Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá và xác định ảnh hưởng của ngô được bổ sung vào khẩu phần phần bò thịt ở in vivo đến sự thải khí CH4 và CO2, môi trường dạ cỏ và tổng hợp protein vi sinh vật. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của bài viết này.
VIỆN CHĂN NI – Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Chăn nuôi – Số 117 Tháng 11/2020 ẢNH HƢỞNG CỦA BỘT NGÔ TRONG KHẨU PHẦN CỎ VOI ĐẾN SỰ THẢI KHÍ GÂY HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH, TỶ LỆ TIÊU HĨA VÀ TÍCH LŨY ĐẠM CỦA BỊ THỊT LAI SIND Nguyễn Văn Thu Bộ môn Chăn nuôi, Khoa Nông nghiệp, Trƣờng Đại học Cần Thơ Tác giả liên hệ: Nguyễn Văn Thu Tel: 0918549422 Email: nvthu@ctu.edu.vn TĨM TẮT Thí nghiệm thực để đánh giá ảnh hưởng bột ngơ (carbohydrate hịa tan) mức độ bổ sung khác đến khả sinh khí gây hiệu ứng nhà kính, tận dụng thức ăn, thơng số dịch cỏ tích lũy đạm bị thịt Thí nghiệm bố trí theo kiểu hình vng Latin (4 x 4), với nghiệm thức, giai đoạn (2 tuần/giai đoạn) bị đực lai Sind có khối lượng trung bình 277 ± 12,3 kg Bốn nghiệm thức (NT) thí nghiệm B0, B15, B30, B45 tương ứng với tỷ lệ bột ngô phần với mức 0, 15, 30 45% (DM) Kết cho thấy bổ sung bột ngô phần từ đến 45% (DM) thải khí CH4 CO2 (L/ngày, L/kg DMI, L/kg DDM L/kg KL) chưa có khác biệt rõ rệt, nhiên có giảm đáng kể khí thải hiệu ứng nhà kính tính dựa tăng khối lượng (L/kg TKL) cải thiện tăng trưởng NT có bổ sung ngơ mức 45% Có cải thiện dưỡng chất lượng tiêu thụ, dưỡng chất tiêu hóa, tăng nồng độ tổng axit béo bay axit propionic dịch cỏ, nhiên chưa có cải thiện tổng hợp nitơ vi sinh vật cỏ tích lũy nitơ thể Kết luận thí nghiệm chưa tìm thấy giảm khí thải hiệu ứng nhà kính tăng bột ngô phần cỏ voi (DM) đến mức 45% điều kiện in vivo Từ khóa: carbohydrate hịa tan, gia súc nhai lại, mêtan, bổ sung, lên men ĐẶT VẤN ĐỀ Chăn ni gia súc đóng góp khoảng 18.0% khí nhà kính (Steinfeld cs., 2006) Động vật nhai lại góp phần gây ấm lên trái đất thông qua việc thải khí mêtan (CH4) cacbonic (CO2) từ lên men yếu cỏ (Schils, 2007) Do đó, có nhu cầu cấp thiết phát triển giải pháp làm giảm thải khí mêtan cacbonic từ động vật nhai lại để đáp ứng vào mục tiêu tương lai giúp giảm nhẹ nóng lên tồn cầu Sử dụng phần thức ăn hạt có chứa nhiều tinh bột làm giảm khí mê tan so với phần cho ăn chủ yếu thức ăn xanh Khi tăng lượng tinh bột phần làm giảm sinh khí CH4 tính khối lượng vật chất khô ăn vào Sự lên men tinh bột gia tăng sản xuất acid propionic làm giá trị pH cỏ giảm hạn chế tăng trưởng vi khuẩn sản sinh khí mêtan (Chamberlain cs., 1993; Lascano cs., 2011 Purcell cs., 2014) Ngoài cho ăn phần chứa nhiều tinh bột số lượng protozoa giảm giảm chuyển hydro từ protozoa tới vi khuẩn sinh khí mêtan nên sinh