Ứng dụng các chế phẩm vi sinh trong chăn nuôi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Báo cáo chuyên đề Vi Sinh Vật Môi Trường ỨNG DỤNG CÁC CHẾ PHẨM VI SINH TRONG CHĂN NUÔI còd GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ThS.NGUYỄN NGỌC TÂM HUYÊN 08-2011 Đề tài: ỨNG DỤNG CÁC CHẾ PHẨM VI SINH TRONG CHĂN NUÔI Nhóm thực hiện: - NGUYỄN ĐỖ KIM DIỆU - BÙI THỊ UYÊN NGHI - VÕ THỊ LỜI - TRẦN THỊ NGUYÊN - TRẦN LÊ THU TRANG Chương I: ĐẶT VẤN ĐỀ...............................................................................................2 Chương II. GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ VI SINH VẬT .............................................................5 2.1. Khái niệm Vi sinh vật ............................................................................... .................5 2.2.Đặc điểm chung của vi sinh vật................................................................................. ...5 2.3. Vai trò của vi sinh vật trong chăn nuôi .......................................................................6 Chương III. MỘT SỐ CHẾ PHẨM TRONG CHĂN NUÔI.........................................9 3.1.Chế phẩm EM...............................................................................................................9 3.1.1. Tác dụng của EM .....................................................................................................9 3.1.2. Nguyên lý của công nghệ EM ..................................................................................9 3.1.3. Tình hình nghiên cứu ứng dụng EM tại Viêt Nam....................................................10 3.2.Chế phẩm BIO..............................................................................................................12 3.2.1.Ứng dụng chế phẩm Biomix 2 trong xử lí nước thải chăn nuôi, ao hồ.....................12 3.2.2.Chế phẩm BIO-DW...................................................................................................13 3.3. Chế phẩm ACTIVE LEANER....................................................................................16 3.4.Chế phẩm PROBIOTIC...............................................................................................16 3.4.1.Khái niệm..................................................................................................................16 3.4.2.Vai trò........................................................................................................................16 3.4.3.Quy trình tham gia của vi sinh vật trong chế phẩm probiotic...................................17 3.4.4.Định hướng phát triển của probiotic.........................................................................18 Chương IV:KẾT LUẬN.................................................................................................20 4.1..Một số hướng phát triển của vi sinh vật trong chăn nuôi...........................................20 4.2.Vai trò của chế phẩm vi sinh vật..................................................................................20 4.3.Vai trò của maketing cho chế phẩm vi sinh.................................................................20 4.4.Ý kiến chung của nhóm...............................................................................................20 4.5.Tài liệu tham khảo....................................................................................................... 21 CHƯƠNG I: ĐẶT VẤN ĐỀ Công nghệ vi sinh vật là một bộ phận quan trọng trong công nghệ sinh học, là 1 môn khoa học nghiên cứu về những hoạt học sống của vi sinh vật, nhằm khai thác chúng tốt nhất vào quy trình sản xuất ở quy mô công nghiệp. Những tiến bộ của công nghệ sinh học vi sinh ngày càng xâm nhập sâu trong mọi lĩnh vực của con người . Công nghệ vi sinh vật ngày càng thể hiện rõ vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống, trong đó có chăn nuôi thú y. Trong chăn nuôi truyền thống việc đảm bảo sức khỏe của vật nuôi và phòng chống bệnh dựa rất nhiều vào liệu pháp kháng sinh. Càng phát triển chăn nuôi theo hướng sản xuất lớn, nâng cao năng suất,... người ta càng lệ thuộc vào việc sử dụng kháng sinh như là yếu tố kích thích sinh trưởng và chữa bệnh cho vật nuôi.Việc kiểm soát bệnh trên thú, tăng cường sức khỏe và khả năng sinh trưởng của thú không chỉ đơn thuần dựa vào vaccine cổ điển, các loại thuốc kháng sinh mà còn phải dựa vào việc phát triển các vi sinh vật thế hệ mới,an toàn và hiệu quả dựa trên ứng dụng công nghệ di truyền và công nghệ vi sinh vật.Dựa trên những hiều biết về mối quan hệ giữa vật nuôi và vi sinh vật, vai trò