Ảnh hưởng của bổ sung dầu thực vật và tanin đến sinh trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn và mức độ phát thải khí methane từ dạ cỏ của bò thịt

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------0-------------------

DƯƠNG THỊ LAN HƯƠNG

ẢNH HƯỞNG CỦA BỔ SUNG DẦU THỰC VẬT VÀ TANIN ĐẾN
SINH TRƯỞNG, HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN VÀ MỨC ĐỘ
PHÁT THẢI KHÍ METAN TỪ DẠ CỎ CỦA BÒ THỊT

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI

THÁI NGUYÊN - 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––––––––

DƯƠNG THỊ LAN HƯƠNG

ẢNH HƯỞNG CỦA BỔ SUNG DẦU THỰC VẬT VÀ TANIN ĐẾN
SINH TRƯỞNG, HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN VÀ MỨC ĐỘ
PHÁT THẢI KHÍ METAN TỪ DẠ CỎ CỦA BÒ THỊT

Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã số: 60.62.01.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI
Người hướng dẫn khoa học:

1. TS. CHU MẠNH THẮNG
2. PGS. TS. NGUYỄN HƯNG QUANG

THÁI NGUYÊN - 2017


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi. Các số
liệu công bố trong luận văn là trung thực, chính xác và có trích dẫn rõ ràng. Tác giả
chịu trách nhiệm hoàn toàn về nội dung và các số liệu đã công bố trong luận văn này.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đề tài nghiên cứu và
hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn đầy đủ.
Thái Nguyên, ngày

tháng

năm 2017

Học viên

Dương Thị Lan Hương


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan
tâm, chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè;

sự động viên khích lệ của gia đình để tôi hoàn thành luận văn.
Nhân dịp này tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Chu Mạnh
Thắng, PGS. TS. Nguyễn Hưng Quang, với cương vị giáo viên hướng dẫn khoa
học, đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện hoàn
thành luận văn.
Cảm ơn Ban đào tạo Sau đại học - Đại học Thái Nguyên; Khoa Chăn nuôi
thú y - Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên; Viện Chăn nuôi; Trạm Khuyến
nông huyện Bắc Yên (Sơn La), các hộ gia đình chăn nuôi trên địa bàn xã Lệ Chi
(Gia Lâm, TP Hà Nội), đã giúp đỡ, tạo điều kiện trong quá trình thực hiện đề tài và
hoàn thành luận văn.
Tác giả chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động
viên để tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình.
Xin chân thành cảm ơn.
Thái Nguyên, ngày

tháng năm 2017

Học viên

Dương Thị Lan Hương


iii

MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................ ix
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................................2
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ...................................................3
3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................................3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài..................................................................................3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................4
1.1. Đặc điểm chung của gia súc nhai lại ....................................................................4
1.1.1. Đặc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại ..............................................................4
1.1.2. Cơ chế sinh thải khí trong chăn nuôi gia súc nhai lại. ......................................6
1.2. Các biện pháp giảm thiểu khí methane trong dạ cỏ .............................................9
1.2.1. Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua dinh dưỡng ..............9
1.2.2. Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua nâng cao sức khỏe,
khả năng sinh sản và quản lý.....................................................................................14
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ........................................................15
1.3.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài ................................................................15
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ....................................................................16
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......18
2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu.....................................................18
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................18
2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ...................................................................18
2.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................18
2.3. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................18
2.3.1 Gia súc ..............................................................................................................18
2.3.2 Bố trí thí nghiệm ..............................................................................................18
2.3.3 Phương thức nuôi dưỡng ..................................................................................19

iv

2.3.4 Thức ăn và khẩu phần thí nghiệm ....................................................................19
2.4. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ......................................................................23
2.4.1. Chỉ tiêu theo dõi ..............................................................................................23
2.4.2. Phương pháp theo dõi chỉ tiêu.........................................................................23
2.4.3. Phân tích thành phần hóa học của mẫu ..........................................................26
2.5. Xử lý số liệu .......................................................................................................26
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................27
3.1. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến khả năng tiêu hóa
thức ăn .......................................................................................................................27
3.1.1. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến khối lượng thức
ăn và các chất dinh dưỡng thu nhận ..........................................................................27
3.1.2. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến tỷ lệ tiêu hóa
invivo .........................................................................................................................33
3.1.3. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến khối lượng chất
dinh dưỡng tiêu hóa ...................................................................................................35
3.2. Ảnh hưởng của các mức bổ sung dầu thực vật và tanin tới sinh trưởng tích lũy
của bò thí nghiệm ......................................................................................................39
3.2.1. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến sinh trưởng tích
lũy của bò ..................................................................................................................39
3.2.2. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến sinh trưởng tuyệt
đối của bò ..................................................................................................................41
3.2.3. Ảnh hưởng của các mức bổ sung tanin và dầu thực vật đến sinh trưởng tương
đối của bò ..................................................................................................................43
3.3. Ảnh hưởng của các mức bổ sung dầu thực vật và tanin tới tiêu tốn thức ăn của
bò thí nghiệm.............................................................................................................44
3.3.1. Ảnh hưởng của các mức bổ sung dầu thực vật và tanin tới tiêu tốn thức ăn ..44
3.3.2. Ảnh hưởng của các mức bổ sung dầu thực vật và tanin tới tiêu tốn vật chất
khô .............................................................................................................................46

