Các chỉ tiêu phân tích: Vật chất khô (DM) Khoáng tổng số (Ash) Protein thô (CP) Xơ thô (CF) 3.3.1 Xác định vật chất khô (DM) Khái niệm
Hàm lượng vật chất khô trong mẫu thức ăn là phần còn lại khi đã loại nước trong quá trình làm khô mẫu.
Thiết bị và dụng cụ:khay nhôm, cân phân tích, tủ sấy.
Nguyên lý
Dùng sức nóng để làm bay hơi hết hơi nước trong mẫu. Cân trọng lượng mẫu trước và sau khi sấy khô, từ đó tính ra phần trăm vật chất khô trong mẫu.
SVTH: Trần Trọng Nhân MSSV: 2102278
30
Quy trình phân tích
Xác định hàm lượng nước ban đầu
Sấy khay nhôm ở nhiệt độ 90–1000C trong 30 phút, cân chính xác đến 0,01 gam. Tùy thuộc vào hàm lượng nước trong thức ăn mà lấy mẫu, cân khoảng 100–500 gam mẫu cho vào khay nhôm.
Cho mẫu vào tủ sấy, sấy ở nhiệt độ 60–650C, sấy trong vòng 6–8 giờ, thường xuyên kiểm tra và đảo mẫu để nước bốc hơi đều.
Sau khi sấy, lấy khay ra cân. Tiếp tục cho khay đựng mẫu vào tủ sấy và sấy cho đến lúc khối lượng giữa hai lần cân liên tiếp không chênh lệch nhau quá 0,5 gam.
Xác định hàm lượng nước ở trạng thái gần khô
Xác định trọng lượng vật chứa: chén sứ Đánh số và tráng cốc bằng nước cất.
Sấy ở 105OC trong 2 giờ. Đặt chén vào bình hút ẩm và cân có trọng lượng P1.
Sấy tiếp 30 phút ở 1050C. Đặt chén sứ vào bình hút ẩm và cân lần hai có trọng lượng P2. Nếu P1 – P2 ≤ 0,003 gam, ta có trọng lượng chén sứ là P2.
Cân mẫu
Cân khoảng 1 gam mẫu (W) cho vào chén sứ (đã biết P2). Sấy ở 1050
C trong 4–5 giờ. Đặt chén vào bình hút ẩm và cân có trọng lượng P1’.
Sấy tiếp 30 phút ở 1050C. Đặt chén sứ vào bình hút ẩm và cân lần hai có trọng lượng P2’. Nếu P1’ – P2’≤ 0,003 gam, ta có trọng lượng chén sứ là P2’ của chén và mẫu ở trạng thái gần khô hoàn toàn.
Tính toán kết quả
Hàm lượng nước ở trạng thái gần khô (sấy 650C): DM1 = 100 1 2 M M % H1= 100 − DM1 Trong đó: M1: khối lượng mẫu đem sấy (g)
M2: khối lượng mẫu sau khi sấy ở 650C (g) H1: hàm lượng nước của mẫu khi sấy ở 650
C Hàm lượng nước còn lại (%)
H2 = ( 2) 100 ' 2 W P P W %
SVTH: Trần Trọng Nhân MSSV: 2102278
31 Trong đó: W: khối lượng mẫu (g)
P2’ : khối lượng mẫu và chén sứ sau khi sấy (g). P2: khối lượng chén sứ (g).
H2: Hàm lượng nước của mẫu khi sấy ở 105o C. Hàm lượng vật chất khô toàn phần
H = H1 + 100 ) 100 ( 1 2 H H DM = 100 – H DM: Hàm lượng vật chất khô toàn phần. H: Hàm lượng nước toàn phần
3.3.2 Xác định hàm lượng khoáng tổng số (Ash)
Khái niệm
Tro (khoáng tổng số) là phần còn lại của mẫu thức ăn sau khi thiêu cháy ở nhiệt độ cao 550 – 600oC chất hữu cơ sẽ bị hủy hết.
Thiết bị và dụng cụ: cân phân tích, tủ sấy, tủ nung, chén nung
Hóa chất: dung dịch FeCl3
Quy trình phân tích
Xác định trọng lượng chén nung
Đánh số chén nung bằng dung dịch FeCl3 và tráng bằng nước cất. Sấy ít nhất khoảng 2 giờ trong tủ sấy ở 100–1050C.
Cân có trọng lượng P1.
