Ảnh hưởng các mức độ thức ăn hỗn hợp trong khẩu phần đến sản sinh khí CH4, CO2 và tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ ở in vitro.. Ảnh hưởng của mỡ cá Tra trong khẩu phần phối trộn hoàn toàn To
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã ngành: 62620105
LÊ VĂN PHONG
ẢNH HƯỞNG CỦA KHẨU PHẦN PHỐI TRỘN HOÀN TOÀN (TMR) VÀ MỠ CÁ TRA ĐẾN SỰ PHÁT THẢI KHÍ GÂY HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH VÀ SINH TRƯỞNG CỦA GIA SÚC NHAI LẠI
Cần Thơ, 2025
Trang 2CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
Người hướng dẫn chính: GS.TS Nguyễn Văn Thu Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ
Thư viện Quốc gia Việt Nam
Trang 3DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ Tạp chí Khoa học trong nước
1 Lê Van Phong và Nguyễn Văn Thu (2023) Ảnh hưởng các mức độ
thức ăn hỗn hợp trong khẩu phần đến sản sinh khí CH4, CO2 và tỷ lệ tiêu
hóa chất hữu cơ ở in vitro Tạp chí Khoa học Công nghệ Chăn nuôi, Số
141 tháng 10/2023, trang: 57-69
2 Lê Văn Phong và Nguyễn Văn Thu (2023) Ảnh hưởng sự bổ sung
mỡ cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus) vào cỏ Voi và thức ăn hỗn
hợp làm chất nền đến sự thải khí nhà kính và tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ ở
in vitro Tạp chí khoa học công nghệ Chăn nuôi, Số 1140, tháng
08/2023, trang: 44-54
3 Lê Văn Phong và Nguyễn Văn Thu (2024) Ảnh hưởng của mỡ cá
Tra trong khẩu phần phối trộn hoàn toàn (Total Mixed Ration - TMR) đến lượng dưỡng chất tiêu thụ và tiêu hóa, tích lũy nitơ và khí thải nhà kính của bò lai Sind Tạp chí Khoa học Kỹ thật Chăn nuôi, Số 299, tháng 6/2024, trang: 38-43
4 Lê Văn Phong và Nguyễn Văn Thu (2024) Ảnh hưởng của mỡ cá
Tra trong khẩu phần phối trộn hoàn toàn (Total Mixed Ration - TMR) đến lượng dưỡng chất tiêu thụ và tiêu hóa, tích lũy nitơ và khí thải nhà kính của dê Bách Thảo Tạp chí Khoa học Kỹ thật Chăn nuôi, Số 300, tháng 7/2024, trang: 38-43
Trang 4có chú trọng đến sản xuất nông nghiệp và mục tiêu nước ta đạt phát thải carbon ròng bằng 0 vào năm 2050 Chăn nuôi gia súc nhai lại (GSNL) gồm bò, trâu và dê cứu là định hướng quan trọng trong chương trình tái
cơ cấu ngành nông nghiệp và hướng tới phát triển kinh tế tuần hoàn ở Việt Nam Tuy nhiên chăn nuôi GSNL có ảnh hưởng đến phát thải GHG
do sản sinh các loại khí CH4, CO2, N2O, v v… từ quá trình lên men thức ăn trong dạ cỏ và chất thải Sự phát thải khí CH4 rất quan trọng của GSNL đóng góp khoảng 6% tổng lượng khí nhà kính (GHG) toàn cầu
do con người tạo ra (Beauchemin et al., 2020) Sự nghiên cứu các giải
pháp khoa học công nghệ nói chung và cải tiến khẩu phần ăn nói riêng
để giảm phát thải khí CH4 trong chăn nuôi GSNL ở Việt Nam còn thiếu tính hệ thống và hiệu quả chưa rõ ràng Hầu hết các công trình nghiên cứu tập trung theo hướng điều tra, tính toán ước lượng khí thải dựa vào
sự mô hình hóa và bổ sung các chất bổ trợ như tanin tự nhiên của thực vật trong khẩu phần để giảm sự sinh khí CH4
Sự bổ sung thức ăn hỗn hợp (TAHH) được thông báo là có giảm phát thải khí CH4 ở GSNL (Al-Galbi & Majeed, 2022) Tuy nhiên, một
