Sử dụng vỏ quả măng cụt kết hợp với urê, nitrte và biochar đến tiêu hóa dạ cỏ và lượng methane thải ra trong điều kiện in vitro

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHAN THỊ PHƯƠNG THANH SỬ DỤNG VỎ QUẢ MĂNG CỤT KẾT HỢP VỚI URÊ, NITRATE VÀ BIOCHAR ĐẾN TIÊU HÓA DẠ CỎ VÀ LƯỢNG METHANE THẢI RA TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2015 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHAN THỊ PHƯƠNG THANH SỬ DỤNG VỎ QUẢ MĂNG CỤT KẾT HỢP VỚI URÊ, NITRATE VÀ BIOCHAR ĐẾN TIÊU HÓA DẠ CỎ VÀ LƯỢNG METHANE THẢI RA TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã số: 60.62.01.05 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Bùi Quang Tuấn GS TS Vũ Chí Cương HÀ NỘI, NĂM 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2015 Tác giả luận văn Phan Thị Phương Thanh i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập nghiên cứu hoàn thành luận văn, nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Bùi Quang Tuấn GS.TS Vũ Chí Cương tận tình hướng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian tạo điều kiện cho suốt trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Dinh dưỡng - Thức ăn, Khoa Chăn nuôi - Học viện Nơng nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cám ơn tập thể lãnh đạo, cán viên chức Bộ môn Dinh dưỡng – Thức ăn Trung tâm Bảo tồn vật nuôi, Viện Chăn nuôi giúp đỡ tạo điều kiện giúp tơi suốt q trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn./ Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2015 Học viên Phan Thị Phương Thanh ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Đặc điểm loại thức ăn thí nghiệm 2.1.1 Vỏ măng cụt 2.1.2 Urê 2.1.3 Sodium Nitrate 2.1.4 Biochar 2.2 Ảnh hưởng tannin đến thu nhận thức ăn, tiêu hoá lên men thức ăn cỏ 2.3 Quá trình sản sinh khí methane cỏ 11 2.4 Các biện pháp giảm thiểu khí methane cỏ 14 2.4.1 Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua dinh dưỡng 14 2.4.2 Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua nâng cao sức khỏe, khả sinh sản quản lý 19 2.4.3 Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua chọn lọc đàn gia súc 20 2.5 Kỹ thuật xác định khí methane cỏ 21 2.5.1 Kỹ thuật hô hấp 21 2.5.2 Kỹ thuật khí đánh dấu 22 2.5.3 Kỹ thuật sinh khí in vitro 23 2.6 Tình hình nghiên cứu nước 24 2.6.1 Tình hình nghiên cứu nước 24 2.6.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 27 iii Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu 29 3.1 Địa điểm nghiên cứu 29 3.2 Thời gian nghiên cứu 29 3.3 Đối tượng vật liệu nghiên cứu 29 3.4 Nội dung nghiên cứu 30 3.5 Phương pháp nghiên cứu 30 3.5.1 Thiết kế thí nghiệm 30 3.5.2 Thí nghiệm in vitro gas production 31 3.5.3 Các tiêu theo dõi phương pháp xác định 34 3.5.4 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 37 Phần Kết thảo luận 38 4.1 Thành phần hoá học loại thức ăn thí nghiệm 38 4.2 Hoạt động sinh khí in vitro mẫu thức ăn 40 4.2.1 Lượng khí sinh phần thí nghiệm 40 4.2.2 Động thái sinh khí phần thí nghiệm 46 4.3 Ảnh hưởng mức vỏ măng cụt kết hợp với urê, sodium nitrate biochar đến tỷ lệ tiêu hóa điều kiện in vitro 52 4.3.1 Ảnh hưởng mức vỏ măng cụt kết hợp với urê đến tỷ lệ tiêu hóa điều kiện in