Ảnh hưởng của bổ sung dầu thực vật và tanin đến sinh trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và mức độ phát thải khí methane từ dạ cỏ của bò thịt

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

-------------------0-------------------

DƯƠNG THỊ LAN HƯƠNG

ẢNH HƯỞNG CỦA BỔ SUNG DẦU THỰC VẬT VÀ TANIN ĐẾN

SINH TRƯỞNG, HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN VÀ MỨC ĐỘ

PHÁT THẢI KHÍ METAN TỪ DẠ CỎ CỦA BÒ THỊT

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI

THÁI NGUYÊN - 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

–––––––––––––––––––––––––––

DƯƠNG THỊ LAN HƯƠNG

ẢNH HƯỞNG CỦA BỔ SUNG DẦU THỰC VẬT VÀ TANIN ĐẾN

SINH TRƯỞNG, HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN VÀ MỨC ĐỘ

PHÁT THẢI KHÍ METAN TỪ DẠ CỎ CỦA BÒ THỊT

Chuyên ngành: Chăn nuôi

Mã số: 60.62.01.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI

Người hướng dẫn khoa học:

1. TS. CHU MẠNH THẮNG

2. PGS. TS. NGUYỄN HƯNG QUANG

THÁI NGUYÊN - 2017

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi. Các số

liệu công bố trong luận văn là trung thực, chính xác và có trích dẫn rõ ràng. Tác giả

chịu trách nhiệm hoàn toàn về nội dung và các số liệu đã công bố trong luận văn này.

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đề tài nghiên cứu và

hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn đầy đủ.

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017

Học viên

Dương Thị Lan Hương

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan

tâm, chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè;

sự động viên khích lệ của gia đình để tôi hoàn thành luận văn.

Nhân dịp này tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Chu Mạnh

Thắng, PGS. TS. Nguyễn Hưng Quang, với cương vị giáo viên hướng dẫn khoa

học, đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện hoàn

thành luận văn.

Cảm ơn Ban đào tạo Sau đại học - Đại học Thái Nguyên; Khoa Chăn nuôi

thú y - Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên; Viện Chăn nuôi; Trạm Khuyến

nông huyện Bắc Yên (Sơn La), các hộ gia đình chăn nuôi trên địa bàn xã Lệ Chi

(Gia Lâm, TP Hà Nội), đã giúp đỡ, tạo điều kiện trong quá trình thực hiện đề tài và

hoàn thành luận văn.

Tác giả chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động

viên để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình.

Xin chân thành cảm ơn.

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017

Học viên

Dương Thị Lan Hương

iii

MỤC LỤC

Trang

LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................ i

LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii

MỤC LỤC................................................................................................................. iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT.................................................................................... vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... vii

DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................ ix

MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1

1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1

2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................................2

3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ...................................................3

3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................................3

3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài..................................................................................3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................4

1.1. Đặc điểm chung của gia súc nhai lại....................................................................4

1.1.1. Đặc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại..............................................................4

1.1.2. Cơ chế sinh thải khí trong chăn nuôi gia súc nhai lại. ......................................6

1.2. Các biện pháp giảm thiểu khí methane trong dạ cỏ .............................................9

1.2.1. Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua dinh dưỡng ..............9

1.2.2. Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua nâng cao sức khỏe,

khả năng sinh sản và quản lý.....................................................................................14

1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ........................................................15

1.3.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ................................................................15

1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước....................................................................16

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......18

2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu.....................................................18

2.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................18

2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ...................................................................18

2.2. Nội dung nghiên cứu..........................................................................................18

2.3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................18

2.3.1 Gia súc..............................................................................................................18

2.3.2 Bố trí thí nghiệm ..............................................................................................18

2.3.3 Phương thức nuôi dưỡng..................................................................................19

iv

2.3.4 Thức ăn và khẩu phần thí nghiệm....................................................................19

2.4. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ......................................................................23

2.4.1. Chỉ tiêu theo dõi..............................................................................................23

2.4.2. Phương pháp theo dõi chỉ tiêu.........................................................................23

2.4.3. Phân tích thành phần hóa học của mẫu ..........................................................26

2.5. Xử lý số liệu .......................................................................................................26