Nung mẫu
Cân khoảng 1 gam mẫu ở trạng thái khô không khí (W) cho vào chén nung đã biết trước trọng lượng.
Nung mẫu ở 550–6000C trong 2 giờ. Để nguội trong lò cho đến khi nhiệt độ chỉ ít hơn 2000C. Đem đặt vào bình hút ẩm nhẹ nhàng tránh trường hợp tro của mẫu có thể bị bốc bay.
Tính toán kết quả
% Khoáng tổng số = 2 1 100
W P P
Trong đó: P1: khối lượng chén (g).
P2: khối lượng chén sau nung (g). W: khối lượng mẫu đem nung (g).
SVTH: Trần Trọng Nhân MSSV: 2102278
32
3.3.3 Xác định hàm lượng protein thô (CP)
Khái niệm
Protein thô được xem là giá trị nitơ tổng số nhân với hệ số protein (hàm lượng nitơ có trong protein). Với hầu hết các loại thức ăn thì hệ số protein là 6,25 (16% N). Vì vậy xác định hàm lượng protein thô là xác định N tổng số.
Phương pháp Kjedalh là phương pháp tiêu chuẩn dùng để xác định hàm lượng Nitrogen được phát triển từ thế kỷ 18.
Phương pháp xác định gồm 3 bước :
Bước 1: Mẫu được vô cơ hóa bằng axit sulphuric đun nóng với sự có mặt của chất xúc tác nitrogen trong protein bị phân giải thành NH3.
Bước 2: NH3 lập tức biến thành (NH4)2SO4.
Bước 3: Tác dụng với bazơ mạnh, NH3 lại được giải phóng ra khỏi dung dịch axit. Căn cứ vào lượng axit đã tiêu hao để trung hòa NH3, ta sẽ tính được lượng NH3, từ đó tính được lượng nitrogen tổng số và suy ra hàm lượng protein thô.
Protein thô (CP) = N tổng số 6,25
Thiết bị và dụng cụ: bình Kjeldahl 500 mL, 50 mL; bình tam giác 50 mL; hệ thống chưng cất đạm; bộ chuẩn độ H2SO4.
Hóa chất: H2SO4 đậm đặc 95–98%; NaOH 33; chất xúc tác Na2SO4 khan, CuSO4 và Se trộn theo tỷ lệ 91:7:2.; thuốc thử Tashiro; H2SO4 chuẩn 0.1N.
Quy trình phân tích
Cân mẫu
Cân khoảng 0,1 gam mẫu (W) cho vào ống nghiệm, chuyển vào bình Kjeldhl 50 mL hoặc bình tam giác. Cho vào lần lượt 0,3 gam hỗn hợp chất xúc tác, 0,7 mL H2O2 để yên 3–4 phút. Cho tiếp 5–7 mL H2SO4 đâm đặc, nếu mẫu chứa nhiều béo thêm 1 mL cồn tuyệt đối để tránh sối trào.
Công phá
Đặt bình Kjeldahl lên lò công phá có bộ điều nhiệt, điều chỉnh ở nhiệt độ trung bình. Khi đun thấy có khói trắng bay lên, mẫu chuyển sang màu đen và sôi đều thì tăng nhiệt độ đến sôi mẫu. Đun đến khi mẫu trắng ra (45 phút đến 2 giờ tùy mẫu). Việc công phá tiến hành trong tủ hút khí độc.
SVTH: Trần Trọng Nhân MSSV: 2102278
33
Chưng cất
Hút 10ml axit boric 2% (có thuốc thử Tashiro) vào bình tam giác 50 mL. Đặt bình vào hệ thống chưng cất sao cho đầu mút của ống ngưng tụ ngập trong axit boric.
Chuyển mẫu từ bình công phá vào bình Kjeldahl. Rửa vài lần bằng nước cất vào bình Kjeldhl.
Cho từ từ dung dich NaOH 33% vào bình chưng cất. Chưng cất khoảng 10 phút kể từ khi axit boric chuyển màu.
Hạ bình tam giác hứng tiếp tục bằng cách dùng nước cất rửa sạch đầu ống. Chờ nước ở ống bắt khí vừa xuống hết, lấy bình Kjeldahl chứa mẫu ra.
Định phân: Dùng H2SO4 0,1N để chuẩn độ, chuẩn độ đến khi màu xanh vừa chuyển sang hồng thì dừng lại.
