BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã ngành: 62 62 01 05 TÊN NCS: NGUYỄN THỊ THU HỒNG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÂY MAI DƢƠNG (Mimosa pigra L.) TRONG CHĂN NUÔI DÊ THỊT Cần Thơ, 2017 CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn chính: PGS.TS Dương Nguyên Khang Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường Họp tại: (Hội trường A Khoa/Viện, Trường Đại học Cần Thơ) Vào lúc … … ngày … tháng … năm … Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ Thư viện Quốc gia Việt Nam CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ Nguyễn Thị Thu Hồng, Chu Mạnh Thắng Dương Nguyên Khang (2016) Ảnh hưởng Mai Dương (Mimosa pigra) đến tiêu hóa sinh khí mê tan dê giai đoạn sinh trưởng ăn phần cỏ Lông tây Tạp chí Khoa học Công nghệ Chăn nuôi Số 59, tháng 1/2016 trang 82 – 91 ISSN 1859 0802 Nguyễn Thị Thu Hồng, Chu Mạnh Thắng Dương Nguyên Khang (2016) Ảnh hưởng Mai Dương (Mimosa pigra) đến tiêu hóa sinh khí mê tan dê giai đoạn sinh trưởng ăn phần rau Muống Tạp chí Khoa học Công nghệ Chăn nuôi Số 59, tháng 1/2016 trang 92-101 ISSN 1859 0802 Nguyễn Thị Thu Hồng Dương Nguyên Khang (2017) Ảnh hưởng Mai dương (Mimosa pigra L.) phần lên mức ăn vào khả sinh trưởng dê thịt Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ 48b: 58-65 ISSN 1859 – 2333 PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án Biến đổi khí hậu ảnh hưởng nghiêm trọng đến cân sinh thái, sức khỏe người phát triển bền vững, đặc biệt nước phát triển (Najeh Dali, 2008) Nguyên nhân làm biến đổi khí hậu hoạt động sản xuất thải lượng lớn mê tan, chăn nuôi trồng trọt góp phần đáng kể cho tiến trình (Watson, 2008) Lượng mê tan thải từ chăn nuôi chiếm khoảng 16% tổng khí thải mê tan toàn cầu khoảng 74% khí thải mê tan từ chăn nuôi gia súc nhai lại Do nghiên cứu giảm thải mê tan từ chăn nuôi gia súc nhai lại đạt hai mục đích giảm khí nhà kính nâng cao hiệu sử dụng thức ăn (Martin et al., 2008) Chăn nuôi dê đóng vai trò quan trọng việc tạo việc làm, thu nhập, bảo quản nguồn vốn cải thiện dinh dưỡng hộ gia đình Khối lượng nhỏ, nhu cầu thức ăn nên không đòi hỏi diện tích chuồng trại đồng cỏ lớn so trâu bò phụ nữ trẻ em dễ dàng chăm sóc (Zeleke, 2007) Ở vùng nhiệt đới, tốc độ tăng trưởng dê chậm nhiều nguyên nhân thiếu dinh dưỡng, quản lý kém, thời tiết chậm sinh sản ghi nhận (Gbangboche ctv., 2006) Do cải tiến suất vật nuôi cách hiệu nhằm tăng sản xuất thực phẩm đáp ứng nhu cầu người mà không tăng sử dụng đất khí thải nhà kính Để phát triển đàn dê có hiệu điều kiện nguồn thức ăn tự nhiên đất đai bị giới hạn việc tận dụng hiệu nguồn thức ăn xanh sẵn có để giảm giá thành sản xuất, tăng lợi nhuận cho người chăn nuôi điều cần thiết Cây Mai dương gọi Ngưu Ma Vương, Trinh nữ nhọn, Mắc cỡ Mỹ, tên khoa học