Ảnh hưởng của các mức bổ sung kết hợp dầu bông và tanin từ bột chè xanh tới lượng thu nhận các chất dinh dưỡng, năng suất sữa, hiệu quả sử dụng thức ăn, mức độ và cường độ phát thải khí mêtan (CH4) của bò giai đoạn cạn sữa được đánh giá thông qua một thí nghiệm kéo dài 2 tháng. Thí nghiệm được tiến hành trên 24 bò Holstein Friesian giai đoạn cạn sữa ở chu kỳ tiết sữa 2-6.
TRẦN HIỆP Ảnh hưởng mức bổ sung dầu tanin từ bột chè xanh đến lượng thu nhận… ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC MỨC BỔ SUNG DẦU BÔNG VÀ TANIN TỪ BỘT CHÈ XANH ĐẾN LƯỢNG THU NHẬN, TỶ LỆ TIÊU HĨA VÀ PHÁT THẢI KHÍ MÊTAN CỦA BỊ GIAI ĐOẠN NI CẠN SỮA Trần Hiệp1 Chu Mạnh Thắng2 Học Viện Nông nghiệp Việt Nam; 2Viện Chăn nuôi Tác giả liên hệ: Chu Mạnh Thắng - Viện Chăn ni; Tel: 0989126940; Email: thangslu@gmail.com TĨM TẮT Ảnh hưởng mức bổ sung kết hợp dầu tanin từ bột chè xanh tới lượng thu nhận chất dinh dưỡng, suất sữa, hiệu sử dụng thức ăn, mức độ cường độ phát thải khí mêtan (CH4) bị giai đoạn cạn sữa đánh giá thơng qua thí nghiệm kéo dài tháng Thí nghiệm tiến hành 24 bị Holstein Friesian giai đoạn cạn sữa chu kỳ tiết sữa 2-6 Bị thí nghiệm phân thành lơ, lặp lại lần Các lơ thí nghiệm sử dụng phần sở kết hợp với mức bổ sung dầu tanin khác nhau: 1,5% dầu + 0,3% tanin (D1.5T0.3), 1,5% dầu + 0,5% tanin (D1.5T0.5), 3,0% dầu + 0,3% tanin (D3.0T0.3) 3,0% dầu + 0,5% tanin (tính theo DM thu nhận) Kết cho thấy, so với mức bổ sung nghiên cứu, mức bổ sung kết hợp 1,5% dầu từ dầu 0,5% tanin từ bột chè xanh cải thiện lượng VCK thu nhận, tỷ lệ tiêu hóa phần, giảm hệ số chuyển hóa thức ăn bị cạn sữa Mức bổ sung làm giảm tổng lượng phát thải cường độ phát thải khí mêtan Như mức bổ sung 1,5% dầu + 0,5% tanin mang lại hiệu chăn nuôi hiệu môi trường tốt Từ khóa: Mêtan, bị giai đoạn cạn sữa, dầu bông, tanin từ bột chè xanh ĐẶT VẤN ĐỀ Biến đổi khí hậu xảy ảnh hưởng đến nhiều mặt đời sống người, ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến chăn ni nói riêng, nơng nghiệp nói chung lớn Ngược lại, chăn ni, đóng vai trị lớn góp phần vào biến đổi khí hậu mơi trường Chăn ni đóng góp khí nhà kính CO 2, CH4, N2O chất thải N, P vào mơi trường, mêtan (CH4) nguồn khí thải gây hiệu ứng nhà kính dẫn đến tượng ấm lên trái đất Trong nỗ lực chung nhằm giảm thiểu tác động hiệu ứng nhà kính từ vài thập kỷ qua, nước tập trung nghiên cứu giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu lượng khí mêtan gia súc nhai lại thải Việc phát thải khí nhà kính từ chăn ni có khuynh hướng gia tăng tăng số lượng quy mô chăn nuôi nhằm đáp ứng nhu cầu thịt, sữa ngày cao người (Leng, 2008) Mêtan sản sinh cỏ khơng gây nên hiệu ứng khí thải nhà kính mà mêtan kéo theo khoảng 10% lượng vật chủ (Moss cs., 2000) Do vậy, việc giảm lượng CH4 sản sinh cỏ khơng làm giảm thiểu khí thải gây hỉệu ứng nhà kính mà cịn đóng góp làm tăng suất vật nuôi Các kết nghiên cứu trước cho thấy giảm từ 12 đến 37% phát thải khí mêtan cỏ sử dụng phần ăn có chứa dầu, mỡ Lipid làm giảm CH4 gây độc cho vi khuẩn sinh mêtan (Machmüller cs., 2003), giảm protozoa (Bhatta cs., 