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................27

3.1. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến khả năng tiêu hóa

thức ăn .......................................................................................................................27

3.1.1. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến khối lượng thức

ăn và các chất dinh dưỡng thu nhận..........................................................................27

3.1.2. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến tỷ lệ tiêu hóa

invivo.........................................................................................................................33

3.1.3. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến khối lượng chất

dinh dưỡng tiêu hóa...................................................................................................35

3.2. Ảnh hưởng của các mức bổ sung dầu thực vật và tanin tới sinh trưởng tích lũy

của bò thí nghiệm......................................................................................................39

3.2.1. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến sinh trưởng tích

lũy của bò ..................................................................................................................39

3.2.2. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến sinh trưởng tuyệt

đối của bò ..................................................................................................................41

3.2.3. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến sinh trưởng tương

đối của bò ..................................................................................................................43

3.3. Ảnh hưởng của các mức bổ sung dầu thực vật và tanin tới tiêu tốn thức ăn của

bò thí nghiệm.............................................................................................................44

3.3.1. Ảnh hưởng của các mức bổ sung dầu thực vật và tanin tới tiêu tốn thức ăn ..44

3.3.2. Ảnh hưởng của các mức bổ sung dầu thực vật và tanin tới tiêu tốn vật chất

khô.............................................................................................................................46

3.4. Ảnh hưởng của các mức bổ sung dầu thực vật và tanin khác nhau tới mức độ

phát thải khí CH4 .......................................................................................................49

3.4.1. Mức độ phát thải khí CH4 của bò thí nghiệm..................................................49

3.4.2. Cường độ phát thải khí CH4 theo chất dinh dưỡng thu nhận và tăng trọng....53

3.4.3. Cường độ phát thải khí CH4 theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa.................55

3.4.4. Năng lượng thô mất đi qua phát thải khí CH4.................................................57

v

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.......................................................................................60

1. Kết luận .................................................................................................................60

2. Đề nghị ..................................................................................................................61

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................62

1. Tài liệu tiếng Việt..................................................................................................62

2. Tài liệu Tiếng Anh ................................................................................................64

vi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DM Vật chất khô (Dry master)

OM Chất hữu cơ (Organic master)

Cs Cộng sự

ABBH Axit béo bay hơi

CH4 Khí methane

ADF Xơ không tan trong môi trường axit

NDF Xơ không tan trong môi trường trung tính

CP Protein thô (Crude protein)

CF Xơ thô (Crude fibre)

EE Lipit thô (Ether extract)

Ash Khoáng tổng số (Ashes)

Đvt Đơn vị tính

GĐ Giai đoạn

Tr Trang

p Trang (Page)

Mean Trung bình cộng

Se Sai số của số trung bình (Standart error)

P (Sig.) Hệ số ý nghĩa trong phân tích phương sai (P Significant level)

CO2 Khí cacbonic

GHG Khí gây hiệu ứng nhà kính (Greenhouse gas)

KL Khối lượng

TL Tỷ lệ

vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm.............................................................................19

Bảng 2.2: Thành phần hóa học của các loại thức ăn trong thí nghiệm....................20

Bảng 2.3: Công thức phối trộn khẩu phần thức ăn thí nghiệm .................................21

Bảng 2.4: Thành phần dinh dưỡng thức ăn thí nghiệm.............................................21

Bảng 2.5: Khối lượng và tỷ lệ các loại nguyên liệu theo vật chất khô trong khẩu

phần ...........................................................................................................................22

Bảng 3.1: Khối lượng thức ăn thu nhận của bò thí nghiệm ......................................27

Bảng 3.2: Khối lượng vật chất khô thu nhận và so sánh với khối lượng đầu kỳ của

bò thí nghiệm.............................................................................................................28

Bảng 3.3: Khối lượng protein thô thu nhận của bò thí nghiệm.................................29

Bảng 3.4: Năng lượng trao đổi thu nhận của bò thí nghiệm.....................................31