của vi sinh vật và những sản phẩm của chúng đối với sự phát triển của vật nuôi.... người ta đã và đang đẩy mạnh việc ứng dụng những sản phẩm sinh học này vào trong chăn nuôi. Lịch sử phát triển các chế phẩm vi sinh vật: b Giai đoạn trước khi phát hiện ra thế giới vi sinh vật: Trước thế kỉ 15, tất cả những sự kiện xảy ra trong tự nhiên và trong cuộc sống con người đều được cho là “ do Chúa trời định sẵn hay ma quỷ ám hình”. Nhưng con người khi đó cũng đã biết ứng dụng một số quy luật của thiên nhiên trong cuộc sống như: ủ men nấu rượu, xen canh hay luân canh giữa cây hòa thảo với cây họ Đậu...Họ không có bản chất của các công nghệ mà hoàn toàn theo kinh nghiệm và bản tính. Tuy nhiên, Tổ tiên chúng ta đã rất thành thạo trong việc sử dụng các phương pháp vi sinh vật để chế biến thực phẩm. b Giai đoạn phát hiện ra thế giới vi sinh vật Thế kỉ 17, nhà bác học nổi tiếng người Hà Lan AnTônVanLơVenHúc(1632-1723) đã chế tạo được các dụng cụ bằng nhiều lớp kính ghép lại với nhau với độ phóng đại 160 lần, đó là kính hiển vi nguyên thủy. Bằng nhiều dụng cụ này, An Tôn đã phát hiện ra một thế giới mới đó là một thế giới huyền ảo của các loài vi sinh vật. Đầu thế kỉ 19, nhiều công trình khoa hoc ra đời trong đó phải kể đến công trình nghiên cứu của các nhà bác học nổi tiếng nhười Pháp- Pasteur(1822-1895), tiếp đó là Ivanopki(1864), Helrigell và Uyn Fac(1866), Kok...những công trình nghiên cứu của họ là cơ sở phát triển của công nghệ vi sinh, nhờ đó một loạt các chế phẩm vi sinh ra đời,...Pasteur đã chỉ ra rằng vi sinh vật đóng vai trò quyết định trong quá trình lên men. Kết quả nghiên cứu của Pasteur là cơ sở phát triển của công nghiệp lên men và sản xuất dung môi hữu cơ như: axeton, ethanol, butannol, izopropanol. b Giai đoạn sản xuất và ứng dụng công nghệ vi sinh Cuối thế kỉ 19 đầu thế kỉ 20 Pasteur đã chế tạo thành công Vaccine phòng bệnh dại(1885); năm 1886 Hellrigel và Uyn Fac đã tìm ra cơ chế của quá trình cố định nito phân tử; năm 1895-1900 tại Anh, Mỹ, Ba Lan và Nga bắt đầu sản xuất chế phẩm vi sinh cố định nito phân tử; năm 1907 ở Mỹ người ta gọi chế phẩm vi sinh này là những chỉ nito; năm 1900-1914 nhiều nước trên thế giới triển khai sản xuất chế phẩm vi sinh theo Fret và cộng sự thì trong này có 10 xí nghiệp sản xuất chế phẩm vi sinh cố định nito phân tử. Từ đó,nhiều công trình nghiên cứu được công bố. Từ năm 1964 vấn đề cố định nito được coi là một trong hai vấn đề quan trọng nhất của chương trình sinh học quốc tế(IBP). Nhờ có Chương trình trên nhiều loại chế phẩm vi sinh đã được ra đời, được áp dụng trong nhiều lĩnh vực nông nghiệp như: chế phẩm vi sinh vật đồng hóa nito phân tử, chế phẩm vi sinh vật đa chức năng, chế phẩm vi sinh dùng trong bảo vệ thực vật, vaccine phòng chống các loại bệnh cho con người,gia súc gia cầm, chế phẩm vi sinh xử lí ô nhiễm môi trường. Ở Việt Nam, nghiên cứu về chế phẩm vi sinh vật đã được tiến hành từ những năm đầu của thập kỉ 60 đến sau những năm 80 mới được đưa vào chương trình khoa học cấp Nhà nước như:” sinh học phục vụ nông nghiệp” giai đoạn 1982-1990, chương trình “ công nghệ sinh học” KC.08 giai đoạn 1991-1995, chương trình” công nghệ sinh học phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp bền vững, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người KHCN.02 giai đoạn 1996-2000 và chương trình nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ sinh học” giai đoạn 2001. Ngoài các chương trình Quốc gia nhiều Bộ, Ngành cũng triển khai nhiều đề tài, dự án về vấn đề này. CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ VI SINH VẬT 2.1.Khái niệm: VSV là các sinh vật có kích thước rất nhỏ, muốn nhìn thấy được người ta phải sử dụng kính hiển vi. Các VSV thường là đơn bào hoặc đa bào nhưng có cấu trúc đơn giản và rất kém phân hóa. Khác với tế bào động vật và thực vật, tế bào VSV có khả năng sống, phát triển và sinh sản 1 cách độc lập trong tự nhiên. Trong hệ thống phân loại tổng quát, VSV được chia thành các nhóm là VSV nguyên thủy (vi khuẩn, xạ khuẩn, vi khuẩn lam, vi khuẩn nguyên thủy); VSV nhân thật (vi nâm, tảo, động vật nguyên sinh); virus. 2.2.Đặc điểm chung của vi sinh vật: Kích thước nhỏ bé (µm, nm):  Vì vi sinh vật có kích thước nhỏ bé nên diện tích bề mặt của một tập đoàn vi sinh vật hết sức lớn VD: Số lượng cầu khuẩn chiếm thể tích 1cm3 có diện tích bề mặt là 6m .Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh:   Vi sinh vật tuy nhỏ bé nhất trong sinh giới nhưng lại có năng lực hấp thu và chuyển hoá vượt xa các sinh vật bậc cao.  Năng lực chuyển hoá sinh hoá mạnh mẽ của vi sinh vật (VSV) dẫn đến những tác dụng rất lớn lao của chúng trong thiên nhiên cũng như trong hoạt động sống của con người. Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh: So với các sinh vật khác thì VSV có tốc độ sinh trưởng và sinh sôi nảy nở cực kì lớn, năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị: Năng lực thích ứng của VSV vượt rất xa so với thực vật và động vật. Trong quá trình tiến hoá lâu dài, VSV đã tạo cho mình những cơ chế điều hoà trao đổi chất để thích ứng với những điều kiện sống bất lợi. Người ta nhận thấy số lượng enzim thích ứng chiếm tới 10% lượng chứa protein trong tế bào VSV. Ở nơi sâu nhất trong đại dương (11034m), nơi có áp lực tới 1103,4 atm, vẫn thấy có vi sinh vật sinh sống, nhiều VSV thích nghi với điều kiện sống hoàn toàn thiếu oxi (VSV kị khí bắt buộc - obligate anaerobes), một số nấm sợi có thể phát triển thành váng dày trong bể ngâm xác có nồng độ phenol rất cao. Phân bố rộng, chủng loại nhiều:   VSV phân bố ở khắp mọi nơi trên trái đất, chúng có mặt trên cơ thể người, động vật, thực vật, trong đất, nước, không khí, trên mọi đồ dùng, vật liệu, từ biển khơi đến núi cao, từ nước ngọt đến nước biển... Về chủng loại: Trong khi toàn bộ giới Động vật có khoảng 1,5 triệu loài, thực vật có khoảng 0,5 triệu loài thì VSV cũng có tới trên 100 nghìn loài. 2.3.Vai trò của vi sinh vật trong chăn nuôi: Sản xuất thức ăn chăn nuôi: 1 loạt VSV có khả năng chuyển hóa các hợp chất cacbon hữu cơ thành protein và các axit amin, vitamin. Có thể lợi dụng khả năng này của VSV để săn xuất các loại protein đệm đặc làm thức ăn chăn nuôi. Một số VSV khác có khả năng sản sinh các probiotic có tác dụng điều hòa hệ thống VSV trong đường tiêu hóa và người ta lợi dụng đặc tính này của VSV để sản xuất các chế phẩm probiotic làm thức ăn bổ sung trong chăn nuôi. Sản xuất chất kích thích sinh trưởng Gibberellin, Ausin từ VSV. Sử dụng chế phẩm sinh học xử lý mùi hôi và sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ chất thải chăn nuôi. Để giúp người dân ứng dụng biện pháp sinh học để để xử lý mùi hôi chuồng trại giảm ô nhiễm môi trường và sản xuất phân hữu cơ vi sinh chất lượng cao từ phân và nước thải chăn nuôi heo, Trung tâm ứng dụng CNSH Đồng Nai đã triển khai dự án “Sử dụng một số chế phẩm sinh học xử lý mùi hôi và sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ chất thải chăn nuôi tại huyện Trảng Bom”, bước đầu đem lại hiệu quả Sử dụng chế phẩm heo giảm mùi hẳn và heo còn ăn khỏe hơn Trên thế giới hiện nay có rất nhiều biện pháp để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do hoạt động chăn nuôi; chẳng hạn như cải tiến hệ thống chuồng trại, sử dụng các hoá chất hấp phụ mùi, bổ sung các chế phẩm sinh học vào thức ăn nhằm giảm thiểu việc phát thải Nitơ và hạn chế mùi hôi thối ở phân. Trong đó, biện pháp hữu hiệu nhất đang được áp dụng hiện nay đó là bổ sung chế phẩm sinh học vào thức ăn gia súc nhằm làm giảm hàm lượng khí NH3, tăng trọng và giảm tiêu tốn thức ăn. Quy trình giảm mùi hôi chuồng trại bằng cách sử dụng chế phẩm VEM-K một cách có hiệu quả để giảm thiểu ô nhiễm môi trường đồng thời phòng ngừa bệnh đường ruột, giúp vật nuôi tăng trọng nhanh  Phòng bệnh trong chăn nuôi Các nghiên cứu về bệnh lý và vi sinh vật học thú y đã nhận thấy rằng hiện tượng tiêu chảy của lợn con có liên quan đến sự cân bằng vi khuẩn có lợi và có hại trong đường ruột của lợn. Trong điều kiện sinh lý bình thường vi khuẩn có lợi và vi khuẩn có hại chung sống hoà bình theo tỷ lệ hoà hoãn là 85/15 (thuật ngữ tiếng Anh gọi tình trạng này là eubiosis). Nếu số lượng vi khuẩn có hại tăng lên, tỷ lệ hoà hoãn bị phá vỡ (thuật ngữ tiếng Anh gọi tình trạng này là dysbiosis), dẫn đến rối loạn tiêu hoá, suy giảm khả năng miễn dịch niêm mạc ruột, suy giảm sức kháng bệnh của lợn. Trong đường ruột của lợn con có hàng trăm ngàn tỷ vi khuẩn, số lượng vi khuẩn có lợi thường bị suy giảm do kháng sinh, hoá chất và nấm mốc độc hại có trong sữa mẹ và trong thức ăn cũng như do các bất lợi về môi trường khác như nóng ẩm, khí thải chuồng nuôi... Nếu tìm cách "gieo lại” vi khuẩn có lợi thì duy trì được mối quan hệ cân bằng giữa vi khuẩn có lợi và có hại, nhờ đó ngăn ngừa được rối loạn tiêu hoá, bảo vệ được niêm mạc ruột và hệ miễn dịch ruột, giúp lợn khoẻ mạnh, tiêu hoá hấp thu thức ăn tốt, tăng trưởng nhanh. Nhóm chế phẩm sinh học cung cấp enzym sẽ giúp vật nuôi tiêu hóa tinh bột và protein, giảm thấp tỷ lệ tiêu tốn thức ăn trong chăn nuôi. Trong nhóm này, chế phẩm Acid Pak4 Way chứa men cellulaz giúp tiêu hóa chất xơ, proteaz làm tiêu hóa chất đạm, amylaz góp phần tiêu hóa tinh bột, là loại chế phẩm sinh học có nhiều công dụng trong