Đang tải... (xem toàn văn)
... Nghiên cứu khả sử dụng bã thải sắn làm thức ăn nuôi giun quế (Perionyx excavatus)” Mục đích đề tài Nghiên cứu khả sinh trưởng, phát triển giun quế môi trường bã thải sắn Đánh giá khả sử dụng bã thải... bã sắn 11 a Chế biến bã sắn làm thức gia súc 11 b Sử dụng bã sắn để sản xuất phân hữu vi sinh 12 iii c Sử dụng bã sắn để sản xuất cồn 13 d Sử dụng bã sắn để làm chất cho trình lên... nước ta chưa có nghiên cứu mô hình nuôi giun quế môi trường bã thải sắn 16 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu giun quế (Perionyx
LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Thị Thanh Hằng i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy Võ Văn Minh, Thầy Đoạn Chí Cường đã chỉ bảo, hướng dẫn tôi hết sức tận tình trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Đồng thời tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Sinh Môi trường, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng đã tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ tôi hoàn thành đề tài này. Cuối cùng tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến các nhân viên Nhà máy sản xuất tinh bột sắn Quảng Nam và bạn bè đã giúp tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Đà Nẵng, ngày 27 tháng 05 năm 2013 Sinh viên Nguyễn Thị Thanh Hằng ii MỤC LỤC Trang phụ bìa………………………………………………………………...i Lời cam đoan……………………………………………………………….. ii Lời cam ơn……………………………………………………………….....iii Mục lục…………………………………………………………………… .iv Danh mục bảng……………………………………………………………...v Danh mục hình…………………………………………………………….. vi ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................1 1.Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................1 2.Mục đích của đề tài .......................................................................................2 3.Ý nghĩa khoa học của đề tài..........................................................................2 4.Nội dung của đề tài .......................................................................................3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................4 1.1. Tổng quan về giun quế .............................................................................4 1.1.1. Giới thiệu về giun quế ............................................................................................... 4 1.1.2. Đặc điểm sinh học của giun quế............................................................................ 4 1.1.3. Đặc điểm sinh lý của giun quế ............................................................................... 5 1.1.4. Sự sinh sản và sinh trưởng của giun quế............................................................ 6 1.1.5. Các mô hình nuôi giun quế...................................................................................... 6 1.2. Tổng quan về bã thải sắn ..........................................................................9 1.2.1. Đặc điểm, thành phần của bã thải sắn ................................................................. 9 1.2.2. Lượng bã thải sắn của nhà máy tinh bột sắn .................................................. 10 1.2.3. Tình hình ứng dụng bã sắn hiện nay.................................................................. 11 a. Chế biến bã sắn làm thức gia súc ......... 11 b. Sử dụng bã sắn để sản xuất phân hữu cơ vi sinh ........ 12 iii c. Sử dụng bã sắn để sản xuất cồn 13 d. Sử dụng bã sắn để làm cơ chất cho quá trình lên men ở trạng thái rắn... 13 1.3. Lược sử nghiên cứu giun quế trong việc xử lý chất thải ........................ 13 1.3.1. Trên thế giới.........................................................................................13 1.2.2. Ở Việt Nam ..........................................................................................14 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................. 17 2.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................. 17 2.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 17 2.2.1. Phương pháp ủ bã sắn ..........................................................................17 2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................18 2.3.3. Phương pháp theo dõi và ghi nhận số liệu...........................................18 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu ..................................................................19 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ..................... 20 3.1. Sự thay đổi về số lượng (con) của giun quế ở các công thức thí nghiệm20 3.2. Sự thay đổi về khối lượng của giun quế trên các công thức thí nghiệm 23 3.3. Sự thay đổi kích thước giun quế ở các công thức thí nghiệm ................ 27 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 30 KẾT LUẬN................................................................................................... 30 KIẾN NGHỊ ................................................................................................. 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 32 iv DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng 1.1 1.2 3.1 3.2 3.3 Thành phần hóa học của bã sắn phơi khô (tính theo g/100kg bã sắn phơi khô) Hàm lượng các nguyên tố khoáng có trong bã sắn Số lượng của giun quế trên các công thức thí nghiệm Khối lượng giun quế trên các công thức thí nghiệm Chiều dài giun quế trên các công thức thí nghiệm v Trang 9 10 20 23 27 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang 3.1 Số lượng giun quế trên các công thức thí nghiệm 21 3.2 Khối lượng giun quế trên các công thức thí nghiệm 23 3.3 Kích thước giun quế trên các công thức thí nghiệm 27 vi ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết của đề tài Bã sắn là một phụ phẩm thải ra trong quá trình sản xuất tinh bột sắn. Theo ước tính, một nhà máy chế biến có công suất 30-100 tấn/ngày thì sẽ sản xuất được 7,5-25 tấn tinh bột, kèm theo đó là 12-48 tấn bã. Chúng gồm các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy, gây mùi hôi thối, khó chịu. Đồng thời