ĐẠI HỌC HUẾ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ

LÊ THỊ THÚY HẰNG

SỬ DỤNG CÂY SẮN (Manihot esculenta Crantz) ĐỂ PHÁT TRIỂN

CHĂN NUÔI DÊ Ở AN GIANG, VIỆT NAM

Chuyên ngành: Chăn nuôi

Mã ngành: 9620105

TÓM TẮT LUẬN ÁN NGÀNH CHĂN NUÔI

HUẾ-2020

Luận án hoàn thành tại: Trƣờng Đại học Nông Lâm Huế, Đại học Huế

Giáo viên hướng dẫn:

1. Phó Giáo sư Tiến sỹ Nguyễn Xuân Bả

2. Tiến sỹ Đinh Văn Dũng

1streviewer: …………………………………..…………………………………..

2nd reviewer: ………………………………..…………………………………….

3rd reviewer: ………………………………..…………………………………….

Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng Đại học Huế, 04 Đường Lê Lợi, Thành phố

Huế, Ngày……/ …./ năm 2020

Luận án sẽ là nguồn tài liệu tham khảo tại:

1. Thư viện Quốc gia

2. Thư viện trung tâm trường ĐH Nông Lâm Huế, Đại học Huế

Danh sách các từ viết tắt

Acid detergent fiber

Xơ acid

ADF

Adenosine triphosphate

Năng lượng

ATP

Body weight

Trọng lượng cơ thể

BW

Brewery spent grain

Nhà máy bã bia

BSP

Crude protein

Đạm thô

CP

Condensed tannins

Tannin đậm đặc

CT

Cyanogenic potential

Tiềm năng cyanogen

CNP

Methane

Khí mêtan

CH4

Carbon dioxide

Khí cacbonic

CO2

Dry matter

Vật chất khô

DM

Eggs per gram

Trứng trên gram

EPG

Fresh weight

Trọng lượng tươi

FW

Green house gas

Hệ thống

GHG

Self-produced polymeric substance Polyme tự sản xuất

EPS

Hydrolysable tannins

Tannin thủy phân

HT

Hydrogen cyanide

Acid xyanua

HCN

Live weight

Trọng lượng hơi

LW

Nitrogen

Nitơ

N

Neutral ditergent fiber

Xơ trung tính

NDF

Short -chain fatty acid

Acid béo mạch ngắn

SCFA

Total mix ration

Tổng hỗn hợp khẩu

TMR

phần

Volatile fatty acid

Acid béo bay hơi

VFA

Water retention capacity

Khả năng giữ nước

WRC

GIỚI THIỆU

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI An Giang, một tỉnh thuộc miền Nam Việt Nam, là một tỉnh đầu nguồn ở Đồng bằng sông Cửu Long, và là một trong những vựa lớn nhất ở Đồng bằng sông Cửu Long. Tổng diện tích đất nông nghiệp là hơn 282.676 ha, trong đó đất trồng lúa chiếm 85,2% (Niên giám thống kê của An Giang, 2018). An Giang là một trong hai tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long có đồi núi, chủ yếu ở phía Tây Bắc của tỉnh, gồm huyện Tinh Biên và Tri Tôn. Đây là cụm núi cuối cùng của người An Nam, vì vậy các đặc điểm địa chất cũng có những điểm tương đồng với Nam Trường Sơn. An Giang có khí hậu nhiệt đới gió mùa, với hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Nhiệt độ dao động từ 200C đến 360C và lượng mưa từ 1400 đến 1600 mm. Mùa mưa ít nhất là vào tháng hai và cao nhất vào tháng Chín. Độ ẩm trung bình là 75-80% (Trạm khí tượng thủy văn An Giang, 2017). Do địa hình, tài nguyên đất được chia thành các loại khác nhau: đất phù sa, đất kiềm, đất núi. Tổng diện tích đất đồi ở An Giang là khoảng 29.320 ha, chiếm 8,6% tổng diện tích đất của tỉnh. Nông nghiệp ở vùng núi này không thuận lợi vì năng suất thấp, thiếu nước tưới vào mùa khô, nhưng khi mùa mưa đến, một số huyện bị ảnh hưởng bởi lũ lụt, ví dụ: lũ lụt năm 2018 đã ảnh hưởng đến hàng trăm ha lúa và cây trồng ở Đồng bằng sông Cửu Long. Theo Naqvi và Sejian (2011) cho thấy hạn hán, lũ lụt và cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, là do biến đổi khí hậu toàn cầu gây ra. Dựa trên các vấn đề và khó khăn trên, chúng tôi cho rằng cây sắn là cây có điều kiện phát triển thích hợp vùng đất đồi núi khan hiếm nước như các huyện miền núi tại An Giang. Ngoài ra cây sắn là một trong những nguồn thức ăn thô giàu protein, có thể cải thiện tình trạng chăn nuôi gia súc nhai lại, đặc biệt là con dê; đồng thời góp phần giảm phát thải khí metan. Vì vậy, nghiên cứu này được thiết kế với các mục tiêu chọn cây sắn thích nghi với vùng đất và tận dụng nguồn thức ăn này để phát triển chăn nuôi dê; Cụ thể là cải thiện giá trị dinh dưỡng của thân cây sắn và thời gian tồn trữ bằng cách xử lý urê. Ngoài ra, bổ sung bã bia và than sinh học vào khẩu phần thức ăn cơ bản là cây sắn để tăng tốc độ tăng trưởng và giảm lượng phát thải khí thải mêtan trên dê thịt. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Mục tiêu chung của đề tài là tận dụng cây sắn nhằm cải thiện hiệu quả chăn nuôi và giảm phát thài khí metan do chăn nuôi dê tại tỉnh An Giang, Việt Nam. Mục tiêu cụ thể là:

- Đánh giá tiềm năng nguồn cây sắn và giá trị dinh dưỡng của thân cây sắn

và cây sắn tươi tại An Giang.

- Xác định mức ure xử lý thân cây sắn để cải thiện giá trị dinh dưỡng, khả

năng tồn trữ thân cây sắn xử lý

1

- Đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung than sinh học lên mức ăn vào, khả

năng tiêu hóa, khả năng tích lũy nitơ khi cho dê ăn thân cây sắn xử lý bằng ure.

- Xác định mức bổ sung bã bia ảnh hưởng đến khả năng ăn vào, khả năng

tiêu hóa và tăng trưởng của dê khi cho ăn khẩu phần cơ bản là cây sắn tươi.

- Xác định tỷ lệ bổ sung than sinh học để giảm phát thải khí metan khi cho

- Sử dụng ure để xử lý thân cây sắn là phương pháp để tăng giá trị dinh

dê ăn khẩu phần cơ bản là cây sắn tươi và bổ sung bã bia. 3. Ý NGHĨA VÀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Những đóng góp của luận án: dưỡng, giảm HCN và có thể bảo quản ít nhất là 8 tuần sau khi xử lý.

- Bổ sung 4% bã bia và 0.86% than sinh học (tính trên vật chất khô) vào khẩu phần cơ bản là thân cây sắn tươi là tăng khả năng tăng trọng và giảm phát thải khí mê tan trên dê Bách Thảo lai nuôi thịt.

- Kết quả của nghiên cứu có giá trị khoa học cho các nhà quản lý, là nền tản cho các nghiên cứu tiếp theo; là nguồn tài liệu khoa học để tham khảo ở các trường Đại học, sinh viên ngành Nông nghiệp.

- Kết quả của nghiên cứu chỉ ra rằng xử lý thân cây sắn bằng ure có thể tồn trữ để làm nguồn thức ăn cho dê quanh năm, đặc biệt là mùa nước nổi và mùa mưa, khan hiếm thức ăn xanh.

- Kết quả nghiên cứu của luận án là cơ sở khoa học cho các doanh nghiệp và nhà chăn nuôi sử dụng và điều chỉnh chế độ ăn của dê theo hướng giảm khí thải metan.

- Giới thiệu cây sắn làm thức ăn cho dê, làm giảm hàm lượng HCN, cải thiện sự tăng trưởng và giảm phát thải khí mê-tan bằng việc bổ sung bã bia và than sinh học.