việc tăng trưởng đàn gia cầm, gia súc hiện nay. Nhóm chế phẩm sinh học chứa các hỗn hợp tế bào men nấm dưới dạng đậm đặc sẽ kích thích tăng trưởng và hoạt động của các loại vi khuẩn có lợi cho đường ruột, do đó sẽ vô hiệu hóa độc tố nấm có trong thức ăn, chuyển hóa thức ăn nhanh, nâng cao khả năng sinh sản. Chế phẩm YeaSacc1026 bao gồm các tế bào nấm men của dòng men Saccharomyces cerevisiae 1026 là một dạng men sống dùng để trộn trong thức ăn. Chế phẩm Emitan do trường ĐH Nông nghiệp 1 Hà Nội sản xuất được chọn lọc từ nấm men chủng Endomycosis CG2 (loại chủng men được phân lập trong bánh men thuốc bắc) được sử dụng trong chăn nuôi heo con theo mẹ rất hiệu quả. Nhóm chế phẩm sinh học có chứa các nguyên tố vi lượng gắn kết với hợp chất hữu cơ như aminoacid hoặc peptid giúp cho việc hấp thu khoáng chất qua thành ruột được tốt hơn do đó tăng cường khả năng sinh học của khoáng chất trong cơ thể gia súc, gia cầm. Các chế phẩm nhóm này sẽ bổ sung một số nguyên tố vi lượng mà cơ thể đang cần, giúp con vật phòng trị được một số bệnh về dinh dưỡng, tăng khả năng miễn nhiễm, gia tăng hiệu quả sinh sản. Chế phẩm Bioplex Zine cung cấp kẽm hữu cơ giúp hoạt hoá các enym tiêu hóa, giúp phát triển da móng tốt. Chế phẩm Bioplex Manganese cung cấp mangan nhằm tăng cường khả năng thụ thai và phát triển xương. Bioplex Iron nhằm tăng cường khả năng phòng bệnh thiếu chất sắt. Tuy nhiên theo bác sĩ Mỹ, sử dụng nhóm chế phẩm này phải được cân nhắc cẩn thận, tránh tình trạng bổ sung thừa sẽ gây tác dụng ngược. Nhóm chế phẩm sinh học có tác dụng gắn kết với các độc tố nấm mốc, vi khuẩn đường ruột mà đại diện là chế phẩm Bio-Mos. Chế phẩm này được chiết xuất từ vách tế bào nấm men Saccharomyces cerevisiae có khả năng thu hút và loại thải ra ngoài phần lớn các vi khuẩn đường ruột có hại như E.coli, Salmonella, các độc tố nấm như Alfatoxin. Vì vậy, sử dụng Bio-Mos sẽ ngăn chặn sự định vị của mầm bệnh, tăng cường hệ thống phòng thủ của cơ thể, giúp vật nuôi tăng trọng nhanh. Làm sạch môi trường chăn nuôi cũng là một giải pháp giúp vật nuôi tăng trọng nhanh. Chính vì vậy, việc sử dụng loại chế phẩm giảm mùi hôi từ phân gia cầm gia súc sẽ làm tăng khả năng ức chế vi khuẩn gây bệnh cho vật nuôi. Đây là nhóm chế phẩm chứa hệ vi sinh vật hữu ích hoặc các chất được chiết xuất từ thực vật. Chế phẩm Komix USM có chứa Lactobacillus lên men đường sản sinh ra acid lactic cung cấp các chất trợ sinh, các vitamin nhóm B và các enzym tiêu hóa. Trạm thực nghiệm Văn Thánh đã thử nghiệm sử dụng chế phẩm EMC4 nhằm giảm mùi hôi phân heo. Kết quả sau 3 tháng nuôi, trọng lượng heo thử nghiệm đạt trọng lượng 110-120 kg/con, so với đối chứng là 90-100 kg/con, độ dày của mỡ chỉ còn 17,28 mm (so với đối chứng là 19,45mm). CHƯƠNG 3: M ỘT SỐ CHẾ PHẨM TRONG CHĂN NUÔI 3.1.Chế phẩm EM EM có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu. Chế phẩm này do Giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa - trường Đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm 1980. Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí thuộc các nhóm: vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn. 80 loài vi sinh vật này được lựa chọn từ hơn 2000 loài được sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men. 3.1.1.Tác dụng của EM: Làm tăng sức khoẻ vật nuôi, tăng sức đề kháng và khả năng chống chịu đối với các điều kiện ngoại cảnh. Tăng cường khả năng tiêu hoá và hập thụ các loại thức ăn. Tích thích khả năng sinh sản. Tăng sản lượng và chất lượng trong chăn nuôi. Tiêu diệt các vi sinh vật có hại, hạn chế sự ô nhiễm trong chuồng trại chăn nuôi. EM có tác dụng đối với mọi loại vật nuôi, bao gồm các loại gia súc, gia cầm và các loài thuỷ, hải sản. 3.1.2. Nguyên lý của công nghệ EM Chế phẩm EM giúp cho quá trình sinh ra các chất chống oxi hoá như inositol, ubiquinone, saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelate. Các chất này có khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm các vi sinh vật có hại và kích thích các vi sinh vật có lợi. Đồng thời các chất này cũng giải độc các chất có hại do có sự hình thành các enzym phân huỷ. Vai trò của EM còn được phát huy bởi sự cộng hưởng sóng trọng lực (gravity wave) sinh ra bởi các vi khuẩn quang dưỡng. Các sóng này có tần số cao hơn và có năng lượng thấp hơn so với tia gamma và tia X. Do vậy, chúng có khả năng chuyển các dạng năng lượng có hại trong tự nhiên thành dạng năng lượng có lợi thông qua sự cộng hưởng. 3.1.