là môi trường tốt cho các loại vi sinh vật có hại phát triển và có khả năng phát tán đi xa theo chiều gió, gây ô nhiễm môi trường không khí xung quanh khu vực [7]. Nếu không thu gom và xử lý ngay trong ngày thì quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong chất thải rắn sẽ tạo ra các khí H2S, NH4… gây ô nhiễm môi trường [7]. Tuy vậy, thành phần bã chứa hàm lượng chất hữu cơ cao; gồm 5,3% protein, 56% tinh bột, 0,1% chất béo, 2,7% tro và 35,9% chất xơ (FAO) nên đã có nhiều nghiên cứu để tận dụng vào những mục đích khác như: ủ chua làm thức ăn chăn nuôi gia súc, kết hợp với chế phẩm sinh học để sản xuất phân bón hữu cơ, tận dụng sản xuất ethanol… Tuy nhiên những nghiên cứu này chưa được ứng dụng nhiều vào thực tế. Hầu hết các nhà máy thường sử dụng bã sắn bán làm thức ăn chăn nuôi gia súc ở dạng khô hoặc tươi, nhưng lượng bã bán ra là không nhiều và bã dùng theo dạng này không mang lại giá trị dinh dưỡng cao. Như vậy hiện nay ở Việt Nam nguồn giá trị dinh dưỡng có trong bã vẫn chưa được sử dụng một cách hiệu quả. Trong những năm gần đây có một mô hình tận dụng được nguồn chất thải rắn hữu cơ để mang lại hiệu quả kinh tế cao, đó là mô hình sử dụng giun quế. 1 Giun quế (Perionyx excavatus) là động vật thuộc ngành giun đốt, thuộc nhóm giun ăn phân. Chúng thích nghi với phổ thức ăn khá rộng, gồm bất kỳ chất thải hữu cơ nào có thể phân hủy trong tự nhiên (rác đang phân hủy, phân gia súc, gia cầm…) và thích hợp ở vùng nhiệt đới. Chúng sinh sản rất nhanh, trong điều kiện thuận lợi số lượng giun tăng theo cấp số nhân [8]. Kỹ thuật nuôi giun đơn giản, dễ làm, ít rủi ro và lại mang lại thu nhập cao. Giun và phân giun là hai sản phẩm có giá trị kinh tế cao có thể cung cấp để sản xuất thức ăn chăn nuôi, chế biến thực phẩm, sản xuất dược phẩm, mĩ phẩm, làm phân bón v.v… với nhu cầu lớn và ổn định [8]. Hiện nay đây những là sản phẩm được ưa chuộng trong nước và thế giới. Vì vậy, đầu ra của các sản phẩm của mô hình nuôi giun quế là vô cùng rộng lớn. Bã sắn là nguồn thải ổn định, giá thành rẻ chính vì vậy nếu ứng dụng được chúng làm thức ăn nuôi giun quế sẽ mang lại giá trị kinh tế cao, đồng thời góp phần giảm thiểu ô nhiễm do bã sắn gây ra. Tuy nhiên trong bã sắn có chứa một số chất độc, khí độc và nhiều vi sinh vật có hại nên để ứng dụng được mô hình này cần có nhiều nghiên cứu và thử nghiệm. Để tiếp cận bước đầu việc ứng dụng mô hình này tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng sử dụng bã thải sắn làm thức ăn nuôi giun quế (Perionyx excavatus)” 2. Mục đích của đề tài Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của giun quế trong môi trường bã thải sắn. Đánh giá khả năng sử dụng bã thải sắn làm thức ăn nuôi giun quế. 3. Ý nghĩa khoa học của đề tài. 2 Kết quả đề tài tạo cơ sở bước đầu để ứng dụng bã thải sắn làm thức ăn nuôi giun quế nhằm mang lại nguồn thức ăn giá rẻ và ổn định cung cấp cho những hộ gia đình, trang trại nuôi giun quế mang lại hiệu quả kinh tế cao. Đặc biệt, góp phần giải quyết việc làm cho một số lao động nhàn rỗi ở khu vực gần nhà máy và góp phần giải quyết lượng bã thải lớn thải ra hàng ngày ở các nhà máy chế biến tinh bột sắn. 4. Nội dung của đề tài Nghiên cứu nuôi giun quế trên các công thức môi trường từ bã thải của nhà máy tinh bột sắn và một số chất phụ gia khác để đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của giun quế. 3 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về giun quế 1.1.1. Giới thiệu về giun quế Giun quế có tên khoa học là Perionyx excavatus, chi Perionyx, họ Megascolecidae, ngành Annelida (ngành giun đốt). Giun quế thuộc nhóm giun ăn phân, thường sống trong môi trường có nhiều chất hữu cơ đang phân hủy, trong tự nhiên ít tồn tại với quần thể lớn và không có khả năng cải tạo đất trực tiếp như một số loài giun địa phương sống trong đất [8]. Giun quế sinh sản rất nhanh, tuy cơ thể không lớn nhưng số lượng lại nhiều nên sinh khối tạo ra rất đáng kể. Vì vậy, giun quế thường được nuôi làm thức ăn gia súc, gia cầm và thủy sản [8]. Kích thước giun quế trưởng thành từ 10 – 15 cm, nước chiếm khoảng 80 – 85%, chất khô khoảng 15 – 20%. Hàm lượng các chất (tính trên trọng lượng chất khô) như sau: protein: 68 –70%, lipid: 7 – 8%, chất đường: 12 – 14 %, tro 11 – 12%. Do có hàm lượng protein cao nên giun quế là nguồn cung cấp đạm có giá trị dinh dưỡng cao dùng cho chăn nuôi, nhất là nuôi gà thả vườn, cá, vịt… [6]. Ngoài ra, giun quế còn được ứng dụng trong y học, công nghệ chế biến thức ăn gia súc…[8]. Phân giun là loại phân hữu cơ có chứa một hỗn hợp vi sinh có hoạt tính cao, là chất xúc tác sinh học có thể dùng để loại trừ các độc tố, nấm có hại, cải tạo đất, tăng năng suất cây trồng…[1]. 1.1.2. Đặc điểm sinh học của giun quế Giun quế có kích thước tương đối nhỏ, độ dài vào khoảng 3 –15 cm, thân hơi dẹt. Có màu từ đỏ đến màu mận chín (tùy theo tuổi) và màu nhạt dần về phía bụng. Cơ thể giun quế có hình trụ dài hơi dẹp, phần đầu và đuôi 4 hơi nhọn, cơ thể thon dài phân thành nhiều đốt, bên trong cũng có phân đốt tương ứng, trên mỗi đốt có một vành tơ. Khi di chuyển, các đốt co duỗi kết hợp các lông tơ phía bên dưới các đốt bám vào cơ chất đẩy cơ thể di chuyển một cách dễ dàng [8]. Giun quế hô hấp qua tế bào biểu mô, chúng có khả năng hấp thu oxy và thải CO2 trong môi trường nước. Hệ thống bài tiết bao gồm một cặp thận ở mỗi đốt. các cơ quan này bảo đảm cho việc bài tiết các chất thải chứa đạm dưới dạng amoniac và ure. Giun quế nuốt thức ăn bằng môi ở lỗ miệng, lượng thức ăn mỗi ngày được nhiều nhà khoa học ghi nhận là tương đương với trọng lượng cơ thể của nó. Sau khi qua hệ thống tiêu hóa chúng thải phân ra ngoài rất giàu dinh dưỡng với nhiều vi sinh vật cộng sinh, những vi sinh vật cộng sinh có ích trong hệ thống tiêu hóa này theo phân ra khỏi cơ thể giun nhưng vẫn còn hoạt động ở “màng dinh dưỡng” trong một thời gian dài. Đây là một trong những nguyên nhân làm cho phân giun có hàm lượng dinh dưỡng cao và có hiệu quả cải tạo đất tốt hơn dạng phân hữu cơ phân hủy bình thường trong tự nhiên [8]. 