Nhân tố: urea và nitrate

Một phần của tài liệu Ảnh hưởng của nitrate và loại protein lên sự sinh khí metan bằng phương pháp in vitro với dịch dạ cỏ bò (Trang 55)

2 mức độ: bánh dầu dừa và bánh dầu bông vải

Chỉ tiêu theo dõi:

Nồng độ %CH4/tổng lượng khí sinh ra, ml CH4/gam khẩu phần

3.2.1.2 Thí nghiệm 2

Khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung nguồn đạm vô cơ và tỉ lệ protein bổ sung khác

nhau vào khẩu phần đến lượng khí sinh ra bằng phương pháp in vitro.

Thí nghiệm bố trí thừa số 2 nhân tố,5 mức độ, 3 lần lặp lại. Tổng số đơn vị thí nghiệm là: 5 X 2 X 3 = 30 Đơn vị thí nghiệm.

2 nhân tố: urea và nitrate

5 mức độ: BV100, ĐN100, BV75-ĐN25, BV50-ĐN50, BV25-ĐN75.

lượng Tổng lượng khí sinh ra

Lượng khí sinh ra 0-6 giờ, 6-18 giờ, 18-24 giờ

Nồng độ CH4, ml ct[4/g DM

3.2.1.3 Thí nghiệm 3

Lựa chọn 4 khẩu phần ưu việt của thí nghiệm 2 để khảo sát sự chuyển hóa nitrate ảnh hưởng đến pH bằng phương pháp in vitro.

Thí nghiệm được bố trí thừa số 2 nhân tố X 2 mức độ X 3 lần lặp lai = 12 đơn vị thí nghiệm.

• Nghiệm thức 1: Bổ sung Urea + 100% bánh dầu bông vải

• Nghiệm thức 2: Bổ sung Urea +. 75% bánh dầu bông vải + 25% bánh dầu đậu nành

• Nghiệm thức 3: Bổ sung Nitrate + 100% bánh dầu bông vải

• Nghiệm thức 4: Bổ sung Nitratc + 75% bánh dầu bông vải + 25% bánh dầu đậu nành

Chỉ tiêu theo dõi: NO3", NO2", NH3

3.2.1.4 Thí nghiệm 4

Xác đinh việc bổ sung urea và nitrate vào khẩu phần ảnh hưởng đến tỉ lệ tiêu hóa thức ăn. Tỉ lệ tiêu hóa DM, OM.

Thí nghiệm được bố trí như thí nghiệm 3, với 0.4gam DM khẩu phần.

3.2.4 Phưomg pháp tiến hành thí nghiệm

- Các mẫu thức ăn sau khi được thu gom, phơi khô đem về phòng thí nghiệm nghiền nhuyễn.

- Nguồn dịch dạ cỏ được lấy từ 1 con bò đực lai Sind được mổ lỗ dò từ trước trong

thí nghiệm, được cho ăn cùng loại thúc ăn suốt quá trình thí nghiệm. Dịch dạ cỏ được lấy từ lỗ dò dạ cỏ và lấy cùng thời điểm trước khi cho ăn vào buổi sáng (lấy dich cùng thời điểm trong suốt quá trình thí nghiệm), đựng trong lọ tối màu được giữ ấm trong thùng giữ nhiệt và nhanh chóng được chuyển lên phòng thí nghiệm. Sau đó được lọc qua 4 lớp vải musilin rồi đậy kín và ấm nhiệt độ 38°c bằng cách đặt vào Water-bath trước khi dùng để thực hiện thí nghiệm.

SVTH: Lê Văn Tùng 47

dịch đệm sau khi pha xong được sục khí C02 cho đến khi chuyển từ đục sang trong suốt. Chúng ta có thể làm ấm dung dịch đệm bằng cách cho bình chứa dung dịch đệm vào Water-bath khoảng 15 phút trước khi sử dụng để tạo điều kiện nhiệt độ tốt,

Bảng 3.5 Thành phần dung dịch đệm dùng trong thí nghiệm

- Cân 2 gam mẫu theo công thức khẩu phần, cho thêm 200ml dung dịch ủ gồm dung

dịch đệm và dịch dạ cỏ( theo tỉ lệ 1:4). Sau đó dùng khí C02 sục mạnh vào phần trống của bình để tạo yếm khí, đậy kín và đem ủ trong Water-bath.