Mimosa pigra L, thuộc họ Mimosaceae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ Mai dương xem loài cỏ dại nguy hiểm vùng đất ngập nước nhiệt đới tăng trưởng phát triển vượt trội chúng Ngoài nghiên cứu tìm giải pháp phòng ngừa gây hại Mai dương, có nghiên cứu tận dụng để chống xói mòn, làm phân xanh, thuốc chữa bệnh, làm thức ăn cho gia súc Khi thu cắt tận dụng sinh khối làm thức ăn cho dê cần tiến hành liên tục với khoảng thời gian ngắn (30 đến 45 ngày/đợt) để giảm khả tái sinh kiểm soát phát triển loài Thực biện pháp đạt mục đích cung cấp nguồn thức ăn cho gia súc, đặc biệt loài dê, kiểm soát phát tán Mai dương tự nhiên Có nhiều nghiên cứu sử dụng Mai dương phần dê thịt, nhiên tác giả chưa nghiên cứu ảnh hưởng chăn nuôi dê giảm thải mê tan nào? Vì việc nghiên cứu sử dụng Mai dương vào phần dê thịt để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng, sinh trưởng phát triển, giảm thải mê tan cần nghiên cứu Vì lý nêu trên, đề tài “Nghiên cứu sử dụng Mai dương (Mimosa pigra L.) chăn nuôi dê thịt” thực Mục tiêu luận án (1) Xác định sinh khối thành phần hóa học Mai dương tái sinh điều kiện tự nhiên thí nghiệm (2) Xác định tỷ lệ tiêu hóa sinh mê tan bổ sung Mai dương phần dê thịt (3) Xác định tăng trọng, hệ số chuyển hóa thức ăn thành phần thân thịt dê giai đoạn sinh trưởng sử dụng Mai dương phần Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đề tài tiến hành nghiên cứu sinh khối Mai dương tái sinh điều kiện tự nhiên khả sử dụng làm thức ăn cho dê giai đoạn sinh trưởng Trong xác định ảnh hưởng thân non Mai dương phần lên khả ăn vào, tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến, sinh mê tan tăng trọng ngày dê cho phần ăn cỏ Lông tây, Rau muống có bổ sung thức ăn hỗn hợp Địa điểm thời gian thí nghiệm Nghiên cứu thực từ 2013 đến 2015 Thí nghiệm 1, 3, thực khu thí nghiệm trường đại học An Giang Thí nghiệm tiến hành phòng thí nghiệm chăn nuôi trường đại học phố Cần Thơ Những đóng góp luận án Đề tài xác định mức bổ sung Mai dương mức tannin 30 g/kg vật chất khô đáp ứng tốt yêu cầu tăng trưởng, tận dụng thức ăn thô hiệu giảm sinh mê tan Đề tài cung cấp biện pháp sinh học để kiểm soát xâm hại Mai dương môi trường qua việc thu cắt theo chu kỳ sử dụng Mai dương làm thức ăn cho dê Bằng cách thu cắt theo chu kỳ 45 đến 60 ngày kiểm soát phát tán hạt từ kiểm soát phát triển Mai dương Bố cục luận án Luận án dài 135 trang, gồm phần giới thiệu, tổng quan tài liệu, phương pháp nghiên cứu, kết thảo luận phần kết luận đề nghị phần phụ lục Luận án có 41 bảng, 39 hình 189 tài liệu tham khảo PHẦN NỘI DUNG Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU Dê gia súc nhai lại loại nhỏ dưỡng từ lâu đời, loài vật nuôi gần gũi với người đem lại lợi ích thiết thực cho đời sống người Chăn nuôi dê nước