Bảng 3.5: Xơ không tan trong môi trường trung tính thu nhận theo ngày của bò thí

nghiệm.......................................................................................................................32

Bảng 3.6: Xơ không tan trong môi trường axít thu nhận của bò thí nghiệm............32

Bảng 3.7: Tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng của bò thí nghiệm...................................33

Bảng 3.8: Khối lượng vật chất khô tiêu hóa của bò thí nghiệm................................36

Bảng 3.9: Khối lượng protein thô tiêu hóa của bò thí nghiệm..................................37

Bảng 3.10: Khối lượng chất xơ không tan trong môi trường trung tính tiêu hóa của

bò thí nghiệm.............................................................................................................38

Bảng 3.11: Khối lượng chất xơ không tan trong môi trường axít tiêu hóa của bò thí

nghiệm.......................................................................................................................38

Bảng 3.12: Sinh trưởng tích lũy của bò thí nghiệm ..................................................39

Bảng 3.13: Sinh trưởng tuyệt đối của bò thí nghiệm................................................41

Bảng 3.14. Sinh trưởng tương đối của bò thí nghiệm...............................................43

Bảng 3.15. Tiêu tốn thức ăn của bò thí nghiệm ........................................................45

Bảng 3.16. Tiêu tốn vật chất khô của bò thí nghiệm ................................................47

Bảng 3.17. Mức độ phát thải khí CH4 của bò thí nghiệm.........................................50

viii

Bảng 3.18. Cường độ phát thải khí CH4 theo lượng chất dinh dưỡng thu nhận và

tăng khối lượng của bò thí nghiệm............................................................................54

Bảng 3.19. Cường độ phát thải khí CH4 theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa ........56

Bảng 3.20. Ước lượng lượng năng lượng mất đi qua phát thải khí CH4 ..................57

ix

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Trang

Hình 3.1: Biểu đồ sinh trưởng tích lũy của bò thí nghiệm........................................40

Hình 3.2: Đồ thị sinh trưởng tuyệt đối của bò thí nghiệm........................................42

Hình 3.3: Đồ thị tiêu tốn thức ăn của bò thí nghiệm.................................................46

Hình 3.4: Đồ thị tiêu tốn vật chất khô của bò thí nghiệm.........................................48

Hình 3.5: Đồ thị mức độ phát thải khí CH4 của bò thí nghiệm.................................51

Hình 3.6: Đồ thị mức độ phát thải khí CO2 của bò thí nghiệm.................................52

Hình 3.7: Biểu đồ năng lượng thô mất qua thải phát thải khí CH4 ..........................58

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Biến đổi khí hậu là một vấn đề đang thu hút sự quan tâm trên toàn thế giới.

Biến đổi khí hậu dẫn đến nhiệt độ tăng, mực nước biển tăng, thiên tai, hạn hán, lũ

lụt thường xuyên xảy ra, các cơn bão mạnh và có quỹ đạo bất thường gia tăng.

Khí nhà kính được coi là nguyên nhân chính gây nên hiện tượng biến đổi khí

hậu và có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với đời sống con người ở

nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Hiện tượng ấm lên toàn cầu làm cho mực

nước biển đang dâng với tốc độ trung bình là 1,8 mm/năm trong thế kỷ qua. Đặc

biệt nghiêm trọng là mức tăng trung bình trong giai đoạn từ năm 1993 - 2000 vào

khoảng 2,9-3,4 ± 0,4-0,6 mm/năm cho thấy tốc độ tăng lên của mực nước biển cao

hơn đáng kể so với mức tăng trung bình của thế kỷ trước. Theo Nguyễn Việt Anh

(2010) [1] nước biển dâng 5cm mỗi thập niên, dâng 33-45 cm vào năm 2070 và 100

cm vào năm 2100. Điều này dẫn đến nguy cơ một số đảo nhỏ, thậm chí là các quốc

đảo và các vùng đất thấp ven bờ sẽ bị nhấn chìm trong nước.

