nghiên cứu hàm lượng dưỡng chất, sự tiêu hóa và sinh khí gây hiệu ứng nhà kính ở in vitro của một số loại thân lá thực vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG ĐẶNG KIM HỒNG NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG DƯỠNG CHẤT, SỰ TIÊU HÓA VÀ SINH KHÍ GÂY HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH Ở IN VITRO CỦA MỘT SỐ LOẠI THÂN LÁ THỰC VẬT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CHĂN NUÔI - THÚ Y 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG ĐẶNG KIM HỒNG NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG DƯỠNG CHẤT, SỰ TIÊU HÓA VÀ SINH KHÍ GÂY HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH Ở IN VITRO CỦA MỘT SỐ LOẠI THÂN LÁ THỰC VẬT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CHĂN NUÔI - THÚ Y CÁN BỘ HƯỚNG DẪN GS Ts NGUYỄN VĂN THU 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG DƯỠNG CHẤT, SỰ TIÊU HÓA VÀ SINH KHÍ GÂY HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH Ở IN VITRO CỦA MỘT SỐ LOẠI THÂN LÁ THỰC VẬT Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2014 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014 DUYỆT BỘ MÔN GS TS NGUYỄN VĂN THU Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014 DUYỆT KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG TÓM TẮT Nghiên cứu bao gồm thí nghiệm nhằm xác định hàm lượng dưỡng chất, khả tiêu hóa, sản sinh khí mêtan cacbonic điều kiện in vitro số loại thân thực vật Thí nghiệm 1: Thí nghiệm sử dụng ống tiêm thủy tinh tích 50 ml theo phương pháp Menke et al (1988) Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với nghiệm thức lần lặp lại, bao gồm nghiệm thức: rau muống biển, bìm bìm, mắm, dây nhựa trắng lức điều kiện in vitro sinh khí Thí nghiệm 2: Thí nghiệm thực tương tự phương pháp thực thí nghiệm 1, bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với nghiệm thức lần lặp lại Bao gồm nghiệm thức: đước, cỏ đậu lớn, trà lớn, cóc kèn bần ổi điều kiện in vitro sinh khí Kết cho thấy: Trong thí nghiệm 1, khí mêtan (ml/gDOM) sinh thời điểm 72 in vitro nghiệm thức từ cao đến thấp theo thứ tự mắm (113 ml/g), rau muống biển (73,3 ml/g), bìm bìm (65,3 ml/g), lức (62,3 ml/g) dây nhựa trắng (57,5 ml/g) Tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu (%) giảm dần theo thứ tự: rau muống biển (81,9%), bìm bìm (76,7%), dây nhựa trắng (73,2%), lức (63,5%) mắm (56,8%) Ở thí nghiệm 2: Khí mêtan (ml/gDOM) sinh thời điểm 72 in vitro từ cao đến thấp theo thứ tự: cóc kèn (106 ml/g), cỏ đậu lớn (94,9 ml/g), đước (74,2 ml/g), trà lớn (71,9 ml/g) bần ổi (51,5 ml/g) Tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu (%) giảm dần theo thứ tự: đước (67,9%), bần ổi (61,4%), cỏ đậu lớn (59,8%), trà lớn (57,0%), cóc kèn (42,4%) Một cách tổng quát, loại thức ăn tìm thấy vùng ngập mặn có khả sinh khí mêtan dựa vật chất hữu tiêu hóa cao so với thức ăn nước loại thức ăn có hàm lượng chiết chất không đạm cao, kích thích khả hoạt động cỏ Hàm lượng xơ trung tính định vào việc sinh khí, hàm lượng xơ trung cao lượng khí mêtan cacbonic sinh cao Tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu loại thức ăn có liên quan đến hàm lượng