số kết quả thí nghiệm khác cho thấy là bổ sung TAHH làm tăng sự sinh khí CH4 ở in vitro (Dong & Thu, 2018b); chưa tìm thấy sự giảm sự sinh
khí CH4 ở in vitro (Nagadi, 2019) và sự phát thải CH4 của cừu khi tiêu
thụ khẩu phần có và không có TAHH là tương tự nhau (Wang et al
2018) Ứng dụng khẩu phần TMR giúp cân đối các thành phần dinh dưỡng trong khẩu phần cho GSNL, tăng tỷ lệ tiêu hóa, tăng khối lượng
và có khả năng làm giảm sinh khí CH4 ở bò thịt (Sakai et al., 2015) Tuy nhiên, theo Bharanidharan et al (2018) kết luận là khẩu phần TMR
Trang 5Những nguồn chất béo bổ sung vào khẩu phần làm giảm CH4
trong dạ cỏ và việc đưa chúng vào khẩu phần của GSNL được xem là một trong những chiến lược giảm thiểu khí nhà kính là khả thi (Hristov
et al., 2013) Theo Candyrine et al (2019) bổ sung dầu không ảnh
hưởng xấu và trên thực tế ở một số trường hợp còn tăng cường khả năng tiêu hóa dưỡng chất Theo NASATI (2024) mỗi năm, tại ĐBSCL sản xuất được khoảng 150.000 tấn mỡ cá Tra (MCT) Sử dụng MCT trong khẩu nuôi dưỡng gia súc sẽ đảm bảo nhu cầu axit béo thiết yếu, là nguồn cung cấp năng lượng và có khả năng giảm GHG
Sự kết hợp TMR có bổ sung MCT để nâng cao giá trị dinh dưỡng khẩu phần, sự tăng trưởng của GSNL và có triển vọng giảm phát thải GHG mang lại lợi ích về kinh tế và môi trường Do vậy, luận án này được thực hiện nhằm khẳng định kết quả và ứng dụng trong nghiên cứu trên chăn nuôi GSNL ở ĐBSCL và Việt Nam
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Xác định được sự tiêu hóa dưỡng chất và sự sinh khí ở in vitro
của khẩu phần được sử dụng TAHH và MCT nhằm tìm ra mức TAHH
và MCT thích hợp để áp dụng cho các thí nghiệm ở in vivo (i); Xác định
được sự tận dụng dưỡng chất của thức ăn, tích lũy đạm, môi trường dịch
dạ cỏ và sự sinh khí CH4 và CO2 của bò, dê và cừu khi sử dụng TMR có
bổ sung MCT (ii); Đánh giá được khả năng tăng khối lượng, chuyển hóa
thức ăn và hiệu quả kinh tế của bò, dê và cừu khi sử dụng TMR có bổ
sung MCT (iii)
1.3 Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu của luận án có 3 nội dung chính:
Trang 63
Nội dung 1: Nghiên cứu sự sinh khí ở in vitro với TAHH, cỏ Voi
và MCT nhằm định hướng cho các thí nghiệm ở in vivo
Nội dung 2: Nghiên cứu sự tiêu hóa dưỡng chất, môi trường dịch dạ
cỏ, tích lũy ni-tơ và sinh khí CH4 và CO2 ở in vivo trên gia súc nhai lại
được bổ sung MCT vào TMR
Nội dung 3: Nghiên cứu ứng dụng bổ sung MCT trong TMR để
thực hiện thí nghiệm nhằm đánh giá sự tăng khối lượng, chuyển hóa thức ăn và hiệu quả kinh tế của GSNL
1.4 Ý nghĩa của luận án
1.4.1 Ý nghĩa khoa học
Cung cấp được một hệ thống số liệu khoa học liên quan đến phát thải khí CH4 và CO2, đặc điểm tiêu hóa dưỡng chất và khả năng tăng khối lượng của bò, dê và cừu khi sử dụng TMR có bổ sung MCT Đóng góp vào kết quả nghiên cứu khoa học về dinh dưỡng và thức ăn của gia súc nhai lại thích ứng với biến đổi khí hậu
1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn
Cung cấp thông tin về các khẩu phần được bổ sung TAHH, MCT
để cải thiện năng suất, hiệu quả kinh tế và giảm sự thải khí GHG của GSNL Đồng thời giảm nhẹ tác động của biến đổi khí hậu ảnh hưởng tiêu cực đến sản xuất lương thực thực phẩm và đời sống con người
