Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm phức kim loại (sắt, đồng, kẽm, selen) đến khả năng sản xuất của gà thương phẩm

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HÀ VĂN HUY NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM PHỨC KIM LOẠI (SẮT, ĐỒNG, KẼM, SELEN) ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT CỦA GÀ THƯƠNG PHẨM LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2020 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HÀ VĂN HUY NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM PHỨC KIM LOẠI (SẮT, ĐỒNG, KẼM, SELEN) ĐẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT CỦA GÀ THƯƠNG PHẨM Ngành: Dinh dưỡng thức ăn chăn nuôi Mã số: 9.62.01.07 Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hữu Cường PGS.TS Nguyễn Bá Mùi NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực, khách quan; số kết nghiên cứu chế tạo chế phẩm phức kim loại kế thừa từ đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu sản xuất sử dụng chế phẩm phức kim loại chăn nuôi gia cầm” mà đào tạo nghiên cứu sinh sản phẩm đề tài; kết nghiên cứu chưa để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cảm ơn, thơng tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 18 tháng 02 năm 2020 Tác giả luận án Hà Văn Huy i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, tơi xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Hữu Cường, PGS.TS Nguyễn Bá Mùi - Hai thầy tận tình hướng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian để hướng dẫn tơi suốt q trình học tập, thực đề tài viết Luận án Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Sinh lý - tập tính động vật, Khoa Chăn ni - Học viện Nơng nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi trình học tập, nghiên cứu, thực đề tài hồn thành Luận án Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể Lãnh đạo, viên chức, người lao động Trung tâm Nghiên cứu gia cầm Thụy Phương, Viện Công nghệ môi trường, cán chủ nhiệm cán thực hiệnĐề tài khoa học cấp nhà nước “Nghiên cứu sản xuất sử dụng chế phẩm phức kim loại chăn nuôi gia cầm”, cán chủ nhiệm cán thực đề tài nhánh “Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm phức kim loại (sắt, đồng, kẽm selen) làm thức ăn chăn nuôi gia cầm” tạo điều kiện để tơi hồn thành Luận án Xin chân thành cảm ơn tập thể Lãnh đạo Văn phòng Tổng cục, Lãnh đạo Tổng cục Thủy sản,các chuyên gia lĩnh vực dinh dưỡng thức ăn chăn nuôi, chăn nuôi gia cầm, tạo điều kiện, ủng hộ giúp đỡ tơi suốt q trìnhhọc tập, nghiên cứu để hoàn thành Luận án Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, ln cổ vũ, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành Luận án./ Hà Nội, ngày 18 tháng 02 năm 2020 Nghiên cứu sinh Hà Văn Huy ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình ix Danh mục biểu đồ x Trích yếu luận án xi Thesis abstract xiii Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu chung 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Những đóng góp luận án 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.5.1 Ý nghĩa khoa học 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu 2.1.1 Vai trò nguyên tố vi lượng sắt, đồng, kẽm selen vật nuôi 2.1.2 Nhu cầu ảnh hưởng Fe, Cu, Zn Se gia cầm 2.1.3 Tương tác nguyên tố Fe, Cu, Zn Se với nguyên tố khoáng chất dinh dưỡng khác 10 2.1.4 Một số dạng khoáng vi lượng mức độ sinh khả dụng chúng 12 2.1.5 Các phương pháp chế tạo hạt oxit sắt, đồng, oxit kẽm, selen siêu phân tán 17 2.1.6 Chitosan 24 2.1.7 Một số phương pháp chuyển đổi dung dịch huyền phù hạt siêu phân tán thành dạng bột để bảo quản 24 iii 2.2 Tình hình nghiên cứu nước 27 2.2.1 Tình hình nghiên cứu nước 27 2.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 31 Phần Vật liệu, nội dung phƣơng pháp nghiên cứu 34 3.1 Vật liệu nghiên cứu 34 3.