Sử dụng phụ phẩm chế biến chè bổ sung tanin trong khẩu phần nuôi bò thịt nhằm giảm phát thải khí mê tan TT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN CHĂN NUÔI LÊ TUẤN ÁN SỬ DỤNG PHỤ PHẨM CHẾ BIẾN CHÈ BỔ SUNG TANIN TRONG KHẨU PHẦN BUÔI BÕ THỊT NHẰM GIẢM PHÁT THẢI KHÍ MÊ-TAN CHUN NGÀNH: Chăn ni MÃ SỐ: 62 01 05 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI - 2021 Cơng trình hồn thành tại: Viện Chăn nuôi Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Hiệp TS Chu Mạnh Thắng Phản biện 1: GS.TS Lê Đức Ngoan Phản biện 2: PGS.TS Bùi Quang Tuấn Phản biện 3: TS Trần Thị Bích Ngọc Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp nhà nước họp tại: Viện Chăn nuôi – Thụy Phương – Bắc Từ Liêm – Hà Nội Vào hồi ngày tháng Có thề tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Viện Chăn ni năm 2021 TUYỂN TẬP CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ Lê Tuấn An, Chu Mạnh Thắng, Phạm Kim Cƣơng Trần Hiệp (2020) Đánh giá nguồn phụ phẩm chè làm thức ăn bổ sung chăn nuôi bị Tạp chí Khoa học Cơng nghệ chăn ni, 109 (3):60-73 Lê Tuấn An, Chu Mạnh Thắng, Lê Đình Phùng, Trần Hiệp (2020) Ảnh hưởng bổ sung phụ phẩm chè xanh đến tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng phần môi trường cỏ Tạp chí Khoa học kỹ thuật chăn ni, 256 (4):26-34 Lê Tuấn An, Chu Mạnh Thắng Trần Hiệp (2020) Ảnh hưởng mức bổ sung tanin từ phụ phẩm chế biến chè đến tỷ lệ tiêu hóa in vivo, tăng khối lượng phát thải khí mê-tan từ cỏ bị thịt ni vỗ béo Tạp chí Khoa học Công nghệ chăn nuôi, Số 114 (8):64-76 MỞ ĐẦU 1.1.Tính cấp thiết đề tài Ở Việt Nam, chăn ni bị có vai trị quan trọng sinh kế người dân Đàn bò thịt nước đạt 5,09 triệu năm 2015 tăng lên 6,1 triệu năm 2020 (GSO., 2020) dự báo tiếp tục phát triển năm tới Một số nghiên cứu cho thấy tanin chứng tỏ hợp chất có nhiều hứa hẹn cho việc giảm phát thải CH4 từ cỏ Tanin có tác dụng ức chế hoạt động nhóm vi khuẩn sinh khí CH4, ức chế hoạt động protozoa có tác dụng giảm thiểu phát thải khí CH4 từ gia súc nhai lại (Huang cs., 2010; Mao cs., 2010; Puchala cs., 2012) Trên bò sữa, Trần Hiệp cs (2016)cho biết, việc bổ sung tanin mức 0,3% 0,5% cải thiện suất sữa khơng ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa Phạm Quang Ngọc (2019)cho biết bổ sung keo dậu khô mức 0,3% tanin làm giảm rõ rệt lượng CH từ cỏ cải thiện tốc độ sinh trưởng bò thịt Cây chè (Camellia sinensis) loại công nghiệp trồng phổ biến Việt Nam Thân chè có hàm lượng protein thơ cao (24%VCK) mà cịn giàu hợp chất thực vật thứ cấp tanin (17,6%VCK)(Ramdani cs., 2013) Ở Việt Nam, bột phụ phẩm chế biến chè phổ biến, tận thu Thái Nguyên, Sơn La, Phú Thọ, Bắc Kạn Hiện nay, nghiên cứu tiềm sử dụng phụ phẩm chế biến chèlàm thức ăn bổ sung vào phần bị chưa nghiên cứu đầy đủ có hệ thống Vì vậy, việc thực nghiên cứu đánh giá tiềm ảnh hưởng phụ phẩm chế biến chè làm thức ăn bổ sung cho bò thịt để nâng cao hiệu chăn nuôi giảm