ảnh hưởng của việc bổ sung chế phẩm sinh học đến đặc điểm sinh khí của một số loại thức ăn thô dùng cho bò

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM BÙI THỊ THU HIỀN ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG CHẾ PHẨM SINH HỌC ĐẾN ĐẶC ĐIỂM SINH KHÍ CỦA MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN THƠ DÙNG CHO BỊ Ngành: Mã số: Người hướng dẫn khoa học: Chăn nuôi 60.62.01.05 TS Phạm Kim Cương PGS TS Bùi Quang Tuấn NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NƠNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan số liệu kết thu thân trực dõi, thu thập với thái độ hoàn toàn khách quan trung thực Các tài liệu trích dẫn tác giả liệt kê đầy đủ, không chép tài liệu mà khơng có trích dẫn Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Bùi Thị Thu Hiền i năm 2016 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn nghiên cứu này, nhận giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo khoa Chăn Nuôi, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đồng nghiệp người thân Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS Phạm Kim Cương, môn Dinh dưỡng thức ăn chăn nuôi, Viện chăn nuôi; PGS.TS Bùi Quang Tuấn trưởng môn dinh dưỡng thức ăn, khoa Chăn Nuôi, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam, tạo điều kiện giúp đỡ hướng dẫn suốt thời gian học tập, thực luận văn Bên cạnh đó, tơi gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới bạn bè, đồng nghiệp, thầy cô giáo công tác khoa Chăn nuôi – Học viện Nông Nghiệp Việt Nam, Trung tâm Bảo tồn vật nuôi - Viện Chăn nuôi tạo điều kiện thuận lợi, sẵn lịng giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập thực đề tài Cuối cho phép gửi lời cảm ơn chân thành tới người thân gia đình, người mang lại cho tự tin ngày hôm Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Bùi Thị Thu Hiền ii năm 2016 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 Trích yếu luận văn viii Thesis abstract x Phần Mở đầu 1.1 1.2 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Đặc điểm nguồn nguyên liệu thức ăn giàu xơ cho gia súc nhai lại 2.1.2 Hemicellulose 2.1.1 2.1.3 2.1.4 2.2 2.2.1 2.2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.5 2.5.1 2.5.2 Cellulose Lignin Đặc điểm sợi 10 Tiêu hóa xơ gia súc nhai lại 11 Sơ lược chức quan tiêu hóa gia súc nhai lại 11 Q trình tiêu hóa thành tế bào thực vật vi sinh vật cỏ 12 Các chế phẩm sinh học dùng cho gia súc nhai lại 15 Chế phẩm enzyme 15 Chế phẩm sinh học bổ sung trực tiếp cho vi khuẩn 16 Tình hình nghiên cứu giới nước 18 Tình hình nghiên cứu giới 18 Tình hình nghiên cứu nước 19 Phần Đối tượng, nội dung phương pháp nghiên cứu 21 3.1 Đối tượng nghiên cứu 21 3.1.2 Thức ăn thô 21 3.1.1 Chế phẩm sinh học 21 iii 3.1.3 Gia súc thí nghiệm 21 3.3 Nội dung nghiên cứu 21 3.2 3.4 3.4.1 3.4.2 3.5 Địa điểm thời gian nghiên cứu 21 Phương pháp nghiên cứu 22 Phân tích thành phần hóa học 22 Thí nghiệm in vitro gas production 22 Phương pháp xử lý số liệu 27 Phần Kết thảo luận 28 4.1 Thành phần hóa học loại thức ăn thí nghiệm 28 4.2.1 Lượng khí sinh thí nghiệm in vitro bơng 29 4.2 4.2.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.4 4.4.1 4.4.2 4.5 4.5.1 4.5.2 4.6 4.6.1 4.6.2 Tốc độ động thái sinh khí in vitro bơng 29 Động thái sinh khí lên men in vitro bơng 33 Tốc độ động thái sinh khí in vitro rơm 36 Lượng khí sinh thí nghiệm in vitro rơm 36 Động thái sinh khí in vitro rơm 39 Tốc độ động thái sinh khí in vitro cỏ khơ pangola 40 Lượng khí sinh thí nghiệm in vitro cỏ khơ Pangola 40 Động thái sinh khí in vitro cỏ khô Pangola 42 Tốc độ động thái sinh khí in vitro cỏ voi 43 Lượng khí sinh thí nghiệm in vitro cỏ voi 43 Động thái sinh khí in vitro cỏ voi 45 Tốc độ động thái sinh khí in vitro thân ngô 46 Lượng khí sinh thí nghiệm in vitro thân ngô 46 Động thái sinh khí in vitro thân ngơ 48 Phần Kết luận kiến nghị 50 5.1 5.2 Kết luận 50 Kiến nghị 50 Tài liệu tham khảo 50 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt Cs Cộng NDF Xơ không tan môi trường trung tính ADF Bs VCK Xơ khơng tan mơi trường axit Bổ sung Vật chất khô v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Bảng 2.2 Bảng 4.1 Bảng 4.2 Bảng 4.3 Các vi sinh vật cỏ hoạt tính enzyme chúng liên quan tới phân giải thành tế bào thực vật cỏ 13 Các hoạt tính enzyme chủ yếu cần thiết cho trình thủy phân polymer thành tế bào thực vật diện cỏ 15 Thành phần hóa học loại thức ăn thí nghiệm 28 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm A đến lượng khí sinh lên men in vitro bơng 30 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm C đến lượng khí sinh