3.4. Ảnh hưởng của các mức bổ sung dầu thực vật và tanin khác nhau tới mức độ
phát thải khí CH4 .......................................................................................................49
3.4.1. Mức độ phát thải khí CH4 của bò thí nghiệm..................................................49
3.4.2. Cường độ phát thải khí CH4 theo chất dinh dưỡng thu nhận và tăng trọng ....53
3.4.3. Cường độ phát thải khí CH4 theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa.................55
3.4.4. Năng lượng thô mất đi qua phát thải khí CH4 .................................................57


v

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................................60
1. Kết luận .................................................................................................................60
2. Đề nghị ..................................................................................................................61
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................62
1. Tài liệu tiếng Việt..................................................................................................62
2. Tài liệu Tiếng Anh ................................................................................................64


vi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DM

Vật chất khô (Dry master)

OM

Chất hữu cơ (Organic master)

Cs

Cộng sự

ABBH

Axit béo bay hơi

CH4

Khí methane

ADF

Xơ không tan trong môi trường axit

NDF

Xơ không tan trong môi trường trung tính

CP

Protein thô (Crude protein)

CF

Xơ thô (Crude fibre)

EE

Lipit thô (Ether extract)

Ash

Khoáng tổng số (Ashes)

Đvt

Đơn vị tính

GĐ

Giai đoạn

Tr

Trang

p

Trang (Page)

Mean

Trung bình cộng

Se

Sai số của số trung bình (Standart error)

P (Sig.)

Hệ số ý nghĩa trong phân tích phương sai (P Significant level)

CO2

Khí cacbonic

GHG

Khí gây hiệu ứng nhà kính (Greenhouse gas)

KL

Khối lượng

TL

Tỷ lệ


vii

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm .............................................................................19
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của các loại thức ăn trong thí nghiệm ....................20
Bảng 2.3: Công thức phối trộn khẩu phần thức ăn thí nghiệm .................................21
Bảng 2.4: Thành phần dinh dưỡng thức ăn thí nghiệm.............................................21
Bảng 2.5: Khối lượng và tỷ lệ các loại nguyên liệu theo vật chất khô trong khẩu

phần ...........................................................................................................................22
Bảng 3.1: Khối lượng thức ăn thu nhận của bò thí nghiệm ......................................27
Bảng 3.2: Khối lượng vật chất khô thu nhận và so sánh với khối lượng đầu kỳ của
bò thí nghiệm.............................................................................................................28
Bảng 3.3: Khối lượng protein thô thu nhận của bò thí nghiệm.................................29
Bảng 3.4: Năng lượng trao đổi thu nhận của bò thí nghiệm .....................................31
Bảng 3.5: Xơ không tan trong môi trường trung tính thu nhận theo ngày của bò thí
nghiệm .......................................................................................................................32
Bảng 3.6: Xơ không tan trong môi trường axít thu nhận của bò thí nghiệm ............32
Bảng 3.7: Tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng của bò thí nghiệm ...................................33
Bảng 3.8: Khối lượng vật chất khô tiêu hóa của bò thí nghiệm................................36
Bảng 3.9: Khối lượng protein thô tiêu hóa của bò thí nghiệm..................................37
Bảng 3.10: Khối lượng chất xơ không tan trong môi trường trung tính tiêu hóa của
bò thí nghiệm.............................................................................................................38
Bảng 3.11: Khối lượng chất xơ không tan trong môi trường axít tiêu hóa của bò thí
nghiệm .......................................................................................................................38
Bảng 3.12: Sinh trưởng tích lũy của bò thí nghiệm ..................................................39
Bảng 3.13: Sinh trưởng tuyệt đối của bò thí nghiệm ................................................41
Bảng 3.14. Sinh trưởng tương đối của bò thí nghiệm ...............................................43
Bảng 3.15. Tiêu tốn thức ăn của bò thí nghiệm ........................................................45
Bảng 3.16. Tiêu tốn vật chất khô của bò thí nghiệm ................................................47
Bảng 3.17. Mức độ phát thải khí CH4 của bò thí nghiệm .........................................50


viii

Bảng 3.18. Cường độ phát thải khí CH4 theo lượng chất dinh dưỡng thu nhận và
tăng khối lượng của bò thí nghiệm............................................................................54
Bảng 3.19. Cường độ phát thải khí CH4 theo lượng chất dinh dưỡng tiêu hóa ........56
Bảng 3.20. Ước lượng lượng năng lượng mất đi qua phát thải khí CH4 ..................57

ix

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Trang
Hình 3.1: Biểu đồ sinh trưởng tích lũy của bò thí nghiệm ........................................40
Hình 3.2: Đồ thị sinh trưởng tuyệt đối của bò thí nghiệm ........................................42
Hình 3.3: Đồ thị tiêu tốn thức ăn của bò thí nghiệm .................................................46
Hình 3.4: Đồ thị tiêu tốn vật chất khô của bò thí nghiệm .........................................48
Hình 3.5: Đồ thị mức độ phát thải khí CH4 của bò thí nghiệm .................................51
Hình 3.6: Đồ thị mức độ phát thải khí CO2 của bò thí nghiệm .................................52
Hình 3.7: Biểu đồ năng lượng thô mất qua thải phát thải khí CH4 ..........................58