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 34 3.2.1 Thời gian nghiên cứu 34 3.2.2 Địa điểm nghiên cứu 34 3.3 Nội dung phương pháp nghiên cứu 34 3.3.1 Nghiên cứu chế tạo chế phẩm phức kim loại (Fe, Cu, Zn Se) 34 3.3.2 Nghiên cứu chuyển dạng huyền phù (oxit sắt, đồng, oxit kẽm selen siêu phân tán sang dạng bột 41 3.3.3 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm phức kim loại (Fe, Cu, Zn Se làm thức ăn nuôi gà LV thương phẩm 43 3.4 Phương pháp xử lý số liệu 48 Phần Kết thảo luận 50 4.1 Kết nghiên cứu chế tạo chế phẩm phức kim loại chứa sắt, đồng, kẽm selen 50 4.1.1 Kết nghiên cứu chế tạo hạt oxit sắt siêu phân tán 50 4.1.2 Nghiên cứu chế tạo hạt kim loại đồng siêu phân tán sử dụngNaBH4 làm chất khử 54 4.1.3 Kết nghiên cứu chế tạo hạt oxit kẽm siêu phân tán 58 4.1.4 Chế tạo hạt selen siêu phân tán phương pháp khử, sử dụng chất khử L-Ascorbic 63 4.1.5 Kết nghiên cứu tạo vỏ bọc hạt siêu phân tán 70 4.2 Kết chuyển đổi dung dịch huyền phù hạt siêu phân tán thành dạng bột 71 4.2.1 Ảnh hưởng tốc độ ly tâm đến hiệu suất thu hồi hạt kim loại, oxit kim loại siêu phân tán 71 4.2.2 Ảnh hưởng thời gian ly tâm đến hiệu suất thu hồi hạt kim loại, oxit kim loại siêu phân tán 74 iv 4.2.3 Ảnh hưởng số lần rửa đến độ hạt kim loại, oxit kim loại siêu phân tán 77 4.3 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm phức kim loại (sắt, đồng, kẽm, selen làm thức ăn nuôi gà LV thương phẩm 79 4.3.1 Ảnh hưởng chế phẩm phức kim loại chứa Fe, Cu, Zn Se đến số số sinh lý, sinh hoá máu gà LV thương phẩm 79 4.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng chế phẩm phức kim loại (Fe, Cu, Zn Se đến khả sản xuất gà LV thương phẩm 84 4.3.3 Nghiên cứu đào thải Fe,Cu, Zn Se theo chất thải gà LV thương phẩm sau sử dụng chế phẩm phức kim loại 92 4.3.4 Nghiên cứu xác định hàm lượng kim loại Fe, Cu, Zn Se thịt quan nội tạng gà LV thương phẩm sau sử dụng chế phẩm phức kim loại 103 4.3.5 Đánh giá ảnh hưởng chế phẩm phức kim loại đến hiệu chăn nuôi gà LV thương phẩm 112 Phần Kết luận đề nghị 116 5.1 Kết luận 116 5.2 Đề nghị 117 Danh mục cơng trình công bố liên quan đến luận án 118 Tài liệu tham khảo 119 Phụ lục 128 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng việt AAS Atomic Absorption Spectrometric (Phương pháp phổ hấp thu nguyên tử DNA EDX GSH-Px HR-TEM Deoxiribonucleic acid (Nguyên liệu di truyền Energy-dispersive X-ray spectroscopy (Quang phổ tán xạ lượng tia X) Glutathione Peroxidaza High-Resolution Transmission Electron Microscopy (Kính hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải cao KĐT Soybean meal (Khô đậu tương LPO Lipid peroxide LTATN Feed intake (Lượng thức ăn thu nhận VCK Dry material (Vật chất khô NRC National Research Council (Hội đồng nghiên cứu quốc gia) SEM TEM Scanning Electron Microscope (Phương pháp kính hiển vi điện tử quét) Transmission electron microscope (Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua vi DANH MỤC BẢNG TT 3.1 Tên bảng Trang Thiết bị, dụng cụ sử dụng chế tạo hạt oxit sắt siêu phân tán 34 3.2 Thiết bị, dụng cụ chế tạo hạt kim loại đồng siêu phân tán 36 3.3 Thiết bị, dụng cụ sử dụng chế tạo hạt oxit kẽm siêu phân tán 37 3.4 Các thiết bị, dụng cụ sử dụng chế tạo hạt selen siêu phân tán 39 3.5 Thiết bị, dụng cụ sử dụng tạo vỏ bọc cho hạt kim loại siêu phân tán 40 3.6 Thiết bị, dụng cụ sử dụng chuyển dung dịch huyền phù thành bột 41 3.7 Tốc độ ly tâm loại huyền phù siêu phân tán 41 3.8 Thời gian li tâm loại huyền phù 42 3.9 Khẩu phần thức ăn cho gà LV thương phẩm 43 3.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 44 4.1 Sự phụ thuộc kích thước hạt oxit sắt theo pH phản ứng 51 4.2 Sự phụ thuộc kích thước hạt oxit sắt theo nhiệt độ phản ứng 52 4.3 Sự phụ thuộc kích thước hạt oxit sắt theo thời gian phản ứng 53 4.4 Sự phụ thuộc kích thước hạt đồng theo pH phản ứng 55 4.5 Sự phụ thuộc kích thước hạt đồng theo nhiệt độ phản ứng 56 4.6 Sự phụ thuộc kích thước hạt đồng theo tỷ lệ nồng độ mol [Na3C6H5O7]/[CuSO4] 57 4.7 Sự phụ thuộc kích thước hạt oxit kẽm theo pH phản ứng 59 4.8 Sự phụ thuộc kích thước hạt oxit kẽm theo nhiệt độ phản ứng 61 4.9 Sự phụ thuộc kích thước hạt oxit kẽm theo thời gian phản