xơ axít, hàm lượng cao tỷ lệ tiêu hóa thấp i LỜI CẢM ƠN Trong khoảng thời gian theo học giảng đường Đại học gặp khó khăn thử thách, nhờ quan tâm, động viên giúp đỡ gia đình, thầy cô bạn bè nên vượt qua Trước hết, xin biết ơn Cha mẹ sinh ra, nuôi nấng, dạy dỗ thành người, chịu nhiều vất vả, khổ cực lo cho ăn học Cùng anh, chị người thân gia đình giúp đỡ động viên suốt trình học tập Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Gs Ts Nguyễn Văn Thu cô PGs Ts Nguyễn Thị Kim Đông tận tình dẫn động viên, hướng dẫn giúp đỡ suốt thời gian qua để hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy cô Bộ môn Chăn nuôi Bộ môn Thú y hết lòng truyền đạt kiến thức quý báu cho thời gian học tập vừa qua Xin chân thành cảm ơn quan tâm, giúp đỡ cố vấn học tập thầy Hồ Quảng Đồ dành cho suốt thời gian học tập Tôi xin chân thành biết ơn ThS Trương Thanh Trung, Ks Phan Văn Thái, Ks Trần Thị Đẹp, Ks Đoàn Hiếu Nguyên Khôi Ks Nguyễn Ngọc Đức An Như tận tình giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Đặng Kim Hồng ii CAM KẾT KẾT QUẢ Kính gửi: Ban lãnh đạo Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng Thầy Cô Bộ Môn Chăn Nuôi Tôi tên Đặng Kim Hồng, MSSV: 318144, sinh viên lớp Chăn Nuôi Thú Y Khóa 37 (2011 - 2015) Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân Đồng thời tất số liệu, kết thu thí nghiệm hoàn toàn có thật chưa công bố tạp chí khoa học hay luận văn khác Nếu có sai trái xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Khoa Bộ Môn Tác giả luận văn Đặng Kim Hồng iii MỤC LỤC Tóm tắt .i Lời cảm ơn ii Cam kết kết iii Mục lục .iv Danh sách bảng vi Danh sách hình vii Danh sách chữ viết tắt viii Chương 1: GIỚI THIỆU .1 Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Đặc điểm tiêu hóa gia súc nhai lại 2.1.1 Hệ vi sinh vật cỏ 2.1.2 Quá trình chuyển hóa thành phần thức ăn 2.1.3 Các thông số môi trường cỏ 2.1.4 Tác động tương hỗ vi sinh vật cỏ .10 2.2 Sản sinh khí mêtan (CH4) cỏ .11 2.3 Đánh giá tỷ lệ tiêu hóa phương pháp in vitro 13 2.3.1 Sự phát triển hệ thống đo lường lượng khí sinh 13 2.3.2 Mô tả chung 14 2.3.3 Nguyên lý sinh khí 15 2.3.4 Vai trò sinh khí in vitro 15 2.4 Các thực liệu dùng thí nghiệm 18 2.4.1 Bìm bìm 18 2.4.2 Cóc kèn 19 2.4.3 Cỏ đậu lớn 20 2.4.4 Dây nhựa trắng 20 2.4.5 Lá bần ổi 21 2.4.6 Lá đước 22 2.4.7 Lức 22 2.4.8 Lá mắm 23 2.4.9 Rau muống biển 24 2.4.10 Trà lớn .25 Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1 Phương tiện thí nghiệm 27 iv 3.1.1 Thời gian địa điểm thí nghiệm 27 3.1.2 Vật liệu dụng cụ thí nghiệm .27 3.2 Phương pháp thí nghiệm 27 3.2.1 Thí nghiệm .27 3.2.2 Thí nghiệm 28 3.2.3 Các tiêu theo dõi 28 3.2.4 Cách tiến hành 29 3.3 Phương pháp xử lý số liệu 30 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31 4.1 Thí nghiệm 31 4.1.1 Thành phần hóa học thực liệu dùng thí nghiệm 31 4.1.2 Lượng khí tổng số, DM, OM tiêu hóa thời điểm 72 thí nghiệm 32 4.1.3 Lượng khí tổng số, CH4 CO2 sinh tính DM, OM, DDM DOM thời điểm 72 thí nghiệm 34 4.2 Thí nghiệm 38 4.2.1 Thành phần hóa học thực liệu dùng thí nghiệm 38 4.2.2 Lượng khí tổng số, DM, OM tiêu hóa thời điểm 72 thí nghiệm 39 4.2.3 Lượng khí tổng số, CH4 CO2 sinh tính