- Mẩu được ủ 24h ở 38°c và được lắc đều nhiều làn trong quá trình ủ.

- Sau khi đã thực hiện lần luợt hết các khẩu phàn ta đặt bình ủ vào giá và đặt vào Water-bath.

3.2.5 Cách thu thập sổ kiệu

Thực liệu được phân tích:

- Phân tích DM, OM, CP, Ash theo tiêu chuẩn A.O.A.C (1990) - Phân tích NDF, ADF theo Van Soest (1991)

- Đọc lượng khí sinh ra ở 6h, 18h và 24h bằng đọc mực nước hạ xuống trong bình thu khí. Đo %CH4 trực tiếp bằng máy đo Triple plus +IR.

SVTH: Lê Văn Tùng 48

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THựC LIỆU

Bảng 4.1 Thành phần hóa học thực liệu

DM: vật chất khô, OM: vật chất hữu cơ, CP: đạm thô, NDF: xơ trung tỉnh, ADF: xơ acid, Ash: khoảng tổng

số.

Kết quả phân tích thành phần dưỡng chất thức ăn trình bày ở bảng 4.1 cho thấy:

Rorm lúa được sử dụng có % DM phân tích được là 87.81% kết quả này là phù họp khi so sánh với kết quà phân tích của Viện Chăn Nuôi Quốc Gia (2001), có cao hon so với báo cáo của Nguyễn Văn Thu (2009) là 83,2%, khác biệt này có thể do mùa vụ thu hoạch lúa. Hàm lượng protein thô ở rơm khô chúng tôi phân tích được là 4,32%, rất phù họp với kết quả của Nguyễn Văn Thu (2006). Và %NDF của rơm thí

nghiệm thấp hơn so với Nguyễn Xuân Trạch và Mai Thị Thơm (2004).

Kết quả phân tích rỉ mật dùng trong thí nghiệm có hàm lượng vật chất khô và protein thô lần lượt là 62.52% và 2,67%, kết quả này phù họp với báo cáo của Vũ Chí Cương et al. (2004), kết quà của chúng tôi phân tích được hơi thấp hơn so kết

SVTH: Lê Văn Tùng 49

Theo Nguyễn Ngọc Tuân và Trần Thị Dân (2007) bánh dầu bông vải chứa đến 30- 50% protein và % DM, bánh dầu bông vài phân tích được 90,06%, kết quả của phân

tích hoàn toàn phù hợp với hai tác già trên.

Nhìn chung thành phần dinh dưỡng các thực liệu là phù hợp với kết quả của viện Chăn Nuôi Quốc Gia (2001)

4.2 THÍ NGHIỆM 1

Anh hưởng của 2 nhân tố đạm vô cơ đến chỉ tiêu Gas volume, %CH4, ml CELi/gDM

Bảng 4.2 Gas volume, CH%, ml CH^/gDM (TN1)

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của 2 nhân tố đạm vô cơ đến chỉ tiêu Gas volume, %CH4, ml

Bảng 4.4 Anh hưửng của 2 nguồn protein đến chi tiêu Gas volume, %CH4, ml ClỹgDM Chỉ tiêu VCHi/g CH4% CH4 ml/g

Trung binh nghiệm thức DD______________BV 23083“ 193,33b 21,97“ 15,46” SEM 0,4027 0,2947 0,0 00 0,0

VCH4/g: tổng lượng khí sinh ra, CH4 %: nồng độ phần trăm CH4/tổng lượng khi sinh ra, CH4 ml/g: thể tích CH4/gam DM khẩu phần.

Qua số liệu ở bảng 4.2, 4.3, 4.4 ta thấy rằng thể tích CH4, %CĨĨ4, ml CH4/gDM giữa các nghiệm thức khác biệt rất có ý nghĩa thống kê. Đặc biệt Gas volume, CH4, ml

CELị/gDM của bánh dầu dừa cao hơn nhiều so với bánh dầu bông vải. Do bánh dầu bông vải bypass tốt hơn bánh dầu dừa, bánh dầu bông vài chứa 3% tannin nên

vsv

phân giải chậm hơn, vsv phải sử dụng nitơ từ nitrate làm giảm sự hình thành CH4

nên sự sinh khí của bánh dầu bông vải cao hơn bánh dầu dừa. Vỉ vậy giải pháp chọn bánh dầu dừa thay thế bánh dầu bông vải ở ĐBSCL là không khả thi, và việc chọn bánh dầu bông vải bổ sung vào khẩu phần là thích họp cho việc giảm lượng khí sinh ra trong điều kiện in vitro.