CHƢƠNG 1: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU

Trong chương này, có những điểm chính sau (i) Sản xuất dê và sắn ở tỉnh An Giang; (ii) việc sử dụng các nguồn thức ăn có sẵn cho chăn nuôi dê; (iii) giới thiệu về một số nguồn thức ăn chính của địa phương như sắn và phụ phẩm nông nghiệp và bã bia (iv) thức ăn và chiến lược sử dụng thức ăn để giảm thiểu khí mêtan từ chăn nuôi dê. Tổng quan tài liệu cho thấy tiềm năng sử dụng nguồn thức ăn địa phương để sản xuất dê với hai mục đích tăng hiệu suất chăn nuôi và giảm phát thải khí mê-tan.

CHƢƠNG 2: ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG CỦA CÂY SẮN NHƢ NGUỒN THỨC ĂN CHO DÊ TẠI AN GIANG, VIỆT NAM

2

ĐẶT VẤN ĐỀ An Giang là một trong hai tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long có đồi núi, chủ yếu ở phía tây bắc của tỉnh, thuộc huyện Tinh Biên và Tri Tôn. An Giang nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, với hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa ít nhất là vào tháng Hai và mùa mưa là cao nhất vào tháng Chín. Độ ẩm trung bình là 75-80%. Khí hậu cơ bản thuận lợi cho phát triển nông nghiệp. Do địa hình, tài nguyên đất được chia thành các loại khác nhau: đất phù sa, đất kiềm, đất núi. Đất đồi chủ yếu phân bố ở hai huyện Tri Tôn và Tinh Biên, một phần nhỏ của huyện Thoại Sơn (khu vực Ba Thê). Tổng diện tích đất đồi ở An Giang là khoảng 29.320 ha, chiếm 8,6% tổng diện tích đất của tỉnh. Vì vậy, diện tích đất chăn thả bị hạn chế, đồng cỏ cũng bị hạn chế. Sắn được trồng ở đó, nó không quá nhiều (chiếm 0,5% đất nông nghiệp). Sản lượng củ sắn ở vùng này là 28,7 tấn / năm. Ước tính một lượng lá sắn là 61 nghìn tấn. thêm nữa là vào mùa mưa, rơm và những loại phụ phẩm khác Không đủ cho gia súc. Trong khi đó thì cây sắn ở đây không được tận dụng làm thức ăn cho gia súc, người dân trồng sắn vùng này chủ yếu là lấy củ, thân cây thì bỏ trên đồng hoặc đốt khi mùa khô. Ngay cả với tổng đàn gia súc trong tỉnh là 98.758 con trong năm 2017 (niên giám thống kê của An Giang, 2018), nguồn cung cấp thức ăn thô không đủ cho đàn gia súc trong mùa mưa, nhưng thân lá sắn là nguồn tài nguyên giàu protein nhưng không được sử dụng để nuôi gia súc, đặc biệt là ở khu vực đồi núi. Những khu vực này thích hợp phát triển chăn nuôi dê. Cùng với những điều kiện trên, sự phát triển của hệ thống cây trồng và vật nuôi cũng được quan tâm, đặc biệt là vùng Tinh Biên và Tri Tôn ở tỉnh An Giang. Mục đích của khảo sát là tìm hiều diện tích, mục đích trồng sắn ngoài việc làm nguồn tinh bột cho chế biến công nghiệp, còn có sử dụng để phát triển chăn nuôi gia súc nhai lại, đặc biệt là với số lượng dê ngày càng tăng như hiện nay. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Các số liệu được sử dụng để tiến hành điều tra trong hai huyện Tri Tôn và Tịnh Biên. Số liệu thứ cấp:

- Diện tích trồng và năng suất sắn ở mỗi huyện trong tỉnh An Giang - Số lượng dê được nuôi ở mỗi huyện trong tỉnh An Giang

Chọn 120 hộ trong mỗi huyện để phỏng vấn (60 hộ trồng sắn; 60 hộ nuôi dê). Thu thập số liệu và cách tiến hành Ở mỗi huyện, chọn 60 hộ có trồng sắn (hoặc chăn nuôi dê) để phỏng vấn, sau đó chọn năm hộ có trồng sắn để đo đạc và tính năng suất, điều kiện chọn hộ là có trồng sắn với thời gian sắn được tám tháng tuổi và có diện tích đất trồng sắn là > 1000m2. Tiến hành phân lô thí nghiệm với diện tích 1000 m2 / lô để thu gom và

3

Trọng lượng của cây = thân lá sắn (1) + thân cứng (2) Trọng lượng của thân lá sắn (1) = Thân cây sắn (3) + lá (4)

tính năng suất thức ăn của cây sắn tươi. Năm vị trí được chọn trong mỗi lô đất theo phương pháp đường chéo. Diện tích đất của mỗi vị trí là 4m2 (Tổng diện tích là 4 * 5 = 20m2). Ở mỗi vị trí, đến ngày thu hoạch củ, tất cả các cây sắn đều được chặt và cân (không có củ và rễ). Cây sắn là toàn bộ cây trên mặt đất. Cây sắn được chia thành hai phần: thân lá sắn (1) - là hai phần ba của phần trên mặt đất của cây sắn; phần này có thể làm thức ăn cho gia súc); và thân cứng (2) (màu xanh bên phải trong hình 2.1) - cao hơn một phần ba so với mặt đất. Trong thí nghiệm, phần thân lá sắn (1) được chia làm 2 phần: thân mềm (3) + lá có cả cọng (4). Chúng tôi tạm gọi thân mềm (3) là thân cây sắn. Các công thức tính như sau: Các chỉ tiêu phân tích Tất cá các mẫu thân lá sắn và thân cây sắn đều phân tích vật chất khô, đạm thô và tro theo phương pháp AOAC (1990). ADF, NDF được phân tích theo Van Soest và Robertson (1991). HCN và tannin tổng được phân tích theo ISO 6703- 1:1984 (TCVN 6181:1996), AOAC 955.35. by AOAC (2016). Phân tích thống kê Tất cả số liệu của thí nghiệm được sử dụng phần mềm EXCEL Microsoft Office 2010 lưu trữ và tính toán. Phân tích GML; phương sai, trung bình độ lệch chuẩn được tính bởi phần mềm MINITAB 16. Kết quả và thảo luận Sản xuất sắn Thành phần hóa học của sắn Thành phần hóa học của sắn được thể hiện ở Bảng 2.1.

Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng của các phần của cây sắn % DM Giống sắn VCK, % HCN (mg/kg FW) CP NDF

Sắn nguyên cây

Đắng Ngọt Đắng Thân cây sắn 26.8 21.7 31.5 24.5 13.4 13.8 4.9 6.1 49.4 47.0 66.1 65.8 Total tannin 4.6 3.1 1.6 1.3 153 34.5 68.0 30.5 Ngọt

Ghi chú: FW: trọng lượng tươi

VCK: vật chất khô, CP: đạm thô, NDF: xơ trung tính, HCN: acid cyanua

4

Bảng 2.2. Năng suất từng phần của cây sắn với các giống sắn khác nhau

Sắn ngọt Tỷ lệ Sắn đắng Tỷ lệ

(tấn/ha) % (tấn/ha) %

13.2 ± 3.6 33.5 17.2 ± 4.5 54.0

Cây sắn tƣơi Thân cứng

66.5 26.2 ± 7.2 14.7 ± 3.8 46.1 Thân lá sắn

22.1 8.7 ± 2.4 4.9 ± 1.3 15.3 Thân mềm

44.4 17.5 ± 4.8 9.8 ± 2.5 30.7 Lá cả cọng

Cây sắn khô

49.1 5.5 ± 1.5 6.4 ± 1.6 62.1 Thân cứng

50.9 5.7 ± 1.6 3.9 ±1.0 37.9 Thân lá sắn

18.4 2.1 ± 0.5 1.2 ± 0.3 11.3 Thân mềm

32.5 3.6 ± 1.0 2.7 ± 0.76 26.6 Lá cả cọng

Đạm thô của thân lá sắn - 0.79 ± 0.23 - 0.52 ± 0.15 theo VCK (tấn/ha)

Tỷ lệ trọng lượng tươi và khô của cây sắn được thể hiện trong Bảng 2.2. Phần thân lá sắn Thức ăn thô của sắn là sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa hai giống sắn. Sự khác biệt này là do sự khác biệt về giống, điều kiện canh tác, vùng canh tác, đất, phân thời gian cắt. Sản xuất dê