khí mêtan giảm (Pragna cs., 2018; Haque cs., 2018) Tuy nhiên, Nguyen Van Thu cs (2015) nghiên cứu tăng dần mức độ bổ sung carbohydrate hòa tan bột ngô từ đến 20% tổng số DM chưa tìm thấy giảm sinh khí CH4 in vitro Tương tự Nguyễn Ngọc Đức An Như (2016) có kết luận thời điểm 72 giờ, sinh khí tỷ lệ tiêu hóa DM, OM in vitro cao ngơ thấp khoai mì lát, nhiên lượng khí tổng số, CH4 CO2 tăng lên tăng mức độ bổ sung nguồn carbohydrate hòa tan từ – 65,0% tổng số DM hỗn hợp lên men Kết tăng khí thải CH4 CO2 Trần Kim Chí (2015) tìm thấy tăng lượng thức ăn hỗn hợp từ – 40% in vitro 20% in vivo Vì vậy, kết nghiên cứu bổ sung carbohydrate hịa tan đến sinh khí mêtan gia súc nhai lại chưa rõ ràng để làm sở cho việc phối hợp phần Hầu hết cơng trình nghiên cứu tập trung theo hướng làm giảm sinh khí CH4, cơng trình nghiên cứu xem xét đánh giá khả tiêu hóa dưỡng chất chưa trọng việc làm giảm phát thải khí theo 35 NGUYỄN VĂN THU Ảnh hưởng bột ngô phần cỏ voi đến thải khí gây hiệu ứng nhà kính chế sản sinh CH4 Ngơ loại thức ăn có hàm lượng tinh bột cao sử dụng nguồn cung cấp lượng phần ni bị Từ vấn đề trên, nghiên cứu thực nhằm đánh giá xác định ảnh hưởng ngô bổ sung vào phần phần bò thịt in vivo đến thải khí CH4 CO2, mơi trường cỏ tổng hợp protein vi sinh vật VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu bị đực lai Sind có khối lượng trung bình đạt 277 ± 12,3 kg Địa điểm thời gian nghiên cứu Thí nghiệm thực Phịng nghiên cứu đo khí thuộc Dự án JIRCAS đặt trại chăn nuôi thực nghiệm, Khoa Phát triển Nông thôn, khu Hồ An, Đại học Cần Thơ Thời gian thí nghiệm tiến hành từ tháng đến tháng 11 năm 2019 Phƣơng pháp nghiên cứu Thiết kế thí nghiệm Thí nghiệm bố trí theo kiểu hình vng Latin (4 x 4), với nghiệm thức, giai đoạn (2 tuần/giai đoạn) bị đực lai sind có khối lượng trung bình đạt 277 ± 12,3 kg Bốn nghiệm thức (NT) sử dụng thí nghiệm B0, B15, B30, B45 tương ứng mức bột ngô bổ sung phần cỏ voi 0, 15, 30 45% tính vật chất khô Mỗi giai đoạn tuần lễ gồm tuần thích nghi phần tuần lấy mẫu đo khí thải Kết thúc giai đoạn bị cân khối lượng vào buổi sáng ngày liên tục, trước cho ăn Chuồng ni ni dưỡng Hình Ơ chuồng ni bị trại chăn ni thực nghiệm Bị ni chuồng sàn với đầu head chamber, có máng ăn máng uống riêng Mỗi bị ni khung chuồng (Hình 1) Bò cho ăn lần/ngày, lúc 8.00 14.00 Trước vào TN bị ni ô chuồng sàn tuần lễ để thích nghi với điều kiện ni đo khí Thức ăn Thức ăn thí nghiệm gồm cỏ voi bột ngơ Cỏ Voi trồng gần trại thí nghiệm, cho ăn cỏ băm ngắn máy khoảng -3 cm Bột ngô mua lần dùng cho 36 VIỆN CHĂN NI – Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Chăn ni – Số 117 Tháng 11/2020 tồn thí nghiệm cửa hàng thức ăn gia súc Tài Phát (quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ) Thành