phát triển có ý nghĩa quan trọng viêc tạo thu nhập, nâng cao đời sống cho nông dân Chăn nuôi dê Việt Nam chủ yếu hệ thống quảng canh, tận dụng nên hiệu chưa cao Quan điểm phát triển ngành chăn nuôi dê Việt Nam phát triển ngành chăn nuôi dê trở thành ngành sản xuất hàng hoá, bước đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng nước xuất Trong đó, phát triển chăn nuôi dê theo hướng nuôi trang trại kết hợp nuôi nhốt bán chăn thả Quy hoạch chăn nuôi phù hợp với đặc điểm lợi vùng sinh thái, nhằm khai thác tối đa tiềm loại vật nuôi vùng sinh thái, đảm bảo phát triển bền vững, an toàn sinh học bảo vệ môi trường Trên sở đó, với việc cải thiện tiềm di truyền đàn dê việc cải tiến phương thức chăn nuôi để nâng cao suất chất lượng thịt trở thành chiến lược phát triển chăn nuôi dê thịt Biến đổi khí hậu tác động nghiêm trọng đến sản xuất, đời sống môi trường, đồng sông Cửu Long ba đồng giới dễ bị tổn thương nước biển dâng, ảnh hưởng trực tiếp đến nông nghiệp Ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến ngành chăn nuôi cách trực tiếp gián tiếp, chủ yếu ảnh hưởng đến khả sinh sản, sinh trưởng, tăng khả sinh bệnh, truyền dịch bệnh gia súc, gia cầm Do đó, chọn lựa hệ thống chăn nuôi phù hợp, kết hợp hệ thống chăn nuôi chăn thả nuôi nhốt tập trung Phát triển giống địa phương, tận dụng ưu giống thích nghi với khí hậu nguồn thức ăn chỗ Nâng cao ưu lai vật nuôi với khả chịu đựng nhiệt bệnh tật Nâng cao khả chuyển hóa thức ăn, giảm khối lượng thức ăn tiêu tốn đơn vị sản phẩm phương pháp hữu hiệu để giảm khí nhà kính phát thải tăng lợi nhuận sản xuất Cây Mai dương gọi Trinh Nữ nhọn, tên khoa học Mimosa pigra L, thuộc Họ đậu Cây Mai dương xem loài cỏ dại nguy hiểm vùng đất ngập nước nhiệt đới Mức độ lây lan chúng ngưỡng báo động Cây Mai dương loài ngoại lai xâm lấn gây hại nguy hiểm, đe dọa đa dạng sinh học, hủy hoại môi trường nhiều nước giới, có Việt Nam Cây Mai dương trở thành loài nguy hiểm môi trường đa dạng sinh học Cây Mai dương họ đậu nên hàm lượng protein thô cao Hàm lượng protein thô Mai dương biến động từ 17,9 đến 21,21% tính vật chất khô điều cho thấy Mai dương thực nguồn cung cấp protein cho gia súc nhai lại Do việc sử dụng Mai dương phần dê việc khắc phục tình trạng thiếu thức ăn làm phong phú nguồn thực liệu, để người chăn nuôi dễ sử dụng Khi Mai dương làm thức ăn cho dê sử dụng rộng rãi góp phần tích cực hạn chế xâm hại mạnh loại Các thí nghiệm sử dụng Mai dương phần dê thịt cho thấy Mai dương sử dụng thức ăn bổ sung protein thức ăn Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu cho thấy ảnh hưởng Mai dương đến sinh mê tan tăng trưởng gia súc nhai lại, đặc biệt dê Chƣơng 2: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm 1: Năng suất thành phần hóa học có Mai dƣơng điều kiện tự nhiên