Bảng 2.3. Qui mô trại và mục đích chăn nuôi dê

Tri Tôn Tịnh Biên

Tổng Tỷ lệ % Chỉ tiêu Tỷ lệ % Tỷ lệ % Số lƣợng Số lƣợng

Qui mô trại (/Hộ)

14 27 19 5 15 40 8.3 25 66.7 19 42 59 15.8 35.0 49.2 23.3 45 31.7

95.1 4.9 1,854 468 79.8 20.2 1-<10 con 10-20 con > 20 con Mục đích nuôi (con) Thịt Bán giống Tổng 691 408 1,099 1,163 60 1,223 62.9 37.1

Mục đích nuôi dê ở đây chủ yếu là bán thịt với tỷ lệ 79,8%, ngoài ra người chăn nuôi còn chọn những con dê tốt trong đàn để bán dê giống cho địa phương lân

5

cận hoặc người chăn nuôi xung quanh; nhưng chiếm tỷ lệ nhỏ hơn (20,6%). Các thị trường cho sản xuất khác (ví dụ: sữa, phô mai, ...) ở các thành phố mang lại cho người nông dân thu nhập tốt hơn và cơ hội phát triển trong tương lai nhưng chưa được quan tâm. Bảng 2.4. Phương thức chăn nuôi dê ở hai huyện TỊnh Biên và Tri Tôn

Số trại trong huyện

Tổng Tỷ lệ, % Tỷ lệ, % Tỳ lệ, % Phƣơng thức CN Tri Tôn

31 27 2 51.7 45.0 3.33 Nhốt hoàn toàn Bán chăn thả Chăn thả hoàn toàn 58.3 41.7 0.00 55.0 43.3 1.67 66 52 2

Tịnh Biên 35 25 0 Nuôi nhốt hoàn toàn là phương thức chăn nuôi chính ở An Giang, với phương thức chăn nuôi này, người chăn nuôi dễ quản lý từng cá thể, có thể phát hiện bệnh hoặc quản lý động dục kịp thời, nhưng thức ăn phải được kiểm soát tích cực, trong khi hệ thống bán chăn nuôi giúp dê có thời gian tự chọn lựa thức ăn, cỏ, phát triển các tính năng phù hợp và giảm lượng thức ăn dự trữ, nhưng khó kiểm soát được lên giống. Bảng 2.5. Thức ăn và cách cho dê ăn ở huyện Tri Tôn và Tịnh Biên

Tri Tôn Tịnh Biên

Chỉ tiêu Hộ Hộ Tỷ lệ % Tỷ lệ %

100 15 46.7 6.67 21.7 10 60 4 36 2 13 5 100 6.67 60 3.33 21.7 8.33 60 9 28 4 13 6

Thức ăn Cỏ tự nhiên Cỏ tự nhiên + các loại lá (ko có lá sắn) Cỏ tự nhiên + Phụ phẩm Cỏ tự nhiên + thân lá sắn Cỏ tự nhiên + cỏ trồng Cỏ tự nhiên + thức ăn hỗn hợp Thức ăn bổ sung Muối Cám gạo Thức ăn hỗn hợp Không bổ sung 25.0 15.0 8.3 51.7 23 11 5 21 38.3 18.3 8.33 35.0 15 9 5 31

Kết luận An Giang, chăn nuôi dê đang phát triển với điều kiện thuận lợi như nguồn thức ăn dồi dào, nhiều chính sách hỗ trợ từ địa phương . Tuy nhiên, một số hạn chế cho phát triển chăn nuôi dê cụ thể như chất lượng giống thấp, thiếu trang trại lớn và nguồn thức ăn còn nghèo dinh dưỡng, thức ăn phần lớn phụ thuộc vào mùa vụ, thường thiếu thức ăn vào mùa nước nổi, mùa mưa. Trong khi đó, sắn là cây hiện có tiềm năng ở An Giang, điều kiện thuận lợi để phát triển. Tổng lượng thân lá sắn

6

trung bình là 5 tấn / ha trong năm 2017. Chúng có thể được sử dụng làm nguồn protein, thay thế cho cỏ, đây là nguồn thức ăn quanh năm cho gia súc nhai lại nhưng hiện nay nông dân không sử dụng vì hàm lượng HCN cao. Làm thế nào để khuyến cáo người chăn nuôi sử dụng và tồn trữ thân lá sắn (kể cả thân cây) làm thức ăn cho gia súc và giảm hàm lượng HCN, đặc biệt là mùa khan hiếm thức ăn. CHƢƠNG 3: SỬ DỤNG URE ĐỂ XỬ LÝ THÂN CÂY SẮN VÀ ẢNH HƢỞNG CỦA RAU MUỐNG VÀ THAN SINH HỌC ĐẾN KHẢ NĂNG ĂN VÀO, TIÊU HÓA VÀ NITƠ TÍCH LŨY CỦA DÊ TRÊN KHẨU PHẦN CƠ BẢN LÀ THÂN CÂY SẮN Ử URE

ĐẶT VẤN ĐỀ Sắn (Manihot esculenta Crantz) là một loại cây thân gỗ lâu năm thuộc họ Euphorbiaceae. Thức lá sắn có thể được sử dụng như một chất bổ sung cho động vật ở dạng tươi hoặc héo hoặc là sấy khô (Phengvichith và Ledin, 2007; Wanapat và cs., 1997). Sau khi khi trồng, 9 đến 10 tháng thu hoạch củ, sản lượng thân sắn có thể đạt khoảng 5 tấn chất khô / ha (Mùi, 1994). Người ta ước tính rằng hơn 2,5 triệu tấn sản lượng thân lá sắn (phần có thể làm thức ăn gia súc) được sản xuất tại Việt Nam, trong đó khoảng 15.000 tấn ở An Giang, nhưng phần thân lá sắn này thường bị vứt đi sau khi thu hoạch củ, vì hàm lượng glucoside cyanogen, chủ yếu là linamarin và lotaustralin (Alan và John, 1993).

Sử dụng urê (CO (NH2)2 để xử lý rơm rạ đã được nghiên cứu rộng rãi và chứng minh là có hiệu quả ở vùng nhiệt đới (Schiere và Ibrahim, 1989; Chenost và Kayouli, 1997; Trạch và cs., 2001; ThúyHang và cs., 2005), rơm được xử lý bằng 3 hoặc 4% urê được xem là phương pháp xử lý rơm hiệu quả hơn so với các biện pháp xử lý khác. Theo Thanh và cs. (2013), thân cây sắn chứa 33% VCK nhưng chỉ có 5,5% protein thô (CP) trong VCK. Do đó, người ta đưa ra giả thuyết rằng có thể có hiệu quả gấp đôi từ việc ủ sắn bằng urê: (i) để cung cấp amoniac cần thiết cho các sinh vật dạ cỏ và (ii) để cải thiện khả năng tiêu hóa của thân cây nhiều cellulose như rơm đã được chứng minh rộng rãi vì rơm là nguồn của thức ăn có hàm lượng protein thấp (Trạch và cs., 1998). Những tiến bộ khoa học gần đây đã được thực hiện như sử dụng thích hợp cây sắn như một phương pháp nhằm tăng cường hiệu quảchăn nuôi gia súc nhai lại. Với nền tảng này, mục tiêu cụ thể của nghiên cứu là xác định mức độ ure để xử lý thân cây sắn sẽ tạo điều kiện cho việc bảo quản và đồng thời cải thiện khả năng tiêu hóa của nó. Tiếp theo, xác định tác dụng của việc bổ sung than sinh học và rau muống đến khả năng tăng trưởng của dê thịt trên khẩu phần ăn cơ bản là thân cây sắn được xử lý bằng ure, được chứng minh là nguồn thức ăn tiềm năng cho dê của Thanh và cs (2013).

