Môi trường nông thôn ngày càng ô nhiễm do quá trình sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là do chăn nuôi. Những năm gần đây, nhiều giải pháp công nghệ được áp dụng để xử lý chất thải chăn nuôi, trong đó có công nghệ chăn nuôi trên nền đệm lót sinh học.

Chăn nuôi lợn, trâu bò hay gia cầm trên nền đệm lót sinh học đều rất hiệu quả. Đối với chăn nuôi lợn, lượng nước có thể tiết kiệm tới 80%, chi phí lao động cũng giảm 60% do không phải tắm cho lợn và rửa chuồng. Bên cạnh đó việc sử dụng đệm lót sinh học còn giúp cho hệ vi sinh vật có lợi phát triển nên hạn chế được các nguồn bệnh lây lan cho vật nuôi.

Ở Việt Nam, chăn nuôi là nghề truyền thống và có vai trò rất quan trọng trong đời sống kinh tế - xã hội. Chăn nuôi đóng góp khoảng 25-28% GDP trong nông nghiệp; cung cấp nguồn thực phẩm chủ yếu cho tiêu dùng trong nước và giải quyết nhiều công ăn việc làm cho lao động nông thôn.

Hiện nay, phương thức chăn nuôi nông hộ vẫn chiếm tỷ lệ lớn (trên 90%); việc quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi ít được quan tâm. Hơn nữa, nhiều địa phương thiếu quy hoạch chăn nuôi nên tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng.

Theo Cục Chăn nuôi (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn), mỗi năm, ngành chăn nuôi gia súc, gia cầm thải ra khoảng 75-85 triệu tấn chất thải. Cả nước có trên 8,5 triệu hộ chăn nuôi quy mô gia đình và gần 20 nghìn trang trại chăn nuôi tập trung nhưng mới chỉ có 8,7% số hộ xây dựng công trình khí sinh học (hầm biogas). Tỷ lệ hộ gia đình có chuồng trại chăn nuôi hợp vệ sinh cũng chỉ chiếm 10%. Và vẫn còn khoảng 23% số hộ chăn nuôi không xử lý chất thải bằng bất kỳ phương pháp nào mà xả thẳng ra môi trường bên ngoài. Với tốc độ phát triển mạnh của ngành chăn nuôi như hiện nay, theo tính toán, mỗi năm lượng chất thải rắn trong chăn nuôi tăng thêm khoảng 1,5 triệu tấn và đến năm 2020 lượng chất thải chăn nuôi sẽ tăng thêm khoảng 15% so với 2010.

Số liệu từ Viện Chăn nuôi (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) cho thấy: nồng độ khí H2S và NH3 (hai chất khí thải độc trong môi trường) trong chất thải chăn nuôi cao hơn mức cho phép khoảng 30-40 lần, gây mùi hôi thối, rất khó chịu. Tổng số vi sinh vật, bào tử nấm và trứng giun sán… cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép. Chất thải chăn nuôi cũng tác động trực tiếp đến môi trường và sức khỏe con người. Đây chính là nguyên nhân gây ra nhiều căn bệnh về hô hấp, tiêu hóa. Tổ chức Y tế Thế giới - WHO đã cảnh báo, nếu không có biện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người, vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

Trước thực trạng trên, rất nhiều giải pháp, nhiều công nghệ đã và đang được áp dụng tại Việt Nam để xử lý chất thải chăn nuôi, như: ủ nhiệt sinh học, ủ với men vi sinh, xây dựng công trình khí sinh học, công nghệ chăn nuôi trên nền đệm lót sinh học, công nghệ ấu trùng ruồi đen và công nghệ giun đất…

Ứng dụng vi sinh vật ở dạng đơn chủng hay đa chủng vào mục đích chăn nuôi nói chung và xử lý môi trường nói riêng đã được các nước có nền công nghệ vi sinh áp dụng từ lâu và phổ biến dưới các dạng sản phẩm vi sinh khác nhau. Các loại này được áp dụng cho từng công đoạn chăn nuôi cũng như áp dụng cho toàn bộ quá trình chăn nuôi, tùy thuộc vào đặc tính của các chủng vi sinh vật cũng như mục đích sử dụng. Việc ứng dụng hệ vi sinh vật được chọn tạo hoặc sản phẩm tách chiết từ chúng vào chăn nuôi cũng như xử lý chất thải đã mở ra tiềm năng rất lớn cho chăn nuôi hữu cơ, chăn nuôi sinh thái và đảm bảo quyền động vật.