1.5 Điểm mới của luận án
Đây là công trình khoa học đầu tiên tại Việt Nam nghiên cứu một
cách có hệ thống từ thí nghiệm in vitro, in vivo và tăng trưởng về việc
bổ sung MCT và TAHH trong TMR cho GSNL để giảm phát thải GHG
và gia tăng hiệu quả chăn nuôi
Góp phần sử dụng có hiệu quả hơn nguồn phụ phẩm chăn nuôi thủy sản là MCT vào chăn nuôi gia súc nhai lại theo định hướng kinh tế tuần hoàn
Trang 7Nội dung 1 bao gồm 2 TN là TN 1 và 2
3.1.1.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng các mức độ thức ăn hỗn hợp trong khẩu phần đến sản sinh khí CH 4 , CO 2 và tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ
ở in vitro
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên (HTNT) với 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại Năm nghiệm thức là HH0, HH10, HH20, HH30 và HH40 tương ứng với 5 tỷ lệ bổ sung TAHH ở mức 0, 10, 20, 30 và 40% vào chất nền là cỏ Voi (tính trên DM) Công thức (%DM) của TAHH gồm
có lúa mì 27,8%, cám 27,2%, bánh dầu dừa 29,0%, đậu nành ly trích 11,0%, muối ăn 1,0%, dicalcium phosphate 1,0%, urê 2,0% và premix khoáng-vitamin 1,0%
Kỹ thuật sinh khí ở in vitro được thực hiện theo quy trình mô tả của
Menke & Steingass (1988) Nồng độ khí CH4 và khí CO2 qua các thời điểm 12, 24 và 48 giờ được xác định bằng máy đo khí Biogas500, Geotechhnical Instruments (UK) Ltd, England
3.1.1.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng sự bổ sung mỡ cá Tra
(pangasianodon hypophthalmus) trong khẩu phần đến sự thải khí nhà kính và tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ ở in vitro
Thí nghiệm 2 được bố trí HTNT với 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại Năm nghiệm thức là MCT0; MCT1.5; MCT3; MCT4.5 và MCT6, tương ứng với tỷ lệ bổ sung mỡ cá Tra ở mức 0; 1,5; 3; 4,5 và 6% vào chất nền gồm có cỏ Voi và 20% TAHH (tất cả được tính trên DM) Thức ăn hỗn hợp được phối trộn theo công thức như ở TN 1 Thành phần axit béo của MCT được phân tích theo phương pháp GC-ISO/CD 5509:94 của Trung
Trang 86
tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm TPHCM Kỹ thuật sinh khí in vitro và
xác định khí CO2 và CH4 được thực hiện tương tự như TN 1
3.1.2 Nội dung 2: Nghiên cứu sự tiêu hóa dưỡng chất, môi trường dịch dạ cỏ, tích lũy ni-tơ và sinh khí CH 4 và CO 2 trên gia súc nhai lại được bổ sung mỡ cá Tra vào TMR
Nội dung 2 có gồm có 3 TN bao gồm TN 3, 4 và 5
3.1.2.1 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của mỡ cá Tra trong khẩu phần phối trộn hoàn toàn (total mixed ration - TMR) đến lượng dưỡng chất tiêu thụ và tiêu hóa, tích lũy nitơ và khí thải nhà kính của bò lai Sind
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hình vuông Latin (4 x 4), với 4 nghiệm thức, 4 giai đoạn và được thực hiện trên 4 bò đực lai Sind (14 tháng tuổi, 223 ± 0,629 kg) Bốn nghiệm thức (%DM) là (1) 0BS: 100% cỏ Voi; (2) TAHH: 80% cỏ Voi và 20% thức ăn hỗn hợp cho ăn riêng, (3) TMR: 80% cỏ Voi và 20% thức ăn hỗn hợp được phối trộn hoàn toàn và (4) TMR+MC: TMR+ 3% mỡ cá Tra Thành phần dưỡng chất của khẩu phần được trình bày lần lượt tại Bảng 3.1 Mỗi giai đoạn TN kéo dài 14 ngày gồm 7 ngày cho ăn thích nghi và 7 ngày TN tiêu hóa và đo khí thở của bò