7

VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu này gồm 02 thí nghiệm: THÍ NGHIỆM 1

Thí nghiệm gồm có năm nghiệm thức với năm mức urea khác nhau (0, 1, 2, 3 và 4%, tính trên VCK) được thêm vào thân cây sắn tươi cắt nhỏ; và năm mốc thời gian bảo quản (0, 2, 4, 6 và 8 tuần). Mỗi nghiệm thức có bốn lần lập lại . Tổng số lượng thân cây sắn sử dụng trong thí nghiệm này là hai tấn. Thân cây sắn sau khi thu hoạch củ, bỏ hết lá và cắt nhỏ (5- 10cm) bằng tay. Lấy mẫu đại diện để phân tích nhanh VCK bằng microwave (Undersander và cs., 1993) trước khi trộn ure vào để tính lượng ure cần cho vào mỗi túi với từng nghiệm thức khác nhau. Trọng lượng của mỗi túi ủ là 20 kg. Sau khi trộn đều thân cây sắn với ure cho vào túi polyetylen và hút hết khí bên trong ra cột chặt miệng túi lại, đem bảo quản ở nhiệt độ phòng. Sau mỗi thời điểm bảo quản (0; 2; 4; 6 và 8 tuần), lấy mẫu đánh giá cảm quan qua các chỉ tiêu như nấm mốc, mùi, đo pH, NH3 và phân tích thành phần hóa học như VCK, đạm thô, khoáng tổng số, xơ thô. THÍ NGHIỆM 2 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hình vuông la – tinh, bốn con dê Bách Thảo lai (14 ± 2 kg), bốn nghiệm thức với việc có hoặc không có bổ sung rau muống và than sinh học trên khẩu phần cơ bản là thân cây sắn được xử lý bằng 3% urea sau 21 ngày bảo quản và bốn giai đoạn; Cụ thể:

Nghiệm thức UCS: Chỉ cho ăn thân cây sắn xử lý ure Nghiệm thức UCSW: thân cây sắn xử lý ure + 1% rau muống Nghiệm thức UCSB: thân cây sắn xử lý ure + 1% than sinh học Nghiệm thức UCSWB: thân cây sắn xử lý ure + 1% rau muống + 1% than

sinh học.

Mỗi giai đoạn kéo dài 15 ngày (mười ngày cho thích nghi và 5 ngày để thu thập phân và nước tiểu). Giữa các giai đoạn có một khoảng thời gian 7 ngày thích nghi và được cho ăn theo khẩu phần của giai đoạn tiếp theo của thí nghiệm. Động vật thí nghiệm và cách quản lý thí nghiệm Dê thí nghiệm được nuôi nhốt trong chuồng cá thể được làm từ tre và thiết kế để dễ thu phân và nước tiểu riêng biệt. Dê được cân khoảng thời gian cố định 06:30 đến 07:30 trước khi cho ăn vào lúc bắt đầu và kết thúc mỗi giai đoạn thí nghiệm. Thức ăn và cách chăm sóc Than sinh học được làm bằng cách đốt trấu trong bếp Gasifier (TLUD) (Olivier 2010). Lượng bổ sung hàng ngày được tính toán dựa theo trọng lượng và mức ăn vào của dê. Lượng ăn trong trong được chia làm hai lầnMỗi ngày chia hai

8

lần mỗi ngày trong cá và cho vào từng máng ăn riêng biệt với thân cây sắn và rau muống.

Rau muống được cắt nhỏ bằng tay trước khi đưa vào máng ăn. Lượng bổ sung và cách cho ăn cũng giống như than sinh học. Thân cây sắn (không có lá) được thu hoạch (bỏ phần thân sứng có độ cao 40-50cm so với mặt đất), lúc cây sắn được trồng 150 ngày, chiều cao 100 - 120 cm. Thân cây sắn được cắt nhỏ bằng máy, trộn với urê (3% VCK; không thêm nước) và được ủ trong túi nhựa và ủ yếm khí. Sau khi ủ 21 ngày, chúng được sử dụng làm thức ăn cơ bản cho dê. Lượng thức ăn hàng ngày được tính bằng 80% so với tổng số lượng thức ăn tính theo 3% trọng lượng cơ thể. Thức ăn này được chia làm 2 lần trong ngày và cho ăn riêng với các loại thức ăn còn lại. Tỷ lệ tiêu hóa và nitơ tích lũy

Trong mỗi giai đoạn, sẽ lấy mẫu phân và nước tiểu vào năm ngày cuối của giai đoạn, mỗi ngày cân và lấy mẫu hai lần vào lúc 7:00 và 16:00. Lọ đựng nước tiểu sẽ có chứa 100 ml axit sulfuric 10% sẵn, lượng này có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào độ pH, giữ pH dưới 4.0. Sau mỗi giai đoạn thu thập: (i) một mẫu 10% nước tiểu được lưu trữ ở -4o C để phân tích nitơ (AOAC 1990); (ii) phân được trộn lại với nhau và lấy mẫu (10%) được bảo quản đông lạnh ở -20oC. Dịch dạ cỏ được lấy trước khi ăn và sau khi ăn 4 giờ Các chỉ tiêu phân tích trong thí nghiệm Tất cả các mẫu của thân cây sắn, thân cây sắn xử lý với ure, rau muống và than sinh học đều tính vật chất khô, và khoáng tổng số, đạm thô, xơ trung tính và xơ acid. Phân và nước tiểu đều phân tích VCK, NH3. Dịch dạ cỏ được đo pH và phân tích NH3. Các chỉ tiêu NH3, đạm thô được phân tích theo phương pháp của Kjeldahl. Xơ trung tính và xơ acid được phân tích theo Van Soest và Robertson (1990). Hàm lượng HCN được xác định theo phương pháp tiêu chuẩn của AOAC (2016). Tổng hàm lượng tannin được xác định theo phương pháp (955,35) của AOAC (2016). Năng lượng chuyển hóa của thức ăn (MJ / kg) được tính từ tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ (OMD:%) theo công thức của Mc Donald và cs. (2002).

Công thức là: ME = 0.160 * OMD.

Dữ liệu được phân tích chọn theo mô hình tuyến tính chung ANOVA trong

Phƣơng pháp thống kê phần mềm MINITAB (Minitab 2016). KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN THÍ NGHIỆM 1 Đánh giá cảm quan mẫu thân cây sắn xử lý bằng ure

Đánh giá cảm quan mẫu thân cây sắn xử lý qua các chỉ tiêu màu sắc, mùi và nấm mốc. Kết quả cho thấy thân cây sắn được xử lý bằng ure trong điều kiện yếm khí cho chất lượng tốt sau 8 tuần bảo quản: không bị nấm mốc, mùi ammoniac

9

nhiều hay ít tùy thuộc vào mức ure bổ sung ở các nghiệm thức ngoại trừ nghiệm thức 1 (không có urê). Thành phần hóa học của thân cây sắn xử lý với các mức độ khác nhau và thời gian bảo quản khác nhau

Hàm lượng đạm thô của thân cây sắn được xử lý thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nguyên liệu, môi trường và quá trình xử lý. Hơn nữa, sự gia tăng hàm lượng đạm thô có liên quan đến mức độ urê khi xử lý, hàm lượng nước của nguyên liệu và nhiệt độ. Hàm lượng đạm thô của thân cây sắn sau khi xử lý tăng cao hơn có ý nghĩa so với nguyên liệu và càng cao khi hàm lượng ure được bổ sung cao.

Bảng 3.1. Ảnh hƣởng của mức ure và thời gian bảo quản đến hàm lƣợng đạm thô của thân cây sắn Thời gian bảo quản, tuần

SEM

p-value 0.014 <0.001 0.147 0.009 0.065 <0.001 0.197 <0.001 0.172 <0.001 4 6.06eF 8.48dE 9.74cE 13.6bE 14.9aEF 0.119 0 6.14 aE 7.69bF 8.01cG 8.41dF 10.0eH 0.074 <0.001 6 5.63dG 8.0cEF 9.71bE 13.4aE 14.2aFG 0.194 <0.001 2 6.11dEF 8.43cE 8.08cG 13.7bE 15.3aE 0.134 <0.001 8 5.18eH 7.98dEF 9.40cF 13.3bE 14.0aG 0.138 <0.001

Hàm lƣợng ure (%) 0 1 2 3 4 SEM <0.001 p-value abcd các giá trị trong cùng một cột khác nhau có ý nghĩa thống kê ở mức p< 0,05 EFGH các giá trị trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê ở mức p< 0,05 SEM: Độ lệch chuẩn p- value: Mức ý nghĩa thống kê.