Để xử lý chất thải chăn nuôi, việc ứng dụng hệ vi sinh vật để làm đệm lót sinh học trong chăn nuôi mới được áp dụng ở một số nước như: Nhật Bản, Trung Quốc, Hồng Kông, Hoa Kỳ, Anh, Thái Lan, Hàn Quốc... và Việt Nam. Quy trình chung ở các nước là sử dụng các vật liệu có hàm lượng xenluloza cao làm môi trường lên men để cho hệ vi sinh vật hoạt động hiệu quả thông qua quá trình phân hủy chất hữu cơ. Thành phần, số lượng và chất lượng các chủng vi sinh vật có sự khác biệt tùy thuộc vào từng nước, từng sản phẩm, đối tượng vật nuôi.

Như vậy, công nghệ chăn nuôi trên nền đệm lót sinh học thực chất là công nghệ chăn nuôi lợn, gà, vịt … trên một lớp đệm dày khoảng 60 cm, bao gồm mùn cưa, trấu, rơm cắt nhỏ và cám gạo được trộn với chế phẩm sinh học, có tác dụng tiêu hủy phân và nước tiểu trong chuồng nuôi, hình thành một lớp sinh khối sạch, hạn chế vi khuẩn và ký sinh trùng gây bệnh, loại bỏ ruồi muỗi, không mùi hôi, đồng thời tạo ra nguồn phân hữu cơ cho cây trồng.

Đệm lót sinh học mang lại nhiều lợi ích, đó là: vật nuôi khỏe mạnh, ít bệnh tật; tăng trọng nhanh, chất lượng thịt thơm ngon. Việc phân giải phân, nước tiểu làm cho mùi hôi, khí độc trong chuồng nuôi hầu như không còn, tạo môi trường sống tốt cho vật nuôi, cải thiện môi trường sống cho người lao động và tạo cơ hội để phát triển chăn nuôi ngay cả gần các khu dân cư; giúp giảm tỷ lệ bệnh tật, đặc biệt là bệnh tiêu chảy, bệnh hen ở lợn…

Nhận thấy tầm quan trọng của đệm lót sinh học trong chăn nuôi, GS. TS Trần Đức Viên – bộ môn Sinh thái Nông nghiệp, khoa Môi trường đang thực hiện đề tài độc lập cấp Nhà nước “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đệm lót sinh học trong chăn nuôi lợn nông hộ”, được thực hiện từ năm 2014 đến năm 2017.

Đề tài được thực hiện ở các tỉnh Hà Nam, Thanh Hóa và Bắc Giang với các nội dung như: nghiên cứu quy trình tạo đệm lót; xây dựng quy trình chăm sóc, nuôi dưỡng; xác định mật độ nuôi thích hợp; giải pháp chống nóng về mùa hè; nghiên cứu sự tồn tại của vi sinh vật có hại Salmonella spp, E.coli, Coliforms, trứng và ấu trùng ký sinh trùng; đánh giá tác động của thuốc sát trùng đến hệ vi sinh vật có trong đệm lót sinh học; tác động của chăn nuôi đệm lót đến môi trường đất, nước và không khí…

Kết quả bước đầu của đề tài cho thấy, chăn nuôi trên nền đệm lót sinh học góp phần tăng sức đề kháng cho vật nuôi, tăng chất lượng thịt và trọng lượng của lợn, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế chăn nuôi, giảm thiểu bệnh dịch, bảo vệ môi trường sống, khắc phục được những ảnh hưởng từ tập quán chăn nuôi truyền thống, góp phần phát triển bền vững các trang trại chăn nuôi, nhờ đó phát triển toàn diện ngành nông nghiệp ở địa phương.