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Biến đổi khí hậu là một vấn đề đang thu hút sự quan tâm trên toàn thế giới.
Biến đổi khí hậu dẫn đến nhiệt độ tăng, mực nước biển tăng, thiên tai, hạn hán, lũ
lụt thường xuyên xảy ra, các cơn bão mạnh và có quỹ đạo bất thường gia tăng.
Khí nhà kính được coi là nguyên nhân chính gây nên hiện tượng biến đổi khí
hậu và có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng đối với đời sống con người ở
nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Hiện tượng ấm lên toàn cầu làm cho mực
nước biển đang dâng với tốc độ trung bình là 1,8 mm/năm trong thế kỷ qua. Đặc
biệt nghiêm trọng là mức tăng trung bình trong giai đoạn từ năm 1993 - 2000 vào
khoảng 2,9-3,4 ± 0,4-0,6 mm/năm cho thấy tốc độ tăng lên của mực nước biển cao
hơn đáng kể so với mức tăng trung bình của thế kỷ trước. Theo Nguyễn Việt Anh
(2010) [1] nước biển dâng 5cm mỗi thập niên, dâng 33-45 cm vào năm 2070 và 100
cm vào năm 2100. Điều này dẫn đến nguy cơ một số đảo nhỏ, thậm chí là các quốc

đảo và các vùng đất thấp ven bờ sẽ bị nhấn chìm trong nước.
Các khí nhà kính chủ yếu gây nên hiện tượng ấm lên trên toàn cầu hiện nay
bao gồm khí cacbonic, oxit nitơ, khí methane và khí CFC (Cloruafloruacarbons).
Trong đó Methane (CH4) là loại khí có ảnh hưởng đứng thứ 2 trong việc gây ra hiệu
ứng nhà kính sau CO2. Theo báo cáo của tổ chức liên chính phủ về biến đổi khí hậu
viết tắt là IPCC (2001) [34], methan có tác dụng gây hiệu ứng nhà kính cao gấp 23
lần so với CO2.
Những nguồn sinh khí methane có liên quan đến con người bao gồm: khí thải
từ xe hơi, khai thác mỏ, đốt than, chăn nuôi gia súc và các bãi chôn rác thải... Trong
đó ngành chăn nuôi đem đến khoảng 16 - 18% khí hiệu ứng nhà kính, đứng sau
nhiên liệu hóa thạch và đất ngập nước (Johnson và Johnson, 1995) [36], Nguyễn
Việt Anh (2010) [1]. Trong tổng lượng CH4 thải ra môi trường từ hoạt động chăn
nuôi (gia súc nhai lại, trâu bò, lợn, gà..) thì chăn nuôi gia súc nhai lại chiếm khoảng
74%. Nguy cơ phát thải CH4 vẫn tiếp tục tăng do số đầu con và quy mô chăn nuôi
ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người (Leng, 2008)[39].
Ở gia súc nhai lại, methane được sản sinh trong dạ cỏ bởi nhóm vi khuẩn sinh khí


2

methane sử dụng các sản phẩm chuyển hóa của các loài vi khuẩn khác, protozoa,
nấm trong quá trình phân giải thức ăn (Wolin và cs, 1997) [65]. Do đó để giảm quá
trình sản sinh methane trong dạ cỏ, có thể sử dụng các biện pháp triệt tiêu trực tiếp
nguồn cơ chất H2 thông qua sử dụng hóa chất (ví dụ nitrate), hoặc tác động gián tiếp
thông qua việc ức chế các loài vi sinh vật cung cấp cơ chất cho vi khuẩn sinh
methane.
Trong chăn nuôi tại Việt Nam động vật nhai lại (bò thịt, bò sữa, dê, cừu)
đóng góp chính vào việc tạo ra CH4 do khí này là sản phẩm tạo ra trong quá trình
lên men của vi sinh vật trong dạ cỏ để phân giải thức ăn cho gia súc nhai lại. Trong
hoạt động chăn nuôi gia súc ăn cỏ, khoảng 30% khí CH4 phát thải ra môi trường từ