1.1.3. Đặc điểm sinh lý của giun quế Giun quế thường sống trong môi trường ẩm ướt, tối, có nhiều chất hữu cơ đang phân hủy và độ pH ổn định. Tế bào da của giun quế rất mỏng, thường xuyên tiết ra chất nhờn để bảo vệ cơ thể thích ứng với điều kiện chui rúc trong môi trường tối và ẩm thấp. Do đó giun quế rất nhạy cảm, phản ứng mạnh với ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm [8]. Giun quế chịu được phổ pH khá rộng, từ 4 -9, thích hợp nhất là 6,8 – 7,5. Nước là thành phần quan trọng chiếm 75-90% khối lượng cơ thể giun quế, độ ẩm thích hợp cho chúng sinh trưởng và sinh sản là 60-70%. Giun 5 quế hô hấp qua da, chúng có khả năng hấp thu oxy và thải CO2, do đó môi trường sống của chúng đòi hỏi phải thoáng khí, hạn chế các chất khí có hại cho giun quế như: Cl2, NH3, H2S, SO2, SO3, CH4,.. Bình thường giun quế sống trong phạm vi nhiệt độ từ 5-30oC, nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng và sinh sản của giun quế là 25-30oC. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới tương đối ổn định và có độ ẩm cao như điều kiện của khu vực phía Nam, chúng sinh trưởng và sinh sản rất nhanh [8]. 1.1.4. Sự sinh sản và sinh trƣởng của giun quế Giun quế là động vật lưỡng tính, chúng có đai và các lỗ sinh dục nằm ở phía đầu của cơ thể, có thể giao phối chéo với nhau để hình thành kén ở mỗi con, kén được hình thành ở đai sinh dục, trong mỗi kén mang từ 1 – 20 trứng, mỗi kén có thể nở từ 2 – 10 con. Khi mới nở, con nhỏ như đầu kim có màu trắng, dài khoảng 2 – 3mm, sau 5 – 7 ngày cơ thể chúng sẽ chuyển dần sang màu đỏ và bắt đầu xuất hiện một vằn đỏ thẫm trên lưng; sau 15 –30 ngày, chúng trưởng thành và bắt đầu xuất hiện đai sinh dục ( Arellano, 1997) và lúc này chúng bắt đầu có khả năng bắt cặp và sinh sản. Con trưởng thành khỏe mạnh có màu mận chín và có sắc ánh kim trên cơ thể [8]. Giun đẻ rất khỏe, thông thường, mỗi tuần đẻ một lần và 3 tuần sau kén nở, 3 tháng sau thành giun trưởng thành. Giun mẹ sống tới 12 năm và vẫn đẻ, chúng tăng đàn theo cấp số nhân [8]. 1.1.5. Các mô hình nuôi giun quế Hiện nay, trên thế giới có nhiều mô hình nuôi giun quế, từ đơn giản như mô hình nuôi trong khay, chậu trên một diện tích nhỏ cho đến mô hình nuôi trên đồng ruộng (có hoặc không có mái che), hay nuôi trong những nhà nuôi kiên cố… Nhìn chung, các mô hình này đều phải đảm bảo được những 6 yêu cầu kỹ thuật phù hợp với đặc điểm sinh lý của giun. Có một số mô hình nuôi thích hợp với quy mô nhỏ trong từng hộ gia đình, quy mô bán công nghiệp và nuôi ở quy mô công nghiệp: Mô hình nuôi trong khay chậu: Áp dụng cho những hộ gia đình không có đất sản xuất hoặc muốn tận dụng tối đa các diện tích trống có thể sử dụng được, mô hình này có thể sử dụng các dụng cụ đơn giản và rẻ tiền như các thùng gỗ, thau chậu, thùng xô… Các dụng cụ này nên được đặt trên những cái khung nhiều tầng để dễ chăm sóc và tận dụng được không gian. Các dụng cụ nuôi nên được che mưa gió, đặt nơi có ánh sáng hạn chế càng tốt. Chúng phải có lỗ thoát nước, những lỗ này cần được chặn lại bằng bông gòn, lưới… để không bị thất thoát con giống. Do tính ưa tối nên trên mặt của dụng cụ cần được kiểm tra thường xuyên. Mô hình nuôi này có ưu điểm là dễ thực hiện, có thể sử dụng lao động phụ trong gia đình hoặc tận dụng thời gian rãnh rỗi. Công tác chăm sóc cũng thuận tiện vì dễ quan sát và gọn nhẹ. Tuy nhiên, nó có nhược điểm là tốn nhiều thời gian hơn các mô hình khác, số lượng sản phẩm có giới hạn, việc chăm sóc cho giun phải được chú ý cẩn thận hơn [8]. Mô hình nuôi trên đồng ruộng có mái che: Thích hợp cho quy mô gia đình vừa phải hoặc mở rộng, thích hợp cho những vườn cây ăn quả, cây công nghiệp lâu năm có bóng râm vừa phải. Các luống nuôi có thể đạt độ ẩm trong đất hoặc làm bằng các vật liệu nhẹ như bạt không thấm nước, gỗ…, có bề ngang từ 1 – 2m, độ sâu (hoặc cao) khoảng 30 – 40 cm, bảo đảm thoát nước được nước và thông thoáng. Mái che nên làm ở dạng cơ động để dễ di chuyển, thay đổi trong những thời 7 tiết khác nhau. Độ dày chất nền ban đầu và thức ăn nên được bổ sung hàng tuần. Luống nuôi cần được che phủ để giữ ẩm, kích thích hoạt động của giun và chống các thiên địch [8]. Mô hình nuôi trên đồng ruộng không có mái che: Đây là phương pháp nuôi truyền thống ở các nước phát triển như Mỹ, Úc.. và có thể thực hiện ở quy mô lớn. Luống nuôi có thể nổi hoặc âm trong mặt đất, bề ngang khoảng 1 – 2m, chiều dài thường không giới hạn mà tùy theo diện tích nuôi. Với phương pháp này, người nuôi không phải làm lán trại, có thể sử dụng các trang thiết bị cơ giới để chăm sóc và thu hoạch sản phẩm. Nếu cho lượng thức ăn ban đầu ít và bổ sung hàng tuần thì việc thu hoạch cũng khá dễ dàng. Tuy nhiên, phương pháp nuôi này bị tác động mạnh bởi các yếu tố thời tiết, có thể gây tổn hại đến giun và cần một diện tích tương đối lớn [8]. Mô hình nuôi trong nhà với quy mô công nghiệp và bán công nghiệp Là dạng cải tiến và mở rộng của luống nuôi có mái che trên đồng ruộng và nuôi trong thau chậu. Các khung (bồn) nuôi có thể được xây dựng kiên cố trên mặt đất có kích thước rộng hơn hoặc được sắp thành nhiều tầng. Việc chăm sóc có thể thực hiện bằng tay hoặc các hệ thống tự động tùy theo quy mô. Phương pháp này có nhiều ưu điểm là chủ động được điều kiện nuôi. Chăm sóc tốt, nuôi theo quy mô lớn nhưng chi phí xây dựng cơ bản và trang thiết bị cao. Hiện nay, quy mô nuôi công nghiệp với những trang thiết bị hiện đại được áp dụng khá phổ biến ở các nước phát triển như Mỹ, Úc, Canada (Trại giun quế PHT, 2009) [8]. 