Các khí nhà kính chủ yếu gây nên hiện tượng ấm lên trên toàn cầu hiện nay

bao gồm khí cacbonic, oxit nitơ, khí methane và khí CFC (Cloruafloruacarbons).

Trong đó Methane (CH4) là loại khí có ảnh hưởng đứng thứ 2 trong việc gây ra hiệu

ứng nhà kính sau CO2. Theo báo cáo của tổ chức liên chính phủ về biến đổi khí hậu

viết tắt là IPCC (2001) [34], methan có tác dụng gây hiệu ứng nhà kính cao gấp 23

lần so với CO2.

Những nguồn sinh khí methane có liên quan đến con người bao gồm: khí thải

từ xe hơi, khai thác mỏ, đốt than, chăn nuôi gia súc và các bãi chôn rác thải... Trong

đó ngành chăn nuôi đem đến khoảng 16 - 18% khí hiệu ứng nhà kính, đứng sau

nhiên liệu hóa thạch và đất ngập nước (Johnson và Johnson, 1995) [36], Nguyễn

Việt Anh (2010) [1]. Trong tổng lượng CH4 thải ra môi trường từ hoạt động chăn

nuôi (gia súc nhai lại, trâu bò, lợn, gà..) thì chăn nuôi gia súc nhai lại chiếm khoảng

74%. Nguy cơ phát thải CH4 vẫn tiếp tục tăng do số đầu con và quy mô chăn nuôi

ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người (Leng, 2008)[39].

Ở gia súc nhai lại, methane được sản sinh trong dạ cỏ bởi nhóm vi khuẩn sinh khí

2

methane sử dụng các sản phẩm chuyển hóa của các loài vi khuẩn khác, protozoa,

nấm trong quá trình phân giải thức ăn (Wolin và cs, 1997) [65]. Do đó để giảm quá

trình sản sinh methane trong dạ cỏ, có thể sử dụng các biện pháp triệt tiêu trực tiếp

nguồn cơ chất H2 thông qua sử dụng hóa chất (ví dụ nitrate), hoặc tác động gián tiếp

thông qua việc ức chế các loài vi sinh vật cung cấp cơ chất cho vi khuẩn sinh

methane.

Trong chăn nuôi tại Việt Nam động vật nhai lại (bò thịt, bò sữa, dê, cừu)

đóng góp chính vào việc tạo ra CH4 do khí này là sản phẩm tạo ra trong quá trình

lên men của vi sinh vật trong dạ cỏ để phân giải thức ăn cho gia súc nhai lại. Trong

hoạt động chăn nuôi gia súc ăn cỏ, khoảng 30% khí CH4 phát thải ra môi trường từ

hoạt động vi sinh vật dạ cỏ, mức độ phát thải từ quá trình lên men dạ cỏ chiếm 28%

tính theo tổng lượng khí CH4 thải ra bầu khí quyển. Hàng năm chăn nuôi gia súc

nhai lại ước tính sản sinh ra khoảng 86 triệu tấn CH4/năm.

Để giảm CH4 ở dạ cỏ cần tìm cách giảm sự tạo ra hydro, ngăn chặn và hạn

chế sự hoạt động của nhóm vi khuẩn sinh CH4, đưa hydro vào các sản phẩm trao đổi

chất khác hoặc hạn chế sự hoạt động của nhóm protozoa. Giảm thiểu methane phải

đi liền với con đường trao đổi chất tiêu thụ hydro để tránh hiệu quả tiêu cực khi có

quá nhiều hydro trong dạ cỏ. Một trong những hướng nghiên cứu đang được quan

tâm hiện nay là bổ sung các chất chiết có nguồn gốc thực vật (dầu, saponin,

tanin...), vừa có tác dụng giảm thiểu lượng khí phát thải trong dạ cỏ, vừa đảm bảo

sức khỏe cho con vật và con người

Xuất phát từ thực tiễn, nhóm nghiên cứu chúng tôi sẽ tiến hành đề tài “Ảnh

hưởng của bổ sung dầu thực vật và tanin đến sinh trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn

và mức độ phát thải khí methane từ dạ cỏ của bò thịt”.

