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: Mã số: Người hướng dan khoa học: Chăn nuôi 60.62.01.05 TS Chu Mạnh Thắng PGS.TS Mai Thị Thơm NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Thành i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn, nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc TS Chu Mạnh Thắng – Viện Chăn nuôi PGS.TS Mai Thị Thơm - Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho suốt trình học tập thực 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 tận tình giúp đỡ trình học tập, thực đề tài hoàn thành luận văn Đặc biệt muốn gửi lời cảm ơn đến TS Trần Hiệp - môn Chăn nuôi chuyên khoa giúp đỡ trình phân tích, xử lý số liệu thực đề tài Tôi 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) tạo điều kiện 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 thôn Đông Chi, xã Lệ Chi, huyện Gia Lâm, Hà Nội giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Thành ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục từ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục biểu đồ vii Trích yếu luận văn viii Thesis abstract ix Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Đặc điểm tiêu hóa gia súc nhai lại 2.1.1 Đặc điểm dày kép 2.1.2 Hệ sinh thái cỏ 2.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng tới tỷ lệ tiêu hóa phần GSNL 2.2 Cơ chế sản sinh mêtan từ cỏ gia súc nhai lại 10 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản sinh khí ch4 môi trường cỏ 12 2.4 Nguyên tắc định hướng giảm thiểu khí mêtan 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 sinh sản quản lý 18 2.4.3 Sử dụng kháng sinh kiểm soát sinh học 18 2.4.4 Nâng cao suất 20 2.5 Ảnh hưởng tanin đến thu nhận thức ăn, tiêu hóa lên men thức ăn cỏ 20 2.6 Một số đặc điểm tính chất chè xanh 23 2.7 Tình hình nghiên cứu nước phát thải khí mêtan chăn nuôi 27 2.7.1 Tình hình nghiên cứu nước 27 2.7.2 Tình hình nghiên cứu nước 28 Phần Nội dung phương pháp nghiên cứu 30 3.1 Đối tượng nghiên cứu 30 3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 30 iii 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 Nội dung nghiên cứu 30 Đánh giá ảnh hưởng việc bổ sung tanin đến thu nhận, tiêu hóa bò 30 Đánh giá ảnh hưởng bổ sung tanin đến khả tăng khối lượng bò 30 Đánh giá ảnh hưởng việc bổ sung tanin đến phát thải mêtan từ cỏ 30 Phương pháp nghiên cứu 31 Phương pháp bố trí thí nghiệm 31 Phương pháp lấy mẫu xác định thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng loại thức ăn sử dụng 32 Phương pháp xác định lượng mêtan thải 34 Phương pháp xử lý số liệu 35 Phần Kết thảo luận 36 4.1 Thành phần hóa học loại thức ăn thí nghiệm 36 4.2 Lượng thu nhận thức ăn bò thí nghiệm 37 4.3 Tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng phần 39 4.4 Lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa 40 4.5 Khả tăng khối lượng hiệu 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 khả tăng trọng 46 4.8 Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa 48 4.9 Ước lượng lượng lượng qua phát thải khí mêtan 49 Phần Kết luận kiến nghị 51 5.1 Kết luận 51 5.2 Kiến nghị 52 Tài liệu tham khảo 53 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt Ash Tro thô ADF Xơ không tan môi trường axit ATP Chất mang lượng CF Xơ thô AXBBH Axit béo bay CHC Chất hữu CTs Tanin ngưng tụ ĐC Đối chứng GSNL Gia súc nhai lại CRBD DM GE Mô hình khối ngẫu nhiên hoàn toàn Vật chất khô Năng lượng thô GTDD Giá trị dinh dưỡng KL Khối lượng KHKT Khoa học kỹ thuật KP Khẩu phần LTN Lô thí nghiệm LĐC ME Lô đối chứng Năng lượng trao đổi Mean Số trung bình OM Chất hữu NDF Xơ không tan môi trường trung tính SD Độ lệch chuẩn VCK Vật chất khô VK Vi khuẩn TN VFAs VSV BW Thí nghiệm Axit béo bay Vi sinh vật Khối lượng thể v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần đặc trưng chất khí cỏ 10 Bảng 2.3 Hàm lượng thành phần catechin