vitro 52 4.3.2 Ảnh hưởng mức vỏ măng cụt kết hợp với sodium nitrate đến tỷ lệ tiêu hóa điều kiện in vitro 53 4.3.3 Ảnh hưởng biochar kết hợp với urê đến tỷ lệ tiêu hóa điều kiện in vitro 55 4.4 Ảnh hưởng mức vỏ măng cụt kết hợp với urê, sodium nitrate biochar đến lượng khí methane sản sinh điều kiện in vitro 56 Phần Kết luận kiến nghị 61 5.1 Kết luận 61 5.2 Kiến nghị 61 Tài liệu tham khảo 62 iv C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ABBH Axit béo bay ADF Xơ tan mơi trường axit Ash Khống tổng số ATP Chất mang lượng cần thiết cho vi sinh vật phát triển CH4 Methane CP Protein thô cs Cộng GC Gas Chromatography GE Năng lượng thô h Giờ ME Năng lượng trao đổi N Nitơ NaNO3 Sodium nitrate NDF Xơ tan mơi trường trung tính NPN Nitơ phi protein OMD Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu SCFA Axit béo mạch ngắn V Thể tích khí VCK Vật chất khơ VMC Vỏ măng cụt VK Vi khuẩn v Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Cấu trúc giá trị dinh dưỡng phần sở 29 Bảng 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 31 Bảng 3.3 Bảng pha chế dung dịch đệm 1, dung dịch khoáng đa lượng, dung dịch khoáng vi lượng cần thiết dung dịch Resazurin 32 Bảng 3.4 Bảng pha chế dung dịch đệm 33 Bảng 4.1 Thành phần hóa học loại thức ăn thí nghiệm 38 Bảng 4.2 Lượng khí sinh phần bổ sung vỏ măng cụt urê (ml) 41 Bảng 4.3 Lượng khí sinh phần bổ sung vỏ măng cụt sodium nitrate (ml) 43 Bảng 4.4 Lượng khí sinh phần bổ sung biochar urê (ml) 45 Bảng 4.5 Động thái sinh khí phần bổ sung vỏ măng cụt urê 47 Bảng 4.6 Động thái sinh khí phần bổ sung vỏ măng cụt sodium nitrate 49 Bảng 4.7 Động thái sinh khí phần bổ sung biochar urê 51 Bảng 4.8 Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ, ME, SCFA phần bổ sung vỏ măng cụt kết hợp với urê 52 Bảng 4.9 Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ, ME, SCFA phần bổ sung vỏ măng cụt kết hợp với sodium nitrate 54 Bảng 4.10 Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ, ME, SCFA phần bổ sung biochar kết hợp với urê 55 Bảng 4.11 Nồng độ thể tích khí methane sản sinh sau 96 ủ theo phương pháp GC 57 vi Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Q trình lên men cỏ 12 Hình 4.1 Lượng khí sinh phần bổ sung vỏ măng cụt urê 41 Hình 4.2 Lượng khí sinh phần bổ sung vỏ măng cụt sodium nitrate 44 Hình 4.3 Lượng khí sinh phần bổ sung biochar urê 46 Hình 4.4 Tổng lượng khí sinh thể tích khí methane sau 96h ủ 58 vii Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng mức vỏ măng cụt kết hợp với urê, nitrate biochar tới tiêu hóa cỏ khả sinh khí methane điều kiện in vitro Thí nghiệm bố trí hồn tồn ngẫu nhiên với nghiệm thức bao gồm phần đối chứng phần bổ sung Trong vỏ măng cụt mức (1, 2, 3% vật chất khô) kết hợp với urê (2%), sodium nitrate (2%) biochar mức (0,5; 1%) kết hợp với urê (2%) với lần lặp lại Kết cho thấy khơng có khác mức bổ sung vỏ măng cụt kết hợp với urê Khẩu phần bổ sung vỏ măng cụt 2% với urê 2% cho hiệu tốt với tỷ lệ tiêu hóa chất hữu 52,05% làm giảm sinh khí methane 19,8% Bổ sung vỏ măng cụt kết hợp với sodium nitrate làm ảnh hưởng đáng kể đến khả sinh khí, khả tiêu hóa OMD làm giảm methane điều kiện in vitro Có khác rõ rệt mức bổ sung (P