phần hóa học cỏ voi ngơ phân tích trước vào thí nghiệm Dụng cụ thí nghiệm Cân đại gia súc điện tử (EW5, Made by TRU-Test, Limited Auckland, New Zealand), cân điện tử có giới hạn 34 kg Dụng cụ lấy dịch cỏ, xô nhựa máng xúc phân, thùng nhựa khay nhựa để hứng chứa nước tiểu, giá cố định gia súc, dây, ống thông thực quản, ống tiêm nhựa Hệ thống đo khí thiết kế tổ chức JIRCAS Nhật Bản (Hình 2) Hình Hệ thống đo khí thải bị Các tiêu theo dõi Hàm lượng dưỡng chất lượng trao đổi Vật chất khô (DM), vật chất hữu (OM), đạm thơ (CP) khống tổng số loại thức ăn theo phương pháp AOAC cs (1990), xơ trung tính (NDF) xơ axít (ADF) theo Van Soest cs (1991) Năng lượng trao đổi (ME) phần ăn tính theo Bruinenberg cs (2002) cơng thức sau: Nếu DOM/DCP < 7, ME = 14,2 x DOM + 5,9 x DCP Nếu DOM/DCP >= 7, ME = 15,1 x DOM Trong đó: DOM: chất hữu tiêu hóa được, DCP: protein thơ tiêu hóa Sự tiêu thụ dưỡng chất thức ăn, DM, OM, CP, NDF ME Mức tiêu thụ dưỡng chất thức ăn xác định cách cân thức ăn trước cho ăn cân phần thức ăn cịn thừa vào sáng ngày hơm sau Các mẫu thức ăn cho ăn, thức ăn thừa thu lấy ngày liên tục giai đoạn lấy mẫu giai đoạn Mẫu thức ăn xanh cắt ngắn, sấy 60°C 48 nghiền mịn qua rây mm để phân tích thành phần dưỡng chất Tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất xác định cách ghi nhận lượng dưỡng chất thức ăn tiêu thụ lượng thức ăn thải theo phân dựa vào đề nghị McDonald cs (2002) Các thông số dịch cỏ gồm pH, nồng độ axit béo bay (ABBH) nitơ dạng ammonia (N-NH3) dịch cỏ Mẫu dịch cỏ lấy ống thông thực quản, lấy vào lúc 37 NGUYỄN VĂN THU Ảnh hưởng bột ngô phần cỏ voi đến thải khí gây hiệu ứng nhà kính trước cho ăn sau cho ăn Mỗi lần lấy 50 ml dịch cỏ Dịch cỏ trữ lạnh đem lên phịng thí nghiệm để phân tích ngày Giá trị pH dịch cỏ đo máy pH ký hiệu HI 122 Meter Hanna-Italy Nồng độ N-NH3 xác định phương pháp Kjeldahl Nồng độ axit béo bay (ABBH) xác định máy GC-MS theo phương pháp đề nghị Pirondini cs (2012) Sự tích lũy đạm xác định cách ghi nhận phân tích nitơ thức ăn tiêu thụ, phân nước tiểu Riêng mẫu nước tiểu xử lý dung dịch H2SO4 1M, thu nước tiểu cho vào bình chứa dung dịch H2SO4 1M cho pH hỗn hợp nước tiểu dung dịch acid có bình nhỏ 3,0 nhằm tránh thất thoát nitơ nước tiểu Nitơ tích lũy = Nitơ tiêu thụ - (Nitơ phân + Nitơ nước tiểu) Sự tổng hợp protein vi sinh vật Được ước lượng từ tiết nước tiểu dẫn xuất purine, allantoin axit uric (Chen Gomes, 1992) Lượng allantoin xác định theo đề nghị Young Conway (1942) Lượng axit uric xác định máy tự động Roche Diagnostics Tổng lượng dẫn xuất purine (PD) thải (mmol/ngày) = Tổng allantoin (mmol/ngày) + Tổng axit uric (mmol/ngày) Ước lượng lượng nitơ vi sinh vật tổng hợp tính tốn dựa theo Chen