Bò được đo khí thở liên tục vào 2 ngày đầu bằng hệ thống buồng head chamber thiết kế bởi tổ chức JIRCAS Phân tích nồng độ khí thải CH4 và
CO2 từ bò được đo tự động bằng máy (IR200, Công ty Yokogawa, Nhật Bản)
Bảng 3.1: Thành phần dưỡng chất và năng lượng trao đổi (ME) của các khẩu phần trong thí nghiệm 3
Trang 97
3.1.2.2 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của mỡ cá Tra trong khẩu phần phối trộn hoàn toàn (total mixed ration - TMR) đến lượng dưỡng chất tiêu thụ và tiêu hóa, tích lũy nitơ và khí thải nhà kính của dê Bách Thảo
Bốn dê đực Bách Thảo (4-5 tháng tuổi; 18,6±0,152 kg) được bố hình vuông Latin với 4 giai đoạn và 4 nghiệm thức Bốn nghiệm thức (% DM) là 0BS: 50% cỏ lông tây và 50% bắp cải phụ phẩm; TAHH: 40% cỏ lông tây, 40% bắp cải phụ phẩm và 20% thức ăn hỗn hợp; TMR: phối trộn hoàn toàn gồm 40% cỏ lông tây, 40% bắp cải phụ phẩm, 20% thức ăn hỗn hợp và TMR+MC: TMR + 3% mỡ cá Tra Urê được thêm vào tất cả các khẩu phần đạt mức CP là 5,5 gCP/kg KL (Dong & Thu, 2018a) Mỗi giai đoạn TN kéo dài 15 ngày, gồm 7 ngày đầu tập ăn cho dê thích ứng với khẩu phần TN và 8 ngày cuối thu thập mẫu để theo dõi các chỉ tiêu Khí CH4 và CO2 sản sinh của dê được đo trên từng cá thể trong 2 ngày liên tục, dê được nhốt trong buồng hô hấp (Champer) theo phương pháp mô tả bởi Li (2010) Nồng độ khí CH4 và
CO2 sẽ được phân tích bằng Greenhouse Gas Analyzer, Model Number 908-0011, USA Thành phần dưỡng chất và năng lượng trao đổi của các khẩu phần dùng trong TN 4 được trình bày trong Bảng 3.2
Bảng 3.2: Thành phần dưỡng chất và năng lượng tro đổi của các khẩu phần trong thí nghiệm 4
DM: vật chất khô, CP: protein thô, EE: béo thô, NDF: xơ a xít; ME: Năng lượng trao đổi
3.1.2.3 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của mỡ cá Tra trong khẩu phần phối trộn hoàn toàn (total mixed ration - TMR) đến lượng dưỡng
Trang 10Nội dung 3 có 3 thí nghiệm là thí nghiệm 6, 7 và 8
3.1.3.1 Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của các khẩu phần khác nhau đến
sự tiêu thụ thức ăn và dưỡng chất, tăng khối lượng và hiệu quả kinh
kg Ba nghiệm thức là 3 khẩu phần (%DM) 45% cỏ Voi + 25% rơm + 10% thân cây chuối + 20% thức ăn hỗn hợp (TAHH); trộn hoàn toàn 45% cỏ Voi + 25% rơm + 10% thân cây chuối +20% thức ăn hỗn hợp (TMR) và TMR+ 3% mỡ cá Tra (TMR+MC) Thời gian TN là 100 ngày trong đó 10 ngày đầu cho bò tập ăn quen với khẩu phần TN và 90 ngày sau là TN nuôi dưỡng và thu thập các chỉ tiêu của TN
3.1.3.2 Thí nghiệm 7: Ảnh hưởng của các khẩu phần khác nhau đến
sự tiêu thụ thức ăn và dưỡng chất, tăng khối lượng và hiệu quả kinh
tế của dê
Thí nghiệm được tiến hành trên 16 dê đực lai F1(Saanen x Bách Thảo) 3-5 tháng tuổi được bố trí khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 nghiệm thức và 4 khối Khối 1, 2, 3 và 4 là các nhóm dê lần lượt có
Trang 119
KLTB là 9,46±0,650 kg; 12,1±0,351 kg; 13,2 ±0,670 kg và 16,3±0,556
kg Bốn nghiệm thức (% DM) là 0BS: 50% cỏ lông tây và 50% bắp cải phụ phẩm; TAHH: 40% cỏ lông tây, 40% bắp cải phụ phẩm và 20% thức ăn hỗn hợp; TMR: phối trộn hoàn toàn gồm 40% cỏ lông tây, 40% bắp cải phụ phẩm, 20% thức ăn hỗn hợp và TMR+MC: TMR + 3% mỡ