hoạt động vi sinh vật dạ cỏ, mức độ phát thải từ quá trình lên men dạ cỏ chiếm 28%
tính theo tổng lượng khí CH4 thải ra bầu khí quyển. Hàng năm chăn nuôi gia súc
nhai lại ước tính sản sinh ra khoảng 86 triệu tấn CH4/năm.
Để giảm CH4 ở dạ cỏ cần tìm cách giảm sự tạo ra hydro, ngăn chặn và hạn
chế sự hoạt động của nhóm vi khuẩn sinh CH4, đưa hydro vào các sản phẩm trao đổi
chất khác hoặc hạn chế sự hoạt động của nhóm protozoa. Giảm thiểu methane phải
đi liền với con đường trao đổi chất tiêu thụ hydro để tránh hiệu quả tiêu cực khi có
quá nhiều hydro trong dạ cỏ. Một trong những hướng nghiên cứu đang được quan
tâm hiện nay là bổ sung các chất chiết có nguồn gốc thực vật (dầu, saponin,
tanin...), vừa có tác dụng giảm thiểu lượng khí phát thải trong dạ cỏ, vừa đảm bảo
sức khỏe cho con vật và con người
Xuất phát từ thực tiễn, nhóm nghiên cứu chúng tôi sẽ tiến hành đề tài “Ảnh
hưởng của bổ sung dầu thực vật và tanin đến sinh trưởng, hiệu quả sử dụng thức ăn
và mức độ phát thải khí methane từ dạ cỏ của bò thịt”.
2. Mục tiêu của đề tài
Xác định được mức bổ sung dầu thực vật và tanin vào khẩu phần ăn cho bò
thịt đảm bảo năng suất, hiệu quả chăn nuôi, đồng thời giảm thiểu mức độ phát thải
khí methane từ dạ cỏ.


3
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho những nghiên cứu sau này trong
chăn nuôi bò thịt nói riêng và chăn nuôi gia súc nhai lại nói chung
Đưa ra những khẩu phần nuôi bò lai hướng thịt dễ sử dụng, dễ phối trộn
trong điều kiện của Việt Nam.
Bổ sung nguồn tài liệu tham khảo cho công tác nghiên cứu, giảng dạy và chỉ
đạo sản xuất.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm cơ sở khoa học góp phần cho phát triển
chăn nuôi bò theo hướng bền vững, thân thiện với môi trường
Sử dụng được nguồn dầu thực vật, tanin tự nhiên sẵn có của nhiều địa
phương.


4

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Đặc điểm chung của gia súc nhai lại
Gia súc nhai lại là động vật có vú, bốn chân, nuôi con bằng sữa mẹ. Là loài
động vật có bộ máy tiêu hóa đặc trưng bởi dạ dày kép gồm bốn túi là dạ cỏ, dạ tổ
ong, dạ lá sách, dạ múi khế. Hệ tiêu hoá của chúng có hệ vi sinh vật phong phú và
đa dạng. Thức ăn của gia súc nhai lại chủ yếu là xơ nên ít cạnh tranh với các loài
động vật khác như: lợn, gà…
Khi ăn loại động vật này chỉ nghiền sơ bộ thức ăn và nuốt, lúc nghỉ ngơi là
lúc chúng ợ lên nhai lại nghiền thức ăn kỹ càng hơn, nên gọi là động vật nhai lại.
1.1.1. Đặc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại
1.1.1.1. Môi trường dạ cỏ
Hệ tiêu hóa của gia súc nhai lại có cấu tạo, dung tích, chức năng của 4 túi dạ
dày khác nhau. Trong đó, dạ cỏ là túi lớn nhất, chiếm hầu hết nửa trái của xoang
bụng , 85 - 90% dung tích của dạ dày, 75% dung tích đường tiêu hóa, có tác dụng
tích trữ, nhào trộn và chuyển hóa thức ăn. Dạ cỏ được ví như một thùng lên men lý
tưởng, môi trường trong đó rất thuận lợi cho các vi sinh vật yếm khí phát triển:
nhiệt độ trong dạ cỏ luôn được duy trì từ 38 - 42oC, pH 5,5 - 7,4 khá ổn định nhờ tác
dụng đệm của muối bicarbonat và phốt phát trong nước bọt, môi trường yếm khí
(nồng độ O2 dưới 1%), trong thành phần của dịch dạ cỏ có khoảng 85 - 90% là nước
thuận lợi cho quá trình lên men của vi sinh vật.
1.1.1.2. Hệ vi sinh vật dạ cỏ

Do điều kiện môi trường thuận lợi và khẩu phần thức ăn cho gia súc nhai lại
khá đa dạng, nên hệ vi sinh vật dạ cỏ phát triển mạnh cả về số lượng và chủng loại.
Tính đến nay đã có khoảng hơn 200 loài vi sinh vật dạ cỏ. Tuy nhiên, hệ vi sinh vật dạ
cỏ luôn luôn biến động và phụ thuộc vào cấu trúc khẩu phần ăn của gia súc nhai lại.
Nhờ hệ vi sinh vật phong phú mà gia súc nhai lại có khả năng sử dụng được các
nguồn thức ăn nhiều xơ và cả nguồn ni tơ phi protein. Hệ vi sinh vật dạ cỏ gồm ba
nhóm chính: vi khuẩn, vi nấm, protozoa. Ngoài ra còn có các loại virut, mycoplasma
và thể thực khuẩn không đóng vai trò quan trọng trong tiêu hóa chất xơ.