Gomes (1992) Y = 0,84X + (0,15*W0,75*e-0,25X) Nitơ vi sinh vật (gN/ngày) = 0,727X Trong đó: Y: Dẫn xuất purine thải nước tiểu (mmol/ngày); X: Purine vi sinh vật hấp thu (mmol/ngày); W0,75: Trọng lượng trao đổi Tăng khối lượng Được xác định cách cân ngày liên tiếp vào sáng sớm trước cho ăn vào đầu cuối giai đoạn thí nghiệm Cân đại gia súc điện tử Tăng khối lượng ngày tính theo cơng thức: Tăng khối lượng/ngày = (Khối lượng cuối giai đoạn – Khối lượng đầu giai đoạn)/14 ngày Xác định lượng khí CH4 CO2 Xác định lượng khí CH4 CO2 bị thải vào ngày đầu gia đoạn tiêu hóa thí nghiệm Đo thải khí CH4 CO2 hệ thống buồng đo khí đầu bị (head chamber) thiết kế tổ chức JIRCAS (Japan International Research Center of Agricultural Sciences), Nhật Bản Phân tích khí thải CH4 CO2 từ bị đo tự động máy IR200, Công ty Yokogawa, Nhật Bản Đo khí CH4 CO2 liên tục ngày, ngày thứ giai đoạn lấy mẫu tiêu hóa thí nghiê ̣m in vivo Số liệu ghi tự động vào máy tính lên hình máy tính (Hình 2) Xử lý số liệu Số liệu thí nghiệm xử lý chương trình Excel (2013) chương trình Microsoft Office (2013) Sau số liệu xử lý phương pháp phân tích phương sai ANOVA theo mơ hình tuyến tính tổng qt (General Linear Model) chương trình Minitab 16.2 hình vng Latin Để xác định mức độ khác biệt có ý nghĩa nghiệm thức so sánh cặp nghiệm thức dựa vào phương pháp thử Tukey chương trình Minitab 16.2 (Minitab, 2010) 38 VIỆN CHĂN NI – Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Chăn ni – Số 117 Tháng 11/2020 Mơ hình thống kê hình vng Latin trình bày sau: Yij= µ + ri + ci + tk(ij) + εij Trong đó: Yij: Kết khảo sát tiêu, µ: Trung bình chung, ri: Ảnh hưởng giai đoạn, ci: Ảnh hưởng bò TN, tk(ij): Ảnh hưởng nghiệm thức, εij: Sai số ngẫu nhiên KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Lƣợng thức ăn, dƣỡng chất lƣợng tiêu thụ bị thí nghiệm Lượng thức ăn, dưỡng chất lượng tiêu thụ bị thí nghiệm trình bày qua Bảng Bảng Lượng thức ăn, dưỡng chất lượng tiêu thụ bò nghiệm thức TN Chỉ tiêu B0 Lượng thức ăn, kgDM/con/ngày Cỏ voi 4,17a Ngô 0d Lượng dưỡng chất, kgDM/con/ngày DM 4,17b OM 3,74b CP 0,247c NDF 2,98a ADF 1,97a Năng lượng trao đổi ME, MJ/con/ngày 34,8d ME, MJ/W0,75/ngày 0,506d Nghiệm Thức B15 B30 B45 SEM P 3,46ab 0,761c 3,13bc 1,54b 2,42c 2,34a 0,168 0,060 0,002 0,001 4,22ab 3,83ab 0,261bc 2,54ab 1,69ab 4,66ab 4,26ab 0,297ab 2,37bc 1,58bc 4,76a 4,39a 0,314a 1,93c 1,30c 0,135 0,120 0,008 0,116 0,077 0,045 0,020 0,003 0,004 0,005 39,97c 0,586c 48,1a 0,709b 54,2b 0,791a 1,05 0,015 0,001 0,001 Ghi chú: B0, B15, B30, B45: Các mức độ bổ sung 0, 15, 30, 45 (tính DM) OMD: Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu Các giá trị trung bình mang chữ a, b, c, d khác hàng khác biệt có ý nghĩa thống kê (P