2. Mục tiêu của đề tài

Xác định được mức bổ sung dầu thực vật và tanin vào khẩu phần ăn cho bò

thịt đảm bảo năng suất, hiệu quả chăn nuôi, đồng thời giảm thiểu mức độ phát thải

khí methane từ dạ cỏ.

3

3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

3.1. Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho những nghiên cứu sau này trong

chăn nuôi bò thịt nói riêng và chăn nuôi gia súc nhai lại nói chung

Đưa ra những khẩu phần nuôi bò lai hướng thịt dễ sử dụng, dễ phối trộn

trong điều kiện của Việt Nam.

Bổ sung nguồn tài liệu tham khảo cho công tác nghiên cứu, giảng dạy và chỉ

đạo sản xuất.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm cơ sở khoa học góp phần cho phát triển

chăn nuôi bò theo hướng bền vững, thân thiện với môi trường

Sử dụng được nguồn dầu thực vật, tanin tự nhiên sẵn có của nhiều địa

phương.

4

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Đặc điểm chung của gia súc nhai lại

Gia súc nhai lại là động vật có vú, bốn chân, nuôi con bằng sữa mẹ. Là loài

động vật có bộ máy tiêu hóa đặc trưng bởi dạ dày kép gồm bốn túi là dạ cỏ, dạ tổ

ong, dạ lá sách, dạ múi khế. Hệ tiêu hoá của chúng có hệ vi sinh vật phong phú và

đa dạng. Thức ăn của gia súc nhai lại chủ yếu là xơ nên ít cạnh tranh với các loài

động vật khác như: lợn, gà…

Khi ăn loại động vật này chỉ nghiền sơ bộ thức ăn và nuốt, lúc nghỉ ngơi là

lúc chúng ợ lên nhai lại nghiền thức ăn kỹ càng hơn, nên gọi là động vật nhai lại.

1.1.1. Đặc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại

1.1.1.1. Môi trường dạ cỏ

Hệ tiêu hóa của gia súc nhai lại có cấu tạo, dung tích, chức năng của 4 túi dạ

dày khác nhau. Trong đó, dạ cỏ là túi lớn nhất, chiếm hầu hết nửa trái của xoang

bụng , 85 - 90% dung tích của dạ dày, 75% dung tích đường tiêu hóa, có tác dụng

tích trữ, nhào trộn và chuyển hóa thức ăn. Dạ cỏ được ví như một thùng lên men lý

tưởng, môi trường trong đó rất thuận lợi cho các vi sinh vật yếm khí phát triển:

nhiệt độ trong dạ cỏ luôn được duy trì từ 38 - 42oC, pH 5,5 - 7,4 khá ổn định nhờ tác

dụng đệm của muối bicarbonat và phốt phát trong nước bọt, môi trường yếm khí

(nồng độ O2 dưới 1%), trong thành phần của dịch dạ cỏ có khoảng 85 - 90% là nước

thuận lợi cho quá trình lên men của vi sinh vật.

1.1.1.2. Hệ vi sinh vật dạ cỏ

Do điều kiện môi trường thuận lợi và khẩu phần thức ăn cho gia súc nhai lại

khá đa dạng, nên hệ vi sinh vật dạ cỏ phát triển mạnh cả về số lượng và chủng loại.

Tính đến nay đã có khoảng hơn 200 loài vi sinh vật dạ cỏ. Tuy nhiên, hệ vi sinh vật dạ

cỏ luôn luôn biến động và phụ thuộc vào cấu trúc khẩu phần ăn của gia súc nhai lại.

Nhờ hệ vi sinh vật phong phú mà gia súc nhai lại có khả năng sử dụng được các

nguồn thức ăn nhiều xơ và cả nguồn ni tơ phi protein. Hệ vi sinh vật dạ cỏ gồm ba

nhóm chính: vi khuẩn, vi nấm, protozoa. Ngoài ra còn có các loại virut, mycoplasma

và thể thực khuẩn không đóng vai trò quan trọng trong tiêu hóa chất xơ.