Ảnh hưởng ngọn lá khoai mì (manihot esculenta crantz) trong khẩu phần đến sinh trưởng và sinh khí mêtan ở bò thịt lai sind (tóm tắt trích đoạn)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TRƯƠNG VĂN HIỂU ẢNH HƯỞNG NGỌN LÁ KHOAI MÌ Manihot Esculenta Crantz TRONG KHẨU PHẦN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ SINH KHÍ MÊTAN Ở BÒ THỊT LAI SIND

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TRƯƠNG VĂN HIỂU

ẢNH HƯỞNG NGỌN LÁ KHOAI MÌ

(Manihot Esculenta Crantz) TRONG

KHẨU PHẦN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ SINH KHÍ MÊTAN Ở BÒ THỊT LAI SIND

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

NGÀNH CHĂN NUÔI

MÃ NGÀNH: 62.62.01.05

Người hướng dẫn khoa học PGS TS DƯƠNG NGUYÊN KHANG PGS TS HỒ QUẢNG ĐỒ

Cần Thơ, 2016

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Cần Thơ và các Phòng, Khoa, Thư viện và các đơn vị có liên quan Đực biệt Bộ môn Chăn nuôi, Phòng thí nghiệm, Văn phòng khoa và Thư viện thuộc Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và thực hiện luận án

Xin chân thành cám ơn Trung tâm Nghiên cứu & Chuyển giao Khoa học Công nghệ, trường Đại học Nông Lâm – TP Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện luận án Đặc biệt rất cám ơn PGs.Ts Dương Nguyên Khang đã tài trợ phần lớn kinh phí thực hiện luận án tốt nghiệp

Xin chân thành cám ơn PGs.Ts Dương Nguyên Khang và PGs.Ts Hồ Quảng Đồ đã tận tình hướng dẫn và đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình học tập và thực hiện luận án

Xin cám ơn Ban Giám hiệu, các đồng nghiệp, các đơn vị có liên quan thuộc trường Đại học Trà Vinh đã hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập

Cám ơn các bạn học viên cao học, sinh viên đại học và các thành viên trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận án tốt nghiệp

Trương Văn Hiểu

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu nhằm khảo sát ảnh hưởng của ngọn lá mì (NM) khô, NM ủ chua,

NM tươi và thay thế khô dầu dừa (KDD) bằng NM khô trong khẩu phần cỏ voi để cải thiện tăng khối lượng và giảm sinh mêtan trên bò lai Sind Bốn thí nghiệm được thực hiện từ tháng 10/2012 đến tháng 03/2015 tại thành phố Cần Thơ và thành phố

Hồ Chí Minh

Thí nghiệm 1: Các thí nghiệm in vitro được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên 5 lần lặp lại,

trên 3 nhóm thức ăn để khảo sát tỉ lệ tiêu hóa (TLTH) và khả năng sinh mêtan của: (1) cỏ lông tây, cỏ ruzi, cỏ sả và cỏ voi; (2) khô dầu dừa, khô dầu bông vải (KDBV)

và NM khô; (3) hỗn hợp thức ăn gồm cỏ voi với 4 mức thay thế NM khô là 0, 10, 20

và 30% tính theo vật chất khô (VCK) Kết quả thí nghiệm cho thấy TLTH chất hữu

cơ (CHC) ở 48 giờ của cỏ sả là 48,2% thấp nhất (P<0,05) Thể tích mêtan (ml/g CHC tiêu hóa) ở 48 giờ của cỏ lông tây, cỏ ruzi, cỏ sả và cỏ voi lần lượt là 21,0; 39,4; 37,2

và 45,7 ml (P<0,05) CHC tiêu hóa ở 48 giờ của NM khô là 52,1% thấp nhất (P<0,05) Thể tích mêtan (ml/g CHC tiêu hóa) ở 48 giờ của NM khô, KDBV, KDD lần lượt là 24,9; 30,1 và 47,9 ml (P<0,05) Tỉ lệ tiêu hóa CHC ở 48 giờ của nghiệm thức NMK-30 là 42,1% thấp nhất (P<0,05) Thể tích mêtan (ml/g CHC tiêu hóa) ở 48 giờ của nghiệm thức NMK-0, NMK-10, NMK-20, NM-30 lần lượt là 85,2; 81,5; 74,5 và 80,1 ml (P<0,05) Vậy cỏ lông tây, NM khô và hỗn hợp cỏ voi thay thế 20%