5

1.1.1.3. Quá trình phân giải chất hữu cơ trong dạ cỏ
Quá trình tiêu hoá trong dạ cỏ là quá trình lên men tiêu hoá của thức ăn do hệ
vi sinh vật dạ cỏ thực hiện, trong đó chủ yếu là tiêu hoá, phân giải chất xơ. Các sản
phẩm cuối cùng của quá trình lên men ở đây là các axit béo bay hơi (ABBH), khí
thể (CO2, H2, CH4) và ATP - chất mang năng lượng cần thiết cho sinh trưởng phát
triển của vi sinh vật.
* Quá trình phân giải carbohydrat
Carbohydrat là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho vi sinh vật dạ cỏ và
vật chủ. Carbohydrat chiếm khoảng 75% lượng vật chất khô (DM) trong thức ăn tuỳ
thuộc vào thời gian thu hoạch, yếu tố địa lý và loài thực vật. Có thể chia
carbohydrat trong thức ăn của gia súc nhai lại thành hai loại là: loại có cấu trúc và
loại không có cấu trúc (Nguyễn Xuân Trạch, 2004)[23]
Đặc điểm quan trọng của loại carbohydrat có cấu trúc là không có khả năng
hoà tan xenlulose và hemixenluloza có mạch liên kết b - glucozit giữa các đơn vị
cấu trúc, mạch liên kết này chỉ có thể thuỷ phân nhờ enzym của vi sinh vật. Còn
carbohydrat không có cấu trúc chứa liên kết a - glucozit dễ dàng bị phân giải bởi
men tiêu hoá của người và gia súc dạ dày đơn. Toàn bộ carbohydrat trong khẩu
phần sau quá trình tiêu hoá đều được chuyển thành glucoza. Nhưng glucoza chỉ xuất

hiện tạm thời sau đó nhanh chóng chuyển qua con đường pyruvate để hình thành
các axit béo dễ bay hơi. Vi khuẩn sinh khí methane đã sử dụng focmic, H2 và CO2
để sản sinh khí methane.
* Tiêu hoá cenlulose và hemixenluloza
Cenlulose và hemixenlulose là thành phần chủ yếu trong thức ăn của gia súc
nhai lại, hàm lượng của nó trong thức ăn thực vật chiếm 40 - 50%, vi khuẩn có thể
phân giải 80% cenlulose ăn vào dạ cỏ.
* Tiêu hoá tinh bột đường
Tinh bột được vi khuẩn và protozoa phân giải trong môi trường dạ cỏ.
Protozoa nuốt tinh bột từ thức ăn ăn vào, vi khuẩn tác dụng lên bề mặt tinh bột
bằng enzym amylaza. Tuy nhiên đường đơn (glucoza, xyloza…) chỉ xuất hiện tạm


6

thời sau đó nhanh chóng chuyển qua con đường pyruvic thành các ABBH. Khí CO2
và H2 lại được vi sinh vật tổng hợp khí methane.
Như vậy sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men carbohydrat thức ăn bởi
vi sinh vật trong dạ cỏ gồm các ABBH khác nhau, khí thể bao gồm: 56% CO2, 32%
CH4, 8,5% H2…Khí CH4 được giải phóng qua phản xạ ợ hơi, gây lãng phí khoảng
8% tổng số năng lượng trong thức ăn thu nhận. Các ABBH chưa no trong thức ăn
có thể giảm thấp sự sinh khí CH4 trong dạ cỏ. Sự giảm thấp CH4 thường thấy ở
khẩu phần ăn nhiều đường và tinh bột.
* Quá trình phân giải các hợp chất chứa nitơ
Khoảng 40 - 60% protein thức ăn đầu tiên được lên men phân giải trong dạ
cỏ thành các peptit, sau đó thành các axit amin và được giải phóng vào môi trường
dạ cỏ. Trong môi trường dạ cỏ hầu hết các axit amin được khử trong các tế bào vi
sinh vật thành các a- xetoaxit, amoniac, ABBH mạch ngắn, CO2. Một số sản phẩm
của quá trình này sau được vi sinh vật dạ cỏ sử dụng để tổng hợp các thành phần
hữu cơ khác, gồm protein và các axit nucleic.

1.1.2. Cơ chế sinh thải khí trong chăn nuôi gia súc nhai lại.
Đặc điểm nổi bật của bộ máy tiêu hoá ở gia súc nhai lại là những khoang
phình lớn, tại đây có các điều kiện môi trường thuận lợi cho vi sinh vật lên men
cabohydrate và các chất hữu cơ khác. Sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men tại
đây là các axit béo bay hơi (ABBH), khí methane (CH4), khí cacbonic (CO2) và
adenosin triphotphat (ATP) - chất mang năng lượng cần thiết cho sinh trưởng và
phát triển của vi sinh vật.
Trong quá trình lên men dạ cỏ, ngoài các sản phẩm chính là axit béo bay hơi
acetate, propionate và butyrate ra thì một sản phẩm không mong muốn là CH4. Quá
trình lên men thức ăn cùng sự sản sinh khí methane được biểu thị bằng các phương
trình phản ứng sau:
C6H12O6 + 2H2O → 2C2H4O2 (acetate) + 2CO2 + 8H
C6H12O6 + 4 H → 2C3H6O2 (propionate) + 2H2O
C6H12O6 → C4H8O2 (butyrate) + 2CO2 + 4H
CO2 + 8H + năng lượng