trồng chậu Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên nghiệm tương ứng với thời gian thu cắt 30, 45, 60 90 ngày lần lặp lại Các tiêu theo dõi gồm tốc độ sinh trưởng, suất thành phần hóa học Mai dương nghiệm thức thí nghiệm điều kiện tự nhiên Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng Mai dƣơng phần lên sinh mê tan kỹ thuật sinh khí in vitro Hai thí nghiệm in vitro bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với nghiệm thức lần lặp lại, nhằm xác định ảnh hưởng việc bổ sung thân non Mai dương phần lên sinh mê tan với phần cỏ Lông tây Rau muống Các nghiệm thức mức bổ sung tannin 0, 10, 20, 30, 40 50 g Mai dương cho kg thức ăn Phương pháp thí nghiệm tiến hành theo mô tả Tilley Terry (1963) Các tiêu theo dõi gồm tổng lượng khí sinh ra, nồng độ khí 10 lệ tiêu hóa biểu kiến, hàm lượng nitơ tích lũy, sinh mê tan, tiêu dịch cỏ, tiêu sinh hóa máu hàm lượng proline có nước bọt dê thí nghiệm Bảng 2.3 Công thức hàm lƣợng protein thô phần thí nghiệm (% /VCK) Thành phần Rau muống Mai dương Thức ăn HH CP, (%) RMD00 78,85 21,15 20,8 RMD10 67,85 11,0 21,15 20,8 RMD20 56,65 22,2 21,15 20,9 RMD30 46,85 32,0 21,15 20,9 RMD00: đối chứng, Rau muống ăn tự do; RMD10, RMD20 RMD30: Rau muống ăn tự do, bổ sung tỷ lệ Mai dương đáp ứng mức tannin 10, 20 30g/kg vật chất khô HH: hỗn hợp Thí nghiệm 4: Ảnh hƣởng Mai dƣơng lên tiêu hóa, sinh mê tan dê giai đoạn sinh trƣởng đƣợc ăn phần sở cỏ Lông tây Nghiên cứu thực bốn dê đực lai (Bách thảo x Cỏ) có khối lượng ban đầu bình quân 11,5 ± 0,42 kg sử dụng bố trí theo ô vuông Latin 4*4 nhằm xác định ảnh hưởng Mai dương lên tiêu hóa dưỡng chất sinh mê tan dê giai đoạn sinh trưởng cho ăn phần cỏ Lông tây Bốn phần thí nghiệm bao gồm phần đối chứng cỏ Lông tây ăn tự bổ sung 80 g thức ăn hỗn hợp, phần thí nghiệm mức bổ sung tannin Mai dương 10, 20 30 g/kg chất khô phần Chỉ tiêu theo dõi gồm mức dưỡng chất ăn, tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến, hàm lượng nitơ tích lũy, sinh mê tan, tiêu dịch cỏ, tiêu sinh hóa máu hàm lượng proline có nước bọt dê thí nghiệm 12 Bảng 2.4 Công thức hàm lƣợng protein thô phần thí nghiệm (% VCK) Thành phần Cỏ Lông tây Mai dương Thức ăn HH CP, (%) LMD00 85,4 14,6 13,0 LMD10 76,6 8,8 14,6 14,7 LMD20 68,3 17,1 14,6 15,0 LMD30 59,7 25,7 14,6 15,3 LMD00: đối chứng, Rau muống ăn tự do; LMD10, LMD20 LMD30: Rau muống ăn tự do, bổ sung tỷ lệ Mai dương đáp ứng mức tannin 10, 20 30g/kg vật chất khô HH: hỗn hợp Thí nghiệm 5: Ảnh hƣởng Mai dƣơng phần lên khả tăng trọng thành phần thân thịt dê giai đoạn sinh trƣởng Nghiên cứu tiến hành 16 dê đực lai (Bách Thảo x cỏ) giai đoạn sinh trưởng (15,7 ± 0,54 kg), bố trí theo thừa số nhân tố với nghiệm thức Nhân tố thứ bổ sung Mai dương đáp ứng tannin mức 30 g/kg vật chất khô, không bổ sung