2009) Machmüller (2006) cho biết bổ sung lipid (dầu, mỡ) vào phần ăn cho gia súc nhai lại giảm 25% (in vitro) - 80% (in vivo) lượng khí thải CH4 Dầu có chứa axit lauric (C12) axit myrstic (C14) đặc biệt độc với vi khuẩn sinh mêtan Dầu mỡ có chứa axit béo khơng no có khả hấp thu ion H+, giảm lượng ion H+ cỏ, làm giảm q trình hình thành khí CH4 (Dohme cs., 2001; Machmüller cs., 2003) Một số thực vật chứa tanin có tiềm giảm mêtan bổ sung cho bò thịt (Chu Mạnh Thắng cs., 2016) cho bò sữa (Trần Hiệp cs., 2016a) Tanin ảnh hưởng trực tiếp đến hình thành mêtan ảnh hưởng gián tiếp thông qua việc giảm số lượng động 48 VIỆN CHĂN NI – Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Chăn nuôi – Số 105 Tháng 11/2019 vật nguyên sinh vi khuẩn phân giải xơ cỏ (Vasta cs., 2010) Do đó, việc sử dụng tanin bổ sung vào phần ăn có khả làm giảm phát thải mêtan từ cỏ (Bhatta cs., 2009; Goel Makkar, 2012; Trần Hiệp cs., 2016a) Hơn nữa, tanin thúc đẩy tận dụng protein lượng (Bodas cs., 2012), hạn chế sản xuất CH4 (Goel Makkar, 2012), hạn chế chướng cỏ (Rochfort cs., 2008) tăng chất lượng thịt, sữa (Vasta Luciano, 2011) Ở Việt Nam, dầu dễ mua thị trường, giá rẻ so với dầu thực vật khác dầu cọ, dầu hướng dương, dầu đậu nành… chưa có cơng trình nghiên cứu cho thấy ảnh hưởng phối hợp dầu tanin tới khả giảm phát thải khí mêtan bị Nghiên cứu tập trung đánh giá ảnh hưởng bổ sung kết hợp dầu thực vật tanin chè xanh vào phần đến suất mức độ phát thải khí mêtan từ cỏ bò giai đoạn cạn sữa nhằm đưa khuyến cáo thích hợp chăn ni bị sữa Việt Nam VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu Gia súc thí nghiệm: Tổng số 24 bò Holstein Friesian (HF) cạn sữa chu kỳ tiết sữa từ thứ đến thứ Địa điểm thời gian nghiên cứu Địa điểm nghiên cứu: Tại Cơng ty CP giống bị sữa Mộc Châu - Thị trấn Nông trường Mộc Châu - huyện Mộc Châu - tỉnh Sơn La Thời gian nghiên cứu: Từ tháng đến tháng 11/2015 Thời gian thí nghiệm 60 ngày Phương pháp nghiên cứu Thiết kế thí nghiệm Tổng số 24 gia súc thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên vào nghiệm thức thí nghiệm theo phương pháp thiết kế ngẫu nhiên hồn tồn, lơ lặp lại lần Yếu tố thí nghiệm bổ sung dầu và/hoặc tanin từ bột chè xanh, gồm mức dầu (1,5% 3,0%) mức tanin (0,3% 0,5%) (%VCK thu nhận) Khẩu phần thí nghiệm nghiên cứu gồm phần: KP1: D1.5T0.3 (1,5% dầu + 0,3% tanin) KP2: D1.5T0.5 (1,5% dầu + 0,5% tanin), KP3: D3.0T0.3 (3,0% dầu + 0,3% tanin) KP4: D3.0T0.5 (3,0% dầu + 0,5% tanin) (Bảng 1) Bảng Sơ đồ thiết kế thí nghiệm Chỉ tiêu Gia súc thí nghiệm Chu kỳ tiết sữa Khẩu phần CS Mức tanin (% CK thu nhận) Mức dầu (% CK thu nhận) Bò cạn sữa D1.5 D1.5 D3.0 D3.0 T0.3 T0.5 T0.3 T0.5 6 6 2-6 2-6 2-6 2-6 Cỏ signal: 20 kg; Cỏ voi: kg; Ngô ủ: 10 kg; TAHH (*): kg 0,3 0,5 0,3 0,5 1,5 1,5 3,0 3,0 Ghi chú: (*)Thức ăn thơ hỗn hợp Cơng ty Cổ phần giống bị sữa Mộc Châu sản xuất CS: sở; CK: chất khô 49 TRẦN HIỆP Ảnh hưởng mức bổ sung dầu tanin từ bột chè xanh đến lượng thu nhận… Thức ăn thí nghiệm Thức ăn thí nghiệm: Gồm phần sở (Bảng 1) thức ăn bổ sung dầu bông, tanin từ bột chè xanh Bột chè xanh