VK methanogenic

CH4 + 2H2O


7

Trong điều kiện yếm khí ở dạ cỏ: Phản ứng oxy hóa để lấy năng lượng ở
dạng ATP giải phóng ra hydrro. Tích lũy ion hydro trong quá trình trao đổi chất của
vi sinh vật dạ cỏ chỉ có thể tránh đuợc bằng quá trình sinh tổng hợp CH4 bởi những
vi khuẩn sinh methane (rumen methanogens). Đây là qui trình bình thường trong
quá trình lên men ở dạ cỏ. Lượng hydro giải phóng phụ thuộc chủ yếu vào khẩu
phần và loại hình vi sinh vật dạ cỏ vì lên men vi sinh vật thức ăn tạo ra các sản
phẩm cuối cùng khác nhau và không tương đương với lượng hydrro tạo ra (Martin

và cs, 2010)[44]. Ví dụ, để tạo ra axit propionic thì tiêu thụ hydro nhưng tạo ra axit
acetic và axit butyric lại giải phóng hydro. Quá trình sinh CH4 ở dạ cỏ là cơ chế tạo
điều kiện cho dạ cỏ tránh được nguy cơ tích lũy quá nhiều hydro (Martin và cs,
2010)[44]. Hydro tự do sẽ ức chế enzym khử hydro (dehydrogenases) và ảnh hưởng
đến quá trình lên men (Martin và cs, 2010)[44]. Sử dụng hydro và CO2 để tạo ra
CH4 là một đặc tính đặc biệt của nhóm vi khuẩn sinh CH4. Nhóm vi khuẩn này
tương tác với các nhóm vi sinh vật khác trong dạ cỏ để tăng hiệu quả sử dụng năng
lượng và kéo dài tiêu hóa thức ăn (Martin và cs, 2010)[44]. Tương tác này là tích
cực đối với nhóm vi sinh vật phân giải xơ (Ruminococcus albus và R. flavefaciens),
không phân giải xơ (Selenomonas ruminantium), protozoa và nấm. Ở gia súc nhai
lại, methane được sản sinh trong dạ cỏ bởi nhóm vi khuẩn sinh khí methane sử dụng
các sản phẩm chuyển hóa của các loài vi khuẩn khác, protozoa, nấm trong quá trình
phân giải thức ăn. Nhóm vi sinh vật này sử dụng H2 và CO2 là cơ chất chính để tạo
khí methane như sản phẩm cuối cùng của chu trình trao đổi năng lượng và sống kỵ
khí bắt buộc (Wolin và cs, 1997)[65]. Trong dạ cỏ, các vi khuẩn sinh khí methane
phải sống cộng sinh với protozoa và các loài vi sinh vật khác. Methane được tạo
thành từ CO2 và H2 dưới tác dụng của vi khuẩn methanogenic cùng với năng lượng
của cơ thể động vật. Methanogenic là nhóm vi khuẩn trong hệ vi sinh vật dạ cỏ của
động vật nhai lại, chúng có thể tồn tại ở pH trung tính 6-8, tuy nhiên một số loài
methanogenic có thể tồn tại trong môi trường pH dao động từ 3-9,2. Hiện nay, tìm
thấy 5 loài vi khuẩn methanogenic trong dạ cỏ của động vật nhai lại là
Methanobrevibacter ruminantium, Methanosarcina barkeri, Methanosarcina mazei,


8

Methanobacterium formicicum và Methanomicrobium mobile trong đó 2 loài đầu là
phổ biến nhất. Vi khuẩn methanogenic có thể sống tự do trong dạ cỏ hoặc chúng
sống cộng sinh trên bề mặt của protozoa.
Hầu hết khí CH4 thải ra trong chăn nuôi là từ gia súc nhai lại thông qua quá

trình lên men yếm khí ở dạ cỏ. Tuy nhiên, sự sản sinh methane cũng xảy ra các
phần dưới của đường tiêu hóa như ruột già, tá tràng... 89% methane được sản sinh
ra từ dạ cỏ và được thải ra ngoài thông qua miệng và mũi (Murray và cs, 1976)[48].
Khi methane thải ra ngoài môi trường thì gia súc nhai lại mất đi 2-12% năng lượng
thô từ thức ăn ăn vào, tùy thuộc vào phẩu phần. Ở các loài gia súc nhai lại khác
nhau thì tỷ lệ mất năng lượng thô do sự sản sinh methane cũng rất khác nhau. Theo
Johnson và Ward (1996)[37] thì tỷ lệ năng lượng thô mất đi do thải methane của bò
sữa và bò thịt vỗ béo thay đổi lần lượt từ 5,5 - 9,0% và 3,5 - 6,5%. Ở trâu và lạc đà
dao động trong khoảng 7,5 - 9,0% và 7,0 - 9,0%. Tỷ lệ mất năng lượng thô do thải
methane của động vật nhai lại cũng thay đổi theo vị trí địa lý, chất lượng thức ăn,
lượng thức ăn ăn vào, thành phần thức ăn và quá trình chế biến thức ăn (Johnson và
Ward, 1996)[37]. Hơn 50% số lượng gia súc nhai lại của toàn thế giới tập trung ở
vùng nhiệt đới và chúng được nuôi chủ yếu bằng các khẩu phần có chất lượng thấp,
khi đó 10-12% năng lượng thô của thức ăn sẽ bị mất đi do methane (McCrabb and
Hunter, 1999)[47].
Vì vậy, để tăng năng suất chăn nuôi, giảm ô nhiễm môi trường thì việc làm
giảm CH4 sản sinh ra trong chăn nuôi gia súc nhai lại là một vấn đề hết sức quan
trọng và đặt ra những hướng nghiên cứu mới cho các nhà khoa học.
Khí metane được sinh ra từ quá trình lên men thức ăn trong hệ thống tiêu hóa
của động vật. Nói chung, càng ăn nhiều thức ăn, thì phát thải khí metan càng cao.
Mặc dù, mức độ sản xuất metan cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các thành phần của
chế độ thức ăn. Lượng thức ăn tiêu thụ phụ thuộc vào kích thước động vật, tốc độ
tăng trưởng, và phương thức sản xuất (ví dụ chăn nuôi lấy sữa, lấy lông, hoặc sinh
sản). Methane là khí nhà kính chính được sinh ra từ gia súc, hiệu quả hơn 25 lần
trong lưu giữ nhiệt trong khí quyển so với carbon dioxide trong giai đoạn 100 năm.
Đóng góp lớn nhất phát thải khí nhà kính từ chăn nuôi bò là methane đường ruột


