Ảnh hưởng của tỷ lệ protein và xơ khác nhau trong khẩu phần đến lượng phát thải nitơ, phôtpho, NH3 và một số khí nhà kính trong chăn nuôi lợn thịt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI TRẦN BÁ NHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PROTEIN VÀ XƠ KHÁC NHAU TRONG KHẨU PHẦN ðẾN LƯỢNG PHÁT THẢI NITƠ, PHOTPHO, NH3 VÀ MỘT SỐ KHÍ NHÀ KÍNH TRONG CHĂN NUÔI LỢN THỊT LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: CHĂN NUÔI Mã số : 60620105 Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Hiệp TS. Vũ Thị Khánh Vân HÀ NỘI - 2012 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng: - Các kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. - Mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, tháng 12 năm 2012 Tác giả Trần Bá Nhiệm Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp, ngoài nỗ lực học tập của bản thân, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ, hướng dẫn của nhiều cá nhân và tập thể. Cho phép tôi ñược gửi lời cảm ơn chân thành tới: Ban Giám hiệu Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện ðào tạo Sau ðại học, Ban chủ nhiệm khoa Chăn nuôi và Nuôi trồng thuỷ sản, Bộ môn Chăn nuôi chuyên khoa ñã giúp ñỡ, tạo ñiều kiện thuận lợi ñể tôi học tập, tiếp thu kiến thức của chương trình học. ðặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy hướng dẫn khoa học TS. Trần Hiệp ñã dày công, tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn cô TS. Vũ Thị Khánh Vân, Bộ môn Môi trường, các cán bộ Trung tâm Bảo tồn giống vật nuôi, Bộ môn Môi trường, Viện Chăn nuôi Quốc gia ñã giúp ñỡ tôi trong thời gian thực tập. Tôi xin ñược gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia ñình, người thân cùng bạn bè ñã ñộng viên giúp ñỡ tôi vượt qua mọi khó khăn trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu, thực hiện ñề tài. Hà Nội, tháng 12 năm 2012 Tác giả Trần Bá Nhiệm Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC ẢNH vii DANH MỤC BIỂU ðỒ viii 1. MỞ ðẦU 1 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2. Mục tiêu của ñề tài 2 1.2.1. Mục tiêu chung 2 1.2.2. Mục tiêu cụ thể 2 1.3. Ý nghĩa khoa học của ñề tài 2 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1. ðặc ñiểm tiêu hóa của lợn 3 2.2. ðặc ñiểm sinh trưởng của lợn 8 2.1.1. ðặc ñiểm sinh trưởng và phát dục 8 2.1.2. Các chỉ tiêu ñánh giá sinh trưởng và những nhân tố ảnh hưởng ñến khả năng sinh trưởng và phát dục 9 2.3. Chất thải chăn nuôi và ô nhiễm môi trường do hoạt ñộng chăn nuôi 11 2.3.1. Chất thải chăn nuôi 11 2.2.2. Ô nhiễm môi trường do chất thải chăn nuôi lợn 14 2.2.4. Ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường ñến năng suất chăn nuôi 19 2.4. Một số giải pháp kỹ thuật giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ chăn nuôi 21 2.5. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 22 2.5.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 22 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv 2.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 27 3. ðỐI TƯỢNG, ðỊA ðIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 3.1. ðối tượng nghiên cứu 31 3.2. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 31 3.3. Nội dung nghiên cứu 31 3.3.1. Xác ñịnh khả năng sử dụng thức ăn và khả năng tăng khối lượng của ñàn lợn thí nghiệm 31 3.3.2. ðánh giá ảnh hưởng của các mức xơ và protein khác nhau ñến lượng nitơ, photpho trong chất thải chăn nuôi 31 3.3.3. ðánh giá ảnh hưởng của các mức xơ và protein khác nhau khác nhau ñến lượng phát thải khí ñộc (NH 3 , H 2 S) và một số khí nhà kính từ chất thải chăn nuôi 31 3.4. Phương pháp nghiên cứu 32 3.4.1. Phương pháp xác ñịnh khẩu phần thí nghiệm và chế ñộ nuôi dưỡng 32 3.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 36 3.4.3. Phương pháp xác ñịnh các chỉ tiêu 37 3.4.4. Phương pháp phân tích số liệu 42 4. KẾT QUẢ VÀ THÀO LUẬN 43 4.1. Khả năng sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn của lợn thí nghiệm 43 4.2. Thành phần hóa học của chất thải và mức ñộ ñào thải N và P của lợn thí nghiệm 49 4.3. Mức ñộ phát thải NH 3 , H 2 S và khí nhà kính 57 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 64 5.1. Kết luận 64 5.2. ðề nghị 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v CÁC DANH MỤC VIẾT TẮT Cs : Cộng sự ðC : ðối chứng Du : Duroc Kg : Kilogam KL : Khối lượng KST : Ký sinh trùng LY : Landrace x Yorkshire N : Nitơ NDF : Xơ không tan trong chất tẩy trung tính NRC : Trung tâm nghiên cứu Quốc gia của Mỹ P : Phốtpho TA : Thức ăn TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam T-NSP : ðường ña phi tinh bột TS : Tổng số VCK : Vật chất khô VK : Vi khuẩn VSV : Vi sinh vật Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Khối lượng phân và nước tiểu của gia súc thải ra trong 1 ngày ñêm 13 Bảng 2.2. Các bệnh ñiển hình liên quan ñến chất thải chăn nuôi 20 Bảng 3.1. Nguyên liệu thức ăn và thành phần hóa học của khẩu phần ăn cho lợn thí nghiệm giai ñoạn từ 30kg - 60 kg 33 Bảng 3.2. Nguyên liệu thức ăn và thành phần hóa học của khẩu phần ăn cho lợn thí nghiệm giai ñoạn 60kg-100kg 35 Bảng 4.1. Khả năng sinh trưởng của lợn (30 - 60kg) 44 Bảng 4.2. Khả năng sinh trưởng của lợn (60-100kg) 47 Bảng 4.3. Thành phần hóa học của chất thải và bài tiết N, P của lợn (30 - 60kg) 50 Bảng 4.4. Thành phần hóa học của chất thải và bài tiết N, P của lợn (60 – 100kg) 55 Bảng 4.5. Mức ñộ phát thải NH3, H2S và khí gây hiệu ứng nhà kính của lơn (30 - 60kg) 57 Bảng 4.6. Mức ñộ hát thải NH3, H2S và khí gây hiệu ứng nhà kính của lơn (60 -100kg) 60 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii DANH MỤC ẢNH VÀ SƠ ðỒ Ảnh 3.1: Ảnh chuồng trại nuôi thí nghiệm 37 Ảnh 3.2: Thu gom chất thải thí nghiệm 38 Ảnh 3.3: Ảnh làm thí nghiệm thu khí NH 3 và H 2 S 39 Sơ ñồ 1: Mô phỏng hệ thống thu mẫu không khí xác ñịnh phát thải NH 3 và H 2 S 39 Sơ ñồ 3.1. Sơ ñồ mô phỏng hệ thống thu mẫu không khí xác ñịnh phát thải khí nhà kính 40 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… viii DANH MỤC BIỂU ðỒ 4.1. Khả năng sinh trưởng của lợn (30 - 60kg 45 4.2. Khả năng sử dụng thức ăn (FCR) của lợn (30 - 60kg) 45 4.3. Khả năng sinh trưởng của lợn (60 – 100kg) 48 4.4. Khả năng sử dụng thức ăn (FCR) của lợn (60 – 100kg) 48 4.5. Mức ñộ phát thải N (30 – 60 kg) 51 4.6. Mức ñộ phát thải P (30 – 60 kg) 51 4.7. Mức ñộ phát thải N (60 kg- 100kg) 56 4.8. Mức ñộ phát thải P (60 kg- 100kg) 56 4.9. Mức ñộ phát thải H 2 S giai ñoạn 30 – 60 kg 58 4.10. Mức ñộ phát thải NH 3 giai ñoạn 30 – 60 kg 58 4.11. Mức ñộ phát thải CH 4 giai ñoạn 30 – 60 kg 59 4.12. Mức ñộ phát thải CO 2 giai ñoạn 30 – 60 kg 59 4.13. Mức ñộ phát thải H 2 S giai ñoạn 60 - 100kg 61 4.14. Mức ñộ phát thải NH 3 giai ñoạn 60 - 100kg 61 4.15. Mức ñộ phát thải CH 4 giai ñoạn 60 - 100kg 62 4.16. Mức ñộ phát thải