8 1.2. Tổng quan về bã thải sắn 1.2.1. Đặc điểm, thành phần của bã thải sắn Chất thải từ quá trình sản xuất tinh bột sắn gồm: chất thải lỏng và chất thải rắn (vỏ sắn, bã sắn, bùn..). Trong đó, chất thải dạng bã (bã sắn) được thu nhận từ giai đoạn chắt lấy nước sữa bột trong quá trình sản xuất tinh bột sắn, lượng bã thải này chiếm khoảng15- 20 % lượng nguyên liệu [7]. Bã thải sắn có độ ẩm khoảng 75-85% và lượng tinh bột có trong bã sắn chiếm 50–60% theo khối lượng khô. Thành phần hóa học của bã sắn được trình bày tại bảng 1.2 và bảng 1.1 [14]. Bảng 1.1. Thành phần hóa học của bã sắn phơi khô (tính theo g/100kg bã sắn phơi khô) Thành Mẫu từ cơ sở nông nghiệp Theo báo cáo của phần Qui mô nhỏ Qui mô lớn Subramanyam Grace 1. Độ ẩm 13.00 12.50 11.20 - 2. Tinh bột 63.00 61.80 56.20 56.00 3. Sợi thô 14.50 12.80 10.60 35.90 4. Protein thô 2.00 1.50 0.85 5.30 5. Tro 0.65 0.58 1.45 2.70 6. Đường 0.43 0.37 1.20 - 7. Pentosan 2.40 4 – 1.95 - - 8. Axit HCN 0.0087 0.0075 - - 9. Polisacarit 4.0113 8.4925 18.20 - - - 0.30 0.1 TT khử tự do khác 10. Lipit 9 Ngoài ra, hàm lượng xenluloza chiếm khoảng 17,1% chất khô. Hàm lượng các nguyên tố khoáng trong bã sắn cũng rất phong phú, thể hiện ở bảng 1.2. Bảng 1.2. Hàm lượng các nguyên tố khoáng có trong bã sắn TT Nguyên tố % chất khô 1. Fe 0.007 2. Zn 0.004 3. K 0.658 4. Ca 0.137 5. Pb 0.024 6. Cu 0.005 7. Cd 0.005 1.2.2. Lƣợng bã thải sắn của nhà máy tinh bột sắn Theo số liệu từ cục thống kê năm 1998, diện tích trồng khoai mì ở nước ta gần 300.000ha với năng suất bình quân đạt 9-10 tấn/ha, cho sản lượng gần 3 triệu tấn/năm. Với kỹ thuật chế biến như của nước ta hiện nay lượng bã thải chiếm khoảng ½ lượng khoai mì nguyên liệu, như vậy sẽ đạt tới trên 1 triệu tấn/năm. Có nhiều nhà máy sản xuất bột khoai mì với công suất bình quân 200 tấn củ/ngày, thải ra khoảng 120 tấn bã khoai mì tươi/ ngày. Lượng chất thải rắn hàng năm của hoạt động chế biến tinh bột sắn hiện nay: - Thế giới: 106 triệu tấn - Nam Phi: 42 triệu tấn 10 - Châu Mỹ La Tinh: 33 triệu tấn - Châu Á: 30 triệu tấn Tuy chứa hàm lượng dinh dưỡng tương đối cao, nhưng do có độ ẩm cao và có nhiều hợp chất chưa phân giải nên bã sắn lâu nay vẫn chưa được tận dụng một cách hợp lý, gây ô nhiễm môi trường sống của dân cư sống gần vùng chế biến. Với số lượng lớn như vậy, việc sử dụng có hiệu quả nguồn bã thải này sẽ có ý nghĩa kinh tế - xã hội đáng kể vì đây làm một loại chất thải có hàm lượng cơ chất sinh học cao với tiềm năng và triển vọng ứng dụng của nó. 1.2.3. Tình hình ứng dụng bã sắn hiện nay Trong số các chất thải rắn thải ra từ các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người, ngoại trừ các chất thải đặc biệt có độ nguy hại cao (chất thải dễ cháy nổ, chất thải kim loại nặng, chất thải nhiễm phóng xạ..) loại chất thải nguồn gốc hữu cơ chứa nhiều chất xơ như bã sắn cho đến nay vẫn là bài toán cần giải quyết đối với các nhà quản lý cũng như các nhà nghiên cứu về môi trường. Bã sắn không giống với những chất thải gây ô nhiễm môi trường khác, chúng có thể tận dụng sử dụng để mạng lại hiệu quả kinh tế đồng thời làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường do chúng gây ra. Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt nam, đã có nhiều phương án xử lý được nghiên cứu và ứng dụng. a. Chế biến bã sắn làm thức gia súc Bã sắn sau khi phơi nắng hoặc sấy khô thường được sử dụng làm thức ăn cho gia súc, có thể cho ăn trực tiếp hoặc trộn lẫn với các chất dinh dưỡng 11 khác [7]. Phương án này hiện nay đang được ứng dụng nhiều ở Việt Nam và trên thế giới. Tuy nhiên, việc phơi bã sắn còn phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu, gây mùi hôi và dễ bị hư hỏng. Hơn nữa bã sắn phơi khô không thể áp dụng cho các cơ sở sản xuất lớn vì lượng bã sắn thải ra hàng ngày quá lớn. Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt nam có nhiều nghiên cứu để ứng dụng bã sắn theo phương án này một cách có hiệu quả hơn nhưng hiện nay việc áp dụng chủ yếu chỉ ở một số nước, còn ở Việt nam thì rất ít. b. Sử dụng bã sắn để sản xuất phân hữu cơ vi sinh Ngoài tinh bột và xenllulose, bã sắn chứa hàm lượng nito, photphos, kali và các chất khoáng khác nên làm phân bón rất tốt. Nhưng do chi phí vận chuyển cao nên việc dùng bã sắn làm phân bón chỉ giới hạn ở các khu vực gần nhà máy chế biến [7]. Hiện nay cũng có nhiều nghiên cứu các chế phẩm vi sinh để ủ bã sắn mang lại hiệu quả cao hơn nhưng cũng chưa phổ biến đặc biệt đối với người nông dân. Như trong nghiên cứu quy trình sản xuất phân hữu cơ sinh học từ bã sắn của nhóm tác giả Lương Hữu Thành (Viện Môi trường Nông nghiệp) và Nguyễn Kiều Bằng Tâm (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội) đã nghiên cứu thành phần vi sinh vật ủ gồm xạ khuẩn, nấm men, vi khuẩn với hoạt tính phân giải xenlulose, tinh bột và phân giải phốt phát khó tan. Sau đó cho ủ cùng bã thải sắn theo phương pháp ủ compost có bổ sung thêm các nguyên liệu phụ như rỉ mật, ure, kali, super lân, vôi bột. Sau 45 ngày ủ, bã thải có màu nâu, tơi xốp, không có mùi; độ pH trung bình; hàm lượng chất hữu cơ giảm xuống hơn 50% và không phát hiện thấy có các vi 12 sinh vật gây bệnh. Đặc biệt, bã thải sắn đã hoai và đảm bảo an toàn đối với cây trồng [12]. c. Sử dụng bã sắn để sản xuất cồn Sau khi thủy phân tinh bột có trong bã sắn theo qui trình axit-enzim hoặc emzim-enzim, cô đặc để đạt lượng đường 15%, lên men bằng cách sử dụng nấm men Saccharomyces cerevisiae FT-18. Để đạt đến lượng đường 15% có thể cho thêm mật mía vào hoặc cô đặc sản phẩm thủy phân, tuy nhiên quá trình này làm lượng nước thải phát sinh nhiều hơn [5]. d. Sử dụng bã sắn để làm cơ chất cho quá trình lên men ở trạng thái rắn Các công trình nghiên cứu sử dụng bã sắn thay thế cho cám lúa mì trong quá trình lên men ở trạng thái rắn nếu bã sắn được bổ sung thêm nitơ. Qui trình này có tính kinh tế vì chi phí phơi khô bã sắn chỉ khoảng 1/3 chi phí cho cám lúa mì. Thêm vào đó, các nhà máy lên men ở trạng thái rắn hiện nay được sử dụng cám lúa mì hoặc chất nền tương đương có thể thay thế chất nền bằng bã sắn mà không cần trang bị thêm máy móc chuyên dùng [5]. 1.3. Lƣợc sử nghiên cứu giun quế trong việc xử lý chất thải Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến việc nuôi giun nói chung và giun quế nói riêng để tận dụng nguồn chất thải làm cơ chất vừa kết hợp xử lý các chất thải tạo ra trong quá trình sản xuất. 1.3.1. Trên thế giới Việc nuôi giun để xử lý rác sinh hoạt đang được áp dụng phổ biến tại các gia đình ở nhiều nước trên thế giới như Canada, Nhật Bản và Trung Quốc. Trong cuốn sách ''Giun ăn rác của chúng ta'' do Mary Appelhof xuất 13 bản năm 1982 đã trình bày một hệ thống sản xuất phân bón từ giun và kỹ thuật này được nhân rộng trong nhiều năm. Sử dụng giun để làm phân bón rất phổ biến tại Vancouver (Canada), tới mức thành phố này đã thiết lập một đường dây điện thoại nóng cho mô hình sản xuất. Ở một số nước như Ấn Độ, Trung Quốc, người dân sử dụng giun để xử lý rác thải hữu cơ từ sinh hoạt hằng ngày. Một số trường học ở Australia, học sinh phải bỏ giấy loại và các loại vỏ quả vào một thùng đựng rác riêng. Trong thùng có giun quế được tưới ẩm và che kín, sau một thời gian giun sẽ phân hủy hết các loại rác thải đó [8]. 