thu từ phụ phẩm trình chế biến chè Trong phần sở, ngơ thu hoạch giai đoạn chín sáp (90-100 ngày tuổi) sau chế biến ủ chua (khơng bổ sung) bảo quản thời gian 60 – 90 ngày trước cho gia súc ăn Cỏ voi cắt lúc 35 - 45 ngày tuổi cắt ngắn (5-10 cm), trộn với loại thức ăn thơ trước cho bị ăn Cỏ signal cắt lúc 35- 50 ngày ti Thành phần hóa học loại thức ăn trình bày Bảng Bảng Thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng thức ăn thí nghiệm DM Thức ăn Bột chè xanh (24,21% tanin tổng số) Dầu Cây ngô ủ chua Cỏ voi Cỏ signal Thức ăn hỗn hợp (TAHH) % ME kcal/kg DM CP % DM NDF % DM ADF % DM CF % DM EE % DM Ash % DM 92,00 2816,19 22,88 32,45 21,13 19,41 2,08 6,36 99,00 24,84 22,10 29,67 91,96 7421,00 2140,37 1896,00 2152,54 3020,61 8,64 12,80 11,17 17,30 98,00 2,23 3,23 2,82 0,62 5,60 9,66 7,82 9,94 64,95 37,10 31,38 73,50 43,2 36,00 70,78 35,01 29,82 55,52 13,36 10,69 Ghi chú: DM: Chất khô; ME: Năng lượng trao đổi; CP: Protein thô; NDF: Xơ khơng tan chất tẩy trung tính; ADF: Xơ không tan chất tẩy axit; CF: Xơ thô; EE: Chất chiết ester; Ash: Khoáng tổng số Quản lý thí nghiệm Trong thời gian ni thích nghi, bị tiêm phịng bệnh tụ huyết trùng, lở mồm long móng tẩy giun sán theo quy định thú y đồng thời nhốt riêng cho ăn hai lần vào buổi sáng (8h) buổi chiều (16h), nước uống cung cấp tự Thức ăn thí nghiệm dầu bơng bột chè xanh theo nghiệm thức thí nghiệm tính tốn trộn với thức ăn tinh cung cấp cho gia súc ăn, sau loại thức ăn thơ xanh cung cấp cho gia súc (cỏ voi, ngô ủ, cỏ signal) Thức ăn cung cấp thức ăn thừa cân hàng ngày trước cho ăn Cuối giai đoạn thí nghiệm, tiến hành xác định tỷ lệ tiêu hóa, bò thu phân theo cá thể ngày Mẫu thức ăn cho ăn thức ăn thừa lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4325:2007 Mẫu phân lấy mức 5% tổng lượng phân thải Mẫu thức ăn mẫu phân thu thập bảo quản tủ lạnh âm sâu (20oC) Đến cuối kỳ thu phân, mẫu thức ăn cho ăn, mẫu thức ăn thừa, mẫu phân trộn theo cá thể, lấy mẫu đại diện gửi phân tích tiêu DM, CP, NDF, ADF Ash Chỉ tiêu theo dõi phương pháp xác định Phương pháp xác định thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng Mẫu thức ăn gia súc lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4325:2007 Các tiêu phân tích bao gồm: VCK, ME, CP, NDF, ADF ash VCK, CP khống tổng số phân tích theo tiêu chuẩn tương ứng TCVN-4326-2001, TCVN-4328-2007, TCVN-4327-2007 NDF ADF phân tích theo phương pháp Goering Van Soest (1970) Giá trị ME ước tính theo NRC (2001) (GE (kcal) = 4143 + 56EE+ 15CP - 44Ash (các giá trị EE, CP, Ash tính theo % DM); DE (Mj/kg DM) = - 4,4 + 1,10GE(Mj) - 0,024CF(g); ME 50 VIỆN CHĂN NI – Tạp chí Khoa học Công nghệ Chăn nuôi – Số 105 Tháng 11/2019 (Mj/kg DM) = 0,82DE) Thành phần tanin chè xanh phân tích theo phương pháp Makkar (2003) Lượng thức ăn thu nhận hàng ngày: Lượng thức ăn thu nhận hàng ngày bò xác định cách cân lượng thức ăn cho ăn, thức ăn thừa hàng ngày theo cá thể; hàng tháng lấy mẫu thức ăn cho ăn, thức ăn thừa để phân tích thành phần hóa học (VCK, CP, NDF, ADF khống tổng số) ước tính giá trị ME Lượng thức ăn thu nhận