DM, OM, DDM DOM thời điểm 72 thí nghiệm 41 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .46 5.1 Kết luận 46 5.2 Đề nghị 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 PHỤ CHƯƠNG 52 v DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 2.1: Thành phần hóa học bìm bìm 18 Bảng 2.2: Thành phần hóa học cỏ đậu lớn 20 Bảng 2.3: Thành phần hóa học mắm 24 Bảng 2.4: Thành phần hóa học rau muống biển 25 Bảng 2.5: Thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng trà lớn 26 Hình 4.1: Thành phần hóa học thực liệu thí nghiệm 31 Hình 4.2: Lượng khí tổng số, CH4, CO2, DM OM tiêu hóa 72 thí nghiệm .33 Hình 4.3: Lượng khí tổng số, thể tích CH4 CO2 tính DM, OM,DDM DOM 72 thí nghiệm 35 Hình 4.4: Thành phần hóa học thực liệu thí nghiệm 38 Hình 4.5: Lượng khí tổng số, CH4, CO2, DM OM tiêu hóa 72 thí nghiệm .40 Hình 4.6: Lượng khí tổng số, thể tích CH4 CO2 tính DM, OM, DDM DOM 72 thí nghiệm 42 vi DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 2.1: Sơ đồ mô tả trình trao đổi cacbohydrate cỏ .4 Hình 2.2: Sự chuyển hóa chất chứa nitơ cỏ .6 Hình 2.3: Sự chuyển hóa lipid súc nhai lại Hình 2.4: Liên quan pH hoạt lực nhóm VSV cỏ 10 Hình 2.5: Cơ chế sản sinh CH4 thời gian tiêu hóa cỏ 12 Hình 2.6: Bìm bìm 19 Hình 2.7: Cóc kèn 19 Hình 2.8: Cỏ đậu lớn 20 Hình 2.9: Dây nhựa trắng .21 Hình 2.10: Lá bần ổi 21 Hình 2.11: Lá đước .22 Hình 2.12: Lức .23 Hình 2.13: Lá mắm .23 Hình 2.14: Rau muống biển 25 Hình 2.15: Trà lớn 26 Hình 3.1: Máy đo khí Geotechhnical Instruments (UK) Ltd, England 27 Hình 3.2: Hệ thống ống tiêm thí nghiệm in vitro sinh khí 29 Hình 4.1: Tỷ lệ tiêu hóa OM (%) nghiệm thức 72 34 Hình 4.2: Khí tổng số (ml/gDOM) nghiệm thức thí nghiệm .36 Hình 4.3: Lượng CH4 DDM DOM nghiệm thức thí nghiệm 37 Hình 4.4: Tỷ lệ tiêu hóa OM (%) nghiệm thức 72 41 Hình 4.5: Khí tổng số (ml/gDOM) nghiệm thức thí nghiệm .43 Hình 4.6: Lượng CH4 DDM DOM nghiệm thức thí nghiệm 44 vii hợp với báo cáo Nguyễn Văn Thu Danh Mô (2008) trình bày khí tổng số OM (ml/g) cỏ đậu lớn thời điểm 72 223 ml/g Cỏ đậu lớn có lượng khí CH4 (ml/gDM) 52,8 ml/g, cao nghiệm thức, thấp bần ổi (29,2 ml/g) khác biệt có ý nghĩa thống kê (P[...]... hạn chế của việc đánh giá tiêu hóa ở in vivo do tốn kém và hạn chế về cách cho ăn (Nguyễn Văn Thu và Nguyễn Thị Kim Đông, 2011) Do vậy, đề tài Nghiên cứu hàm lượng dưỡng chất, sự tiêu hóa và sinh khí gây hiệu ứng nhà kính ở in vitro của một số loại thân lá thực vật ” được thực hiện nhằm đánh giá hàm lượng dưỡng chất, sự sản sinh khí mêtan, khí cacbonic và khả năng tiêu hóa dưỡng chất của một số loại. .. như phương pháp in vitro Tilley and Terry (1963) Thức ăn được ủ trong môi trường dịch dạ cỏ có chất đệm yếm khí ở 390C, sẽ được tiêu hóa bởi vi sinh vật dạ cỏ Sau khi bắt đầu ủ, thức ăn được tiêu hóa sinh ra các ABBH và một lượng khí là CO2, CH4, H2 ABBH giải phóng kích thích chất đệm sinh khí và đo lường được trong hệ thống sinh khí in vitro Lượng khí sinh ra trong hệ thống sinh khí in vitro có thể được... Lượng khí sinh ra còn phụ thuộc vào thành phần dưỡng chất của thức ăn, thức ăn chứa nhiều carbohydrate có lượng khí sinh ra cao Trong khi sự lên men của đạm giải phóng khí chỉ với