Luận văn Đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung tanin từ phụ phẩm chè xanh đến sinh trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và mức độ phát thải khí mêtan từ dạ cỏ của bò thịt

Nội dung text: Luận văn Đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung tanin từ phụ phẩm chè xanh đến sinh trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và mức độ phát thải khí mêtan từ dạ cỏ của bò thịt

1. HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN VĂN THÀNH ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG TANIN TỪ PHỤ PHẨM CHÈ XANH ĐẾN SINH TRƯỞNG, HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN VÀ MỨC ĐỘ PHÁT THẢI KHÍ MÊTAN TỪ DẠ CỎ CỦA BÒ THỊT Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã số: 60.62.01.05 Người hướng dan khoa học: 1. TS. Chu Mạnh Thắng 2. PGS.TS. Mai Thị Thơm NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016
2. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Thành i
3. LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc TS. Chu Mạnh Thắng – Viện Chăn nuôi và PGS.TS Mai Thị Thơm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Chăn nuôi Chuyên khoa, Khoa Chăn nuôi - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Đặc biệt tôi muốn gửi lời cảm ơn đến TS. Trần Hiệp - bộ môn Chăn nuôi chuyên khoa đã giúp đỡ tôi trong quá trình phân tích, xử lý số liệu thực hiện đề tài. Tôi cũng xin gửi lời cám ơn tới Viện chăn nuôi, đơn vị chủ trì đề tài Độc lập cấp Nhà nước (Mã số ĐTĐL.2012-G/04) đã tạo điều kiện về kinh phí để triển khai đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn đến ông Nguyễn Văn Sơn - chủ trang trại chăn nuôi bò thịt tại thôn Đông Chi, xã Lệ Chi, huyện Gia Lâm, Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Thành ii
4. MỤC LỤC Lời cam đoan ..................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục ........................................................................................................................... iii Danh mục các từ viết tắt ................................................................................................... v Danh mục bảng ................................................................................................................ vi Danh mục biểu đồ ........................................................................................................... vii Trích yếu luận văn ......................................................................................................... viii Thesis abstract .................................................................................................................. ix Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu của đề tài .............................................................................................. 2 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ............................................................................ 2 Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 3 2.1. Đặc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại ............................................................... 3 2.1.1. Đặc điểm của dạ dày kép .................................................................................... 3 2.1.2. Hệ sinh thái dạ cỏ ............................................................................................... 4 2.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng tới tỷ lệ tiêu hóa của khẩu phần ở GSNL ..................... 9 2.2. Cơ chế sản sinh mêtan từ dạ cỏ ở gia súc nhai lại ............................................ 10 2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sản sinh khí ch4 trong môi trường dạ cỏ ................ 12 2.4. Nguyên tắc và định hướng giảm thiểu khí mêtan trong dạ cỏ .......................... 14 2.4.1. Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua dinh dưỡng .............. 15 2.4.2. Giảm thiểu khí mêtan từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua nâng cao sức khỏe, khả năng sinh sản và quản lý ............................................................ 18 2.4.3. Sử dụng kháng sinh và kiểm soát sinh học ....................................................... 18 2.4.4. Nâng cao năng suất ........................................................................................... 20 2.5. Ảnh hưởng của tanin đến thu nhận thức ăn, tiêu hóa và sự lên men thức ăn trong dạ cỏ ........................................................................................... 20 2.6. Một số đặc điểm và tính chất của chè xanh ...................................................... 23 2.7. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về phát thải khí mêtan trong chăn nuôi ................................................................................................. 27 2.7.1. Tình hình nghiên cứu trong nước ..................................................................... 27 2.7.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ..................................................................... 28 Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .......................................................... 30 3.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 30 3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ..................................................................... 30 iii