NM khô là thức ăn có tiềm năng làm giảm thải mêtan ở in vitro

Thí nghiệm 2 là một bố trí hình vuông latin (4x4) trên 4 bò cái lai Sind 10-12 tháng tuổi với 4 nghiệm thức thức ăn là không NM, 20% NM khô, 20% NM ủ chua và 20%

NM tươi trong khẩu phần cỏ voi tính theo VCK VCK ăn vào đạt 1,95-2,26% KL, TLTH VCK đạt 51,8-60,9%, nitơ tích lũy đạt 23,5-35,1 g/con/ngày, hàm lượng

N-NH3 dịch dạ cỏ ở 3 giờ sau khi ăn đạt 11,2-15,9 mg% và số lượng vi khuẩn trong dạ

cỏ dao động từ 2,65 đến 3,47x109/ml, tất cả đều tăng ở các nghiệm thức thay thế NM (P<0,05) Tuy nhiên, số lượng protozoa trong dịch dạ cỏ ở 3 giờ sau khi ăn dao động

từ 1,71 đến 1,08x105/ml và phát thải mêtan trên bò tính theo VCK ăn vào (lít/kg) đạt 27,9-36,3 lít, đều giảm ở các nghiệm thức thay thế NM (P<0,05) Vậy thay thế 20%

NM khô, NM ủ chua và NM tươi trong khẩu phần cỏ voi đã cải thiện tỉ lệ tiêu hóa thức ăn và giảm phát thải mêtan trên bò

Thí nghiệm 3 là một bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên trên 20 con bò lai Sind 13-15 tháng tuổi, khối lượng bình quân là 144±6 kg Bốn nghiệm thức là không NM, 20% NM khô, NM ủ chua và NM tươi trong khẩu phần cỏ voi tính theo VCK Vật chất khô ăn vào đạt 2,21-2,49% KL, protein thô ăn vào đạt 366-489 g/con/ngày và tăng khối lượng tuyệt đối đạt 333-477 g/con/ngày, tất cả các nghiệm thức thay thế NM đều tăng (P<0,05) Nhưng, hệ số chuyển hóa thức ăn đạt 8,96-11,0 kg, phát thải mêtan trên bò tính trên kg tăng khối lượng đạt 230-371 lít, đều giảm đáng kể ở các nghiệm thức thay thế NM (P<0,05) Vậy thay thế 20% NM khô, NM ủ chua và NM tươi trong khẩu phần cỏ voi đã cải thiện tăng khối lượng và giảm phát thải mêtan trên bò

Thí nghiệm 4 là một bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên trên 20 con bò lai Sind 16-18 tháng tuổi, khối lượng bình quân là 163±8,3 kg Năm nghiệm thức là 5 mức độ thay thế KDD bằng NM khô lần lượt 0, 5, 10, 15 và 20% trong khẩu phần cỏ voi tính theo VCK Vật chất khô ăn vào đạt 2,65-2,78% KL, protein thô ăn vào đạt 630-681 g/con/ngày, hệ số chuyển hóa thức ăn đạt 7,56-8,02 kg và tăng khối lượng tuyệt đối đạt 697-734 g (P>0,05) Phát thải mêtan trên bò tính trên kg tăng KL đạt 157-173 lít, tương đương nhau giữa các nghiệm thức (P>0,05)