9

chiếm 63% tổng lượng phát thải, với khoảng 84% khí methane từ ruột bò, chủ yếu
là từ những con bò trưởng thành.
Khi thức ăn được gia súc nhai sơ bộ rồi xuống dạ cỏ thì cùng với sự hoạt
động của hệ vi sinh vật dạ cỏ thì thức ăn được lên men và sinh khí. Bởi dạ cỏ là môi
trường yếm khí thuận lợi cho vi sinh vật phát triển làm cho lượng khí sinh ra rất
nhanh chóng. Đến khi gia súc ợ lên để nghiền lại thức ăn thì khí methane được thoát
ra ngoài qua đường tiêu hóa. Mặt khác trong quá trình gia súc trao đổi khí thì
methane cũng được giải phóng ra ngoài. Đó gọi là quá trình sinh thải khí của gia súc
nhai lại.
1.2. Các biện pháp giảm thiểu khí methane trong dạ cỏ
Khí CH4 có thành phần là các bon và hydro. Trong quá trình biến đổi chất
hữu cơ, tùy theo điều kiện môi trường mà sản phẩm cuối cùng là CO2, H20, acid
hữu cơ, H2 và CH4. Đây là quá trình phức tạp và có sự tham gia của vi sinh vật.
Chất xơ khi được phân giải bởi vi sinh vật sẽ sản sinh ra một lượng CH4 đáng kể
(Nguyễn Việt Anh, 2010)[1]
Quá trình sản sinh CH4 trong dạ cỏ không chỉ làm giảm hiệu quả sử dụng
năng lượng của gia súc nhai lại mà còn ảnh hưởng xấu đến môi trường khi góp phần
gây nên hiệu ứng nhà kính. Biện pháp giảm thiểu khí methane từ chăn nuôi gia súc
nhai lại thông qua dinh dưỡng và thông qua nâng cao sức khỏe, khả năng sinh sản
và quản lý.
1.2.1. Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua dinh dưỡng
1.2.1.1. Thay thế thức ăn thô bằng thức ăn tinh
Rất nhiều cơ sở dữ liệu của các thí nghiệm đã cho thấy: tỷ lệ thức ăn tinh cao
trong khẩu phần làm giảm CH4 (tính trên tổng năng lượng ăn vào), chủ yếu do tăng
tỷ lệ axit propionic trong tổng axít béo ở dạ cỏ. CH4 tạo ra trong khẩu phần chủ yếu
là cỏ ở bò thịt và cừu là 0,06 – 0,07 tổng năng lượng thô (GE), còn ở khẩu phần vỗ
béo chủ yếu là thức ăn tinh số liệu này là: 0,03 tổng năng lượng thô (Johnson và
Johnson, 1995) [36]. Ở gia súc nhai lại ảnh hưởng thực sự của thay đổi khẩu phần
rất khó đánh giá. Ví dụ nuôi bò trên đồng cỏ có khuynh hướng tăng CH4 từ quá
trình lên men ở đường tiêu hóa với khẩu phần chủ yếu là thức ăn hạt, cách nuôi này