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng EM tại Việt Nam Trung tâm nghiên cứu thuỷ sản 3 (Bộ Thuỷ sản) đã ứng dụng thành công EM trong xử lý hồ nuôi tôm sú ở Việt Nam. Chế phẩm EM làm cho tổng số nhóm vi sinh vật có lợi trong hồ luôn cao hơn so với nhóm vi sinh vật không có lợi từ 2 - 7 lần, chỉ số N-NH3 ở mức thấp (dưới 0,02mg/l), các chỉ số môi trường như pH và màu tảo ổn định trong thời gian dài. Biến bã khoai mì thành thức ăn chăn nuôi giá trị cao. ProBio-S và Bio-E sản xuất trên quy mô nhỏ tại Viện Sinh học Nhiệt đới Chế phẩm E.M - giải pháp khả thi cho ô nhiễm trại chăn nuôi. Với số lượng gà lớn, phân thải ra quá nhiều sẽ là môi trường tốt cho ruồi sinh sôi. Với thức ăn trộn E.M-Bokashi 1%, lợn, gà đều phát triển tốt, phân thải ra không tiếp tục lên men gây mùi thối, đồng thời năng suất nâng cao mà vẫn đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Như vậy, E.M có thể là đáp án tốt nhất cho tình trạng ô nhiễm báo động ở các trại chăn nuôi lớn hiện nay. Thời gian gần đây số lượng các trại chăn nuôi quy mô lớn (đặc biệt nuôi gà công nghiệp) tăng vọt, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng mạnh đến đời sống của người dân. Dịch ruồi hiện đang bùng phát từ các trại nuôi gà ở Củ Chi (TP HCM) và một số huyện ở Bình Thuận là một ví dụ điển hình. PGS - TS Nguyễn Quang Thạch, ĐH Nông nghiệp I, chủ nhiệm đề tài "Nghiên cứu thử nghiệm và tiếp thu công nghệ vi sinh vật hữu hiệu trong nông nghiệp và vệ sinh môi trường", cho biết, sở dĩ tình trạng ruồi bùng phát ở những trại chăn nuôi quy mô lớn là do lượng phân thải của vật nuôi tập trung nhiều, khi phân huỷ tạo ra mùi hôi đặc trưng và môi trường thuận lợi hấp dẫn loài ruồi đến sinh sôi nảy nở. Giảm ô nhiễm môi trường và nâng cao chất lượng vật nuôi bằng công nghệ E.M là hướng nghiên cứu chính của đề tài. Chế phẩm E.M là một hỗn hợp chứa các vi sinh vật có ích vốn tồn tại trong tự nhiên được phân lập ra, có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật có hại và hướng quá trình phân huỷ hữu cơ theo hướng có lợi cho môi trường. Qua 3 năm thực hiện đề tài (1998-2000), kết quả cho thấy: Cho lợn, gà ăn thức ăn trộn E.M-Bokashi 1% thì các con vật nuôi này phát triển tốt, ổn định được hệ vi sinh vật đường tiêu hoá, hạn chế vi sinh vật có hại đột biến phát triển; đồng thời giúp tiêu hóa triệt để các chất dư thừa như protein, tinh bột từ ruột non xuống ruột già, vì vậy phân thải ra không tiếp tục lên men gây mùi thối. E.M nâng cao năng suất vật nuôi. Thực nghiệm tại các trại chăn nuôi của ĐH Nông nghiệp I và Mai Lâm (Đông Anh), cho thấy... năng suất của sản phẩm nuôi cũng cao hơn so với các lô đối chứng mà vẫn hoàn toàn đảm bảo vệ sinh thực phẩm. Ở lô gà sử dụng E.M 1% tỷ lệ đẻ trứng là 66,1% (trong khi lô đối chứng không sử dụng E.M là 63,5%); tỷ lệ trứng dị hình là 1% (đối chứng là 5%); bệnh ỉa chảy không xuất hiện (đối chứng nhiều con mắc). Hơn nữa chất lượng trứng và thịt gà đều được cải thiện đáng kể. Kết quả sử dụng E.M 1 trên đàn gà mái đẻ số lượng 2.000 con, giống Goldline ở Mai Lâm cho thấy: Trước khi dùng E.M, nhiều quả trứng có vỏ màu hồng nhạt. Sau khi dùng E.M vỏ trứng đều có màu hồng sáng, lòng đỏ trứng có màu thẫm hơn. Đối với loại gà thịt cũng cho chất lượng thịt ngon hơn do lượng cholesterol trong máu gà giảm... Đề tài này tiến hành được hơn 3 năm và đã có những kết luận cuối cùng. Tuy nhiên, vì một số lý do khách quan nên phải 2 tháng nữa mới có thể tiến hành nghiệm thu. Chỉ sau khi được Nhà nước nghiệm thu thì những kết quả nghiên cứu mới chính thức được triển khai. Lời kết: Với tính năng đa dạng và hiệu quả cao, an toàn đối với môi trường, chúng ta có thể coi EM là công nghệ của tương lai, khi mà con người đang phải đối mặt với nhiều thảm hoạ môi trường - sinh thái.Việc phát triển những nghiên cứu, ứng dụng công nghệ EM là rất cần thiết để góp phần tích cực cho sự hình thành một nền nông nghiệp sạch của khu vực, góp phần tích cực cho sự phát triển vững bền ! 3.2. Chế phẩm Bio 3.2.1.Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật Biomix 2 để xử lý nước thải chăn nuôi, ao hồ. Chế phẩm vi sinh Biomix2 đã được áp dụng để xử nước chăn nuôi tại 02 trang trại nuôi lợn tập trung ở xã Liêm Tuyền - huyện Thanh Liêm - Hà Nam và nước thải làm bún, bánh đa tại các rãnh thoát nước tại xã Hợp Thịnh, huyện Tam Dương, Vĩnh Phúc trong năm 2006, 2007 đều cho kết quả xử lý rất tốt, về cảm quan giảm được mùi hôi thối, các chỉ tiêu ô nhiễm như COD, BOD, vi sinh vật gây bệnh giảm được 5- 6 lần so với khi không sử dụng chế phẩm. 8A 8B Nước ao tại làng nghề tái chế nhựa Vĩnh Phúc (A: trước khi xử lý ; B: sau khi xử lý) 3.2.2 Chế phẩm BIO-DW: Thành phần: Các vi sinh vật hữu hiệu: Bacillus subtilis, Lactobacillus acidophillus, Aspergillus oryzae, Saccharom Vi khuẩn bacillus Vi khuẩn Lactobacillus acidophillus Aspergillus oryzae- Các enzim: Amylaza, Xellulaza, Proteaza.