Tính toán kết quả Hàm lượng Nitơ tổng số: %N =( ) 0,014 100% ' W n V V
Trong đó: %N: là tỷ lệ % nitơ có trong mẫu
V: thể tích H2SO4 dùng để định phân (mL)
V’: thể tích H2SO4 dùng để định phân mẫu trắng (mL)
n: độ nguyên chuẩn của H2SO4 dùng để định phân (n = 0,1N) W: khối lượng mẫu (g).
0,014: hệ số tính ra Nitơ
Hàm lượng protein thô (CP): CP (%) = %N × 6,25 6,25 là hệ số protein đối với thức ăn xanh.
3.3.4 Xác định hàm lượng xơ thô (CF)
Khái niệm
Xơ thô là thành phần còn lại sau khi thủy phân mẫu liên tục với axit và bazơ mạnh. Nguồn gốc ban đầu xác định xơ thô là nhằm xác định thành phần không tiêu hóa được nhưng thật ra gia súc có thể tiêu hóa được xơ thô.
Nguyên tắc
Mẫu thức ăn nghiền nhỏ được xử lý lần lượt bằng H2SO4 và NaOH loãng đun nóng. Sau đó rửa bằng cồn và ete.
SVTH: Trần Trọng Nhân MSSV: 2102278
34
H2SO4 thủy phân các chất hòa tan trong axit như carbohydrat, biến nó thành đường đơn, ngoài ra một phần protein cũng bị hòa tan.
NaOH thủy phân chất béo biến thành xà phòng và glycerin, hòa tan toàn bộ protein.
Axit và bazơ có thể hòa tan được một phần khoáng. Ete và cồn dùng để hòa tan chất béo còn lại.
Sau khi xử lý đem sấy và đem nung, khối lượng phần đã mất là xơ thô
Thiết bị và dụng cụ: thiết bị lọc, cốc lọc, tủ sấy, tủ nung, bếp điện, bình tam giác có mỏ 300 mL, cốc 250 mL.
Hóa chất: H2SO4 0,765N, NaOH 0,363N, acetone.
Quy trình phân tích
Cân 1 gam mẫu (W) mẫu cho vào bình tam giác có mỏ 300 mL hoặc cốc 250 mL. Cho vào 100 mL H2SO4 12,5%. Đun sôi nhẹ trên bếp điện trong 10 phút. Sau đó lọc bằng cốc lọc.
Rửa phần cắn với 100 mL NaOH 0,363N. Sau đó đun nhẹ trong 10 phút, lọc trở lại với cốc lọc đã sử dụng.
Rửa nhiều lần bằng nước cất cho hết NaOH, rửa lại bằng acetone.Kiểm tra hết NaOH chưa bằng cách tiếp xúc với giọt nước đọng ở đáy phễu không còn nhờn là được.
Sấy mẫu ở 1050C trong 5 giờ. Cân có trọng lượng P1.
Nung mẫu ở nhiệt độ 5000C trong 3 giờ. Để nguội trong lò đến khi nhiệt độ khoảng dưới 2000C, cho cốc vào bình hút ẩm. Cân có trọng lượng P2.
Tính toán kết quả
% Xơ thô (CF) = 2 1100
W P P
Trong đó: P1: khối lượng mẫu sau khi sấy (g). P2: khối lượng mẫu sau khi nung (g).
W: khối lượng mẫu (g)
3.4 Xử lý số liệu
Số liệu thu thập được tính giá trị trung bình các lần lặp lại, độ lệch chuẩn. Xử lý số liệu bằng chương trình Minitab Release 13.2 (2000) để so sánh hai giá trị trung bình.
SVTH: Trần Trọng Nhân MSSV: 2102278
35
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả điều tra năng suất và thành phần hóa học các loại cỏ
Kết quả bảng 4.1 cho thấy, năng suất trung bình của các loại cỏ có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P=0,05) giữa vùng đất tốt so với đất phèn, cụ thể là năng suất chất xanh ở vùng đất tốt đạt 68,1 tấn/ha và đất phèn đạt 50,7 tấn/ha. Nhưng về thành phần dinh dưỡng của các loại cỏ giữa 2 vùng có sự chênh lệch nhưng không có ý nhĩa thống kê (P>0,05). Về DM ở vùng đất tốt là 17,18% đất phèn là 17,05%, Ash ở vùng đất tốt là 12,61% và ở đất phèn là 12,35%. Thành phần dinh dưỡng quan trọng là CP ở vùng đất tốt là 9,77%, đất phèn là 9,71%, hàm lượng CF ở đất tốt là 36,74%, đất phèn là 37,49%.