SVTH: Lê Văn Tùng 51

4.4 THÍ NGHIỆM 2

So sánh VCLLt/g, CH4 %, CH4 ml/g, pH của các khẩu phần được bổ sung tỉ lệ protein và nguồn đạm vô cơ khác nhau

Bảng 4.5 Anh hưởng của việc bổ sung tỉ lệ protein và nguồn đạm vô cơ khác nhau đến VCH4/g, CH4 %, CH4 ml/g, pH

Lượng khí sinh ra không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức được trình bày ở bảng 4.4 do tỉ lệ thay thế nguồn protein ít trong giới hạn lượng khẩu phàn in vitro nhỏ không đủ để nhận ra sự khác biệt.

SVTH: Lê Văn Tùng 52

Qua bảng 4.5 ta thấy VCH4/g, CH4 %, CH4 ml/g, pH nghiệm thức bổ sung sodium nitrate thấp hơn có ý nghĩa (P < 0,05) so với nghiệm thức bổ sung Urea. Allison & Reddy (1984) nitrate là một chất ức chế mạnh mẽ khí sinh ra trong môi trường dạ cỏ. Theo Guo et al. (2009), khi ủ dịch dạ cỏ trong 72 giờ, lượng khí sinh ra khác biệt có ý nghĩa giữa nghiệm thức bổ sung sodium nitrate với nghiệm thức urea, điều này hoàn toàn phù hợp vói kết quả của chúng tôi. Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng, lượng khí sinh ra ở nghiệm thức bổ sung nitrate luôn thấp hơn so với nghiệm thức đối chứng (Kristjansson et al., 1982 & McAllister et al., 1996). Ket quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với nhận định của Jones (1972); Takahashi & Young (1991); Allison & Reddy (1984) và Iwamoto et al. (1999, 2001) sự hiện diện của nitrate làm hạn chế khả năng sản sinh metan của vi sinh vật dạ cỏ.

SVTH: Lê Văn Tùng 53

CH4CÓ sự khác biệt có ý nghĩa thống kê đối với các nghiệm thức thay thế tỷ lệ protein ở bảng 4.6, các nghiệm thức bổ sung bánh dầu bông vải nhiều hơn sẽ có

%CIỈ4 ít hơn. Do bánh dầu bông vài có tỉ lệ protein bypass nhiều hơn bánh dầu đậu nành cho nên sự lên men sản sinh metan ở bánh dầu bông vải ít hơn bánh dầu đậu nành. Đồng thời sự hiện diện 3% tanin trong bánh dầu bông vải bảo vệ protein bánh dầu bông vải kích thích vsv sử dụng nitơ từ nitrate lam giảm khí CH4. Theo Takahashi & Young (1991) vsv sẽ khử nitrate thành nitrite tranh chấp hidro để tạo

thành NH3

Nhận xét chỉ tiêu pH: Bảng 4.6 cho ta thấy rằng có sự khác biệt về pH khi bổ sung tỉ lệ protein khác nhau và giữa các khẩu phần bổ sung nitrate và urea (bang 4.5). Do pH dạ cỏ phụ thuộc vào bản chất hòa tan của protein thức ăn cũng như nitơ phi protein bổ sung (nitrate và urea), khi pH dạ cỏ thấp kéo theo sự lên men amoniac trong dạ cỏ giảm, làm hoạt động của vi sinh vật dạ cỏ giảm. Tuy nhiên với mức dao động hên vẫn còn nằm trong khoảng cho phép vi sinh vật hoạt động và phát triển

SVTH: Lê Văn Tùng 54

Biểu đồ 4.1 Sự tương quan giữa lượng khí sinh ra và nồng độ phần trăm CH4

Fitted Li ne Plot

VCH4/g = 82.41 + 6.036 %CH4

Hệ Số tương quan 78.5% tương đối gần nên phương trình hồi quy VCHVg = 82.21 + 6.036 %CH4 CÓ ý nghĩa tính toán. Từ đây cho thấy ta có thể ước tính tương đối chính xác lượng khí sinh ra thong qua %CIỈ4 trong điều kiện nuôi dưỡng thực tế.