+ Đường kính vòng phân giải tinh bột của Amylaza > 30mm + Đường kính vòng phân giải Xellulo của Xellulaza   > 20mm + Đường kính vòng phân giải Protein của Proteaza  >20mm Tác dụng: Là giải pháp tối ưu trong việc xử lý nền đáy ao. Phân hủy nhanh thức ăn thừa, chất thải từ phân tôm và các chất hữu cơ. Làm giảm các khí độc như: H2S, NO3, NH3, làm sạch môi trường nước và nền đáy ao nuôi tôm công nghiệp đã bị ô nhiễm. Cách sử dụng: Hoà tan Bio-DW vào nước với tỉ lệ 1/50 rồi tạt đều khắp mặt nước ao, đồng thời chạy hệ thống quạt nước hoặc hệ thống sục khí đáy. Nên sử dụng vào thời điểm 9– 10h sáng lúc trời có nắng là hiệu quả tốt nhất. Không sử dụng thuốc kháng sinh hoặc thuốc sát trùng trong vòng 2 ngày trước và sau khi dùng Bio-DW. Để cải tạo ao trước khi thả giống: 500g/1ha tôm từ 1 đến 2 tháng tuổi: 500g/1ha, 10 ngày định kỳ sử dụng 1 lần. Tôm từ 3 tháng tuổi trở lên: 500g/0,7ha, 7 ngày định kỳ sử dụng 1 lần. Trường hợp đáy ao bị ô nhiễm năng thì sử dụng 1.000g/1ha nước, sục khí hay quạt nước suốt ngày đêm, mỗi tuần xử lý 1 lần cho đến khi nước hết ô nhiễm. Nên kết hợp với Chế Phẩm EMC dạng dịch sử dụng hiệu quả hơn: Ngâm 500gr Bio-DW với 5 lít EMC trong 8 – 12h để sử dụng cho 1 ha ao nuôi. 3.3. Chế phẩm ACTIVE LEANER Trại heo sử dụng chế phẩm vi sinh Active Cleaner. KTNT - Active Cleaner là sản phẩm của Công ty Biotech (Trung Quốc), được Bộ Nông nghiệp và PTNT cho phép nhập khẩu vào Việt Nam thông qua đại lý độc quyền: Công ty TNHH Tân Phương Lê (quận 3, TP. HCM). Active Cleaner giúp gia súc, gia cầm, cây cối phát triển khỏe mạnh, tăng trưởng nhanh, đồng thời không gây ô nhiễm môi trường, làm giảm mùi hôi, không gây hại cho sức khỏe con người... Hữu ích trong chăn nuôi gia súc, thủy sản Ngoài việc sử dụng cho cây trồng, Active Cleaner còn rất hữu ích trong chăn nuôi, góp phần hỗ trợ và cung cấp sản phẩm chất lượng tốt, tạo môi trường nuôi thả sạch cho súc sản, ngành nuôi trồng thủy sản; có thể sản sinh ra axít hữu cơ có tác dụng kháng lại độc tố bên trong. Dung dịch Active Cleaner áp dụng cho bảo vệ môi trường, chuồng trại, vì chứa Lactic acid bacteria, saccharomycetes, những vi khuẩn có ích này có thể ức chế sự tăng trưởng của vi khuẩn có hại trong đường ruột, tiêu hóa thức ăn dư thừa của gia súc, tăng sự hấp thụ. Nguyên tố vi lượng có khả năng giúp tăng tiêu hóa và hiệu quả phân giải protein, mineral substance, chất hữu cơ để tăng dinh dưỡng, phát huy tác dụng diệt khuẩn, giảm mùi hôi thối trong chuồng trại. Đối với heo nhỏ, mỗi tấn thức ăn thêm 1kg Active Cleaner; gà đẻ trứng thêm 3kg Active Cleaner/tấn thức ăn; gà thịt thêm 1kg. Anh Chí Công, chủ trang trại nuôi hơn 3.000 con heo ở số 4/64, phường 10, Xuân Trà, Hố Nai (Biên Hòa - Đồng Nai), cho biết: “Có rất nhiều loại chế phẩm vi sinh, nhưng phải chọn lựa chế phẩm tổng hợp hoàn chỉnh vì chỉ có một loại vi khuẩn thì không thể đáp ứng được yêu cầu của nhiều loại hình chăn nuôi và môi trường chăn nuôi. Tôi đã sử dụng Active Cleaner một năm nay, kết quả khá tốt”. Nguồn gốc: Điều chế từ nguyên liệu thiên nhiên, ứng dụng công nghệ kỹ thuật tân tiến lên men dưới dạng tính chế cô đặc. Nguyên liệu chủ yếu : Bột đậu vàng, cám, trấu cám không chứa chất kháng sinh nhân tạo, không có tác dụng phụ. Công dụng: Hỗ trợ tiêu hóa, năng cao hiệu quả của thức ăn gia súc. Rút ngắn thời gian chăn nuôi, thúc đẩy tăng trưởng, ức chế vi khuẩn có hại trong cơ thể phát triển, tăng cường chức năng sinh lý, tăng sức đề kháng bệnh, giảm mùi hôi trong chuồng trại, cải thiện tình trạng vệ sinh, giảm ô nhiễm môi trường. 3.4.Chế phẩm PROBIOTIC: 3.4.1. Khái niệm: Probiotic là những chế phẩm sinh học chứa VSV sống có lợi khi đưa vào trong cơ thể của vật chủ sẽ giúp cân bằng hệ VSV đường ruột, tạo điều kiện cải thiện tăng trưởng và tằng cường sức đề kháng của vật chủ. 3.4.2. Vai trò: Vi khuẩn lành mạnh này là một phần của hệ thống miễn dịch và giúp ngăn ngừa nhiễm trùng. Trong ruột, chúng phá vỡ các thực phẩm con người ăn vào để cung cấp một nguồn năng lượng cho các tế bào trong ruột. Probiotic được sử dụng ngày càng nhiều trong chăn nuôi hiện đại, nhằm phục hồi và cân bằng hệ vi sinh đường ruột vật chủ bị hư hại do tác động của các yếu tố stress, dinh dưỡng và sử dụng kháng sinh không đúng cách. Việc sử dụng Probiotic trong chăn nuôi đem lại những hiệu quả sau: Tăng năng suất (thịt, trứng, sữa) Cải thiện tiêu tốn thức ăn. Tăng cường sức đề kháng bệnh. Tiêu hóa thức ăn và làm giảm bớt sự rối loạn tiêu hóa Bảo vệ chống lại E.coli, Salmonella và sự lây