Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của các mức biochar kết hợp với urê tới tiêu hóa dạ cỏ và lượng khí methane thải ra trong điều kiện in vitro.
ISSN 1859-3968 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ JOURNAL OF SCIENCE AND TECHNOLOGY TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG HUNG VUONG UNIVERSITY Tập 14, Số (2019): 27–32 Vol 14, No (2019): 27–32 Email: tapchikhoahoc@hvu.edu.vn Website: www.hvu.edu.vn ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC MỨC BIOCHAR KẾT HỢP VỚI URÊ ĐẾN TIÊU HÓA DẠ CỎ VÀ LƯỢNG METHANE THẢI RA TRONG ĐIỀU KIỆN in vitro Phan Thị Phương Thanh, Đỗ Thị Phương Thảo Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Hùng Vương Ngày nhận: 31/5/2019; Ngày sửa chữa: 09/6/2019; Ngày duyệt đăng: 16/6/2019 Tóm tắt M ục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng mức biochar kết hợp với urê tới tiêu hóa cỏ lượng khí methane thải điều kiện in vitro Bổ sung biochar mức 0,5%; 1%; 5% kết hợp với urê 2% làm tăng tiềm sinh khí, khả tiêu hóa chất hữu cơ, axit béo mạch ngắn, giá trị lượng trao đổi làm giảm lượng khí methane so với đối chứng Có khác mức bổ sung biochar 5% so với mức 0,5% 1% tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ, giá trị lượng trao đổi, axit béo mạch ngắn Tuy nhiên, khơng có khác hai mức biochar 0,5% 1% Khẩu phần bổ sung biochar 1% x urê 2% mức thích hợp nhất, vừa đảm bảo tỷ lệ tiêu hóa chất hữu (49,61%) vừa làm giảm lượng khí methane gây nhiễm mơi trường (giảm 17,31%) Từ khóa: Biochar, urê, methane, cỏ, invitro Đặt vấn đề Hàng năm sản xuất chăn nuôi, chủ yếu chăn nuôi gia súc nhai lại, tạo khoảng 86 triệu khí methane (CH4), đóng góp tới 18% tổng lượng khí thải nhà kính [5] Khí methane chủ yếu sinh q trình phân giải tiêu hóa thức ăn cỏ Methane tạo phụ phẩm q trình tiêu hóa làm từ 2% đến 12% lượng thô phần [4] Do vậy, việc giảm lượng methane sản sinh cỏ khơng làm giảm thiểu khí thải gây Email: phanthanhk5cnty@gmail.com nhiễm mơi trường mà góp phần làm tăng suất vật ni Để giảm thiểu khí methane cỏ có nhiều giải pháp đưa ra, đặc biệt giải pháp dinh dưỡng Biochar urê phối trộn vào phần ăn gia súc nguồn thức ăn bổ sung cải thiện khả thu nhận thức ăn tỷ lệ tiêu hóa suất vật ni [1] Việc sử dụng biochar urê phần ăn có khả làm giảm phát thải methane từ cỏ [6] 27 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ Do vậy, nghiên cứu thực nhằm xác định đầy đủ ảnh hưởng mức biochar kết hợp với urê đến tiêu hóa cỏ lượng methane thải điều kiện in vitro Đối tượng, nội dung, phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng, địa điểm nghiên cứu ■■ Đối tượng nghiên cứu: Biochar (than củi), urê ■■ Vật liệu nghiên cứu • Động vật thí nghiệm: 02 bò Lai Sind (24 tháng tuổi) mổ lỗ dò có gắn canula • Hóa chất dụng cụ để sản xuất khí gas (gas production) ■■ Địa điểm nghiên cứu: Trung tâm Thực nghiệm Bảo tồn vật