lượng nhỏ, khí sinh ra từ sự lên men béo thì không đáng kể (Makkar, 2003) 2.3.4 Vai trò của sinh khí in vitro Phương pháp in vitro sinh khí đã được sử dụng rộng rãi để ước lượng giá trị dinh dưỡng thức ăn Phương pháp in vitro. .. tâm nghiên cứu về dưỡng chất và sự sinh khí gây hiệu ứng nhà kính Kỹ thuật in vitro sinh khí được xem là một phương pháp tiện lợi và đang được sử dụng rộng rãi để đánh giá nhanh sự sản xuất khí mêtan và tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn Vì kỹ thuật này có độ chính xác tốt, dễ lặp lại, ít tốn kém về thời gian và công lao động (Intcheva et al., 1999; De Boever et al., 1986) Đồng thời, kỹ thuật in vitro sinh khí. .. sinh ra lập tức CO2 được giải phóng để ổn định pH Như vậy, lượng khí sinh ra trong hệ thống sinh khí in vitro bao gồm khí sinh ra trực tiếp từ sự lên men là CO2, CH4, H2 và khí sinh ra gián tiếp từ sự lên men là CO2 Đối với thức ăn thô, khoảng 50% khí sinh ra từ chất đệm và phần còn lại là lượng khí sinh ra trực tiếp từ quá trình lên men (Blummel và Orskov, 1993) Còn đối với thức ăn hỗn hợp, khí sinh. .. bằng in vitro sinh khí người ta sẽ bổ sung thêm chất bất hoạt của chất kháng dưỡng vào hệ thống in vitro sinh khí và so với sự sinh khí ở trường hợp không bổ sung chất bất hoạt Để đánh giá ảnh hưởng của tannin trong thức ăn người ta sử dụng chất bất hoạt là polyethylen glycol (Mauricio et al.,1999) Makkar (2003) cho biết in vitro sinh khí đã được ứng dụng nhiều trong các nghiên cứu về ảnh hưởng và tương... và thân lá thực vật sống ở vùng nhiễm mặn trong điều kiện in vitro sinh khí Kết quả đạt được sẽ làm nền tảng cho các nghiên cứu về thức ăn ở in vivo và ứng dụng vào thực tế để làm thức ăn cho gia súc nhai lại 1 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Đặc điểm về tiêu hóa của gia súc nhai lại 2.1.1 Hệ vi sinh vật dạ cỏ Trong dạ cỏ, hệ vi sinh vật chia làm 3 nhóm chính: vi khuẩn (Bacteria), động vật nguyên sinh. .. đo lường lượng khí sinh ra Từ những năm 1884 người ta đã phát hiện có một lượng khí đáng kể sinh ra trong dạ cỏ và lượng khí đó có mối liên hệ gần với sự lên men trong dạ cỏ Nhưng việc đo lường lượng khí sinh ra này chỉ bắt đầu chú ý và thực hiện vào những năm 1940 (Williams, 2000) Điều đó được xem như là nền tảng để in vitro sinh khí ra đời Mãi đến những năm 1960 thì kỹ thuật in vitro sinh khí được... động và khóa sẽ tự động mở, đóng theo cài đặt của người kỹ thuật Nhìn chung in vitro sinh khí ra đời đến nay được phát triển rất mạnh và đạt được những hệ thống thiết bị hiện đại và tiện nghi trong đo lường lượng khí sinh ra Các hệ thống in in vitro sinh khí tự động sử dụng rất tiện nghi và giảm được công lao động trong việc xác định động lực tiêu hóa, tỉ lệ tiêu hóa tiềm năng và phạm vi tiêu hóa của. .. thiệu phương pháp sinh khí in vitro, thay thế cho việc đo trọng lượng trong phương pháp in vitro Tilley and Terry (1963) bằng sự đo lượng khí sinh ra từ sự lên men Từ đó sinh khí in vitro được ra đời bởi Menke et al (1979) Kỹ thuật này phát hiện được các sai khác nhỏ trong một số loại thức ăn và cho phép lấy mẫu lặp lại thường xuyên hơn so với các phương pháp xác định tỷ lệ tiêu hóa in vitro 2.3.1 Sự