nhiễm những vi khuẩn khác Cải thiện sự dung nạp lactose Cải thiện chức năng miễn dịch Giúp ngăn chặn những chỗ loét trong hệ thống tiêu hóa Ngăn chặn những chứng viêm 3.4.3. Quy trình tham gia của VSV trong chế phẩm Probiotic: Cơ chế hoạt động của vi khuẩn Probiotics có thể theo các khía cạnh: Cạnh tranh loại trừ vi khuẩn gây bệnh hoặc tạo ra hoạt chất ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh. Cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết để tăng cường dinh dưỡng cho vật nuôi. Cung cấp men tiêu hóa để gia tăng quá trình tiêu hóa ở vật nuôi. Trực tiếp hấp thụ hoặc phân hủy vật chất hữu cơ hoặc chất độc trong nước cải thiện chất lượng nước. Thay đổi quá trình trao đổi chất của vi khuẩn hoặc kích thích hệ miễn dịch của vật chủ.  Probiotics  làm gia tăng tình trạng sức khỏe của vật nuôi bằng việc loại trừ các mầm bệnh hoặc hạn chế tối đa tác hại trực tiếp của mầm bệnh.  Probiotics có thể bám vào bề mặt bên ngoài của vật chủ hay đi vào trong ruột hoặc trực tiếp từ nước hoặc qua thức ăn hay qua những hạt có thể tiêu hóa được. Hơn nữa, sử dụng probiotics sẽ góp phần làm giảm sử dụng hóa chất, kháng sinh trong phòng và trị bệnh cho tôm cá nuôi. Tác động kháng khuẩn của probiotic: Làm giảm số lượng vi khuẩn để ngăn chặn các mầm bệnh. Tiết ra các chất kháng khuẩn. Vi khuẩn probiotic tạo ra các chất đa dạng mà ức chế cả vi khuẩn Gram dương và Gram âm, gồm có các acid hữu cơ, hydrogen peroxide và chất diệt vi khuẩn làm bằng vi khuẩn. Những hợp chất này có thể làm giảm không chỉ những sinh vật mang mầm bệnh có thể sống được mà còn ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của vi khuẩn và sự tạo ra các độc tố. Điều này được thực hiện bằng cách giảm pH khoang ruột thông qua sự tạo ra các acid béo chuỗi ngắn dễ bay hơi, chủ yếu là acetate, propionate, và butyrate, nhất là acid lactic.  Cạnh tranh với các nguồn bệnh để ngăn chặn sự bám dính vào đường ruột.  Cạnh tranh dinh dưỡng cần thiết cho sự sống sót của mầm bệnh.  Tác động kháng độc tố.  Tác động của probiotic trên biểu mô ruột  Đẩy mạnh sự liên kết chặt giữa những tế bào biểu mô. Giảm việc kích thích bài tiết và những hậu quả do bị viêm của sự lây nhiễm vi khuẩn.  Đẩy mạnh sự tạo ra các phân tử phòng vệ như chất nhầy.  Tác động miễn dịch của probiotic: Probiotic là phương tiện để phân phát các phân tử kháng viêm cho đường ruột.  Đẩy mạnh sự báo hiệu cho tế bào chủ để làm giảm đáp ứng viêm.  Tạo đáp ứng miễn dịch để làm giảm dị ứng  Tác động của probiotic đến vi khuẩn đường ruột: Probiotic điều chỉnh thành phần cấu tạo của vi khuẩn đường ruột. Sự sống sót của probiotic được tiêu hóa ở những phần khác nhau của bộ phận tiêu hóa thì khác nhau giữa các giống. Khi tập trung ở khoang ruột, chúng tạo nên sự cân bằng tạm thời của hệ sinh thái đường ruột, sự thay đổi này được nhận thấy một vài ngày sau khi bắt đầu tiêu thụ thực phẩm có probiotic, phụ thuộc vào công dụng và liều lượng của giống vi khuẩn. Kết quả chỉ ra rằng với sự tiêu thụ thường xuyên, vi khuẩn định cư một cách tạm thời trong ruột, một khi chấm dứt sự tiêu thụ thì số lượng vi sinh vật probiotic sẽ giảm xuống. Điều này thì đúng cho tất cả các loại probiotic.  Vi khuẩn probiotic điều hòa hoạt động trao đổi chất của sinh vật đường ruột. Probiotic có thể làm giảm pH của bộ phận tiêu hóa và có thể theo cách đó sẽ gây cản trở cho hoạt động tiết ra enzyme của sinh vật đường ruột. 3.4.4. Định hướng phát triển Probiotic: Vi khuẩn Probiotic gây đáp ứng miễn dịch trên cơ thể vật nuôi có thể được thực hiện thông qua đường tiêm chích hoặc đường uống. Kết hợp công nghệ gen vào tuyển chọn chủng VSV định vị tự nhiên trong đường ruột cho phép tạo ra chủng VSV có thể định vị và nhân lên thường xuyên trong đường ruột vật chủ, đồng thời gây kích ứng đáp ứng miễn dịch với kháng nguyên định hướng đối với 1 tác nhân gây bệnh nào đó, VSV probiotic có thể được nhiễm truyền từ vật nuôi mẹ sang vật nuôi con và như vậy sẽ tạo nên đáp ứng miễn dịch dây huyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Vi khuẩn Probiotic sản xuất vật chất sinh học: nhiều nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra những chủng vi khuẩn hoặc nấm men biến đổi gen có khả năng tổng hợp 1 lượng lớn các hoạt chất sinh hoạt trong điều kiện công nghiệp. Những hoạt chất này được tinh sạch và sử dụng trong nhân y cũng như trong thú y và trong các lĩnh vực công nghiệp. Trên cơ sở những tiến bộ của công nghệ di truyền, người ta đang nghiên cứu tạo ra các dòng VSV Probiotic có khả năng tổng hợp các hoạt chất sinh học và bài xuất các chất ra bên ngoài. Tùy theo vị trí cư trú của chủng vi khuẩn đường