nuôi, Viện Chăn nuôi 2.2 Nội dung nghiên cứu Ảnh hưởng mức biochar kết hợp với urê bổ sung vào phần sở đến hoạt động sinh khí, tỷ lệ tiêu hóa điều kiện in vitro lượng khí methane sản sinh điều kiện in vitro 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm thiết kế hồn toàn ngẫu nhiên gồm mẫu đối chứng mẫu thí nghiệm Trong biochar bổ sung mức Bảng Sơ đồ bố trí thí nghiệm Nghiệm thức Ký hiệu Lặp lại Biochar (0,5%) Biochar 0,5% x Urê (2%) x Urê 2% Biochar (1%) x Urê (2%) Biochar 1% x Urê 2% Biochar (5%) x Urê (2%) Biochar 5% x Urê 2% Đối chứng (mẫu trắng) ĐC Số nghiệm thức Tổng số xylanh 12 28 Tập 14, Số (2019): 27–32 0,5%; 1% 5% kết hợp với urê 2% tính theo % vật chất khô phần Khẩu phần ăn sở xây dựng theo dạng hỗn hợp hồn chỉnh, có mật độ dinh dưỡng đáp ứng nhu cầu cho bò sinh trưởng theo tiêu chuẩn NRC (1996) (10-11 MJ ME/ kgVCK 12-14% protein thô) tự phối trộn Bảng Thành phần tỷ lệ phần sở Nguyên liệu Cỏ voi Bột sắn Đậu tương Cám ngô Cám gạo Tổng VCK Protein thô ME Tỷ lệ (% VCK) 89 1,8 3,9 2,5 2,8 100 25,2 13 10,3 (MJ/kg) 2.3.2 Thí nghiệm in vitro gas production Phương pháp thí nghiệm in vitro gas production tiến hành theo phương pháp Menke Steingass (1988) Các mẫu phân tích phòng Phân tích thức ăn sản phẩm chăn nuôi, Viện Chăn nuôi 2.3.3 Các tiêu theo dõi phương pháp xác định ■■ Tổng lượng khí sinh thời điểm: 0; 3; 6; 12; 24; 48; 72 96 sau ủ ghi chép để xác định động thái lên men loại thức ăn thí nghiệm ■■ Động thái lên men mẫu thức ăn: Phương trình có dạng sau: Y = a + b (1–e-ct) Trong đó: • Y: thể tích khí sinh thời điểm t (ml) • a: lượng khí sinh từ chất dễ hòa tan thời điểm ban đầu ủ mẫu (ml) • b: lượng khí sinh từ chất hữu khó hòa tan suốt q trình ủ (ml) TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ Phan Thị Phương Thanh ctv • a+b: tổng lượng khí sinh mẫu thức ăn đem ủ hay tiềm sinh khí thức ăn (ml) • c: tốc tộ sinh khí (%/giờ) • t: thời gian ủ mẫu thức ăn thí nghiệm (giờ) ■■ Giá trị lượng trao đổi (ME) ME (MJ/kg VCK) = 2,20 + 0,136 x GP 24 + 0,057 x CP +0,0029 x CP2 • GP24 (ml) thể tích khí xylanh chứa mẫu thời điểm 24 sau ủ • CP (%) tỷ lệ protein thô phần ■■ Hàm lượng axít béo mạch ngắn (SCFA): SCFA (mmol/200gVCK) = 0,0239 x GP24 – 0,0601 ■■ Ước tính tỷ lệ tiêu hóa chất hữu (OMD) OMD = 14,88+0,889 x GP24+ 0,45 x CP + 0,0651 x Ash • CP (%) tỷ lệ protein thơ phần • Ash (%) tỷ lệ khống phần ■■ Xác định lượng khí CH4: Tổng lượng khí sinh xylanh sau ủ mẫu 96 phân tích phương pháp đo sắc ký khí để xác định lượng khí methane có hỗn hợp khí máy Gas Chromatography (GC) 2.3.4 Phân tích xử lý số liệu Số liệu thu thập xử lý sơ phần mềm NEWAY Chen (1996), sau tiến hành xử lý thống kê phần mềm Minitab 16.0 Kết 3.1 Hoạt động sinh khí in vitro mẫu thức ăn 3.1.1 Lượng khí sinh phần bổ sung biochar urê Ở thời điểm 3h – 9h sau ủ có sai khác thống kê lượng khí sinh mẫu bổ sung so với mẫu đối chứng (P