tính tốn dựa lượng thức ăn cho ăn, lượng thức ăn thừa giá trị dinh dưỡng loại thức ăn Xác định tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng Tỷ lệ tiêu hóa xác định phương pháp thu phân tổng số Tổng lượng thức ăn cho ăn, thức ăn thừa tổng lượng phân thải xác định liên tục ngày cuối thí nghiệm Mẫu thức ăn mẫu phân thu thập bảo quản tủ lạnh Đến cuối kỳ thu phân, mẫu thức ăn cho ăn, mẫu thức ăn thừa, mẫu phân trộn theo cá thể, lấy mẫu đại diện gửi phân tích tiêu VCK, CP, NDF, ADF khống tổng số Tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng tính dựa tổng lượng dinh dưỡng thu nhận thải phân Xác định khối lượng thể Khối lượng bò xác định thời điểm: bắt đầu thí nghiệm kết thúc thí nghiệm Bò cân vào buổi sáng, trước cho ăn Bò cân liên tiếp hai ngày lấy số liệu trung bình Khối lượng bị xác định cân điện tử RudWeight Xác định lượng CH4 thải Lượng mêtan thải hàng ngày xác định theo phương pháp Madsen cs (2010) dựa tỷ lệ CH4/CO2 thải từ cỏ Mẫu khí thu thập ngày liên tục hai thời điểm: bắt đầu thí nghiệm (sau 15 ngày ni thích nghi) kết thúc thí nghiệm Phương pháp thu thập mẫu khí đo máy tiến hành theo hướng dẫn Sophea Preston (2011) sau: gia súc nhốt chuồng kín di động (có bố trí quạt đảo mẫu) vịng 10-15 phút Sau mẫu khí bơm vào dụng cụ đựng khí có tính chống thẩm thấu khí gửi phân tích nồng độ CH4 CO2 vịng ba ngày Mẫu khí phân tích máy GASMET Portable Analyser phịng thí nghiệm Đại học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh theo quy trình nhà sản xuất Lượng khí CH4 thải tính theo công thức Madsen et al (2010) Tổng lượng CH4 thải ngày sử dụng để tính tốn cường độ phát thải mêtan: lượng CH4 thải theo kg VCK, NDF, ADF thu nhận (tương ứng lít/kg VCK, lít/kg NDF, lít/kg ADF) Lượng khí CO2 thải ra/ngày (a) ước tính từ tổng lượng ME ăn vào tổng lượng nhiệt sản sinh theo công thức: a (lít/ngày) = tổng lượng nhiệt sản sinh (HP, heat production)/21,75; HP (kj) = kj ME ăn vào – (kg tăng khối lượng x 20.000kj/kg tăng khối lượng) Quy đổi khí mêtan lượng thô theo phương pháp Brouwer (1965), lít CH4 tương đương 0,71 g mêtan; tương đương 0,04 MJ lượng thô Xử lý số liệu Số liệu xử lý thơ bảng tính Excel sau tiến hành xử lý thống kê phần mềm SAS Số liệu phân tích theo mơ hình tuyến tính đơn (General Linear Models GLM) phần mềm SAS (1998) Dữ liệu phân tích cách sử dụng mơ hình: 51 TRẦN HIỆP Ảnh hưởng mức bổ sung dầu tanin từ bột chè xanh đến lượng thu nhận… Yij = µ + Ti + εij Trong (Yij) quan sát từ cơng thức, (i) lặp lại, (µ) tổng giá trị trung bình, (Ti) giá trị trung bình công thức, (εij) sai số ngẫu nhiên So sánh đa chiều giá trị trung bình công thức Duncan’s New Multiple Range Test (DMRT) (Steel Torrie, 1980) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng mức bổ sung dầu tanin từ bột chè xanh đến lượng thức ăn thu nhận Lượng chất khơ thu nhận dao động khoảng 11,7-13,0 kg/con/ngày, khơng có sai khác có ý nghĩa thống kê lơ thí nghiệm (P>0,05) Tuy nhiên tính phần trăm khối lượng thể tính kg khối lượng trao đổi kết cho thấy lượng chất khô thu nhận bị lơ D3.0T0.3 cho kết thấp (P