1.2.2. Ở Việt Nam Ở nước ta, nghiên cứu cơ bản về giun đất ở đã triển khai từ trước năm 1979 do Thái Trần Bái và các cộng sự ở Đại học Sư phạm I Hà Nội thực hiện. Nghiên cứu sử dụng giun làm dược liệu có giáo sư Đỗ Tất Lợi đã sưu tầm và phát triển. Năm 1983, Nguyễn Văn Chuyển đã giới thiệu trên đài truyền hình TP Hồ Chí Minh kỹ thuật nuôi giun đất để lấy đạm động vật. Năm 1986, nghiên cứu nuôi giun sớm nhất ở Viêt Nam là phòng sinh học thực nghiệm, Đại học Sư phạm I Hà Nội đã nghiên cứu thành công việc thuần hóa giun quế (Perionyx excavatus) có trong tự nhiên ở Việt Nam, thành vật nuôi. Đến năm 1987, trường Đại học Y dược TP Hồ Chí Minh đã nghiên cứu những một số hoạt chất chủ yếu, thành phần đạm, các acid amin, khoáng vi lượng có trong thịt giun. 14 Năm 1995, Nguyễn Văn Bảy, trường Cán bộ quản lý nông nghiệp và phát triển nông thôn TP Hồ Chí Minh đã nhập giun quế về Việt Nam để nghiên cứu nhân giống. Năm 1996, một nhóm tác giả khoa sinh, Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh đã thí nghiệm nuôi giun bằng chất thải từ nghề trồng nấm. Đến nay việc nuôi giun đất đã được triển khai tại nhiều tỉnh, thành phố như tỉnh Cao Bằng, Hà Giang, Bắc Thái, Lâm Đồng, TP Hồ Chí Minh, Long An, các tỉnh miền Tây Nam bộ. Nghiên cứu của Hoàng Nghĩa Duyệt (2008) về việc sử dụng nguồn bã thải hữu cơ để nuôi giun quế của trường Đại học Nông lâm Huế và Đại học Khoa học Nông nghiệp Gembloux Bỉ, khi nuôi giun quế trên các môi trường phân bò, phân lợn, bã nấm rơm và các loại thực vật khác (dây lang, bèo tây, rong đầm) ở 6 công thức ủ khác nhau đã kết luận rằng, các nguồn bã hữu cơ này đều có thể làm môi trường nuôi giun quế rất tốt; đồng thời giun quế là nguồn thức ăn bổ sung giàu đạm cho gia súc, gia cầm, phân giun quế dùng để vải tạo đất, làm sạch môi trường, làm phân bón rất hiệu quả [3]. Năm 2010, trong nghiên cứu “Nuôi giun xử lý rác thải” của Huỳnh Thị Kim Hối (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật) và cộng sự cho thấy, chỉ cần từ 100 g đến 200 g giun có thể xử lý được gần 300 kg rác thải hữu cơ, với hiệu suất xử lý đạt 100%”. Nghiên cứu của Nguyễn Thị Quế Trân (2010) về sự sinh trưởng và phát triển của giun quế trên điều kiện thức ăn là phân heo, kết luận giun quế phát triển tốt trên môi trường phân heo [13]. Hồ Hồng Quyên (2010) đã nghiên cứu quá trình sản xuất phân hữu cơ từ rác thải với sự tham gia của giun quế khi tiến hành thử nghiệm sử dụng 15 phân này làm phân bón, đã kết luận phân giun thích hợp cho các loại cây cảnh, cây ngắn ngày như: cải, cà chua, đậu [10]. Trong thực tế, hiện nay mô hình nuôi giun quế xử lý chất thải hữu cơ được rất nhiều bà con quan tâm và ứng dụng vào thực tế như: mô hình nuôi giun quế trên nhiều môi trường bã nấm, rác thải chợ, vỏ cam, các loại phân gia súc, các loại thực vật,.. mang lại hiệu quả kinh tế cao. Tuy vậy, trên thế giới cũng như ở nước ta chưa có nghiên cứu nào về mô hình nuôi giun quế trên môi trường bã thải sắn. 16 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là giun quế (Perionyx excavatus), thuộc chi Perionyx, họ Megascolecidae, ngành Annelida (ngành giun đốt). 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Phƣơng pháp ủ bã sắn Chúng tôi tiến hành trên 3 công thức thí nghiệm, trộn mẫu bã sắn theo 3 công thức môi trường (bảng 2.1). Bảng 2.1. Các công thức ủ bã sắn với các chất phụ giá khác CT TN Công thức môi trƣờng (mỗi công thức ủ 6 kg) BS1 Bã sắn 100% + phân lân hữu cơ 7g + vôi 2g + 6ml EM 1% BS2 Bã sắn 25% + phân bò 75% + phân lân hữu 7g + vôi 2g + 6ml EM 1% BS3 Bã sắn 50% + phân bò 50% + phân lân hữu cơ 7g + vôi 2g + 6ml EM 1% Tiến hành ủ bã sắn theo phương pháp ủ nóng [6]: Tiến hành trộn đề bã sắn và các phụ gia theo bảng 3, sử dụng bao gai để lót. Tiến hành đánh đống, sau đó sử dụng bao nilong đên phủ lên đống ủ. Ở giữa đống ủ cắm một đoạn cây khô thông khí. Sau 2 tuần tiến hành đảo trộn đống ủ và kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm trong đống ủ. 17 Các đống ủ được đặt trong trại thực nghiệm khoa sinh môi trường, dưới bóng mát và ủ trong 21. Phương pháp ủ này nhằm khử mùi, khử những vi sinh vật có hại trong bã sắn đưa về dạng thức ăn thích hợp với giun quế. 2.2.2. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm Giun quế được nuôi trong các thùng xốp có kích thước 40*30*30, đáy thùng được đục lỗ và bịt bằng bông gòn đặt trong trại thực nghiệm Khoa Sinh - Môi trường, dưới bóng mát. Mỗi lô thí nghiệm tiến hành nuôi 200 con trong 1,5 kg công thức môi trường. Trong quá trình nuôi giun quế thường xuyên kiểm tra độ ẩm bằng cách dùng tay nắm một ít thức ăn trong ô nuôi, bóp mạnh tay thấy chảy ra một vài giọt nước là được. Thí nghiệm này nhằm đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của giun quế trong các công thức môi trường bã sắn khác nhau. 2.3.3. Phƣơng pháp theo dõi và ghi nhận số liệu Kết quả về khả năng sinh trưởng và phát triển của giun quế trên các công thức môi trường bã sắn khác nhau được chúng tôi tiến hành theo dõi 3 chỉ tiêu: số lượng giun (con/công thức); khối lượng giun (g) và kích thước giun (cm). Ghi nhận số liệu giun theo 2 đợt: sau 7 ngày và sau 14 ngày. - Đối với chỉ tiêu số lượng: Đếm tổng số giun trong thùng ở các công thức. - Đối với chỉ tiêu khối lượng: Giun sau khi đếm xong được bỏ vào hộp kín để đem cân khối lượng. 18 - Đối với chỉ tiêu kích thước: Tiến hành đo chiều dài của 30 con lấy ngẫu nhiên ở mỗi thùng thí nghiệm. 2.3.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu Số liệu nghiên cứu được xử lý bằng phần mềm Excel 2010, phân tích ANOVA một yếu tố với mức ý nghĩa α = 0,05. 