Mai dương, nhân tố thứ với phần Rau muống cỏ Lông tây Rau muống cỏ Lông tây cho ăn tự mức 120% lượng ăn vào Tất phần bổ sung thức ăn hỗn hợp 120 g/con/ngày Thí nghiệm tiến hành 105 ngày Các tiêu theo dõi lượng thức ăn tiêu thụ hàng ngày, khả tăng trọng thành phần thân thịt dê 2.2 Phƣơng pháp xử lý số liệu Các số liệu thô thí nghiệm xử lý sơ bảng tính Microsoft Excel 2007, sau xử lý phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) theo mô hình tuyến tính tổng quát (General Linear Model) phần mềm Minitab version 13 16 (© 2010) Nếu có sai khác có ý nghĩa thống kê mức độ P< 0,05 nghiệm thức so sánh theo cặp khác qua phương pháp kiểm định Tukey, 95% CI Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Năng suất thành phần hóa học có Mai dƣơng điều kiện tự nhiên trồng chậu Kết cho thấy suất chất xanh Mai dương tận dụng làm thức ăn gia súc cao Với thời gian thu cắt từ 30 cho suất chất xanh 3,68 tấn/ha, suất tăng nhanh thời điểm thu cắt 45 ngày 13,15 tấn/ha thời gian thu cắt 60 đến 90 ngày đạt từ 21,46 đến 27,63 tấn/ha (P0,05) Các tiêu dịch cỏ sinh hóa máu dê bình thường dấu hiệu ngộ độc Bảng 3.7 Ảnh hƣởng Mai dƣơng phần lên sinh mê tan dê thí nghiệm Chỉ tiêu Nghiệm thức thí nghiệm P Lít/ ngày Lít/ kg VCK ăn vào Lít/ kg VCK tiêu hóa Lít/ kg CHC tiêu hóa RMD00 RMD10 RMD20 RMD30 10,2 23,3 35,1 37,6 10,3 22,4 31,6 34,2 9,7 20,9 29,0 31,0 9,4 20,1 27,1 29,0 20 0,553 0,446 0,292 0,288 Bảng 3.8 Ảnh hƣởng Mai dƣơng phần lên tiêu sinh hóa máu hàm lƣợng proline nƣớc bọt dê thí nghiệm Chỉ tiêu Nghiệm thức thí nghiệm SE P RMD00 RMD10 RMD20 RMD30 Glucose (mmol/L) 3,49 3,52 Protein tổng số (g/l) 60,4b 64,0ab c Albumin (g/l) 29,0 31,2b Urea N mmol 6,17 6,13 Urea N mmol 6,68 6,43 Hàm lượng proline nước bọt Proline (μg/g) 111 87,3 3,94 67,7ab 31,2b 6,28 6,70 3,30 70,6a 33,3a 6,58 7,05 0,24 1,77 0,42 0,17 0,19 0,352 0,028 0,002 0,325 0,244 118 103 8,02 0,135 Ghi chú: RMD00: đối chứng; RMD10, RMD20 RMD30: bổ sung Mai dương đáp ứng mức tannin 10, 20 30g/kg vật chất khô; Các chữ a, b, c khác hàng có ý nghĩa thống kê (P0,05) với giá trị 111; 87,3; 118 103 μg/g tương ứng với nghiệm thức RMD00; RMD10; RMD20 RMD30 Kết cho thấy mức 30 g tannin kg chất khô phần không gây ảnh hưởng hại cho sức khỏe dê thí nghiệm Như thay Rau muống Mai dương mức 30 g tannin/kg vật chất khô cho tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất tốt giảm sinh mê tan dê giai đoạn sinh trưởng 3.4 Ảnh hƣởng Mai dƣơng lên tiêu hóa, sinh mê tan dê giai đoạn sinh trƣởng đƣợc ăn phần sở cỏ Lông tây Ảnh hưởng Mai dương phần lên lượng dưỡng chất ăn vào, tỷ lệ tiêu hóa cân N, sinh mê tan, 21 sinh hóa máu hàm lượng proline nước bọt dê thí nghiệm thể Bảng 3.9 đến 3.12 Kết mức protein thô ăn vào vào nghiệm thức thí nghiệm có khác biệt có ý nghĩa thống kê (P