNT - Cục Nông Nghiệp, Bộ hợp tác Phát triển - Hà Lan - Tổ chức phát triển Hà Lan. NXB Huế. 10. Nguyễn Thị Thu Vân, 2001. Nghiên cứu dùng rơm ủ phân heo và chất thải từ xí nghiệp giết mổ tập trung thành phố Cần Thơ .Luận án thạc sĩ, khoa Nông Nghiệp & SHƯD. Đại học Cần Thơ. 11. Phùng Thị Vân, Phạm Sỹ Tiệp, Nguyễn Văn Lục, Nguyễn Giang Phúc, Trịnh Quang Tuyên. (29-31/12/2003). Xây dựng mô hình chăn nuôi lợn trong nông hộ nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nâng cao năng suất chăn nuôi. Báo cáo khoa học Viện Chăn Nuôi. 12. TCVN 5945-2005.Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm của nước thải công nghiệp.NXB Nông Nghiệp - Hà Nội. 13. VIETGAHP, 2008. Qui trình thực hành chăn nuôi tốt cho chăn nuôi lợn tại Việt Nam. Bộ Nông Nghiệp & PTNT Việt Nam. 42 14. Vũ Sỹ Cao, 2008. Nghiên cứu các phương pháp ủ phân để xử lý phân heo tại huyện Phụng Hiệp tỉnh Hậu Giang. LVTN Chăn Nuôi Thú Y. Khoa Nông Nghiệp & SHƯD. Trường Đại Học Cần Thơ. Tiếng Anh 15. BRANDJIES P.J.J.DE WIT, H.G.VAN DER MEER,H.VAN KEULEN, 1996. Livertock and the Environment Finding a Balance. Environment impact of animal manure manegement. Internationqal Agriculture Centre Wageningen, The Netherlands. 16. Chongrak, P., 1989. Tái chế chất thải hữu cơ. Copyright by John Wiley & Sons Ltd 17. D. J. A. Cole, H. G. Schuerink and A. Morel, 1998. The French and Dutch experiences controlling odour on farms. In biotechnolory in the feed industry, proceedings of Alltechs 14th annual symposium( T. P. Lýon and K.A. Jacques, eds). Nottingham University press, Nottingham, United Kingdom 18. Dr Julia Keenliside, 1998. Thú y về lợn. Bacon bits chương 12 số 2 tháng 2/1998.- (Phan Văn Lục, dịch) . 19. Duffy and P. Brooks, 1998. Using Yucca Schidigera in pig diets; Effects on Nitrogen metabolism. In biotechnolory in the feed industry, proceedings of Alltechs 14th annual symposium. Nottingham University press, Nottingham, United Kingdom 20. Haga, K., 1999. Asian-Australasian journal of animal Sciences Vol.12 No.4: 604-606. 21. M. Amon and M. Dobeic, T.H. Misselbrook and B. F. Pain; V. R. Phillips and R. W. Sneath., 1996. A farm scale study on use of De-odorase for reducing odor and ammonia emissions from intensive fattening piggeies.Complete pape in bioresourse technolory 51:163-169,1995. 22. Nancy, T., Eliaina, O., 2000. Development of composting technology in animal waste treatment. Compost organisms. 43 PHỤ LỤC Nhiệt độ General Linear Model: Tuần 1, Tuần 2, ... versus LL, NT Factor Type Levels Values LL fixed 3 1 2 3 NT fixed 5 NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 Analysis of Variance for Tuần 1, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P LL 2 8.441 8.441 4.221 4.54 0.048 NT 4 77.093 77.093 19.273 20.73 0.000 Error 8 7.439 7.439 0.930 Total 14 92.973 Analysis of Variance for Tuần 2, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P LL 2 4.801 4.801 2.401 1.67 0.247 NT 4 47.804 47.804 11.951 8.32 0.006 Error 8 11.492 11.492 1.436 Total 14 64.097 Analysis of Variance for Tuần 3, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P LL 2 5.081 5.081 2.541 1.71 0.240 NT 4 14.587 14.587 3.647 2.46 0.130 Error 8 11.865 11.865 1.483 Total 14 31.533 Analysis of Variance for Tuần 4, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P LL 2 1.0920 1.0920 0.5460 1.32 0.320 NT 4 8.9173 8.9173 2.2293 5.38 0.021 Error 8 3.3147 3.3147 0.4143 Total 14 13.3240 Analysis of Variance for Tuần 5, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P LL 2 1.3320 1.3320 0.6660 0.93 0.432 NT 4 7.1627 7.1627 1.7907 2.51 0.125 Error 8 5.7013 5.7013 0.7127 Total 14 14.1960 Analysis of Variance for Tuần 6, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P LL 2 2.2333 2.2333 1.1167 3.94 0.064 NT 4 5.3333 5.3333 1.3333 4.71 0.030 Error 8 2.2667 2.2667 0.2833 44 Total 14 9.8333 Analysis of Variance for Tuần 7, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P LL 2 0.021333 0.021333 0.010667 1.88 0.214 NT 4 0.066667 0.066667 0.016667 2.94 0.091 Error 8 0.045333 0.045333 0.005667 Total 14 0.133333 Analysis of Variance for Tuần 8, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P LL 2 0.004000 0.004000 0.002000 0.55 0.600 NT 4 0.010667 0.010667 0.002667 0.73 0.598 Error 8 0.029333 0.029333 0.003667 Total 14 0.044000 Least Squares Means ... Tuân 1 ... ... Tuần 2 ... ... Tuần 3 ... NT Mean SE Mean Mean SE Mean Mean SE Mean NT1 55.50 0.55673 53.50 0.69198 45.83 0.70313 NT2 57.07 0.55673 54.37 0.69198 45.57 0.70313 NT3 52.63 0.55673 50.67 0.69198 48.30 0.70313 NT4 56.90 0.55673 53.70 0.69198 46.67 0.70313 NT5 59.57 0.55673 56.20 0.69198 45.97 0.70313 ... Tuần 4 ... ... Tuần 5 ... ... Tuần 6 ... NT Mean SE Mean Mean SE Mean Mean SE Mean NT1 47.77 0.37163 44.00 0.48740 39.67 0.30732 NT2 49.53 0.37163 43.67 0.48740 39.50 0.30732 NT3 49.70 0.37163 44.00 0.48740 41.00 0.30732 NT4 48.17 0.37163 43.00 0.48740 39.67 0.30732 NT5 49.23 0.37163 45.13 0.48740 39.33 0.30732 ... Tuần 7 ... ... Tuần 8 ... NT Mean SE Mean Mean SE Mean NT1 36.00 0.04346 33.03 0.03496 NT2 36.00 0.04346 33.00 0.03496 NT3 36.17 0.04346 33.07 0.03496 NT4 36.00 0.04346 33.00 0.03496 NT5 36.00 0.04346 33.00 0.03496 Tukey Simultaneous Tests Response Variable Tuần 1 All Pairwise Comparisons among Levels of NT NT = NT1 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT2 1.567 0.7873 1.990 0.3492 NT3 -2.867 0.7873 -3.641 0.0389 NT4 1.400 0.7873 1.778 0.4447 NT5 4.067 0.7873 5.165 0.0056 45 NT = NT2 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT3 -4.433 0.7873 -5.631 0.0033 NT4 -0.167 0.7873 -0.212 0.9994 NT5 2.500 0.7873 3.175 0.0732 NT = NT3 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT4 4.267 0.7873 5.419 0.0041 NT5 6.933 0.7873 8.806 0.0002 NT = NT4 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT5 2.667 0.7873 3.387 0.0548 Tukey Simultaneous Tests Response Variable Tuần 2 All Pairwise Comparisons among Levels of NT NT = NT1 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT2 0.867 0.9786 0.886 0.8945 NT3 -2.833 0.9786 -2.895 0.1074 NT4 0.200 0.9786 0.204 0.9995 NT5 2.700 0.9786 2.759 0.1293 NT = NT2 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT3 -3.700 0.9786 -3.781 0.0322 NT4 -0.667 0.9786 -0.681 0.9552 NT5 1.833 0.9786 1.873 0.3999 NT = NT3 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT4 3.033 0.9786 3.100 0.0812 NT5 5.533 0.9786 5.654 0.0032 NT = NT4 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT5 2.500 0.9786 2.555 0.1702 Tukey Simultaneous Tests Response Variable Tuần 3 46 All Pairwise Comparisons among Levels of NT NT = NT1 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT2 -0.2667 0.9944 -0.2682 0.9986 NT3 2.4667 0.9944 2.4806 0.1878 NT4 0.8333 0.9944 0.8380 0.9112 NT5 0.1333 0.9944 0.1341 0.9999 NT = NT2 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT3 2.7333 0.9944 2.7488 0.1311 NT4 1.1000 0.9944 1.1062 0.7994 NT5 0.4000 0.9944 0.4023 0.9934 NT = NT3 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT4 -1.633 0.9944 -1.643 0.5131 NT5 -2.333 0.9944 -2.347 0.2238 NT = NT4 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT5 -0.7000 0.9944 -0.7040 0.9499 Tukey Simultaneous Tests Response Variable Tuần 4 All Pairwise Comparisons among Levels of NT NT = NT1 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT2 1.7667 0.5256 3.3614 0.0568 NT3 1.9333 0.5256 3.6786 0.0369 NT4 0.4000 0.5256 0.7611 0.9350 NT5 1.4667 0.5256 2.7906 0.1239 NT = NT2 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT3 0.167 0.5256 0.317 0.9973 NT4 -1.367 0.5256 -2.600 0.1601 NT5 -0.300 0.5256 -0.571 0.9759 NT = NT3 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value 47 NT4 -1.533 0.5256 -2.917 0.1042 NT5 -0.467 0.5256 -0.888 0.8937 NT = NT4 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT5 1.067 0.5256 2.030 0.3330 Tukey Simultaneous Tests Response Variable Tuần 5 All Pairwise Comparisons among Levels of NT NT = NT1 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value NT2 -0.333 0.6893 -0.484 0.9868 NT3 -0.000 0.6893 -0.000 1.0000 NT4 -1.000 0.6893 -1.451 0.6163 NT5 1.133 0.6893 1.644 0.5123 NT = NT2 subtracted from: Level Difference SE of Adjusted NT of Means Difference T-Value P-Value