19 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN Kết quả về khả năng sinh trưởng và phát triển của giun quế trên các công thức môi trường bã sắn khác nhau được thể hiện ở sự thay đổi về chiều dài, số lượng và kích thước của giun sau 2 đợt thể hiện từ bảng 3.1 đến bảng 3.3 như sau: 3.1. Sự thay đổi về số lƣợng (con) của giun quế ở các công thức thí nghiệm Kết quả về số lượng giun quế sau thời gian 7 ngày và 14 ngày nuôi thử nghiệm ở ba công thức thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.1 và hình 3.1 Bảng 3.1. Số lượng giun quế trên các công thức thí nghiệm Thời gian 7 ngày 14 ngày CT BS1 BS2 BS3 BS1 BS2 BS3 Ban đầu 200 200 200 200 200 200 Thùng 1 205 211 210 379 381 345 Thùng 2 216 202 209 380 372 360 Thùng 3 221 209 205 397 377 342 Trung bình 214,00 207,33 208,00 385,33 376,67 349,00 ± 8,19 ± 4,73 ± 2,65 ±10,12 ± 4,51 ± 9,64 Số giun tăng lên (con) 14,00 7,33 8,00 20 185,33 176,67 149,00 400 350 BS1 300 BS2 250 BS3 200 150 Ban đầu Sau 7 ngày Sau 14 ngày Hình 3.1. Số lượng trên giun quế trên các công thức thí nghiệm Qua số liệu ở bảng 3.1 và hình 3.1 cho thấy, số lượng giun quế ở các công thức thí nghiệm đều tăng dần theo thời gian nghiên cứu. Sau thời gian 7 ngày thí nghiệm, số lượng giun ở cả ba công thức đều thay đổi không đáng kể, cao nhất ở công thức BS1 (214 ± 8,19 con), tăng 1,07 lần; tiếp theo là ở công thức BS3 (208 ± 2,65 con), tăng 1,04 và thấp nhất ở công thức BS2 (207,33 ± 4,73 con), tăng 1,035 lần. Số lượng giun tăng lên so với ban đầu khoảng từ 7-14 con. Kết quả phân tích ANOVA một yếu tố với mức ý nghĩa α = 0,05 cho thấy, sau 7 ngày, sự chênh lệch về số lượng giun giữa các công thức thí nghiệm không có ý nghĩa (F = 1,25 < 5,15 = Fcrit; Pvalue = 0,34 > 0,05). Sau thời gian 14 ngày thí nghiệm, số lượng giun giữa các công thức so với ban đầu có sự chênh lệch rõ ràng hơn, cao nhất ở công thức BS1 (385,33 ± 10,12 con), tăng 1,93 lần; tiếp theo là công thức BS2 (376,67 ± 4,51 con), tăng 1,88 lần và thấp nhất là ở công thức BS3 (349 ± 9,64 con), tăng 1,74 lần so với số lượng giun ban đầu. Kết quả phân tích ANOVA một yếu tố với mức ý nghĩa α = 0,05 cho thấy, sau 14 ngày, sự chênh lệch về số lượng giun 21 giữa các công thức thí nghiệm là có ý nghĩa (F = 15,02 > 5,14 = Fcrit; Pvalue = 0,004 < 0,05). Theo nghiên cứu của Hoàng Nghĩa Duyệt (2008). Khi nuôi giun quế trên môi trường phân bò, phân lợn, bã nấm rơm và các loại thực vật khác (dây lang, rong đầm, bèo tây) ở 6 công thức, với số lượng giun ban đầu là 500 con, sau thời gian 30 ngày thì số lượng giun đạt từ 396 đến 1084 con, tăng từ 1,76 đến 2,17 lần. Sau 60 ngày, số lượng giun tăng từ 3,72 – 4,5 lần. Sau 90 ngày, số lượng giun tăng từ 7,94 – 9,45 lần so với ban đầu [3]. Theo nghiên cứu của Hồ Hồng Quyên (2010), khi nuôi giun quế trên môi trường rác thải chợ. Với số lượng giun ban đầu 200 con, sau 4 tuần số lượng giun đạt từ 209 đến 237 con, như vậy số lượng tăng từ 1,05 đến 1,19 lần [10]. So với kết quả nghiên cứu của chúng tôi, khi nuôi giun quế trên môi trường bã sắn có bổ sung phụ gia, sau thời gian 14 ngày, số lượng giun tăng từ 1,74 đến 1,93 lần. Như vậy, so với kết quả của Hồ Hồng Quyên thì số lượng giun quế ở các công thức thí nghiệm thu được của đề tài cao hơn; so với kết quả của Hoàng Nghĩa Duyệt cho thấy, số giun nuôi trong các công thúc thí nghiệm sau thời gian 14 ngày tương đương với số lượng giun tăng trong môi trường phân bò và bã nấm rơm sau thời gian 30 ngày. Từ các kết quả và so sánh ở trên có thể nhận thấy rằng, hàm lượng bã sắn có trong thức ăn và số lượng của giun có mối tương quan thuận với nhau. Trên môi trường bã sắn số lượng giun tăng nhiều hơn so với những môi trường thường dùng để nuôi giun quế như: phân bò, bã nấm rơm, rác hữu cơ chợ,.. 22 3.2. Sự thay đổi về khối lƣợng của giun quế trên các công thức thí nghiệm Kết quả về số lượng giun quế trong mỗi lô thí nghiệm sau 7 ngày và 14 ngày nuôi thử nghiệm ở ba lô thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.2 và hình3.2 Bảng 3.2. Khối lượng trên giun quế trên các công thức thí nghiệm Thời gian 7 ngày CT BS1 BS2 BS3 BS1 BS2 BS3 Ban đầu 14,24 14,28 14,13 14,24 14,28 14,13 Thùng 1 14,6 15,6 14,89 35,9 34,1 30,5 Thùng 2 15,4 15,4 15,3 36,2 35,8 31,1 Thùng 3 15,2 14,8 14,56 37,3 32,2 31,9 Trung bình 15,07 15,27 14,92 36,47 34,03 31,17 ± 0,42 ± 0,42 ± 0,37 ± 0,74 ±1,80 ±0,70 0,83 17,04 Khối lƣợng giun tăng lên (g) 14 ngày 0,99 23 0,79 22,23 19,75 40 35 30 BS1 25 BS2 BS3 20 15 10 Ban đầu Sau 7 ngày Sau 14 ngày Hình 3.2. Khối lượng giun quế trên các công thức thí nghiệm Qua số liệu ở bảng 3.2 và hình 3.2 cho thấy, khối lượng giun quế ở các công thức thí nghiệm đều tăng dần theo thời gian và cũng có sự chênh lệch giữa các công thức. Khối lượng giun quế trong giai đoạn từ ban đầu đến giai đoạn 7 ngày tăng chậm hơn so với giai đoạn từ 7 ngày đến 14 ngày. Sau thời gian 7 ngày thí nghiệm, khối lượng giun quế ở các công thức thay đổi không đáng kể so với thời gian ban đầu, khối lượng chỉ chênh lệch từ 0,79 – 0,99 g. So với ban đầu, khối lượng giun đạt cao nhất ở công thức BS2 (15,27 ± 0,42 g), tăng 1,07 lần; tiếp theo là ở công thức BS1 (15,07 ± 0,42 g), tăng 1,06 lần; và thấp nhất là công thức BS3 (14,92 ± 0,37 g), tăng 1,06 lần. Kết quả phân tích ANOVA một yếu tố với mức ý nghĩa α = 0,05 cho thấy, sau 7 ngày, sự chênh lệch về khối lượng giun (g) giữa các công thức thí nghiệm không có ý nghĩa (F = 0,57 < 5,14 = Fcrit; Pvalue = 0,59 > 0,05). 