búp chè 24 Bảng 2.2 Bảng 2.4 Bảng 3.1 Bảng 4.2 Bảng 4.3 Bảng 4.4 Bảng 4.5 Bảng 4.6 Bảng 4.7 Bảng 4.8 Bảng 4.9 Dạng catechin hàm lượng 24 Hàm lượng tanin loại chè 25 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 32 Lượng thức ăn chất dinh dưỡng thu nhận 38 Tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng phần 39 Lượng chất dinh dưỡng tiêu hoá 41 Sự thay đổi khối lượng bò 42 Mức độ phát thải khí mêtan 44 Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng chất dinh dưỡng thu nhận 47 Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa 48 Ước lượng lượng lượng qua phát thải khí mêtan 49 vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1 Ảnh hưởng tanin đến tăng khối lượng bò 43 Biểu đồ 4.2 Lượng protein tiêu hóa tăng khối lượng bò thí nghiệm 44 Biểu đồ 4.3 Tổng lượng khí mêtan thải từ cỏ bò thịt 45 Biểu đồ 4.4 Cường độ phát thải khí metan từ cỏ bò thịt 47 Biểu đồ 4.5 Ước lượng lượng lượng qua phát thải khí mêtan 50 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Văn Thành Tên Luận văn: Đánh giá ảnh hưởng việc bổ sung tanin từ phụ phẩm chè xanh đến sinh trưởng, hiệu sử dụng thức ăn mức độ phát thải khí mêtan từ cỏ bò thịt Ngành: Chăn nuôi Mã số: 60.62.01.05 Tên sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đề tài nghiên cứu nhằm xác định mức bổ sung tanin từ phụ phẩm chè xanh thích hợp vào phần ăn cho bò thịt đảm bảo suất, hiệu chăn nuôi, đồng thời giảm thiểu mức độ phát thải khí mêtan từ 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 bố trí thí nghiệm nhân tố theo mô hình khối ngẫu nhiên hoàn toàn (CRBD) với lần lặp lại Khẩu phần thí nghiệm bổ sung tanin mức 0,0; 0,3, 0,5 0,7 % tính theo vật chất khô thu nhận phần Bò thí nghiệm chăm sóc nuôi dưỡng theo điều kiện chăn nuôi truyền thống trang trại Lệ Chi - Gia Lâm – Hà Nội Kết kết luận Qua kết nghiên cứu cho thấy lượng vật chất khô thu nhận, lượng trao đổi (ME) thu nhận protein thô (CP) thu nhận cải thiện bổ sung tanin vào phần nuôi bò, nhiên tỷ lệ tiêu hóa phần có xu hướng giảm tăng mức bổ sung lên 0,7% tanin Việc bổ sung tanin vào phần ăn làm tăng khối lượng thể Bên cạnh đó, bổ sung tanin vào phần mức 0,3; 0,5 0,7% làm giảm tổng phát thải khí mêtan (l/ ngày) tương ứng 6,87%, 13,97% 7,34% cường độ phát thải khí mêtan (l/kgVCK) tương ứng giảm 13,06%, 20,35% 4,97% Việc bổ sung tanin vào phần thí nghiệm làm giảm lượng qua phát thải khí mêtan từ cỏ bò 15,2%; 23,2% 12,5% tương ứng mức bổ sung 0,3%, 0,5% 0,7% tanin từ phụ phẩm chè xanh so với lô đối chứng Dựa sở nghiên cứu kết luận sử dụng mức bổ sung tanin 0,5% có hiệu viii 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% 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 lượng thu nhận tăng làm giảm cường độ phát thải CH4 tính đơn vị tăng khối lượng thay đổi nhỏ lượng lượng thu nhận kéo theo thay đổi nhỏ lượng CH4 thải tạo nên thay đổi lớn suất gia súc (Hegarty et al., 2010) 4.8 CƯỜNG ĐỘ PHÁT THẢI KHÍ MÊTAN THEO LƯỢNG CHẤT DINH DƯỠNG TIÊU HÓA Để nghiên cứu sâu ảnh hưởng mối liên hệ mức bổ sung tanin phần, tỷ lệ tiêu hóa mức độ phát thải khí mêtan, chứng tính toán lượng khí mêtan thải tính đợn vị VCK tiêu hóa Kết cường độ phát thải khí mêtan tính theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa trình bày qua bảng 4.8 Bảng 4.8 Cường độ phát thải khí mêtan theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa Chỉ tiêu L CH4/kg VCK tiêu hóa g CH4/kg VCK tiêu hóa L CH4/kg CHC tiêu hóa L CH4/kg NDF tiêu hóa L CH4/kg ADF tiêu hóa ĐC KP0.3 KP0.5 KP0.7 SEM P 37,45a 26,59a 66,52a 164,38a 39,75a 33,37b 23,70b 58,17b 142,33b 35,36b 30,94c 21,97c 55,19c 139,05c 32,86c 38,61a 27,42a 69,10a 175,46a 41,35a 0,84 0,60 1,19 3,72 0,66 0,012 0,007 0,006 0,024 0,020 Ghi chú: CHC: chất hữu cơ; NDF: xơ tan môi trường trung tính; ADF: xơ tan môi trường axit; Các giá trị trung bình mang chữ khác hàng khác mức P