CO 2 giai ñoạn 60 - 100kg 62 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 1 1. MỞ ðẦU 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài Chiến lược phát triển chăn nuôi lợn giai ñoạn 2007-2020 của nước ta ñã chỉ rõ phát triển chăn nuôi lợn công nghiệp từ 3,79 triệu con lợn ngoại (chiếm 14,1% tổng ñàn năm 2006) lên 12,86 triệu con lợn ngoại (chiếm 37% tổng ñàn vào năm 2020). Song hành với sự phát triển của chăn nuôi lợn ngoại số lượng trang trại nuôi lợn công nghiệp sẽ tăng từ 7,5 ngàn trang trại vào năm 2006 lên 14 ngàn trang trại vào năm 2020 (Cục chăn nuôi- Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2007). Một trong những thách thức lớn nhất của chăn nuôi công nghiệp trang trại là ô nhiễm môi trường từ chất thải chăn nuôi. Các chất có thể gây ô nhiễm môi trường từ chất thải (phân + nước tiểu) chăn nuôi lợn bao gồm nitơ (N), photpho (P) và các loại khí thải như: amonia (NH 3 ), hyñro sulfua (H 2 S). Hyñro sulfua là hợp chất gây mùi quan trọng nhất từ chất thải chăn nuôi lợn (Le et al., 2007b). Ngoài ra, chăn nuôi lợn cũng gây phát thải một lượng ñáng kể khí gây hiệu ứng nhà kính: methan (CH 4 ), cacbonít (CO 2 ) và nitrous oxit (N 2 O). ðể hạn chế ô nhiễm môi trường do chăn nuôi lợn công nghiệp ñưa lại, một số giải pháp ñã và ñang ñược sử dụng như chổi sinh học và lọc sinh học ñể loại bỏ các chất gây ô nhiễm, hoặc sử dụng các chất phụ gia sinh học và hóa học ñể trung hòa hay chuyển hóa sang các chất khác có mức ñộ ô nhiễm thấp hơn (Noren, 1985; Schirz, 1985; Phillips et al., 1990). Tuy nhiên, các giải pháp cuối ñường ống này thường tốn kém và không bền vững (Sutton et al., 1999; Le et al., 2005a). Các chất gây ô nhiễm môi trường là sản phẩm trung gian hoặc cuối cùng của quá trình lên men các chất có nguồn gốc từ thức ăn trong ruột già hoặc hố chất thải. Protein và carbohydrate lên men là hai cơ chất cơ bản nhất cho quá trình tạo các hợp chất gây ô nhiễm môi trường và khí nhà kính (Sutton et al., 1999; Le et al., 2005a). Do vậy, có thể giảm thiểu sản sinh các [...]... tra ñư c hơn 200 ngu n n m Rhizoctonia solani t 59 lo i cây tr ng khác nhau và các vùng khác nhau c a Nh t B n K t qu cho th y n m Rhizoctonia solani gây h i h u h t trên các cây ăn qu , cây rau và cây c nh, chúng xâm nhi m và gây h i c trong vư n ươm, nhà kính và c ngoài ñ ng ru ng Theo Ogoshi (1987)[43] n m Rhizoctonia solani xâm nhi m và gây h i trên 35 b , 52 h , 125 gi ng, bao g m 142 loài t Cycadopsida... nh t, bao g m nhi u nhóm liên h p có quan h v i nhau nhưng khác v di truy n Carling và CTV (1987)[25] ñã phân chia thành 14 AG, bao g m AG1 ñ n AG13 và AG-B1 Theo Kuninaga S và CTV 1985)[34] g n ñây, s phát tri n c a khoa h c k thu t phân t ñã giúp cho ngư i ta có th phân tích c u trúc và s bi n ñ ng di truy n trong các qu n th n m gây b nh nói chung và n m Rhizoctonia solani nói riêng Trình t vùng... ch ng n m Rhizoctonia solani các vùng ñ a lý khác nhau thì có ñ c ñi m phát tri n khác nhau. [17] Trong 6 ch ng n m nghiên c u thì có 4 ch ng n m có kh năng hình thành h ch n m trên môi trư ng là ch ng BC-GL50, R1342, LG100 và BN17b, b n ch ng này ñ u gây th i b p cây trư ng thành, hai ch ng SP#4 và TN002 là không hình thành h ch, m t ch ng gây th i b p và ch ng kia gây l c r giai ño n cây con Dùng... r là loài n m ký sinh ñi n hình S i n m xâm nhi m vào cây tr ng và gây b nh thu n l i nh t trong ñi u ki n