Biểu đồ 4.2 So sánh lượng khí sinh ra ở thí nghiệm 1 60 50 40 30 20 10 0 4.5 THÍ NGHIỆM 3

Khảo sát sự chuyển hóa nitrate

Bảng 4.8 Chỉ tiêu NH3, NO3', pH ảnh hưởng bởi việc bổ sung tỉ lệ protein và nguồn đạm vô cơ bổ sung khác nhau

Trung bình các nghiệm thức

Qua bảng 4.8 cho thấy NH3, NO3" không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.

1

SVTH: Lê Văn Tùng 56

Bảng 4.9 Anh hưởng của việc bổ sung nguồn đạm vô cơ bổ sung khác nhau đến NH3, NO3

Trung bình nghiệm thức

Giá trị pH trong dạ cỏ là kết quả biểu thị sự lên men thức ăn của vi sinh vật dạ cỏ, khả năng đệm của nước bọt và tốc độ lên men của vi sinh vật. Với kết quả ở bảng

4.9 cho thấy, giá trị pH ở nghiệm thức bổ sung urea có sự khác biệt có ý nghĩa

ở (P

< 0,05) so với nghiệm thức bổ sung nitrate, có thể khi bổ sung sodium

nitrate hệ vi

sinh vật dạ cỏ hoạt động tích cực sản sinh nhiều acid acetic (theo a Guo et al.

(2009)) nên làm giảm pH, điều này phù hợp với kết quả của chúng tôi. Chenost & Kayouli (1997) cho rằng khi pH > 6,2 thì quá trình phân giải chất xơ

trong dịch dạ cỏ có hiệu quả cao nhất. Nhìn chung pH giữa các nghiệm thức ở mức trung tính, điều này cho thấy sự hiện diện của nitrate trong khẩu phần không ảnh hưởng đến pH dịch dạ cỏ, môi trường dạ cỏ vẫn thích hợp cho vi sinh vật phát triển. Bàng 4.8 cho thấy nitrate co sự khác biệt có ý nghĩa thống kê nhưng nitrite lại

không có sự khác biệt cho thấy trong 24h in vitro nitrate chưa được khử hoàn toàn,

SVTH: Lê Văn Tùng 57

Biểu đồ 4.3 Khảo sat NO3', NO2' ở các nghiệm thức bổ sung urea và nitrate

Bảng 4.10 VCH4/g, CH4 %, CH4 ml/g, NH3", NO3", pH với ti lệ protein bổ sung khác nhau.

Trung bình nghiệm thức

Bảng 4.10VCLLt/g, CH4 %, CH4 ml/g, NH3", NO3", pH khác biệt không có ý nghĩa do tì lệ thay thế nhỏ trong điều kiện nghiên cứu in vitro khó nhận ra sự khác biệt.

SVTH: Lê Văn Tùng 58

Khảo sát tỉ lệ tiêu hóa khi bố sung các nguồn đạm vô cơ khác nhau.

Bảng 4.11 %DM, %OM các khẩu phần khi bổ sung các nguồn đạm vô cơ và tỉ lệ protein khác nhau.

Trung bình các nghiệm thức

Tỷ lệ tiêu hóa DM ở các nghiệm thức khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Ket quả này phù họp báo cáo của Nolan et al. (2010) với tỷ lệ tiêu hóa DM ở nghiệm thức

có bổ sung nitrate khác biệt không ý nghĩa so với nghiệm thức đối chứng (nghiệm thực bổ sung urea). Nennich (2002) cho rằng tỷ lệ tiêu hóa DM là 67,6%, kết quả của chúng tôi thấp hơn, điều này có thể giải thích do tác già cho bò ăn vói khẩu phần chứa nhiều tinh bột là hạt bắp ủ tươi được vi sinh vật dạ cỏ sử dụng nhanh làm dưỡng chất của chúng và ảnh hưởng tích cực lên sự tiêu hóa thức ăn in vitro.

Tỉ lệ tiêu hóa OM giữa các nghiệm thức khác biệt cũng không có ý nghĩa thống kê. Điều này chứng tỏ việc bổ sung nitratc không ảnh hưởng đến tỉ lệ tiêu hóa thức ăn.