lên men in vitro 32 Bảng 4.4a Động thái sinh khí bơng gịn bổ sung chế phẩm A 34 Bảng 4.4b Động thái sinh khí bơng gịn bổ sung chế phẩm C 35 Bảng 4.5 Bảng 4.6 Bảng 4.7 Bảng 4.8 Bảng 4.9 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm đến lượng khí sinh lên men in vitro rơm 37 Động thái sinh khí rơm bổ sung chế phẩm mức khác 39 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm đến lượng khí sinh lên men in vitro cỏ khô Pangola 41 Động thái sinh khí cỏ khơ bổ sung chế phẩm mức khác 42 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm đến lượng khí sinh lên men in vitro cỏ voi 44 Bảng 4.10 Động thái sinh khí cỏ voi bổ sung chế phẩm mức khác 45 Bảng 4.11 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm đến lượng khí sinh lên men in vitro thân ngô 47 Bảng 4.12 Động thái sinh khí thân ngơ bổ sung chế phẩm mức khác 48 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc thành tế bào thực vật Hình 2.2 Thành phần chủ yếu lignocellulose Hình 2.3 Cơng thức hóa học cellulose Hình 2.4 O-acetyl-4-O-methylglucuronoxylan gỗ cứng Hình 2.5 Arabino-4-O-methylglucuronoxylan gỗ mềm Hình 2.6 Các đơn vị lignin Hình 2.7 Cấu trúc lignin gỗ mềm với nhóm chức Hình 2.8 Hình thái sợi 10 Hình 4.1 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm A đến lượng khí sinh lên men in vitro 31 Hình 4.2 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm C đến lượng khí sinh lên men in vitro 33 Hình 4.3 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm đến lượng khí sinh lên men in vitro rơm 38 Hình 4.4 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm đến lượng khí sinh lên men in vitro cỏ khô Pangola 43 Hình 4.5 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm đến lượng khí sinh lên men in vitro cỏ voi 44 Hình 4.6 Ảnh hưởng mức bổ sung chế phẩm đến lượng khí sinh lên men in vitro thân ngô 47 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Bùi Thị Thu Hiền Tên Luận văn: “Ảnh hưởng việc bổ sung chế phẩm sinh học đến đặc điểm sinh khí số loại thức ăn thơ dùng cho bị” Ngành: Chăn Ni Tên sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mã số: 60.62.01.05 Mục đích nghiên cứu Đánh giá ảnh hưởng chế phẩm sinh học bổ sung vào phần đến đặc điểm sinh khí lên men thức ăn điều kiện in vitro gas production Phương pháp nghiên cứu a/ Đề tài có hai nội dung - Nội dung 1: Ảnh hưởng việc bổ sung chế phẩm sinh học đến tốc độ đặc điểm sinh khí lên men in vitro gas production - Nội dung 2: Ảnh hưởng việc bổ sung chế phẩm sinh học đến tốc độ đặc điểm sinh khí lên men in vitro gas production số loại thức ăn thô (cỏ voi 45 ngày, thân ngô tươi sau thu bắp, rơm lúa khô cỏ khơ Pangola) b/ Ngun vật liệu - bị đực Lai Sind mổ lỗ dị có gắn canula - Chế phẩm sinh học A C (dạng bột Viện Chăn nuôi Viện Vi sinh vật phối hợp nghiên cứu sản xuất) - Mẫu thử nghiệm: Bông, cỏ voi 45 ngày tuổi, thân ngô tươi sau thu bắp, cỏ khô Pangola, rơm lúa khô nghiền qua mắt sàng 1mm - Hóa chất dụng cụ làm thí nghiệm in vitro gas production c/ Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phương pháp in vitro gas production để tiến hành thí nghiệm theo thủ tục Menke Steingass (1988) Phương pháp tiến hành nội dung 1: Tiến hành qui trình thí nghiệm sinh khí in vitro gas production Cân mẫu 200mg, đưa vào xilanh Để ủ mẫu tủ ấm 390C qua đêm Sáng hôm sau bổ sung vào mẫu chế phẩm A C theo tỷ lệ 1‰; 3‰; 5‰; 7‰; 9‰; 11‰; 13‰; 15‰ 17‰ (theo chất khơ) Sau pha dung dịch đệm bơm 30ml hỗn hợp dịch cỏ dung dịch đệm cho vào xilanh có mẫu chế phẩm Đưa xilanh vào tủ ấm 390C đọc thể tích khí sinh thời điểm viii Phương pháp tiến hành nội dung 2: Từ kết thu tìm mức bổ sung chế phẩm A mức bổ sung chế phẩm C phù hợp cho thí nghiệm để đánh giá hiệu việc bổ sung chế phẩm sinh học đến tốc độ đặc điểm sinh khí lên men in vitro gas production thức ăn thô (cỏ voi 45 ngày tuổi, thân ngô tươi sau thu bắp, cỏ khô Pangola, rơm lúa khơ) Kết kết luận Bổ sung enzyme vào ảnh hưởng đến tốc độ đặc điểm sinh khí lên men in vitro gas production Bổ sung enzyme từ nấm Aspergillus niger vào bơng mức 11‰ đạt tiềm sinh khí cao (26,2 ml) Bổ sung enzyme từ nấm Aspergillus niger, chủng thuộc giống Lactobacillus spp, Bacillus spp Saccharomyces vào mức 13‰ đạt tiềm sinh khí cao (23 ml) so với mức cịn lại Bổ sung enzyme từ nấm Aspergillus (chế phẩm A) vào thức ăn thô khô (rơm, cỏ khô pangola), thức ăn thô xanh (cỏ voi, thân ngô) ảnh hưởng đến tốc độ đặc điểm sinh khí lên men in vitro chúng Bổ sung mức 11‰ đạt hiệu cao với tiềm sinh khí 29,6ml; 32,9 ml; 38,9 ml; 39,3 ml, cao hẳn so với mức bổ lại đối chứng (23,5 ml; 25,7 ml; 32,8 ml; 34 ml) với P