nhi t ñ tương ñ i cao t 280C ñ n 320C, m ñ kho ng trên 80% 0 nhi t th p 0 dư i 10 C và cao hơn 38 C s i n m ng ng phát tri n N m phát tri n trong ph m vi pH khá r ng kho ng t 4-8, thu n l i nh t là ngư ng pH t 7 ñ n7,5 [44],[45] Theo Upmanyu S và CTV (2003)[49] b nh l c r do n m Rhizoctonia solani... b nh phát tri n bao quanh thân cây và làm cho cây b ch t, s phát tri n c a b nh ph thu c vào ñi u ki n ñ t ñai và s phá hu c a ñ c t n m vào mô cây, n m b nh còn gây hi n tư ng làm bó m ch trong thân b t c ho c ch v t b nh trên thân l loét, cu i cùng làm cho cây ñ và ch t N m Rhizoctonia solani gây h i quanh năm, cây b b nh cho năng su t r t th p Theo Gangopdyay và Chakrabati (1982) n m Rhizoctonia... solani Kühn gây b nh l c r N m Rhizoctonia solani Kühn ñã ñư c phát hi n l n ñ u tiên trên cây khoai tây Châu Âu Năm 1858 và ñã ñư c Kühn mô t chi ti t.[35] Theo Li S D và CTV (1989)[35] n m Rhizoctonia solani Kühn gây cháy lá ñ u tương ñư c báo cáo ñ u tiên vào năm 1918 Philippines và Trung Qu c vào năm 1919 Theo Mathew KA và CTV(1996); Muyolo NG Và CTV(1993)[36],[39] n m Rhizoctonia solani gây h i h u... Wending (Mordue JEM và CTV 1989)[38] G n ñây vi c nghiên c u n m Trichoderma sp và s n xu t ch ph m c a nó ñư c nhi u nhà nghiên c u khoa h c trên th gi i ti n hành và công b Theo Mordue JEM, và CTV (1989)[38] n m ñ i kháng Trichoderma sp không nh ng là m t tác nhân sinh h c trong phòng tr các b nh h i cây tr ng có ngu n g c trong ñ t mà chúng còn có tác d ng kích thích cây tr ng phát tri n Cơ ch tác... nhân n m Trichoderma sp Pháp dùng y n m ch và agar, dùng cám, than bùn ho c cám và m t cưa, M ðài Loan dùng v tr u ñ làm môi trư ng nhân nuôi n m Trichoderma sp Trên th gi i nhi u nư c ñã s d ng ch ph m Trichoderma sp theo nhi u phương pháp khác nhau như: x lý h t gi ng, bón vào ñ t, phun lên cây hay nhúng r cây vào dung d ch bào t n m.[38],[40] Muyolo NG, và CTV (1993)[39] h t gi ng ñ u tương khi ñư... thích là 5-7 và t i ña là 8 Theo Vincelli P C và CTV (1989)[51] h ch n m Rhizoctonia solani ñư c hình thành nhi u nh t ngoài ánh sáng, s hình thành h ch thư ng nhanh chóng do s gi m nhi t ñ ñ t ng t N m qua ñông trong ñ t dư i d ng s i n m ho c h ch n m Trong ñi u ki n ñ t khô h ch n m có th m t s s ng trong sau 21 tháng Takahashi, K và CTV (1954)[47] cho bi t h ch n m có th t n t i trong ñ t vài tháng,... lý khác nhau c a nư c ta và ñã ñư c xác ñ nh thu c hai nhóm AG: AG1 và AG4, trong ñó nhóm AG1 chi m ưu th 87% hơn so v i các m u phân l p AG4 K t qu nghiên c u còn cho th y có s khác bi t v ñ c ñi m t n n m c a các m u phân l p thu c nhóm AG1-IA, AG1-ID, và AG4-HG-I Các m u này ñ u có th xâm nhi m gây b nh cho các cây con c i xanh, ñ u xanh, ñ u nành, ñ u ph ng, cà chua, dưa leo, xà lách, bông v i và . nuôi 31 3.3.3. ðánh giá ảnh hưởng của các mức xơ và protein khác nhau khác nhau ñến lượng phát thải khí ñộc (NH 3 , H 2 S) và một số khí nhà kính từ chất thải chăn nuôi 31 3.4. Phương pháp. VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI TRẦN BÁ NHIỆM ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PROTEIN VÀ XƠ KHÁC NHAU TRONG KHẨU PHẦN ðẾN LƯỢNG PHÁT THẢI NITƠ, PHOTPHO, NH3 VÀ MỘT SỐ. thay ñổi khẩu phần ăn của lợn. ðể chứng minh giả thuyết này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: Ảnh hưởng của tỷ lệ protein và xơ khác nhau trong khẩu phần ñến lượng phát thải Nitơ, Photpho,