SVTH: Lê Văn Tùng 60

Bảng 4.14 VCH4 (0-6h), VCH4 (6-18h), VCH4 (18-24h) (TN2)

Qua số liệu bảng 4.14 đều cho thấy tốc độ khí sinh ra tăng từ 6h đến 24h kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Guo et al. (2009)

SVTH: Lê Văn Tùng 61

Bảng 4.15 VCH4 (0-6h), VCH4 (6-18h), VCH4 (18-24h) ảnh hưởng của 2 nguồn đạm vô cơ (TN2)

Ket quả thu được ở bảng 4.16 cho thấy lượng khí sinh ra ở ba thời điểm 6h, 18h và 24h đều có khuynh hướng giảm khí sinh ra và nghiệm thức bổ sung sodium nitrate thấp có ý nghĩa (P<0,05) so với nghiệm thức còn bổ sung urea. Tại những thời điểm 6h, 18h, 24h tốc độ sinh khí của các nghiệm thúc bổ sung nitrate thấp hơn các nghiệm thức bổ sung urea. Khuynh hưórng giảm khí sinh ra rất phù hợp với báo cáo của các tác già Bozic et al. (2009), Guo et al. (2009), Nolan et al. (2010). Vì theo Jones (1972), nitrate có khả năng khử khí dạ cỏ nhờ vào hoạt động tích cực của hệ vi sinh vật, đồng thời các muối nitrate khi bổ sung vào thức ăn hoàn toàn có thể giảm khí phát thải từ gia súc nhai lại (Leng, 2007).

SVTH: Lê Văn Tùng 62

Bảng 4.16 CH4 (0-6h), VCH4 (6-18h), VCH4 (18-24h)ảnh hưởng nguồn protein và tỉ lệ thay thế protein (TN2)

Ta thấy lượng khí sinh ra của các khẩu phàn thay thế tỉ lệ protein ở thời điểm 6h chưa có sự khác biệt, nhưng ở thời diểm 18h và 24h thỉ co sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Điều này được giải thích do bánh dầu đậu nành chứa nhiều tinh bột nên dễ lên men và sinh khí nhanh từ giai đoạn đầu.

THẢO LUẬN CHUNG

Thí nghiệm in vitro cho thấy hiệu quà của nitrate trong việc làm giảm lượng khí và hàm lượng metan. Bên cạnh đó, ammonia được tổng hợp cao có khác biệt ở nghiệm thức bổ sung sodium nitrate so với nghiệm thức đối chứng, Leng (2008) kết luận rằng, sự hiện diện của muối nitrate trong dạ cỏ sẽ hoạt động để canh tranh tổng hợp hydrogen từ sự lên men carbohydrate thành ammonỉa hom là metan. Đồng thòi Leng (2010) khẳng định, nitrate có thể được sử dụng như nguồn đạm cho gia súc nhai lại do hệ sinh thái dạ cỏ có khả năng chấp nhận nitrate trong thời gian dài và nitrate cung cấp một nguồn dinh dưỡng đủ cho hệ vi sinh vật hoạt động.

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Kết luận

Thí nghiệm in vitro cho thấy lượng khí và hàm lượng metan sinh ra ở dạ cỏ giảm có ý nghĩa thống kê ở nghiệm thức có bổ sung sodium nitrate so với nghiệm thức bổ sung urea.

Tỷ lệ tiêu hóa không có khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức. Chứng tỏ hoàn toàn có thể dung sodium nitrate thay thể urea bổ sung vào khẩu phần.

Lượng khí sinh ra không khác biệt nhiều khi thay thế tỉ lệ protein khác nhau vào khẩu phần do thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện ỉn vitro.

pH của các khẩu phàn đều đảm bảo vi sinh vật dạ cỏ hoạt động tốt, không ảnh hưởng đến tỉ lệ tiêu hóa nên việc bổ sung đanh vào khẩu phần là hợp lí.

Đề nghị

Lập lại thí nghiệm với tỉ lệ bổ sung 2 nguồn protein khác nhau.

Cần nghiên cứu thêm ảnh hưởng của các hợp chất đạm vô cơ lên các chỉ tiêu khác

Một phần của tài liệu Ảnh hưởng của nitrate và loại protein lên sự sinh khí metan bằng phương pháp in vitro với dịch dạ cỏ bò (Trang 55)