ruột mà tạo ra các chủng vi khuẩn biến đổi có khả năng tổng hợp những thành phần khác nhau theo nhu cầu của cơ thể. Vi khuẩn Probiotic dinh dưỡng: công nghệ sinh học và di truyền đang hướng tới việc tạo ra các chủng vi khuẩn Probiotic có khả năng phân hủy chất xơ mạnh, tổng hợp axit amin nhiều và có thể biến đổi axit lactic thành axit propionic để tránh hiện tượng bệnh lý axit hóa do tích lũy 1 lượng lớn axit lactic lớn trong cơ thể, tạo ra các chủng vi khuẩn probiotic có khả năng phân hủy các chất độc đối với cơ thể sinh ra trong quá trình biến dưỡng của cơ thể. Ví dụ: Nghiên cứu cho thấy rằng VSV dạ cỏ của bò Indonesia có khả năng phân hủy độc tính của DHF (3-hydroxi-4(1H) pyridone) được tạo thành trong quá tŕnh phân hủy axit amin mimosine có trong thực vật nhưng VSV dạ cỏ của bò Úc thò không có khả năng này. Lời kết: Để tăng cường khả năng sống sót của vi khuẩn Probiotic cần thiết có những nghiên cứu về chọn lọc các chủng vi khuẩn probiotic có khả năng đề kháng cao với ác yếu tố môi trường mà cả công nghệ sản xuất, đóng gói sản xuất Probiotic nhằn bảo vệ vi khuẩn Probiotic khỏi tác động bất lợi của yếu tố môi trường bên ngoài, nâng cao sức sống của chúng trong chế phẩm. Các nghiên cứu được triển khai theo các hướng đóng gói vi khuẩn Probiotic ở dạng nang (encapsulated), vi nang (microencapsulated), tăng cường thích nghi, sử dụng chất bổ trợ thích hợp.... CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 4.1.Một số hướng phát triển của vi sinh vật trong chăn nuôi: Trong nông nghiệp: tạo chủng vi sinh vật mới để làm giống sản xuất chế phẩm VSV, áp dụng trong lĩnh vực nông nghiệp Trong sản xuất hàng hóa: sản xuất axit hữu cơ( citric axit,itaconic axit, axetic axit...), sử dụng enzim làm chất tẩy rửa.... Trong năng lượng: gia tăng phạm vi sử dụng biogas, xây dựng các dự án sản xuất enthanol dùng làm nhiên liệu. 4.2. Vai trò của chế phẩm VSV. Chế phẩm VSV không gây hại đến sức khỏe của con người, vật nuôi và cây trồng. Không gây ô nhiễm môi trường sinh thái. Chế phẩm VSV có tác dụng cân bằng hệ VSV trong môi trường sinh thái. Chế phẩm VSV không làm chai đất, mà làm tăng độ phì nhiêu của đất. Chế phẩm VSV đồng hóa chất dinh dưỡng cho cây trồng, góp phần làm tăng năng suất và chất lượng nông sản phẩm. Chế phẩm VSV có tác dụng tiêu diệt sâu hại và côn trùng gây hại. Chế phẩm VSV làm tăng sức đề kháng của cây trồng. Chế phẩm VSV phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, các phế thải sinh hoạt, phế thải nông công nghiệp làm sạch môi trường. 4.3.Vai trò của maketing cho chế phẩm VSV Hiện nay, các chế phẩm từ VSV rất đa dạng và phong phú, phục vụ hâu hết các lĩnh vực của đời sống và mang lại hiệu quả cao. Chính vì vậy mà việc quảng bá các thương hiệu ngày càng hiện đại và quy mô hơn trước, từ Internet, tivi, báo đài... cho đến việc mở các lớp tập huấn để nghiên cứu vai trò của VSV được xem là phương pháp truyền bá hiệu quả nhất. Song song đó cũng có nhiều hiện tượng rao bán sản phẩm giả với giá thật dẫn đến hậu quả nghiêm trọng gây nhiều tổn thất to lớn. Vì vậy, để hạn chế chúng ta cần tìm hiểu và nghiên cứu kĩ vai trò của VSV cũng như các sản phẩm từ VSV. 4.4. Ý kiến chung của nhóm: Giờ đây không ai có thể phủ nhận những đóng góp to lớn của công nghệ sinh học nói chung và công nghệ vi sinh nói riêng vào tiến bộ của loài người. Nó nâng cao sản lượng vật chất, cải thiện sức khỏe con người và đời sống. Song qua thực tế cho thấy, bất kì một tiến bộ nào của khoa học cũng có thể đem lại những lợi ích to lớn cho loài người, ngược lại cũng có thể trở thành một hiểm họa lớn đối với đời sống con người. Điều này còn tùy thuộc vào con người sử dụng nó Tóm lại, chỉ mới lược qua vài khía cạnh của cuộc sống, chúng ta thấy rõ vai trò to lớn và cực kì quan trọng của công nghệ vi sinh.Trong sự phát triển tới đây, tin rằng, công nghệ vi sinh sẽ tiếp tục đóng góp cho nhân loại những điều kì thú hơn, hữu hiệu hơn, đúng với sự tin tưởng và mong đợi của chúng ta. 4.5.Tài liệu tham khảo: 1.Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường Thái Bình. Hướng dẫn sử dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM trong sản xuất và đời sống. 1998. 2. Trung tâm phát triển công nghệ Việt - Nhật : Giới thiệu công nghệ vi sinh vật hữu hiệu EM. 2004 3. Nguyễn Ngọc Hải.Công nghệ sinh học trong thú y. Nhà xuất bản nông nghiệp. 4. Trần Thị Thanh. Công nghệ vi sinh. Nhà xuất bản Giáo dục năm 2000. 5. website: tailieu.vn 6. Nguyễn Văn Tuyên. Sinh thái và môi trường. Tủ sách Đại học Sư Phạm Tp.Hồ Chí Minh 1996. 7. Lương Đức Phẩm và Hồ Sưởng. Vi sinh tổng hợp. Nhà xuất bản Khoa học kĩ thuật 1978