ứng 62 4.10 Sự phụ thuộc kích thước hạt selen theo tỷ lệ nồng độ mol [L-Ascorbic]/[Se4+] 65 4.11 Sự phụ thuộc kích thước hạt selen theo nồng độ chất ổn định chitosan 66 4.12 Sự phụ thuộc kích thước hạt selen theo pH phản ứng 67 4.13 Sự phụ thuộc kích thước hạt selen theo nồng độ dung dịch selen 69 4.14 Kích thước hạt siêu phân tán sau tạo vỏ bọc 71 4.15 Hiệu suất thu hồi hạt oxit sắt siêu phân tán theo tốc độ ly tâm khác 72 4.16 Hiệu suất thu hồi hạt đồng siêu phân tán theo tốc độ ly tâm khác 72 4.17 Hiệu suất thu hồi hạt kẽm siêu phân tán theo tốc độ ly tâm khác 73 4.18 Hiệu suất thu hồi hạt selen siêu phân tán theo tốc độ ly tâm khác 73 4.19 Hiệu suất thu hồi hạt sắt siêu phân tán theo thời gian ly tâm khác 74 vii 4.20 Hiệu suất thu hồi hạt đồng siêu phân tán theo thời gian ly tâm khác 75 4.21 Hiệu suất thu hồi hạt oxit kẽm siêu phân tán theo thời gian ly tâm khác 76 4.22 Hiệu suất thu hồi hạt selen siêu phân tán theo thời gian ly tâm khác 76 4.23 Thành phần nguyên tố mẫu Fe2O3 sau rửa siêu âm 77 4.24 Thành phần nguyên tố mẫu Cu sau rửa siêu âm 78 4.25 Thành phần nguyên tố mẫu ZnO sau rửa siêu âm 78 4.26 Thành phần nguyên tố mẫu selensau rửa siêu âm 79 4.27 Ảnh hưởng phức kim loại đến số tiêu sinh lý, sinh hoá máu gà LV thương phẩm 80 4.28 Ảnh hưởng phức kim loại, tuần tuổi đến số tiêu sinh lý, sinh hoá máu gà LV thương phẩm 83 4.29 Bảng tổng hợp kết phản ánh mức độ ảnh hưởng phức kim loại đến số tiêu sinh lý, sinh hoá máu gà LV 84 4.30 Khối lượng thể gà LV thương phẩm qua tuần tuổi theo mức phức kim loại (g/con 85 4.31 Ảnh hưởng phức kim loại đến tốc độ sinh trưởng tuyệt đối qua tuần tuổi (g/con/ngày 88 4.32 Hiệu sử dụng thức ăn 91 4.33 Hàm lượng Fe chất thải gà LV thương phẩm 93 4.34 Hàm lượng Cu chất thải gà LV thương phẩm 96 4.35 Hàm lượng Zn chất thải gà LV thương phẩm 99 4.36 Hàm lượng Se chất thải gà LV thương phẩm 101 4.37 Ảnh hưởng phức kim loại đến suất thân thịt gà LV thương phẩm 104 4.38 Ảnh hưởng phức kim loại (Fe, Cu, Zn Se đến thành phần hóa học thịt lườn gà LV thương phẩm 105 4.39 Hàm lượng nguyên tố Fe, Zn, Cu, Se thịt lườn gà LV thương phẩm (ppm) 106 4.40 Hàm lượng nguyên tố Fe, Zn, Cu Se phủ tạng gà LV thương phẩm (ppm) 109 4.41 Chỉ số sản xuất gà LV thương phẩm 113 4.42 Chỉ số kinh tế gà LV thương phẩm 114 viii Number of Means Critical Range 1318 1373 1404 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping Mean A B A B A B N 0.33000 A 0.29000 B A 0.21000 B 0.18000 The SAS System November 6, 2018 58 LAN 3 3 20:32 Thursday, The ANOVA Procedure Duncan's Multiple Range Test for Fe NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.002075 Number of Means Critical Range 08577 08938 09140 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping Mean N LAN A 0.34000 B 0.25000 3 C 0.12000 C 0.09000 C The SAS System November 6, 2018 59 20:32 Thursday, The ANOVA Procedure 152 Duncan's Multiple Range Test for Cu NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.010058 Number of Means Critical Range 1888 1968 2012 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping Mean N LAN A 86.30667 B 75.91000 C 74.23000 3 D 73.53000 The SAS System November 6, 2018 60 20:32 Thursday, The ANOVA Procedure Dependent Variable: Si Source DF Value Pr > F 0.01815000 0.0010 0.01815000 72.60 0.00025000 Model Error 0.00100000 Corrected Total F 0.01915000 R-Square Coeff Var Root MSE Si Mean 0.947781 12.64911 0.015811 0.125000 Source DF Value LAN Sum of Mean Square Squares Anova SS Mean Square Pr > F 153 0.01815000 0.01815000 F 72.60 0.0010 The SAS System November 6, 2018 61 20:32 Thursday, The ANOVA Procedure Duncan's Multiple Range Test for Si NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.05 0.00025 Number of Means Critical Range 03584 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping Mean N LAN A 0.18000 B 0.07000 3 The SAS System November 6, 2018 62 20:32 Thursday, The ANOVA Procedure Dependent Variable: S Source DF Value Pr > F 0.62340000 F 82.75 0.62340000