Hàm lượng HCN trong thân cây sắn được xử lý với mức urê 2% hoặc cao hơn sau 2 tuần bảo quản thấp hơn 100mg / kg DM (từ 95,3 đến 98,8mg / kgDM) và thấp hơn 50mg / kgDM sau 4 tuần bảo quản (35,6 - 43,4mg / kgDM) (Bảng 3.2). Điều này có nghĩa là con dê (20kg trọng lượng) sẽ ăn 19,9 đến 24,3mg HCN (tương đương 1-1,2mg / kg LW), chứng tỏ với hàm lượng này chưa đủ để gây độc cho dê. Việc giảm HCN với thời gian bảo quản có thể do độ pH cao (> 7.00) sau 2 tuần bảo quản với urê và có liên quan đến các phản ứng hóa học trung hòa axit hydrocyanic bởi amoniac Bảng 3.2. Ảnh hưởng của các mức ure và thời gian bảo quản đến hàm lượng HCN (mg/Kg

VCK) trong thân cây sắn.

Thời gian bảo quản, tuần

SEM p- value

Tỷ lệ ure (%) 0 1 0 146.9E 146.8E 2 111.2aF 108.3aF 4 69.6aG 47.6bG 8 ND ND 2.103 <0.001 0.794 <0.001 6 46.6H ND

10

1.46 <0.001 1.219 <0.005 0.571 <0.001 ND ND ND 136.7E 147.7E 142.8E 2.576 96.3bcF 98.8bF 95.8cF 0.715 43.4bG 38.5cG 35. 7cG 1.038 ND ND ND 0.879 0.044 <0.001 <0.001 <0.001

2 3 4 SEM p-value Notes: ND: No detect abcd các giá trị trong cùng một cột khác nhau có ý nghĩa thống kê ở mức p< 0,05 EFGH các giá trị trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê ở mức p< 0,05 SEM: Độ lệch chuẩn p- value: Mức ý nghĩa thống kê. THÍ NGHIỆM 2 Thành phần hóa học của các thực liệu dùng trong thí nghiệm

Bảng 3.3. Thành phần hóa học của thực liệu trong thí nghiệm 2 % tính trên VCK

Thực liệu ADF NDF CHC pH VCK, % Đạm thô

6.92

5.50 51.8 66.3 11.7 51.4 67.1 18.1 27.6 36.2 - 33.4 23 .0 13.6 90.4 - - 93.5 92.0 93.4 - Khả năng giữ nƣớc nd nd 4.60

Thân cây sắn Thân cây sắn xử lý Rau muống Than sinh học Ghi chú: nd: không xác định ADF: xơ Acid; NDF: Xơ trung tính, CHC: chất hữu cơ

Khả năng ăn vào

Tăng lượng VCK ăn vào, và đặc biệt là nồng độ protein thô trong khẩu phần, và cải thiện kết quả N tích lũy. Những kết quả này là do hàm lượng protein trong khẩu phần tăng lên là nhờ bổ sung urea và rau muống (13,0 so với 9,4% trong VCK). Nito tích lũy được điều chỉnh với sự khác biệt về lượng N ăn vào, tác dụng của rau muống không còn rõ ràng nữa

Bảng 3.4. Ảnh hưởng của than sinh học và rau muống lên khả năng ăn vào

Nghiệm thức SEM

Đơn vị tính (gDM/day)

15.10 0.450 3.306 19.97 0.048 p- value 0.002 <0.001 <0.001 0.009 <0.001

15.04 <0.001

Thân cáy sắn xử lý Than sinh học Rau muống Tổng lượng ăn vào DMI, % LW CHC ăn vào (gDM/day) Đạm thô tính trên UCS 367a 0 0 367b 2.27d 337c 11.4b UCSB UCSW UCSWB 300b 428a 0 3.84 159 0 459ab 432ab 2.83b 2.59c 428ab 391bc 14.05a 11.6b 352ab 3.91 163 519a 3.12a 488a 14.07a 0.512 0.003

11

4.12 4.35 4.00 4.47 0.207 0.376

VCK, % ME (MJ/kgDM) abcd các giá trị trong cùng hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0.05)

Kết quả Bảng 3.5 cho thấy khi bổ sung than sinh học làm tăng khả năng tích lũy nito lên 46% so với khẩu phần cơ bản là thân cây sắn xử lý bằng ure và tăng 21% khi rau muống thay thế một nữa lượng thân cây sắn xử lý bằng ure, còn giá trị sinh học của protein là tăng lần lượt 12 và 4%. Bảng 3.5. Tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất (%) và cân bằng nito của dê khi cho ăn khẩu phần cơ bản là thân cây sắn xử lý vứi ure có bổ sung rau muống và than sinh học.

Nghiệm thức Chỉ tiêu UCS UCSB UCSW UCSWB SEM p-value

0.88 1.54 1.78 0.782 0.245 0.217 0.607 2.55 1.390 64.8a 60.1ab 65.0 9.36bc 3.65c 1.17 4.42ab 47.3ab 78.6b 66.3a 63.1a 66.8 13.0a 4.81ab 1.25 6.91a 52.9a 84.3a 59.4b 53.2b 59.4 8.13c 3.79bc 1.30 3.03b 37.4b 69.9c 60.8b 61.7ab 61.6 12.4ab 5.09a 1.42 5.84a 46.9ab 80.0ab 0.001 0.010 0.066 0.001 0.003 0.874 0.004 0.008 <0.001

Tỷ lệ tiêu hóa dƣỡng chất (%) VCK Đạm thô CHC Cân bằng Nito, g/d Ăn vào Phân Nước tiểu Nio tích lũy (g/day) % N ăn vào % N tiêu hóa abcd các giá trị trong cùng hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0.05) CHC: chất hữu cơ KẾT LUẬN Bổ sung 1% than sinh học và 1% rau muống vào khẩu phần ăn cơ bản là thân cây sắn xử lý bằng urê, tăng lượng vật chất khô ăn vào lên 41%, khả năng tiêu hóa chất khô rõ ràng và tăng khả năng tích lũy nitơ ở dê. Bổ sung than sinh học tăng khả năng tích lũy N hàng ngày lên 46% và giá trị sinh học của nito hấp thụ thêm 12%.

CHƢƠNG 4: ẢNH HƢỞNG CỦA BỔ SUNG CÁC MỨC BÃ BIA KHÁC NHAU LÊN TĂNG TRƢỞNG VÀ PHÁT THẢI KHÍ METAN CỦA DÊ ĂN KHẨU PHẦN CƠ BẢN LÀ THÂN LÁ SẮN

ĐẶT VẤN ĐỀ Sắn (Manihot esculenta Crantz) là một trong những cây trồng chính ở Việt Nam, diện tích trồng hằng năm 570.000 ha sản xuất khoảng 1 triệu tấn củ (GSO,

12

2016). Củ được sử dụng chủ yếu để sản xuất tinh bột và là một nhỏ làm thức ăn chăn nuôi. Trồng sắn để làm thức ăn gia súc trong thời gian ngắn từ 2 đến 3 tháng, đó là sự phát triển gần đây (Wanapat 1997; Preston và Rodriguez, 2004). Một số báo cáo đã cho rằng ngọn sắn là nguồn bypass protein tốt cho gia súc nhai lại trong khẩu phần có mật đường và urê (Ffoulkes và Preston, 1978), rơm (Đồ và cs., 2002); sắn tươi (Trịnh Xuân Thanh và cs., 2013) và bã sắn ủ chua (Keopaseuth et al., 2017; Binh et al., 2017). Việc sử dụng sắn tươi làm thức ăn chính cho dê đã được nghiên cứu bởi Sina và cs., 2017. Tỷ lệ tăng trưởng của dê ăn khẩu phần cơ bản là sắn tươi là 65 g / ngày và đã tăng hơn gấp đôi lên 160 g / ngày khi bổ sung nhỏ (5%) bã bia. Tác dụng của các loại bã bia là do vai trò là nguồn beta-glucan, một thành phần của thành tế bào của các loại ngũ cốc và nấm men, có đặc tính như prebiotic (Novak và Vetvicka, 2008). Thí nghiệm được thiết kế để cung cấp thêm bằng chứng về tác dụng prebiotic từ bã bia vào khẩu phần ăn cơ bản là sắn tươi để tăng khả năng phát triển của, đó là mục tiêu của thí nghiệm. Các mức bã bia sử dụng từ 2 đến 6% và chọn lựa mức tối ưu. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hình vuông La- tinh với bốn nghiệm thức và bốn lần lặp lại. Cụ thể là bốn con dê Bách Thảo (14 ± 2 kg) được cho ăn với bốn mức bã bia khác nhau (nghiệm thức): 0, 2, 4 và 6% tính trên VCK trên khẩu phần ăn cơ bản là thân lá sắn tươi (giống sắn ngọt) với bốn giai đoạn, mỗi giai đoạn là 15 ngày. Các nghiệm thức cụ thể như sau:

BG0: thân lá sắn tươi BG2: thân lá sắn tươi + 2% bã bia BG4: thân lá sắn tươi + 4% bã bia BG6: thân lá sắn tươi + 6% bã bia

Động vật thí nghiệm và quản lý

Dê thí nghiệm được nuôi nhốt trong chuồng cá thể làm từ tre, được thiết kế để dễ thu lấy phân và nước tiểu riêng biệt. Dê được tiêm vắc-xin phòng bệnh tụ huyết trùng, lở mồm long móng và xổ giun trước khi bắt đầu thí nghiệm. Chúng được cân trong khoảng thời gian cố định từ 06:30 đến 07:30 trước khi cho ăn vào lúc bắt đầu và kết thúc mỗi giai đoạn thí nghiệm. Thức ăn và cách cho ăn Thân lá sắn được thu hoạch với phần trên của cây cách mặt đất 50-60cm, khoảng thời gian 120 ngày sau khi trồng. Thân lá sắn được cắt trước mỗi lần cho ăn hai giờ. Thân lá sắn được cắt ngắn rồi cho vào máng ăn. Bã bia mua về và trữ trong túi nylon kín sau mỗi 05 ngày. Lượng cho ăn được tính dựa trên trọng lượng của dê ở giai đoạn trước. Thức ăn được cung cấp hai lần mỗi ngày với các máng ăn riêng biệt cho từng loại thức ăn. Dê thí nghiệm được cung cấp nước uống tự do và

13

đá liếm. Thức ăn thừa được thu thập và cân mỗi ngày trước khi cho ăn thức ăn mới. Tỷ lệ tiêu hóa và Nito tích lũy

Trong mỗi giai đoạn, sẽ lấy mẫu phân và nước tiểu vào năm ngày cuối của giai đoạn, mỗi ngày cân và lấy mẫu hai lần vào lúc 7:00 và 16:00. Lọ đựng nước tiểu sẽ có chứa 100 ml axit sulfuric 10% sẵn, lượng này có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào độ pH, giữ pH dưới 4.0. Dịch dạ cỏ

Dịch dạ cỏ được lấy bằng ống dạ dày 3h sau khi ăn buổi sáng vào ngày cuối cùng của mỗi giai đoạn thu mẫu. Trong thời gian này, những con dê vẫn ăn khẩu phần của giai đoạn đó. Đo khí metan

Vào cuối mỗi giai đoạn, dê thí nghiệm được nhốt vào buồng kín có ống thông khí (khung tre được bọc bằng kính) để lấy mẫu khí bị sử dụng và không khí thoát ra trong buồng. Các phép đo nồng độ metan và carbon dioxide được thực hiện liên tục trong khoảng thời gian 10 phút, sử dụng máy đo hồng ngoại Gasmet (GASMET 4030; Gasmet Technologies Oy, Pulttitie 8A, FI-00880 Helsinki, Phần Lan). Các chỉ tiêu phân tích

Tất cá các mẫu ăn vào và dư thừa, phân, đều được đo vật chất khô, phân tích khoáng tổng số theo AOAC (1990). Các chỉ tiêu NH3, đạm thô được phân tích theo phương pháp của Kjeldahl. Xơ trung tính và xơ acid được phân tích theo Van Soest và Robertson (1990). Năng lượng chuyển hóa của thức ăn (MJ / kg) được tính từ tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ (OMD:%) theo công thức của Mc Donald và cs. (2002).

Công thức là: ME = 0.160 * OMDNDF.

Dữ liệu được phân tích chọn theo mô hình tuyến tính chung ANOVA trong

Phƣơng pháp thống kê phần mềm MINITAB (Minitab 2016) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Thành phần dinh dƣỡng của thực liệu

Kết quả đạm thô của thân lá sắn tươi thấp hơn đáng kể so với giá trị 21% đạm thô tính theo VCK trong báo cáo bởi Sina và cs., 2017, trong đó lá có 29% đạm thô và cuống lá 9,6 % tính theo VCK.

Bảng 4.1. Thành phần của thực liệu trong thí nghiệm % tính theo VCK

NDF ADF khoáng pH

VCK, % 21.9 23.7 Đạm thô 12.6 26.4 47.0 36.8 39.1 26.6 7.77 5.37 - 4.35 Thân lá sắn Bã bia Notes: NDF: Xơ trung tính; ADF: xơ acid

Lƣợng ăn vào và khả năng tiêu hóa

14

Tăng tỷ lệ vật chất khô ăn vào từ 0 đến 47% tổng VCK ăn vào dẫn đến tăng khả năng tiêu hóa chất hữu cơ và nitơ tích lũy. Kết quả thí nghiệm cho thấy năng lượng chuyển hóa đã được tăng lên theo mức độ bổ sung bã bia trong khẩu. Hàm lượng đạm thô trong nghiệm thức 3 là 7,5 g CP / kg trọng lượng / ngày với ME và mức tăng hàng ngày lần lượt là 3,80 MJ / ngày và 142g (Bảng 4.2).

Bảng 4.2. Lượng ăn vào của dê cho ăn khẩu phần cơ bản là thân lá sắn tươi bổ sung các mức bã bia khác nhau.

Chỉ tiêu

Nghiệm thức BG2 BG4 BG6 540a 22.3b 562a 3.97 13.5 468b 30.7a 498b 6.16 14.6

SEM 486b 5.92 10.7c 0.09 497b 6.33 2.15 0.05 14.0 0.54 3.90ab 3.80ab 4.45ab 0.189 BG0 441c 0.00d 441c 0.00 12.9 3.55b p <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 0.192 0.034

VCK ăn vào, g/d Thân lá sắn tươi Bã bia Tổng VCK % VCK ăn vào Bã bia Đạm thô ME (MJ/day) abcd Các giá trị trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

SEM p

Chỉ tiêu (%) Đạm thô VCK CHC NDF Bảng 4.3. Tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất (%) của dê ăn khẩu phần cơ bàn là thân lá sắn tươi có bổ sung các mức bã bia khác nhau. Nghiệm thức BG2 69.9b 67.2b 58.2b 67.4 BG6 70.8b 65.5b 56.6ab 63.0 BG0 62.4a 55.9a 53.0a 57.8 0.021 0.036 0.001 0.248 1.66 2.7 1.05 4.34

BG4 72.7b 70.8b 66.0c 70.6 Notes: abcd Các giá trị trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Nitơ tích lũy

Kết quả cho thấy hiệu quả của việc bổ sung 4% bã bia vào khẩu phần là tăng

65% N tích lũy và tăng 14% trong N tích lũy trên mỗi đơn vị N tiêu hóa.

Table 4.4: Cân bằng Nitơ (g/day) của dê ăn khẩu phần cơ bàn là thân lá sắn tươi có bổ sung các mức bã bia khác nhau.

SEM p

Nitrogen Cân bàng Nitơ, g/d Ăn vào Phân Nước tiểu Nitrogen retention BG0 9.82 3.75 1.63a Nghiệm thức BG4 BG2 12.1 11.1 3.35 3.36 1.49ab 1.27b BG6 11.6 3.49 1.64a 0.836 0.480 0.066 0.291 0.491 0.024

15

g/d

% N ăn vào % N tiêu hóa 0.286 4.55 1.66 4.44b 45.6 72.6b 7.27a 60.2 82.8a 6.51a 56.0 79.8a 0.007 0.070 0.002

6.48a 58.4 83.5a ab Các giá trị trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Phát thải khí metan

Tỷ lệ khí metan và carbon dioxide trong hỗn hợp khí tăng lên theo xu hướng Tăng hàm lượng bã bia. Một lượng nhỏ bã bia bổ sung (4% VCK trong khẩu phần) mang lại những tác động tích cực, có lẻ là do β-glucan có trong bã bia và các hợp chất hỗ trợ sự hình thành màng sinh học, từ đó làm tăng số lượng vi sinh vật dạ cỏ, nhưng lại tăng tỷ lệ metan và carbon dioxide.