Bảng 4.1 Năng suất và thành phần hóa học trung bình ở 2 vùng
Chỉ tiêu Nghiệm thức P Đất tốt Đất phèn NSCX (tấn/ha/lứa) 68,5±24,8 50,7±17,1 0,05 DM (%) 17,18±1,20 17,05±1,11 0,29 Ash (%) 12,61±0,63 12,35±0,59 1,16 CP (%) 9,77±1,26 9,71±1,34 0,13 CF (%) 36,74±2,26 37,49±2,21 0,37
Năng suất chất xanh là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng của cỏ, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều cao, số chồi/bụi và độ cao thảm của cây trước lúc thu hoạch. Ngoài ra yếu tố thời tiết cũng góp phần ảnh hưởng đến năng suất của cỏ. Do cỏ mọc trên vùng đất tốt nên được cung cấp nhiều dưỡng chất, vì thế năng suất chất xanh của cỏ (68,5 tấn/ha/lứa) lớn hơn năng suất chất xanh của cỏ ở vùng đất phèn (50,7 tấn/ha/lứa). Từ đó có thể rút ra kết luận, năng suất chất xanh phụ thuộc vào đất trồng.
Tuy có sự khác biệt về năng xuất chất xanh nhưng về thành phần dinh dưỡng không có sự chênh lệch. Vì thế muốn tăng hàm lượng dinh dưỡng phải tăng năng suất.
4.2 Thành phần hóa học của các loại cỏ ở vùng đất tốt
Dựa vào bảng 4.2 ta thấy, hàm lượng DM của các loại cỏ Hòa Thảo dao động trong khoảng từ 16–19 %, thấp nhất là cỏ Voi 16,18%, và cao nhất là cỏ Lông tây 18,61%. Hàm lượng khoáng cao nhất là cỏ Voi 13,29 %, và thấp nhất là cỏ Mồm gạo 11,85%. Hàm lượng CP cao nhất là cỏ Mồm mỡ 11,15%, thấp nhất là cỏ Sả 8,44%, trái ngược với hàm lượng CP, hàm lượng CF của cỏ Sả cao nhất là 40,30% và thấp nhất là cỏ Lông tây 34,74%.
SVTH: Trần Trọng Nhân MSSV: 2102278
36
Bảng 4.2: Thành phần hóa học của 5 loại cỏ ở vùng đất tốt
Nghiệm thức Tính theo % VCK DM (%) Ash (%) CP (%) CF (%) Cỏ Voi 16,18±0,03 13,29±0,38 8,44±0,04 37,67±0,26 Cỏ Sả 18,58±0,06 13,13±0,28 8,29±0,13 40,30±0,60 Cỏ Lông tây 18,61±0,01 12,62±0,26 10,19±0,17 34,74±1,18 Cỏ Mồm mỡ 16,32±0,01 12,15±0,13 11,15±0,12 35,60±1,24 Cỏ Mồm gạo 16,21±0,25 11,85±0,37 10,78±0,65 35,39±1,19 Qua kết quả ghi nhận được, chúng tôi thấy hàm lượng DM và tro giữa các loại cỏ không có sự sai khác nhiều, nhưng đối với hàm lượng CP và CF thì có sự liên hệ với nhau, nếu cỏ có hàm lượng CP thấp thì hàm lượng CF lại cao và ngược lại. Sự khác biệt này là do thành phần hóa học giữa các loại cỏ thay đổi tùy theo loài, điều kiện khí hậu, đất đai, kỹ thuật canh tác và giai đoạn thành thục thực vật.
4.3 Thành phần hóa học của các loại cỏ ở vùng đất phèn
Theo kết quả bảng 4.3, hàm lượng dinh dưỡng ở vùng đất phèn không chệnh lệch nhiều so với vùng đất tốt, như hàm lượng DM nằm trong khoảng từ 16–19%, cao nhất là Cỏ Sả 18,51% và thấp nhất là cỏ Voi 16,05%. Hàm lượng tro cao nhất là cỏ Sả 13,07% và thấp nhất là cỏ Mồm gạo 11,55%. Đối với thành phần CP thì cỏ Mồm mỡ có hàm lượng lớn nhất 11,12% và nhỏ nhất là cỏ Sả 8,04%, nhưng CF của cỏ Sả lại cao nhất 40,79% và thấp nhất là cỏ Mồm mỡ 35,55%.