Từ khóa: Ngọn lá mì, khô dầu dừa, tỉ lệ tiêu hóa, tăng khối lượng, phát thải mêtan trên bò

ABSTRACT

The study aimed to determine effects of dried, fresh and ensiled cassava forages and replacing copra meal with cassava forage in Napier grass diet to improve weight gain and methane emissions of Sindhi-Yellow cattle Four experiments carried out from October 2012 to March 2015 at Can tho City and Ho Chi Minh City

Experiment 1: In vitro experiments were carried out in complete randomized design

with five replications, to find effect of 3 groups of feed on digestibility and methane emissions of (1) para grass, ruzi grass, guinea grass and Napier grass; (2) cotton seed meal, copra meal and dried cassava forage; (3) Napier grass replaced with dried cassava forage (DCF) of 0, 10, 20 and 30%, respestively Results showed that organic matter digestibility (OMD) at 48 hours of guinea grass was the lowest 48.2% (P<0,05) Methane volume (ml/g OMD) at 48 hours of para grass, ruzi grass, guinea grass and Napier grass were 21.0; 39.4; 37.2 and 45.7 ml, respectively (P<0.05) The Organic matter digestibility at 48 hours of dried cassava forage was the lowest 52.1% (P<0,05) Methane volume (ml/g OMD) at 48 hours of dried cassava forage, cotton seed meal, copra meal were 24.9, 30.1 and 47.9 ml, respectively (P<0.05) Organic matter digestibility at 48 hours of DCF-30 was the lowest 42.1% (P<0.05) Methane volume (ml/g OMD) at 48 hours of DCF-0, DCF-10, DCF-20 and DCF-30 treatments were 85.2, 81.5, 74.5 and 80.1 ml, respectively (P<0.05) Para grass, dried

cassava forage and DCF-20 are feeds to reduce methane emission in vitro

Experiment 2: The experiment was carried out by using a 4 x 4 Latin square design

on 10-12 months cattle Four treatments were arranged without cassava forage (CF), 20% dried cassava forage (DCF), 20% ensiled cassava forage (ECF) and 20% fresh cassava forage (FCF) in the basal diet of Napier grass The results showed that the daily dry matter intake was varied from 1.95 to 2.26% body weight, dry matter digestibility was from 51.8 to 60.9%, nitrogen retention was from 23.5 to 35.1 g/ head/day, rumen ammonia content and bacteria number after 3 hours feeding were from 11.2 to 15.9 mg% and from 2.65 to 3.47x109/ml, respectively and increasing with cassava forage replacement treatments (P<0.05) Rumen protozoa number after

3 hours feeding ranged from 1.71 to 1.08x105/ml and methane production from 27.9

to 36.3 litre/kg DMI It decreased significantly with cassava forage replacement treatments (P<0.05) Replacing 20% dried, ensiled and fresh cassava forage in the diet of Napier grass improves nutrient digestibility and reducing methane emission in cattle

Experiment 3: The experiment was carried out by using complete randomized design on twenty Sindhi cattle of 13-15 months with average live weight of 144±6

kg Four treatments were arranged without CF replacement, 20% DCF, 20% ECF and 20% FCF in basal diet of Napier grass The daily dry matter intake was varied from 2.21 to 2.49% body weight, CP intake ranged from 366 to 489 g/head/day and

weight gain was from 333 to 377 g/head/day, the highest in replacing of cassava forage (P<0,05) Feed conversion ratio varied from 8.96 to 11.0 kg DM/kg and methane production from 230 to 371 lít/kg weight gain, decreased significantly with cassava forage replacemental treatments (P<0.05) Replacing 20% dried and ensiled cassava forage in diet of Napier grass improves the weight gain and reducing methane emission in cattle

