Một hướng nghiờn cứu khỏc để giảm sự phỏt thải và phỏt tỏn cỏc chất khớ gõy mựi, đặc biệt là khớ NH3 từ chất thải là thay đổi tỉ lệ bài tiết nitơ giữa nước tiểu và phõn bằng cỏch bổ sung vào khẩu phần ăn của lợn một lượng thớch hợp cỏc hợp chất carbonhydrate dễ lờn men. Thụng thường nito bài tiết qua nước tiểu là dạng nito dễ chuyển húa thành khớ gõy mựi quan trọng là NH3, nito bài tiết qua phõn là nito dưới dạng amin hay nito cấu tạo trong vi sinh vật, cho nờn chỳng chậm hay ớt bị phõn hủy thành cỏc khớ gõy mựi. Bằng cỏch giảm dạng nito bài tiết nitơ trong nước tiểu như ure và tăng dạng bài tiết nitơ bài tiết trong phõn ở dạng protein vi sinh vật, sự tạo thành khớ dạng dễ bay hơi NH3 cú thểđược giảm xuống. Cỏc lọai carbonhydrate phức tạp như là b-glucan và polysaccharide phi tinh bột (nonstarch polysaccharide - NSP) cú thểảnh hưởng tới sự bài tiết nitơ nội sinh ở cuối ruột non và sự lờn men của vi khuẩn ở ruột già, kết quả là tăng sản phẩm protein vi khuẩn và tăng lượng axit bộo dễ bay hơi (volatile fatty acid – VFA) trong phõn. Khi tăng hàm lượng cỏc axit bộo trong chất thải sẽ làm giảm pH của nước thải, ức chế quỏ trỡnh sinh và bốc hơi
của khớ NH3(Mroz và ctv., 1993; Bakker, 1996; Canh và ctv., 1998). Mặt khỏc khi giảm
cỏc chất khỏng dinh dưỡng (antinutritional factor) trong thức ăn gia sỳc trong quỏ trỡnh chế biến thức ăn gia sỳc hay bằng cỏch chọn những thành phần nguyờn liệu thớch hợp để tạo khẩu phần cú thể làm giảm sự bài tiết nitơ (Jongbloed và Lenis, 1991; Schulze, 1994).
Theo Mroz và ctv., (1993) cho thấy khi thay thành phần bột ngụ, hemicellulose hay pectin
trong khẩu phõn bằng chất xơ (cellulose) đó làm giảm sự phỏt thải khớ NH3 từ chất thải vào khụng khớ.. Nguyờn nhõn là do cellulose cú tỏc dụng đẩy sự bài tiết nito dưới dạng urea dễ phõn hủy ở nước tiểu sang dạng nitơ bền vững trong phõn. Bakker (1996) Cỏc nghiờn cứu của T.T. Cảnh & ctv (1997, 1998, 1999) đó khẳng định thờm nhận định trờn bằng cỏch giảm nito bài tiết trong nước tiểu lợn bằng khẩu phần giàu cellulose và nguồn NSP khỏc như củ cải đường, vỏ đậu nành, bó khụ dừa…. Kreuzer và Machmuller (1993) cho thấy rằng việc bổ sung 10 đến 22% NSP trong chếđộ ăn của lợn sẽ giảm lượng nitơ bài tiết trong nước tiểu từ 35 đến 39% và tăng lượng nitơ phõn bài tiết từ 20 đến 28%, trong mối tương quan tuyến tớnh cho mỗi phần trăm NSP được thờm vào trong khẩu phần ăn sẽ giảm bốc hơi khớ nitơ khỏang 0,6%. Một nghiờn cứu khỏc của Mosenthin và ctv., (1992) cho biết
khi thờm tinh bột vào ruột tịt của lợn cú tỏc dụng kớch thớch sự phỏt triển của hệ vi khuẩn đường ruột, làm tăng sự bài tiết nitơ dưới dạng vi khuẩn trong phõn và giảm sự hấp thu NH3 trong ruột kết dẫn tới làm giảm sự bài tiết nitơ trong nước tiểu. Gargallo và Zimmerman (1981) cho biết khi bổ sung tinh bột trong khẩn phần và thờm casein trong ruột già của lợn làm tăng nito tớch lũy sản phẩm ở lợn đồng thới làm giảm nitơ thải ra theo nước tiểu và làm tăng sự bài tiết protein vi khuẩn trong phõn. Tương Thanh Cảnh và ctv., (1998)
đó củng cố hơn kết quả này bằng cỏch chỉ ra rằng sử dụng 30% củ cải đường sấy khụ cho lợn ăn sẽ làm giảm 47% khớ gõy mựi NH3 từ chất thải lợn so với nhúm lợn nuụi khẩu phần truyền thống. Trong một nghiờn cứu khỏc Trương Thanh Cảnh cũng cho biết tăng mức NSP từ 15 đến 49% bằng khụ dầu dừa, khụ đậu nành, và củ cải đường sấy khụ khớ gõy mựi NH3 sẽ giảm xuống từ 16,9 đến 35,8%.
3.4.4.Tăng cường họat động của hệ vi sinh vật đường tiờu húa
Những nổ lực đó được làm để phõn lập và nhận dạng quần thể vi khuẩn trong hệ tiờu húa của lợn (Aliston và ctv., 1979; Russell, 1979; Robinson và ctv., 1981; Varel và ctv., 1984). Ward và ctv., (1987)) đó phõn lập vi khuẩn kỵ khớ bắt buộc thuộc nhúm
Lactobacillus spp. Cú tỏc dụng khử nhúm carboxyl trong acid p-hydroxyphenylacetic
thành 4-methylphenol (p-cresol) trong phõn lợn. Trong một đỏnh giỏ khỏc, Yokoyama và
Carlson (1979) cho biết rằng một số chủng vi khuẩn như Clostridia spp., E. coli, và Bacteroidesthetaiotaomicron cú thể liờn quan đến quỏ trỡnh tạo cỏc khớ độc như indole và skatole.