24 Sau thời gian 14 ngày thí nghiệm, khối lượng giun tăng cao nhất ở công thức BS1 (36,47 ± 0,74 g), tăng 2,42 lần; tiếp theo là công thức BS2 (34,03 ± 1,8 g), tăng 2,38 lần; và thấp nhất ở công thức BS3 (31,17 ± 0,7 g), tăng 2,21 lần. Kết quả phân tích ANOVA một yếu tố với mức ý nghĩa α = 0,05 cho thấy, sau 14 ngày, sự chênh lệch về khối lượng giun (g) giữa các công thức thí nghiệm là có ý nghĩa (F = 14,80 > 5,14 = Fcrit; Pvalue = 0,004 < 0,05). Theo nghiên cứu của Hồ Hồng Quyên (2010), khi nuôi giun quế trên môi trường rác thải chợ, với số lượng giun ban đầu 200 con, sau 4 tuần nuôi, khối lượng giun quế tăng từ 1,2 đến 2 lần so với khối lượng ban đầu [10]. Theo kết quả của Lê Đức Ngoan (2003) khi sử dụng phân lợn và phân bò làm môi trường nuôi giun quế, sau 21 ngày thí nghiệm, khối lượng giun tăng từ 1,3 đến 1,4 lần so với ban đầu [9]. Theo nghiên cứu của Nguyễn Quang Súc và cộng sự (2000) cho thấy, khi dùng phân trâu bò để làm môi trường nuôi giun quế, sau 120 ngày nuôi thử nghiệm khối lượng tăng 6 đến 7 lần so với ban đầu [11]. Theo nghiên cứu của Hoàng Nghĩa Duyệt (2008) khi nuôi giun quế trên các môi trường phân bò, phân lợn bã nấm rơm và các loại thực vật khác (dây lang, bèo tây, rong đầm) ở 6 công thức, khối lượng giun tăng sau 30 ngày từ 2,68 – 3,10 lần; sau 60 ngày tăng từ 4,5 – 4,9 lần và sau 90 ngày tăng 8,64 – 9,81 lần [3]. 25 So sánh với kết quả nghiên cứu của chúng tôi, tuy thời gian nuôi của Hồ Hồng Quyên (2010) và Lê Đức Ngoan (2003) nhiều hơn nhưng kết quả thu được lại thấp hơn. So sánh với kết quả nghiên cứu của Hoàng Nghĩa Duyệt (2008) cho thấy, tuy thời gian nuôi của chúng tôi chỉ 14 ngày, khối lượng giun tăng ít hơn so với khối lượng giun nghiên cứu của tác giả nhưng sự chênh lệch này không đáng kể. Từ các kết quả và so sánh trên có thể nhận thấy rằng, hàm lượng bã sắn sử dụng trong các công thức và khối lượng của giun có mối tương quan thuận với nhau. Đồng thời, trên môi trường bã sắn khối lượng giun tăng đáng kể hơn so với những môi trường thường dùng để nuôi giun quế như: phân bò, bã nấm rơm, rác hữu cơ chợ,.. 26 3.3. Sự thay đổi kích thƣớc giun quế ở các công thức thí nghiệm Kết quả chiều dài giun quế trong mỗi lô thí nghiệm sau 7 ngày và 14 ngày nuôi thử nghiệm ở ba lô thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.3 và hình 3.3 Bảng 3.3. Kích thước giun quế trên các công thức thí nghiệm Thời gian Sau 7 ngày Công thức BS1 BS2 BS3 BS1 BS2 BS3 Ban đầu 7,21 7,54 8,08 7,21 7,54 8,08 Trung bình 11,27 9,37 9,47 11,82 12,53 12,87 ± 3,67 ± 2,85 ±2,51 ± 1,85 ±2,56 ±2,72 1,83 1,39 4,99 4,79 Chiểu dài của 4,06 Sau 14 ngày 1,61 giun tăng lên 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 BS1 BS2 BS3 Ban đầu Sau 7 ngày Sau 14 ngày Hình 3.3. Kích thước giun quế trên các công thức thí nghiệm Qua bảng 3.3 và hình 3.3 cho thấy, chiều dài (cm) của giun quế đều tăng lên ở cả ba công thức thí nghiệm. So với ban đầu, sau thời gian 14 27 ngày, chiều dài giun ở công thức BS2 tăng lên 4,99 cm; ở công thức BS3 tăng lên 4,79 và ở công thức BS1 tăng lên 4,61 cm. Tuy nhiên, ở từng giai đoạn (7 ngày và 14 ngày), chiều dài của giun ở các công thức chênh lệch không đáng kể. Sau thời gian 7 ngày và 14 ngày tiến hành thí nghiệm, kích thước giun ở ba công thức có sự sai khác. Tuy nhiên, kết quả phân tích ANOVA với mức ý nghĩa α = 0,05 cho thấy, sự sai khác về kích thước giữa các công thức thí nghiệm không có ý nghĩa (sau 7 ngày: F = 2,46 < 3,16 = Fcrit; Pvalue = 0,09 > 0,05 và sau 14 ngày: F = 0,79 < 3,16 = Fcrit; Pvalue = 0,46 > 0,05). Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Quế Trân (2011), khi sử dụng phân bò và phân heo làm môi trường nuôi giun quế thì chiều dài của giun quế tăng theo độ tuổi giun và chiều dài lớn nhất có thể đạt tới ở tuổi thứ 7 (56 ngày) là 11,6cm (đối với phân bò) và 11,53 (đối với phân heo) [13]. Như vậy, so sánh với kết quả của chúng tôi, chiều dài của giun ở các công thức thí nghiệm sau 14 ngày nuôi đều cao hơn so với chiều dài lớn nhất có thể đạt đến trong môi trường phân bò và phân heo. Tuy nhiên chiều dài này cao hơn không đáng kể, chỉ chênh lệch từ 0,22-1,34cm. So sánh với tài liệu “Nghề nuôi giun đất” của giáo sư Nguyễn Lân Hùng, kích thước của giun quế trưởng thành nằm trong khoảng 10 – 15 cm [8], cho thấy không có sự khác nhau nhiều về chiều dài của giun quế trong bã sắn so với các môi trường hữu cơ khác. Từ các kết quả đó cho thấy, tuy có sự tăng lên về chiều dài của giun quế sau 14 ngày thí nghiệm, nhưng sự thay đổi này không cho thấy rõ cho 28 khả năng sinh trưởng và phát triển của giun quế ở các công thức thí nghiệm khác nhau. 29 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi có kết luận sau: 1. Giun quế có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trên môi trường bã thải sắn đã qua quá trình ủ. Đồng thời, qua kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, ở công thức BS1 ( bã sắn 100%) giun có thể sinh trưởng và phát triển tốt nhất. 2. Có thể sử dụng bã thải sắn làm thức ăn nuôi giun quế. KIẾN NGHỊ Do đề tài được thực hiện trong thời gian ngắn, bước đầu nghiên cứu còn gặp một số khó khăn. Từ những kết quả đạt được và chưa đạt được, để úng dụng được bã thải sắn làm thức ăn nuôi giun quế, chúng tôi có một số kiến nghị sau: Nghiên cứu các phương pháp ủ bã thải sắn một cách hợp lý để nuôi giun, sử dụng thêm những chế phẩm vi sinh phân hủy xenlulozo như nấm Trichoderma để than ủ giảm xuống. Nghiên cứu về hàm lượng HCN trong bã sắn và khả năng tích lũy trong giun quế nếu có. Nghiên cứu sử dụng trực tiếp bã thải sắn không qua quá trình ủ để tiết kiệm thời gian và chi phí. Nghiên cứu thành phần các chất có trong sinh khối giun và thành phần chất dinh dưỡng có trong phân giun khi nuôi trên môi trường bã thải sắn để có thể ứng dụng được mô hình nuôi giun trên bã thải sắn Một số kiến nghị khi tiến hành nuôi giun quế trong môi trường bã sắn: 30 Thường xuyên kiểm tra độ ẩm trong môi trường, vì bã sắn sau khi ủ có độ ẩm thấp hơn so với phân bò. Trước khi đưa giun quế vào nuôi trong môi trường bã thải, nên phơi bã sau khi ủ khoảng một ngày và thường xuyên đảo trộn cho thoáng khí rồi mới tiến hành nuôi giun. 