Experiment 4: The experiment was carried out by using a completely randomized design on 20 Sindhi cattle of 16-18 months of age with average weight of 163±8.3

kg Treatments were 5 levels of copra meal replacement to dried cassava forage in basal diet of Napier grass Daily intake of dry matter varied from 2.65 to 2.78% body weight, CP intake was from 630 to 681 g/head/day, feed conversion ratio was from 7.56 to 8.02 kg and weight gain was from 697 to 734 gram Methane emissions per

kg weight gain ranged from 157 to 173 litres, the difference between treatments were insignificant (P>0,05) In general, replacing 10% copra meal by 10% dried cassava forage in diet is promising more outcomes

Keywords: Cassava forage, copra meal, digestibility, weight gain, methane emission cattle

LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ

Tôi xin cam đoan kết quả luận án này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận án cùng cấp nào khác

Tác giả luận án

Trương Văn Hiểu

MỤC LỤC

Lời cảm tạ ii

Tóm tắt tiếng Việt iii

Tóm tắt tiếng Anh v

Lời cam kết kết quả vii

Mục lục viii

Danh mục bảng xi

Danh mục hình xiii

Danh mục viết tắt xiv

Chương 1: Giới thiệu 1

1.1 Tính cấp thiết của luận án 1

1.2 Mục tiêu của luận án 2

1.3 Đối tượng nghiên cứu 2

1.4 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 2

1.5 Những đóng góp mới của luận án 3

1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 3

Chương 2: Tổng quan tài liệu 4

2.1 Đặc điểm sinh trưởng và nhu cầu dinh dưỡng của bò lai Sind 4

2.1.1 Đặc điểm sinh trưởng của bò lai Sind 4

2.1.2 Nhu cầu dinh dưỡng của bò 5

2.2 Đặc điểm tiêu hóa ở bò 6

2.2.1 Tiêu hóa thức ăn dạ dày trước của bò 6

2.2.2 Môi trường dạ cỏ 7

2.2.3 Vi sinh vật dạ cỏ 9

2.3 Cơ chế hình thành mêtan trong dạ cỏ 12

2.4 Các chiến lược giảm thiểu mêtan ở dạ cỏ gia súc nhai lại 17

2.4.1 Giảm sinh mêtan ở dạ cỏ thông qua dinh dưỡng 18

2.4.2 Loại bỏ Protozoa 19

2.4.3 Tanin 20

2.4.4 Hydrogen cyanua (HCN) 21

2.4.5 Lipit 22

2.4.6 Một số chất khác làm giảm thiểu mêtan ở gia súc 23

2.4.7 Giảm thiểu mêtan bằng con đường công nghệ sinh học 24

2.5 Một số yếu tố ảnh hưởng đến sản sinh mêtan trong dạ cỏ 25

2.5.1 Khối lượng bò và vật chất khô ăn vào 25

2.5.2 Sinh trưởng của bò 26

2.6 Thực liệu dùng trong thí nghiệm 27

2.6.1 Sơ lược về cây khoai mì 27

2.6.2 Cỏ voi 30

2.6.3 Cỏ sả 30

2.6.4 Cỏ ruzi 31

2.6.5 Cỏ lông tây 31

2.6.6 Khô dầu bông vải 31

2.6.7 Khô dầu dừa 32

2.6.8 Cám gạo 32

2.7 Nghiên cứu sử dụng lá mì trong chăn nuôi bò 33

2.7.1 Nghiên cứu sử dụng lá mì trong khẩu phần lên tỉ lệ tiêu hóa trên bò 33

2.7.2 Nghiên cứu sử dụng lá mì trong khẩu phần lên tăng khối lượng trên bò 34

2.7.3 Nghiên cứu sử dụng lá mì đến phát thải mêtan trên bò 35

2.8 Giả thuyết của đề tài 35

Chương 3: Phương pháp nghiên cứu 36

3.1 Nội dung nghiên cứu 36

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 36

3.3 Phương pháp nghiên cứu 37

3.3.1 Phương pháp nghiên cứu cho thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ tiêu hóa và sinh mêtantrên một số loại thức ăn và hỗn hợp cỏ voi với ngọn lá mì khô bằng kỹ thuật in vitro sinh khí 37