cá Tra Urê được thêm vào các nghiệm thức để đạt mức CP là 6,0 gCP/kg khối lượng (Đông & Thu, 2018a) Thời gian TN là 160 ngày trong đó 10 ngày đầu cho tập ăn, 150 ngày sau thu thập các chỉ tiêu của
TN
3.1.3.3 Thí nghiệm 8: Ảnh hưởng của các khẩu phần khác nhau đến
sự tiêu thụ thức ăn và dưỡng chất, tăng khối lượng và hiệu quả kinh
tế của cừu Phan Rang
Thí nghiệm được tiến hành trên 16 con cừu đực Phan Rang từ
3-5 tháng tuổi có KLTB là 19,2±0,277 kg Khối 1, 2, 3 và 4 là các nhóm cừu lần lượt có khối lượng trung bình là 18,4±0,519 kg; 18,6±0,526 kg; 19,0 ±0,404 kg và 20,1±1,02kg Bố trí và nghiệm thức của TN 8 tương
tự như TN 7 Tuy nhiên, Urê được bổ sung vào tất các nghiệm thức đạt mức CP là 5,50 g CP/kg khối lượng (Hải, 2008) và thời gian TN là 130 ngày với 10 ngày đầu tập ăn và 120 ngày theo dõi chỉ tiêu TN
3.3.3.8 Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu thô được tính sơ bộ bằng bảng tính Microsoft Excel 2016 Sau đó được xử lý thống kê bằng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) theo mô hình tuyến tính tổng quát (General Linear Model) trên phần mềm Minitab 18.1 (Minitab, 2017) Nội dung 1, 2 và 3 lần lượt được xử lý theo mô hình thí nghiệm hoàn toàn ngẫu nhiên, hình vuông Latin và khối hoàn toàn ngẫu nhiên Khi có sự khác biệt giữa các nghiệm thức sẽ dùng phép thử Tukey để tìm sự khác biệt từng cặp nghiệm thức với α = 0,05
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Trang 124.1.1.1 Thành phần hóa học của các thực liệu trong thí nghiệm
Bảng 4.1 Thành phần hóa học của thức ăn dùng trong thí nghiệm 1
*Trạng thái mẫu khi tiến hành thí TN in vitro
4.1.1.2 Tỷ lệ tiêu hóa DM, OM, lượng khí CH 4 và CO 2 in vitro ở 48
giờ trong thí nghiệm 1
Bảng 4.2: Tỷ lệ tiêu hóa DM và OM, lượng khí CH 4 và CO 2 in vitro sinh ra 48
sự cải thiện tiêu hóa OM tốt và duy trì sự sinh khí CH4 (ml/gOM) thấp nhất thì mức bổ sung 20% TAHH sẽ tối ưu
Trang 1311
4.1.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng sự bổ sung mỡ cá Tra
(pangasianodon hypophthalmus) trong khẩu phần đến sự thải khí nhà kính và tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ ở in vitro
4.1.2.1 Hàm lượng axit béo của mỡ cá Tra trong thí nghiệm
Mỡ cá Tra có hàm lượng axit béo no là 42,3% và axit béo chưa no
là 53,7%, hàm lượng axit oleic (C18:1) là cao nhất (40,3%), kế đến là axit palmitic (C16:0) đạt 29,3%
4.1.2.2 Lượng khí tổng số, CH 4 , CO 2, tỷ lệ tiêu hóa OM in vitro 72
OM giảm dần tỉ lệ nghịch với mức độ bổ sung MCT tăng dần (P<0,05) Lượng khí tổng số, CO2 và CH4 ở in vitro sinh ra ở nghiệm thức MCT3
thấp hơn có ý nghĩa thống kê (P<0,05) so với nghiệm thức MCT1.5 tuy nhiên về tỷ lệ tiêu hóa DM và OM giữa hai nghiệm thức này thì khác biệt không có ý nghĩa thống kê (P>0,05) Vì vậy, để hạn chế sự lãng phí thức ăn
mà vẫn giảm lượng khí thải nên sử dụng mức bổ sung mỡ cá Tra ở mức 3%
4.2 Nội dung 2: Nghiên cứu sự tiêu hóa dưỡng chất, môi trường dịch
dạ cỏ, tích lũy ni-tơ và sinh khí CH 4 và CO 2 trên gia súc nhai lại được bổ sung mỡ cá Tra vào TMR