Bảng 4.3: Thành phần hóa học của 5 loại cỏ ở vùng đất phèn
Nghiệm thức Tính theo % VCK DM (%) Ash (%) CP (%) CF (%) Cỏ Voi 16,05±0,04 12,73±0,41 8,26±0,06 38,22±1,78 Cỏ Sả 18,51±0,05 13,07±0,14 8,04±0,16 40,79±0,65 Cỏ Lông tây 18,22±0,04 12,29±0,13 10,45±0,17 36,98±0,09 Cỏ Mồm mỡ 16,21±0,01 12,10±0,17 11,12±0,01 35,55±0,72 Cỏ Mồm gạo 16,29±0,02 11,55±0,42 10,67±0,10 35,89±1,74 Qua kết quả phân tích thành phần hóa học của các loại cỏ tại vùng đất phèn, chúng tôi nhận thấy thành phần hóa học không có sự khác biệt lớn giữa vùng đất tốt và vùng đất phèn.
SVTH: Trần Trọng Nhân MSSV: 2102278
37
4.4 Thành phần hóa học của cỏ Voi ở 2 vùng
Dựa vào bảng 4.4 và hình 4.1 ta thấy hàm lượng DM, tro và CP của vùng đất tốt cao hơn ở vùng đất phèn nhưng không lớn lần lượt là DM 16,18% và 16,05%, tro là 13,29% và 12,73%, CP là 8,44% và 8,26%, chỉ có hàm lượng CF ở vùng đất phèn là 38,22% cao hơn vùng đất tốt 37,67%.
Bảng 4.4: Thành phần hóa học của cỏ Voi ở 2 vùng
Nghiệm thức Tính theo % VCK
DM (%) Ash (%) CP (%) CF (%)
Đất tốt 16,18±0,03 13,29±0,38 8,44±0,04 37,67±0,26 Đất phèn 16,05±0,04 12,73±0,41 8,26±0,06 38,22±1,78 Với kết quả này hàm lượng CP của chúng tôi tương đương với kết quả thí nghiệm của Nguyễn Tường Cát (2005) là 8,2% nhưng lại thấp hơn kết quả của Nguyễn Văn Lộc (2008) là 8,62%. Hàm lượng DM của chúng tôi cao hơn của Nguyễn Tường Cát (2005) là 14,25% và thấp hơn kết quả của Phan Thị Ngọc Thơ (2007) là 18,29%. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 DM Ash CP CF Thành phần % Đất tốt Đất phèn
SVTH: Trần Trọng Nhân MSSV: 2102278
38
4.5 Thành phần hóa học của cỏ Sả ở 2 vùng
Kết quả hàm lượng DM của kết quả chúng tôi cao hơn so với nghiên cứu trên giống cỏ P. M. Hamill của Hoàng Thị Lảng và cộng sự (2002) và giống cỏ sả lá nhỏ K280 của Nguyễn Thị Thu Hồng và cộng sự (2007) thì kết quả ghi nhận được lần lượt là 16,53% và 14,1%, điều này chứng tỏ giống cỏ có ảnh hưởng đến hàm lượng DM, giống cỏ khác nhau thì hàm lượng DM cũng khác nhau. Bảng 4.5: Thành phần hóa học của cỏ Sả ở 2 vùng Nghiệm thức Tính theo % VCK DM (%) Ash (%) CP (%) CF (%) Đất tốt 18,58±0,06 13,13±0,28 8,29±0,13 40,30±0,60 Đất phèn 18,51±0,05 13,07±0,14 8,04±0,16 40,79±0,65 So với kết quả của Nguyễn Tường Cát (2005) có hàm lượng CP là 8,67% thì kết quả của chúng tôi thấp hơn do thời gian thu hoạch khác nhau dẫn đến thành phần hóa học cũng khác nhau. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 DM Ash CP CF Thành phần % Đất tốt Đất phèn Hình 4.2: Thành phần hóa học của cỏ Sả ở 2 vùng
SVTH: Trần Trọng Nhân MSSV: 2102278
39
4.6 Thành phần hóa học của cỏ Lông tây ở 2 vùng.
Giống như cỏ Voi và cỏ Sả, thành phần hóa học của cỏ Lông tây không có sự sai khác nhiều giữa hai vùng đất.