Bảng 4.5. Tỷ lệ Metan: carbonic trong hỗn hợp khí thải ra trên dê trong với các mức bổ sung bã bia khác nhau

SEM p

BG0 0.026b Treatments BG2 0.027b BG4 0.031ab 0.003 BG6 0.042a 0.013

CH4/CO2 Notes ab Các giá trị trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

KẾT LUẬN

Bổ sung 4% bã bia vào khẩu phần ăn thân lá sắn làm tăng tổng lượng chất khô ăn vào, tăng tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất, tăng khả năng tích lũy nitơ và giá trị sinh học của các hợp chất nitơ tiêu hóa. Tỷ lệ khí mêtan : carbon dioxide trong hỗn hợp khí sinh ra có xu hướng tăng khi tăng mức độ bổ sung bã bia vào khẩu phần cơ bản là thân lá sắn tươi.

CHƢƠNG 5: ẢNH HƢỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG THA SINH HỌC LÊN KHẢ NĂNG TĂNG TRỌNG VÀ PHÁT THẢI KHÍ METAN CỦA DÊ THỊT TRÊN KHẨU PHẦN ĂN CƠ BẢN LÀ THÂN LÁ SẮN TƢƠI VÀ BÃ BIA

ĐẶT VẤN ĐỀ

Tổng đàn dê ở An Giang năm 2017 cao gấp 6 lần so với năm 2012 (Niên giám thống kê của An Giang 2018). Giá dê thịt tương đối cao hơn so với gia súc khác, cụ thể: giá thịt dê 3,2 USD / kg so với bò thịt (2,5 USD / kg) (Đỗ Thị Thành Văn và cộng sự, 2018). Hầu hết dê ở An Giang được nuôi với qui mô nhỏ và theo lối truyền thống, thức ăn chủ yếu là nguồn cỏ tự nhiên và phụ phẩm nông nghiệp (ví dụ: cỏ chỉ, cỏ sả, cỏ lông tây, rau muống, lá khoai lang, nhưng không sử dụng thân ngọn lá sắn, thường bị vứt đi, hoặc đốt, gây ô nhiễm môi trường). Theo Preston (2001), rằng ngọn lá sắn là nguồn protein quý giá để cung cấp cho nhiều

16

loại động vật. Bã bia là phần chất rắn còn lại sau khi chưng cất hạt ngũ cốc nảy mầm để sản xuất bia và đồ uống có cồn khác. Rất nhiều bài báo gần đây chỉ ra lợi ích cảu việc bổ sung bã bia vào khẩu phần ăn của dê, làm tăng khả năng ăn vào, tăng tỷ lệ tiêu hóa (Thúy Hang và cs., 2018; Silivong và cs., 2018; Binh và cs., 2017). Điều này được cho là có liên quan đến chất lượng của prebiotic có trong bã bia làm tăng hoạt động của vi sinh vật trong dạ cỏ (Inthapanya và cs., 2019). Và cũng có báo cáo cho rằng bổ sung 1% bã bia tính theo VCK vào khẩu phần lam tăng cường tốc độ tăng trưởng và giảm phát thải khí metan đường ruột của gia súc (Leng et al 2012) và dê (Binh et al 2018; Silivong et al 2018). Cùng với kết quả nghiên cứu của thí nghiệm trên (chương 4), chúng tôi tiến hành nghiên cứu thí nghiệm này với mục tiêu là xác định mức bổ sung than sinh học thích hợp vào khẩu phần cơ bản là thân lá sắn tươi và 4% bã bia để tăng khả năng tăng trọng của dê và giảm phát thải khí metan.

VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo phương thức hoàn toàn ngẫu nghiên với ba nghiệm thức và bốn nghiệm thức và ba lần lặp lại trên mười hai con dê đực giống Bạch Thảo, với trọng lượng cơ thể ban đầu 16 ± 1 kg, khoảng3,5 - 4,5 tháng tuổi, được nhốt trong các lồng nuôi cá thể; bốn nghiệm thức là bốn mức than sinh học: 0, 0,5, 1,0 và 0,5% tính trên VCK. Thí nghiệm được thực hiện với 15 ngày nuôi thích nghi và 12 tuần nuôi theo khẩu phần thí nghiệm. Các nghiệm thức cụ thể như sau Thức ăn và quản lý cho ăn

Thân lá sắn tươi được thu cắt sau trồng 120 ngày, cắt phần trên mặt đất 50 cm. Sau khi thu cắt 2-3 giờ mới cho dê ăn. Bã bia được mua từ nhà máy bia ở tỉnh Kiên Giang và bảo quản trong túi yếm khí trong mỗi 10 ngày. Than sinh học được sản xuất bằng cách đốt trấu trong bếp Gasifier (TLUD) (Olivier 2010). Dê thí nghiệm được cung cấp nước sạch để uống hàng ngày Chỉ tiêu theo dõi

Trọng lượng sống được cân vào buổi sáng trước khi cho ăn vào lúc bắt đầu và trong khoảng thời gian 10 ngày cho đến khi kết thúc thí nghiệm 90 ngày. Tăng cân trực tiếp được tính hồi quy tuyến tính của trọng lượng sống (Y) vào những ngày kể từ khi bắt đầu thí nghiệm (X).

Tiêu thụ thức ăn được ghi lại bằng cách cân thức ăn được cho ăn và thức ăn

thừa của từng con vật vào mỗi buổi sáng trước khi cho thức ăn mới Đo khí sinh ra và phân tích

Vào cuối thí nghiệm, dê thí nghiệm được nhốt vào buồng kín có ống thông khí (khung tre được bọc bằng kính) để lấy mẫu khí sử dụng và không khí thoát ra trong buồng. Các phép đo nồng độ metan và carbon dioxide được thực hiện liên

17

tục trong khoảng thời gian 10 phút, sử dụng máy đo hồng ngoại Gasmet (GASMET 4030; Gasmet Technologies Oy, Pulttitie 8A, FI-00880 Helsinki, Phần Lan). Các chỉ tiêu phân tích

Dữ liệu được phân tích chọn theo mô hình tuyến tính chung ANOVA trong

Tất cá các mẫu ăn vào và dư thừa đều được đo vật chất khô, phân tích khoáng tổng số theo AOAC (1990). Đđạm thô được phân tích theo phương pháp của Kjeldahl. Xơ trung tính và xơ acid được phân tích theo Van Soest và Robertson (1990). Tổng hàm lượng tannin được xác định theo phương pháp (955,35) của AOAC (2016). Khả năng giữ nước của than sinh học (WRC) được xác định bằng cách cho 1lit nước cất vào 100 g Biochar (Wi) để 24 giờ sau lọc, tách phần than và nước ra, đem cân trọng lượng than (Wf). Khả năng giữ nước của than được tính theo công thức: WRC = [Wf-Wi)]/Wi Phƣơng pháp thống kê phần mềm MINITAB (Minitab 2016) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Thành phần dinh dƣỡng của thực liệu

Hai lô than sinh học đã được sử dụng trong thí nghiệm. Lô đầu tiên, được cho ăn trong thời gian thích nghi 15 ngày và 10 ngày đầu thí nghiệm có khả năng giữ nước là 3,81 ml nước / g than sinh học khô. Lô thứ hai được cho ăn từ ngày thứ 10 của thí nghiệm cho ăn đến hết sau 90 ngày có khả năng giữ nước cao hơn nhiều là 4,89.