phát thải khí CH4 từ cỏ bị thịt cần thiết 1.2.Mục tiêu đề tài + Đánh giá sản lượng thành phần hóa học phụ phẩm chế biến chè số tỉnh miền Bắc Việt Nam + Xác định ảnh hưởng mức bổ sung tanin phụ phẩm chế biến chè đến đặc điểm sinh khí in vitro tỷ lệ phân giải in sacco chất dinh dưỡng phần ăn bò thịt + Đánh giá ảnh hưởng mức bổ sung tanin phụ phẩm chế biến chè đến tỷ lệ tiêu hóa in vivo suất bị thịt ni vỗ béo + Đánh giá ảnh hưởng mức bổ sung tanin trongphụ phẩm chế biến chè đến phát thải khí CH4 từ cỏ; + Xây dựng số phương trình ước tính phát thải khí CH4 từ cỏ bị thịt ni vỗ béo 1.3 Những đóng góp luận án Đề tài luận án cơng trình khoa học đánh giá tương đối đầy đủ có hệ thống tiềm phụ phẩm chế biến chè làm thức ăn bổ sung, nâng cao suất, giảm phát thải khí CH4 góp phần phát triển chăn ni bị thịt bền vững, thân thiện môi trường Đề tài xác định mức bổ sung tanin thích hợp từ phụ phẩm chế biến chè (0,3% 0,5%, tính theo chất khơ) phần ni dưỡng bị lai ni vỗ béo làm giảm cường độ phát thải khí CH4(7,9% - 26,2%) cải thiện tốc độ tăng khối lượng (2,2-8,1%) Đề tài xây dựng phương trình ước tính phát thải khí CH4 có độ xác độ tinh cậy cao Phương trình giúp đánh giá nhanh lượng phát thải khí CH4 từ phần ăn cho bị, từ giúp điều chỉnh phần ăn cho bò phù hợp với mục tiêu đồng thời suất bảo vệ môi trường 1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Đề tài luận án nghiên cứu có hệ thống, cung cấp đầy đủ thơng tin, sở khoa học tiềm giá trị nguồn phụ phẩm chế biến chè làm thức ăn bổ sung cho bò thịt Đề tài xây dựng số phương trình ước tính phát thải khí CH4 từ phần giàu tanin, góp phần củng cố hồn thiện liệu phục vụ việc tính tốn hệ số phát thải KNK Việt Nam Kết nghiên cứu đề tài làm sở khoa học góp phần cho phát triển chăn ni bị theo hướng bền vững, thân thiện với môi trường Kết nghiên cứu đề tài luận án tài liệu tham khảo cho nghiên cứu tiếp theo, làm tài liệu giảng dạy cho sở đào tạo Đề tài luận án góp phần khai thác hiệu nguồn phụ phẩm chế biến chè , tăng thu nhập cho người trồng chè CHƢƠNG I.TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu nƣớc Nhiều nghiên cứu việc sử dụng phụ phẩm chè (Spent tea leaf, STL) dạng thức ăn ủ chua để nuôi động vật nhai lại (Kondo cs., 2004a, 2007) Kondo cs., 2004; Kondo cs (2018) cho biết thành phần hóa học tiêu đánh giá qua thí nghiệm in vitro in vivo phụ phẩm chế biến chè khô ủ Kết cho thấy, STL ủ sấy khơ có CP tương tự Mặc dù hàm lượng tanin cô đặc (CT) STL khô cao hơn, tanin tổng số (TT) thấp so với STL khơ Khơng có sai khác tổng lượng khí, amoniac (NH3) khả tiêu hóa protein STL ủ sấy khơ thí nghiệm in vitro Tương tự, kết nghiên cứu in vivo dê cho thấy, sử dụng STL ủ sấy khô với tỷ lệ lên tới 10% phần ăn hỗn hợp có lượng thu nhận DM, tỷ lệ tiêu hóa DM, CP NDF, pH cỏ, tổng biến động axit béo (VFA) NH3 tương đương STL đưa vào phần ăn hỗn hợp ủ chua làm tăng phenol tổng số (TP), TT, CT axit lactic