Cỏc nghiờn cứu ở Nhật Bản sử dụng hệ vi sinh vật đường ruột của lợn bằng cỏch đưa cơ chất vào khẩu phần hay đưa vào cỏc vi sinh vật cạnh tranh với vi sinh vật được tiờu húa (Miner, 1995). Một số nghiờn cứu đó nhận định rằng thờm vào khẩu phần cỏc hợp chất carbonhydrate phức tạp hoặc axit hữu như Frutooligosaccharide, lactulose và lactitol, galactan và ammonium propionate cú thể làm thay đổi hệ vi sinh vật trong hệ tiờu húa của lợn (Sutton và ctv., 1991; Mathew và ctv., 1993; Miner, 1995). Fructooligosaccharide
được sử dụng để làm biến đổi lọai axit bộo bay hơi trong đường tiờu húa vớ dụ làm giảm lượng acetate và tăng lượng propionate, làm giảm tổng vi khuẩn kỵ khớ, chủ yếu là
coliform, làm tăng bifidobacteria (J. Houdijk, và làm giảm những hợp chất cú mựi từ phõn heo (Hidaka và ctv., 1986). Cỏc lọai thuốc khỏng sinh như chlortetracycline, sulfamethazine, và penicillin sử dụng cho heo ăn sẽ làm giảm sự bài tiết glucuronide của p-
cresol trong nước thải (Yokoyama và ctv., 1982). Lincomycin sulfate khụng gõy ảnh hưởng
đến sự bài tiết p-cresol. Hàm lượng indole và skatole cú khuynh hướng thấp hơn ở lợn cho
ăn tylosin phosphate (200mg/g) (Hawe và ctv., 1992). Bổ sung trà Polyphenol trong khẩu
phần của lợn sẽ làm giảm cỏc sản phẩm NH3, phenol, p-cresol, ethyl phenol, indole và skatole trong phõn lợn (Terada và ctv., 1993). Ngoài ra, trà polyphenol đặc biệt làm giảm
một số loài gõy bệnh như Mycoplasma pneumonia, Staphylococcus aureus và Clostridium
perfringens(Hara và Ishigami, 1989; Chosa và ctv., 1992). Cơ chế tỏc dụng cỏc hợp chất này là hạn chế hoạt động trao đổi chất của một số giống vi khuẩn nhất định ở đường tiờu húa.
Những đặc điểm tự nhiờn
Quỏ trỡnh phỏt thải cỏc khớ gõy mựi từ chất thải gia sỳc chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như cỏc điều kiện mụi trường: nhiệt độ, hàm lượng oxy, độẩm, tỉ lệ trao đổi khớ, độ pH của nước thải, khả năng đệm, và hàm lượng chất rắn tổng số của phõn… Nghiờn cứu của Trương Thanh Cảnhvà ctv., (1998) cho biết việc tăng lượng NSP và giảm sự cõn bằng điện giải (dietary electolte balance - dEB) trong khẩu phần ăn sẽ làm giảm pH của chất thải. Khẩu phần dựa vào 30% củ cải đường chứa 31,2% NSP làm giảm pH của phõn từ 0,44 đến 1,13 đơn vị pH so với khẩu phần chứa 18,2% NSP dựa trờn phụ phẩm
(byproducts), ngũ cốc (13,8% NSP), và bột sắn (13,5% NSP). Việc giảm sự cõn bằng chất điện giải, vớ dụ mEq Na + K – Cl trong khẩu phần lợn làm giảm pH của nước tiểu và sau đú là của hỗn hợp chất thải. Trương Thanh Cảnh và ctv., (1998) và Mroz và ctv., (1996)
cho biết muối calcium và cõn bằng chất cỏc chất điện phõn trong khẩu phần ăn ảnh hưởng đến pH nước tiểu và sau đú là pH nước thải cựng NH3 bốc hơi từ chất thải của lợn. Mroz và ctv., (1998) chỉ ra rằng việc tăng mức calcium benzoate 2, 4 và 8g/kg trong chếđộ ăn của lợn nỏi cú tỏc dụng làm giảm pH của nước tiểu từ 7,7 đến 5,5 và giảm sự bốc mựi NH3
xuống 53%. Bổ sung bentonite và zeolite nhằm mục đớch kết hợp với NH3 trong chất thải, làm giảm phỏt thải ra NH3 vào khụng khớ. Geisting và Easter (1986) cho biết khi đưa cỏc axit hữu cơ như citric, hydrochloric, propionic, fumaric, và sulfuric vào khẩu phần ở mức từ 1 đến 4% cho thấy cú ảnh hưởng của thay đổi pH lờn quỏ trỡnh tiờu húa và ảnh hưởng đến sự phỏt triển của lợn.
Việc thay đổi thức ăn để làm giảm sự hỡnh thành cỏc chất ụ nhiễm, nhất là cỏc khớ gõy mựi trong chất thải là một triển vọng quan trọng. Hiệu quả kinh tế vẫn là thước đo chủ yếu quyết định liệu kỹ thuật này cú được chấp nhận hay khụng. Việc làm giảm mức độ protein thụ và bổ sung bằng cỏc axit amin tổng hợp, tăng hàm lượng polysaccharide phi tinh bột dễ lờn men trong khẩu phần ăn hay làm thay đổi pH bằng cỏc muối kim lọai là những kỹ thuật được hứa hẹn trong chăn nuụi nhằm đạt cả hai mục tiờu kinh tế và mụi trường.