Bảng 5.1. Thành phần dinh dưỡng của thực liệu % tính trên VCK VCK, % Đạm Khoáng ADF HCN WRC NDF Tannin ppm ml/g

28.1 26.8 29.4 28.1 89.6 95.7 39.2 41.2 37.3 26.6 - 48.3 51.4 45.1 40.1 - 6.8 10.9 2.7 5.4 76.9 69.7 2.99 - - - - 115 - - - - 3.81 4.89 Sắn 13.7 Thân lá cọng 5.4 Thân 22.1 Lá cọng 29.5 Bã bia - Than sinh học (1) Than sinh học (2) - Notes: ADF: Xơ aicd; NDF: xơ trung tính; WRC: Khả năng giữ nước.

Mức ăn vào

Đối với tất cả các chỉ tiêu tăng trưởng đều bị ảnh hưởng bởi dinh dưỡng của khẩu phần, khả năng tăng trưởng chịu tác dụng tích cực từ việc tăng bổ sung than sinh học từ 0 đến 0,86% nhưng khi tăng mức bổ sung than sinh học lên 1,3% thì mức ăn vào có chiều hướng giảm.

Bảng 5.2. Tỷ lệ ăn vào của dê với các mức bổ sung than sinh học khác nhau vào khẩu phần cơ bản là thân lá sắn tươi và 4% bã bia

VCK ăn vào (g/day) Than sinh học, % trong khẩu phần tính theo VCK

18

B0 544b 19.5 0d 564b 14.2 B0.5 560ab 20.0 2.11c 582ab 14.1 SEM 18.2 0.88 0.265 19.2 0.075 B1.5 572ab 21.4 7.74a 601ab 14.0 B1.0 623a 22.5 5.58b 652a 14.0

p 0.016 Thân lá sắn 0.070 Bã bia <0.001 Than sinh học 0.010 Tổng 1.00 CP, % in DM Notes: B0; B0.5; B1.0; B1.5: các mức bổ sung than sinh học ( 0;0.5; 1.0; 1.5 (% in diet DM) acdb: Các giá trị trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Tăng trƣởng và khả năng chuyển hóa thức ăn

Than sinh học không phải là nguồn dinh dưỡng cho động vật, nhưng nó sẽ là một tác dụng phụ trong việc giảm khí thải metan từ việc bổ sung cả than sinh học (tăng hoạt động tích cực của vi sinh vật) và nitrat vào khẩu phần ăn của gia súc nhai lại với khẩu phần cơ bản là sắn lát và bổ sung lá sắn tươi (Leng et al., 2012). Bảng 5.3. khả năng tăng trọng và chuyển hóa thức ăn của dê khi tăng mức bổ sung than sinh học

Than sinh học, % trong khẩu phần tính theo VCK B1.0 B0.5 B1.5 B0 p SEM

0.487 0.828 0.83 0.18

16.5 25.5 100b 16.4 26.3 111ab 16.1 26.6 117ab 16.7 28.3 129a 5.04 0.03

0.083 5.66 4.88 5.39 0.19 5.1

Trọng lƣợng, kg Đầu kỳ Cuối kỳ Tăng trọng bình quân, g/d FCR Notes: B0; B0.5; B1.0; B1.5: các mức bổ sung than sinh học ( 0;0.5; 1.0; 1.5 (% in diet DM) acdb: Các giá trị trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0,05) FCR = Lượng VCK cho kg tăng trọng

Phát thải khí metan

Tỷ lệ khí metan và carbon dioxide trong khí thải từ dê có chiều hướng giảm khi tăng mức bổ sung than sinh học. Tỷ lệ metan và carbon dioxide là tác động lên quá trình lên men dạ cỏ, sự cải thiện (giảm sản xuất mêtan) đã giảm tuyến tính ở những con dê được cho ăn tăng lượng than sinh học trong khẩu phần cơ bản là thân lá sắn tươi và 4% ba bia

Bảng 5.4: Tỷ lệ metan : carbonic trong khí thải từ dê với các mức bổ sung than sinh học khác nhau

Than sinh học, % trong khẩu phần tính theo VCK

Chỉ tiêu CO2, ppm CH4, ppm CH4/CO2 B0 982 32.4 0.033a B0.5 669 18.2 0.028b B1.0 686 16.3 0.025c B1.5 709 15.7 0.02d SEM 0.0006 p <0.001

19

acdb: Các giá trị trong cùng một hàng khác nhau có ý nghĩa thống kê (p<0,05)

Notes: B0; B0.5; B1.0; B1.5: các mức bổ sung than sinh học ( 0;0.5; 1.0; 1.5 (% in diet DM)

KẾT LUẬN

Lượng thức ăn, khả năng tăng trọng và chuyển hóa thức ăn đã được cải thiện bằng cách tăng bổ sung than sinh học từ 0 đến 0,86% trong khẩu phần tính theo VCK, sau đó giảm dần khi mức độ than sinh học được nâng lên 1,3%. Tăng trọng bình quân hàng ngày đã tăng 26% bằng cách bổ sung than sinh học ở mức 0,86% trong khẩu phần tính theo VCK. Tỷ lệ phát thải metan và carbon dioxide trong dạ cỏ đã giảm 24% đối với mức bổ sung than sinh học 0,86% so với không có than sinh học. KẾT LUẬN CHUNG Thân cây sắn được xử lý bằng ure là giảm nồng độ HCN và tăng hàm lượng đạm thô từ ure. Sử dung 3% urê để xử lý thân cây sắn làm tăng protein thô từ 5,5 đến 11,7% tính theo VCK và có thể được bảo quản tới 8 tuần. Thân cây sắn được xử lý bằng 3% urê tính theo VCK giúp cải thiện giá trị dinh dưỡng và tăng lượng ăn vào lên tới 18% bằng cách bổ sung than sinh học. Bổ sung rau muống tăng tổng lượng VCK thêm 25% khi hiệu quả kết hợp bổ sung than sinh học và rau muống là tăng 41% lượng ăn vào. Than sinh học tăng N tích lũy hàng ngày lên 46% và giá trị sinh học của N hấp thụ thêm 12%. Than sinh học không cung cấp protein trong khẩu phần, do đó người ta cho rằng sự gia tăng của N tích lũy và giá trị sinh học của nó là do kết quả tăng hoạt động của vi sinh vật dạ cỏ dẫn đến sự gia tăng tổng hợp và do đó hấp thụ axit amin.

Bổ sung 4% bã bia vào khẩu phần ăn thân lá sắn làm tăng tổng lượng chất khô ăn vào, tăng tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất, tăng khả năng tích lũy nitơ và giá trị sinh học của các hợp chất nitơ tiêu hóa. Tỷ lệ khí mêtan : carbon dioxide trong hỗn hợp khí sinh ra có xu hướng tăng khi tăng mức độ bổ sung bã bia vào khẩu phần cơ bản là thân lá sắn tươi. Lượng thức ăn, tăng trọng bình quân và chuyển đổi thức ăn đã được cải thiện bằng cách tăng bổ sung than sinh học từ 0 đến 0,86% trong khẩu phần tính theo VCK, sau đó giảm dần khi tăng mức bổ sung than sinh học lên 1,3%. Phát thải khí metan rum đã giảm theo xu hướng tuyến tính khi tăng mức bổ sung than sinh học vào khẩu phần ăn cơ bản là thân lá sắn tươi và 4% bã bia.

DANH SÁCH CÁC BÀI BÁO ĐƢỢC ĐĂNG

This thesis is based on the work contained in the following papers: Paper 1: Digestibility, nitrogen balance and methane emissions in goats fed cassava forage and restricted levels of brewers’ grains. Livestock Research for

20

30,

#68

from

Article

Volume

Development.

Volume

Article

#93.

30,

Rural http://www.lrrd.org/lrrd30/4/thuy30068.html Paper 2: Effect of biochar and water spinach on feed intake, digestibility and N- retention in goats fed urea-treated cassava stems. Livestock Research for Rural Development. from http://www.lrrd.org/lrrd30/5/thuyh30093.html Paper 3: Effect of biochar on growth and methane emissions of goats fed fresh cassava forage. Livestock Research for Rural Development. Volume 31, Article #67. from http://www.lrrd.org/lrrd31/5/thuyhang31067.html Paper 4: Effect on nutritive value of cassava (Manihot esculenta Crantz) stems of ensiling them with urea. Livestock Research for Rural Development. Volume 31, Article #92. from http://www.lrrd.org/lrrd31/6/thuyh31092.html

21