làm giảm pH NH (Kondo cs., 2018) STL cung cấp lượng TP, TT CT cao đáng kể so với loại thức ăn thơng thường khác nên làm tăng mức tiêu thụ chất chuyển hóa thứ cấp thực vật Điều thú vị tiêu thụ chất chuyển hóa thứ cấp thực vật tăng lên sau giảm pH sản xuất axit lactic nhiều hơn, nồng độ NH3 giảm phân hủy protein cỏ thấp hình thành phức hợp liên kết với protein tanin Việc bổ sung STL vào phần ăn hỗn hợp ủ chua cho kết khơng qn tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng Khi bổ sung bổ sung 5% STL thay khô đỗ tương cỏ linh lăng không làm ảnh hưởng đến lượng chất khô thu nhận làm giảm tiêu hóa CP làm giảm sản xuất NH (Kondo cs., 2004b) Sự thay đổi cho thấy, loại thức ăn có đặc điểm dinh dưỡng riêng chúng trộn lẫn với nhau, chúng cho phản ứng khác tùy thuộc vào tương tác dinh dưỡng tiềm chúng (Ramdani, 2014) Điều dẫn đến thay đổi tương tác phức tạp nhiều loài vi sinh vật q trình tiêu hóa cỏ (Demeyer, 1981), từ dẫn đến thay đổi q trình tiêu hóa, lên men hiệu suất sử dụng chất dinh dưỡng 1.2 Tình hình nghiên cứu nƣớc Một số nhà khoa học cho tanin hợp chất kháng dinh dưỡng tanin kết hợp với protein thức ăn với enzym đường tiêu hoá làm giảm tỷ lệ tiêu hoá protein thức ăn, giảm thu nhận thức ăn, giảm sinh trưởng, giảm sản lượng vật nuôi (Dương Thanh Liêm, 2008) cần phải khắc phục ảnh hưởng có hại tanin cách xử lý kiềm (bổ sung urê) phối hợp thức ăn chứa tanin với sunphat sắt polyethilene glycol - 4000 (PEG-4000) (Vũ Duy Giảng, 2001) Ngược lại, theo Nguyễn Xuân Trạch (2003) lại cho bổ sung tanin vào phần ăn gia súc nhai lại mức thấp (20-40 g/kg vật chất khô thức ăn) làm tăng hiệu sử dụng protein gia súc Để đạt hai mục tiêu giảm thiểu CH4 trì tỷ lệ tiêu hóa phần, cần phải xác định nguồn tanin tỷ lệ bổ sung thích hợp vào phần ăn gia súc nhai lại Trần Hiệp cs (2016) cho biết, việc bổ sung mức 0,3% 0,5% tanin từ bột phụ phẩm chế biến chè làm tăng ME CP thu nhận bò sữa, khơng ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa, mức bổ sung 0,7% làm giảm tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng Việc bổ sung tanin làm tăng khối lượng suất sữa, đồng thời giảm mức độ phát thải khí CH (7,47% đến 22,77%) làm giảm cường độ phát thải CH4 tính theo lượng DM thu nhận (8,40% đến 24,06%) FCM (20,70% đến 31,58%) Theo Phạm Quang Ngọc (2019), mức bổ sung 19,1% keo dậu (tính theo chất khơ) vào phần ni bị lai Sind sinh trưởng (tương đương 0,3% tanin) làm giảm rõ rệt lượng CH sản sinh (g)/kg tăng khối lượng so với nhóm bị ăn phần đối chứng (165,0 so với 214,8), đồng thời đạt tăng khối lượng cao 683g/con/ngày, hiệu sử dụng thức ăn tốt (6,14 kg CK/kg tăng khối lượng) Tác giả cho biết, khuynh hướng chung hàm lượng tanin tăng từ đến g/kgVCK phần thí nghiệm lượng khí sinh thời điểm khí tích lũy lúc 96 giảm dần so với lượng khí sinh phần đối chứng (lượng khí biến động khơng có qui luật), có sai khác lượng khí sinh thời điểm phần mức tanin (P