5. 3.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 30 3.3.1. Đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung tanin đến thu nhận, tiêu hóa của bò .......... 30 3.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của bổ sung tanin đến khả năng tăng khối lượng của bò ................................................................................................................ 30 3.3.3. Đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung tanin đến sự phát thải mêtan từ dạ cỏ .................................................................................................................. 30 3.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 31 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ......................................................................... 31 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu và xác định thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của các loại thức ăn được sử dụng ........................................................ 32 3.4.3. Phương pháp xác định lượng mêtan thải ra ...................................................... 34 3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 35 Phần 4. Kết quả và thảo luận ....................................................................................... 36 4.1. Thành phần hóa học của các loại thức ăn thí nghiệm ....................................... 36 4.2. Lượng thu nhận thức ăn của bò thí nghiệm ...................................................... 37 4.3. Tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng của khẩu phần ........................................... 39 4.4. Lượng các chất dinh dưỡng tiêu hóa ................................................................ 40 4.5. Khả năng tăng khối lượng và hiệu quả chuyển hóa thức ăn ............................. 42 4.6. Mức độ phát thải khí mêtan .............................................................................. 44 4.7. Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng dinh dưỡng thu nhận và khả năng tăng trọng .......................................................................................... 46 4.8. Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa ............... 48 4.9. Ước lượng lượng năng lượng mất đi qua phát thải khí mêtan .......................... 49 Phần 5. Kết luận và kiến nghị ...................................................................................... 51 5.1. Kết luận ............................................................................................................. 51 5.2. Kiến nghị .......................................................................................................... 52 Tài liệu tham khảo ........................................................................................................ 53 iv
6. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ADF Xơ không tan trong môi trường axit Ash Tro thô ATP Chất mang năng lượng AXBBH Axit béo bay hơi CF Xơ thô CHC Chất hữu cơ CRBD Mô hình khối ngẫu nhiên hoàn toàn CTs Tanin ngưng tụ DM Vật chất khô ĐC Đối chứng GE Năng lượng thô GSNL Gia súc nhai lại GTDD Giá trị dinh dưỡng KHKT Khoa học kỹ thuật KL Khối lượng KP Khẩu phần LĐC Lô đối chứng LTN Lô thí nghiệm ME Năng lượng trao đổi Mean Số trung bình NDF Xơ không tan trong môi trường trung tính OM Chất hữu cơ SD Độ lệch chuẩn TN Thí nghiệm VCK Vật chất khô VFAs Axit béo bay hơi VK Vi khuẩn VSV Vi sinh vật BW Khối lượng cơ thể v
7. DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Thành phần đặc trưng của các chất khí trong dạ cỏ ................................. 10 Bảng 2.2. Dạng catechin hàm lượng .......................................................................... 24 Bảng 2.3. Hàm lượng và thành phần catechin trong búp chè..................................... 24 Bảng 2.4. Hàm lượng tanin ở các loại lá chè ............................................................ 25 Bảng 3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm .............................................................................. 32 Bảng 4.2. Lượng thức ăn và các chất dinh dưỡng thu nhận ....................................... 38 Bảng 4.3. Tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng của khẩu phần .................................... 39 Bảng 4.4. Lượng các chất dinh dưỡng tiêu hoá .......................................................... 41 Bảng 4.5. Sự thay đổi khối lượng bò .......................................................................... 42 Bảng 4.6. Mức độ phát thải khí mêtan ....................................................................... 44 Bảng 4.7. Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng chất dinh dưỡng thu nhận ....... 47 Bảng 4.8. Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa ......... 48 Bảng 4.9. Ước lượng lượng năng lượng mất đi qua phát thải khí mêtan ................... 49 vi
8. DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1. Ảnh hưởng của tanin đến tăng khối lượng của bò .................................... 43 Biểu đồ 4.2. Lượng protein tiêu hóa và tăng khối lượng của bò thí nghiệm ................. 44 Biểu đồ 4.3. Tổng lượng khí mêtan thải ra từ dạ cỏ bò thịt ............................................ 45 Biểu đồ 4.4. Cường độ phát thải khí metan từ dạ cỏ của bò thịt .................................... 47 Biểu đồ 4.5. Ước lượng lượng năng lượng mất đi qua phát thải khí mêtan ................... 50 vii
9. TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Văn Thành Tên Luận văn: Đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung tanin từ phụ phẩm chè xanh đến sinh trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và mức độ phát thải khí mêtan từ dạ cỏ của bò thịt. Ngành: Chăn nuôi Mã số: 60.62.01.05 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đề tài nghiên cứu nhằm xác định được mức bổ sung tanin từ phụ phẩm chè xanh thích hợp vào khẩu phần ăn cho bò thịt đảm bảo năng suất, hiệu quả chăn nuôi, đồng thời giảm thiểu mức độ phát thải khí mêtan từ dạ cỏ. Phương pháp nghiên cứu Hai mươi tư bò thịt lai (Brahman x Laisind) giai đoạn sinh trưởng có khối lượng trung bình từ 235-247 kg được bố trí trong thí nghiệm một nhân tố theo mô hình khối ngẫu nhiên hoàn toàn (CRBD) với 6 lần lặp lại. Khẩu phần thí nghiệm được bổ sung tanin ở mức 0,0; 0,3, 0,5 và 0,7 % tính theo vật chất khô thu nhận của khẩu phần. Bò thí nghiệm được chăm sóc và nuôi dưỡng theo điều kiện chăn nuôi truyền thống tại trang trại ở Lệ Chi - Gia Lâm – Hà Nội. Kết quả chính và kết luận Qua kết quả nghiên cứu cho thấy lượng vật chất khô thu nhận, năng lượng trao đổi (ME) thu nhận và protein thô (CP) thu nhận đã được cải thiện khi bổ sung tanin vào khẩu phần nuôi bò, tuy nhiên tỷ lệ tiêu hóa khẩu phần có xu hướng giảm khi tăng mức bổ sung lên 0,7% tanin. Việc bổ sung tanin vào khẩu phần ăn làm tăng khối lượng cơ thể. Bên cạnh đó, bổ sung tanin vào khẩu phần ở mức 0,3; 0,5 và 0,7% đã làm giảm tổng phát thải khí mêtan (l/ ngày) tương ứng là 6,87%, 13,97% và 7,34% và cường độ phát thải khí mêtan (l/kgVCK) tương ứng giảm 13,06%, 20,35% và 4,97%. Việc bổ sung tanin vào khẩu phần thí nghiệm đã làm giảm năng lượng mất đi qua phát thải khí mêtan từ dạ cỏ của bò là 15,2%; 23,2% và 12,5% tương ứng ở các mức bổ sung 0,3%, 0,5% và 0,7% tanin từ phụ phẩm chè xanh so với lô đối chứng. Dựa trên cơ sở nghiên cứu này có thể kết luận rằng sử dụng mức bổ sung tanin 0,5% là có hiệu quả nhất. viii
10. THESIS ABSTRACT Master candidate: Nguyen Van Thanh Thesis title: Assessing the effect of tannin from green tea (Camellia sinensis) supplementation levels on the productivity, feed efficency and rumen methane emission in beef cattle. Major: Animal Science Code: 60.62.01.05 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives The experiment is conducted to determine the effect of tannin from green tea (Camellia sinensis) supplementation levels suited to diet for beef cattle ensure productivity and efficiency of livestock production, while minimizing methane emissions levels from the rumen. Materials and Methods Twenty four, crossbred growing beef cattle with initial body weight of 235-247 kg were randomly assigned according to a Completely Randomized Block Design. The dietary treatments were tannin supplementation at 0.0; 0.3, 0.5 and 0.7% on dry matter basis intake. All animals were fed with traditional diets in Le Chi - Gia Lam – Ha Noi. Main findings and conclusions It was found that dry matter, metabolism energy (ME) and crude protein (CP) intake were increased with the levels of tannin supplementation and slightly reduced of digestibility at level of 0.7%. The tannin supplementation also increasd of daily weight gain of growing cattle. Moreover, differences levels of tannin tended to decrease total methane emission (l/day) by 6.87%, 13.97%, 7.34%, respectively, with enhancing levels of tannin supplementation and lower 13.06%, 20.35%, 4.97%, respectively when compared with the control. When compared with the control, the lower of 15.2%; 23.2% and 12.5% of energy lose from methane production were observed in the groups fed 0.3%, 0.5% và 0.7% tannin from green tea, respectively. This suggests that the use of 0.5% tannin from Camellia sinensis could improve the growth rate of cattle while decreased enteric methane production and energy loss. ix