3.3.2 Phương pháp nghiên cứu cho thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của ngọn lá mì khô, ủ chua và tươi trong khẩu phần lên tỉ lệ tiêu hóa và sinh mêtan trên bò lai Sind 43

3.3.3 Phương pháp nghiên cứu cho thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của ngọn lá mì khô, ủ chua và tươi trong khẩu phần lên tăng khối lượng và sinh mêtan trên bò lai Sind 52

3.3.4 Phương pháp nghiên cứu cho thí nghiệm 4: Ảnh hưởng khi thay thế khô dầu dừa bằng ngọn lá mì khô trong khẩu phần lên tăng khối lượng và sinh mêtan trên bò lai Sind 54

Chương 4: Kết quả và thảo luận 60

4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ tiêu hóa và sinh mêtantrên một số thức ăn và hỗn hợp cỏ voi với ngọn lá mì khô bằng kỹ thuật in vitro sinh khí 60

4.1.1 Thí nghiệm 1a: Xác định tỉ lệ tiêu hóa và sinh mêtan của cỏ lông tây, cỏ ruzi, cỏ sả và cỏ voi bằng kỹ thuật in vitro sinh khí 60

4.1.2 Thí nghiệm 1b: Xác định tỉ lệ tiêu hóa và sinh mêtan của ngọn lá mì khô, khô dầu dừa và khô dầu bông vải bằng kỹ thuật in vitro sinh khí 63

4.1.3 Thí nghiệm 1c: Xác định tỉ lệ tiêu hóa và sinh mêtan của hỗn hợp cỏ voi với các mức độ thay thế ngọn lá mì khô bằng kỹ thuật in vitro sinh khí 66

4.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của ngọn lá mì khô, ủ chua và tươi trong khẩu

phần lên tỉ lệ tiêu hóa và sinh mêtan trên bò lai Sind 69

4.2.1 Lượng thức ăn, dưỡng chất thức ăn và năng lượng trao đổi ăn vào của bò thí nghiệm 2 69

4.2.2 Tỉ lệ tiêu hóa các dưỡng chất thức ăn và cân bằng nitơ của bò thí nghiệm 2 73

4.2.3 Nồng độ amoniac và pH dịch dạ cỏ bò 77

4.2.4 Số lượng vi khuẩn và nguyên sinh động vật trong dịch dạ cỏ bò 80

4.2.5 Phát thải mêtan của bò thí nghiệm 2 83

4.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của ngọn lá mì khô, ủ chua và tươi trong khẩu phần lên tăng khối lượng và sinh mêtan trên bò lai Sind 87

4.3.1 Lượng thức ăn, dưỡng chất thức ăn và năng lượng trao đổi ăn vào của bò thí nghiệm 3 87

4.3.2 Tăng khối lượng, hệ số chuyển hóa thức ăn và hiệu quả kinh tế của bò thí nghiệm 3 91

4.3.3 Phát thải mêtan của bò thí nghiệm 3 98

4.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng khi thay thế khô dầu dừa bằng ngọn lá mì khô trong khẩu phần lên tăng khối lượng và sinh mêtan trên bò lai Sind 103

4.4.1 Lượng thức ăn, dưỡng chất thức ăn và năng lượng trao đổi ăn vào của bò thí nghiệm 4 103

4.4.2 Tăng khối lượng, hệ số chuyển hóa thức ăn và hiệu quả kinh tế của bò thí nghiệm 4 106

4.4.3 Phát thải mêtan của bò thí nghiệm 4 110

Chương 5: Kết luận và đề nghị 115

5.1 Kết luận 115

5.2 Đề nghị 115

Danh mục những công trình đã công bố 116

Tài liệu tham khảo 117

Phụ lục 133