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Nguyễn Văn Bảy (2000), Kết quả sử dụng trùn đất (Perionyx Excavatus) bổ sung vào cám tự trộn để góp phần nâng cao hiệu quả chăn nuôi gà ta thả vườn ở nông hộ, Tạp chí nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm số 11/2000, trang 478. Chen, Y., and Aviad, T. (1990), Humic Substances in Soil and Crop Sciences: Selected Readings. American Society of Agronomy and Soil Sience Society of America, Madison. WL, pp. 161-186. Hoàng Nghĩa Duyệt, Phạm Khánh Từ, Nguyễn Thị Dung, Eric Haubruge (2010), Nghiên cứu việc sử dụng nguồn bã hữu cơ để nuôi giun quế và giun đất, Đại học Nông lâm Huế và Đại học Khoa học Nông nghiệp Gembloux Bỉ. Trần Văn Đài (2000), Công nghiệp chế biến và xử lý chất thải tinh bột sắn, Nhà xuất bản Khoa học & Kỹ thuật hà Nội. Nguyễn Thị Hà (2005), Nghiên cứu thăm dò một số phương pháp xử lý tận dụng chất thải của nhà mát tinh bột sắn Quảng Nam (khóa luận tốt nghiệp), Đại học Sư phạm Đà Nẵng. Lê Thanh Hải (2005), Kỹ thuật nuôi giun đất làm thức ăn cho gà vịt, Tạp chí chăn nuôi số 17/2005, trang 41. Hợp phần Sản xuất sạch hơn trong công nghiệp và Trung tâm Sản xuất sạch Việt Nam (2009), Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn ngành Sản xuất tinh bột sắn. Nhà xuất bản Hà Nội, trang 22. Nguyễn Lân Hùng (2004), Nghề nuôi giun đất, Nhà xuất bản Nông nghiệp. Lê Đức Ngoan (2003), Nghiên cứu môi trường nuôi giun quế làm thức ăn vật nuôi trong vụ đông xuân ở Thừa Thiên Huế, Tạp chí Nông nghiệp và phát triển Nông thôn, số 11/2003, trang 1422. Hồ Hồng Quyên, Nguyễn Thị Anh Đào, Lê Thị Ngọc Hiền, Nguyễn Thị Hoa, Lê Nữ Hồng Phúc (2010), Nghiên cứu quá trình sản xuất phân hữu cơ từ rác thải với sự tham gia của trùn quế, Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010. 32 11. 12. 13. 14. Nguyễn Quang Súc, Lê Thị Thu Hà và Đình Văn Bính (2000), Manure from rabbits, goats, cattle and buffale as substrate for earthworms, Proceeding national seminar- workshop, Sustainable livestock production on local feed resources. Lương Hữu Thành và Nguyễn Kiều Bằng Tâm (2011), Nghiên cứu quy trình sản xuất phân hữu cơ sinh học từ bã sắn, Tạp chí Khoa học Đất số 36/2011. Nguyễn Thị Quế Trân, Phạm Thị Cẩm Hằng (2011), Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của trùn quế (Perionyx excavatus) trên điều kiện thức ăn heo, Tạp chí Thông tin Khoa học và Công nghệ. Đồng Thị Thanh Thu (1995), Sinh hóa ứng dụng, Tủ sách Đại học tổng hợp. 33 [...]... giảm xuống Nghiên cứu về hàm lượng HCN trong bã sắn và khả năng tích lũy trong giun quế nếu có Nghiên cứu sử dụng trực tiếp bã thải sắn không qua quá trình ủ để tiết kiệm thời gian và chi phí Nghiên cứu thành phần các chất có trong sinh khối giun và thành phần chất dinh dưỡng có trong phân giun khi nuôi trên môi trường bã thải sắn để có thể ứng dụng được mô hình nuôi giun trên bã thải sắn Một số... của giun quế ở các công thức thí nghiệm khác nhau 29 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi có kết luận sau: 1 Giun quế có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trên môi trường bã thải sắn đã qua quá trình ủ Đồng thời, qua kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, ở công thức BS1 ( bã sắn 100%) giun có thể sinh trưởng và phát triển tốt nhất 2 Có thể sử dụng bã. .. lượng giun tăng ít hơn so với khối lượng giun nghiên cứu của tác giả nhưng sự chênh lệch này không đáng kể Từ các kết quả và so sánh trên có thể nhận thấy rằng, hàm lượng bã sắn sử dụng trong các công thức và khối lượng của giun có mối tương quan thuận với nhau Đồng thời, trên môi trường bã sắn khối lượng giun tăng đáng kể hơn so với những môi trường thường dùng để nuôi giun quế như: phân bò, bã nấm... áp dụng khá phổ biến ở các nước phát triển như Mỹ, Úc, Canada (Trại giun quế PHT, 2009) [8] 8 1.2 Tổng quan về bã thải sắn 1.2.1 Đặc điểm, thành phần của bã thải sắn Chất thải từ quá trình sản xuất tinh bột sắn gồm: chất thải lỏng và chất thải rắn (vỏ sắn, bã sắn, bùn ) Trong đó, chất thải dạng bã (bã sắn) được thu nhận từ giai đoạn chắt lấy nước sữa bột trong quá trình sản xuất tinh bột sắn, lượng bã. .. nhất 2 Có thể sử dụng bã thải sắn làm thức ăn nuôi giun quế KIẾN NGHỊ Do đề tài được thực hiện trong thời gian ngắn, bước đầu nghiên cứu còn gặp một số khó khăn Từ những kết quả đạt được và chưa đạt được, để úng dụng được bã thải sắn làm thức ăn nuôi giun quế, chúng tôi có một số kiến nghị sau: Nghiên cứu các phương pháp ủ bã thải sắn một cách hợp lý để nuôi giun, sử dụng thêm những chế phẩm vi sinh... TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là giun quế (Perionyx excavatus), thuộc chi Perionyx, họ Megascolecidae, ngành Annelida (ngành giun đốt) 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Phƣơng pháp ủ bã sắn Chúng tôi tiến hành trên 3 công thức thí nghiệm, trộn mẫu bã sắn theo 3 công thức môi trường (bảng 2.1) Bảng 2.1 Các công thức ủ bã sắn với các chất phụ giá khác... sinh trưởng và phát triển của giun quế trong các công thức môi trường bã sắn khác nhau 2.3.3 Phƣơng pháp theo dõi và ghi nhận số liệu Kết quả về khả năng sinh trưởng và phát triển của giun quế trên các công thức môi trường bã sắn khác nhau được chúng tôi tiến hành theo dõi 3 chỉ tiêu: số lượng giun (con/công thức); khối lượng giun (g) và kích thước giun (cm) Ghi nhận số liệu giun theo 2 đợt: sau 7 ngày... phơi khô bã sắn chỉ khoảng 1/3 chi phí cho cám lúa mì Thêm vào đó, các nhà máy lên men ở trạng thái rắn hiện nay được sử dụng cám lúa mì hoặc chất nền tương đương có thể thay thế chất nền bằng bã sắn mà không cần trang bị thêm máy móc chuyên dùng [5] 1.3 Lƣợc sử nghiên cứu giun quế trong việc xử lý chất thải Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến việc nuôi giun nói chung và giun quế nói... nuôi giun đất” của giáo sư Nguyễn Lân Hùng, kích thước của giun quế trưởng thành nằm trong khoảng 10 – 15 cm [8], cho thấy không có sự khác nhau nhiều về chiều dài của giun quế trong bã sắn so với các môi trường hữu cơ khác Từ các kết quả đó cho thấy, tuy có sự tăng lên về chiều dài của giun quế sau 14 ngày thí nghiệm, nhưng sự thay đổi này không cho thấy rõ cho 28 khả năng sinh trưởng và phát triển của. .. 19 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN Kết quả về khả năng sinh trưởng và phát triển của giun quế trên các công thức môi trường bã sắn khác nhau được thể hiện ở sự thay đổi về chiều dài, số lượng và kích thước của giun sau 2 đợt thể hiện từ bảng 3.1 đến bảng 3.3 như sau: 3.1 Sự thay đổi về số lƣợng (con) của giun quế ở các công thức thí nghiệm Kết quả về số lượng giun quế sau thời gian 7 ngày và