10

đã làm thay đổi đáng kể cách quản lý phân vì hầu hết phân bò đã rải đều trên đồng
cỏ và vì thế việc sử dụng cơ giới hóa và phân bón cũng thay đổi. Kết quả là GHG
sinh ra do quản lý phân và sản xuất thức ăn chăn nuôi giảm đi. Điều này giải thích
vì sao GHG từ hệ thống nuôi bò dựa trên đồng cỏ ở New Zealand (khoảng 800 kg
eq CO2/tấn sữa) thấp hơn hệ thống nuôi bò trong nhà với khẩu phần dựa vào thức ăn
hạt (khoảng 1300 kg eq CO2/tấn sữa) ở Hà lan (Wolin và cs, 1997)[65].
1.2.1.2. Bổ sung probiotic và prebiotic
Việc sử dụng probiotic và prebiotic trong khẩu phần ăn của gia súc nhai lại
cũng đã được tiến hành để thay đổi môi trường dạ cỏ như bổ sung chất ion hóa, cải
tiến hiệu quả thu nhận vật chất khô và ngăn chặn sản sinh acetat, kết quả là làm
giảm lượng hydro được giải phóng. Trong một số công trình nghiên cứu đã xuất
bản, CH4 đã giảm 10%, tuy nhiên ảnh hưởng của chất ion hóa có tuổi thọ ngắn.
Những chiến lược nuôi dưỡng làm giảm CH4 thông qua sự vận động của quá trình
lên men dạ cỏ, theo hướng ức chế hình thành CH4 và protozoa.
1.2.1.3. Loại carbohydrate và tỷ lệ tiêu hóa của khẩu phần
Carbohydrate cấu trúc (Structural carbohydrates) như cellulose và
hemicellulose lên men ở tốc độ thấp hơn carbohydrate phi cấu trúc (non-structural
carbohydrates) như (tinh bột và các loại đường) và tạo ra nhiều CH4 hơn/một đơn vị
chất nền được lên men do tỷ lệ acetate: propionate lớn hơn. Ngoài ra trong nhóm
carbohydrate phi cấu trúc, đường hòa tan (soluble sugars) có tiềm năng sinh methan
cao hơn tinh bột (Johnson và Johnson, 1995)[36]. Như vậy, hạt ngũ cốc tạo ra ít
GHG hơn phế phụ phẩm có nhiều xơ. Thành phần của thức ăn cũng có ảnh hưởng
đến lên men ở dạ dày và ruột già và ảnh hưởng đến lượng khí thải nhà kính CH4 .
Khí methan tạo ra tỷ lệ năng lượng ăn vào giảm khi mức nuôi dưỡng tăng
hay khi tỷ lệ tiêu hóa của khẩu phần được cải tiến. Khí CH4 tạo ra trong dạ cỏ giảm
khi lượng thức ăn tinh trong khẩu phần tăng lên. Thành phần của khẩu phần cũng

ảnh hưởng đến thải nitơ, chất hữu cơ trong phân, chúng đến lượt mình lại ảnh
hưởng đến lượng GHG (N2O và CH4) thoát ra trong bảo quản và rải phân.


11

Như vậy cải tiến thành phần thức ăn, khẩu phần sẽ làm giảm thải N, giảm
thiểu N sẽ làm giảm ảnh hưởng của sụ phì dinh dưỡng của đất (NO3-) và axit hóa
(NH3), do đó làm giảm GHG.
Thành phần dinh dưỡng của khẩu phần, đặc biệt là carbonhydrate ảnh hưởng rất
lớn đến quá trình sản sinh khí methane trong dạ cỏ của gia súc nhai lại vì khẩu phần
ảnh hưởng trực tiếp đến pH dạ cỏ, và do đó làm thay đổi hệ vi sinh vật trong dạ cỏ
(Johnson và Johnson, 1995)[36]. Theo một số nghiên cứu gần đây việc tiêu hóa các
chất xơ có quan hệ chặt chẽ đến quá trình sản sinh khí methane. Sauvant và Gigerreverdin (2007)[54] cho biết khi tăng tỷ lệ thức ăn tinh trong khẩu phần đã làm giảm
đáng kể lượng methane sản sinh. Khi khẩu phần có 30-40% thức ăn tinh thì tổng
methane sản sinh là tương đương mức 6-7% tổng năng lượng thô nhưng khi tỷ lệ thức
ăn tinh trong khẩu phần là 80-90% thì lượng methane sản sinh chỉ còn tương đương 23% tổng năng lượng thô ăn vào. Hàm lượng tinh bột trong khẩu phần cũng được xem
như là yếu tổ để nâng cao sự hình thành propionate, thông qua vi khuẩn phân giải tinh
bột, làm giảm pH dạ cỏ, dẫn đến làm giảm các vi khuẩn sinh khí methane. Johnson và
Johnson (1995)[36] cho rằng quá trình tiêu hóa xơ thành tế bào làm tăng lượng
methane sản sinh ra, bởi vì quá trình này làm tăng lượng acetate trong dạ cỏ, mà acetate
là cơ chất cung cấp nhóm methyl cho vi khuẩn sản sinh khí methane trong dạ cỏ.
1.2.1.4. Bổ sung các muối nitrate vào khẩu phần
Bổ sung các muối nitrate vào khẩu phần của gia súc nhai lại như là một
phương thức để cung cấp nitơ cho quá trình lên men dạ cỏ đồng thời làm giảm thiểu
khí methane. Hơn nữa, việc bổ sung nitrate có thể giảm khả năng bị trúng độc
ammonia cho gia súc vì các muối nitrate sẽ ức chế sự hình thành ammoniac tự do
trong dạ cỏ (Leng, 2008)[39]. Một số nghiên cứu gần đây đã xác nhận rằng bổ sung
các muối nitrate vào khẩu phần ăn của dê trong thời gian dài cho tăng trưởng tương tự
như bổ sung urê là nguồn NPN, đồng thời làm giảm 30% lượng khí methane thải ra

(Iv Sophea và Preston, 2010) [35]. Bổ sung muối nitrate vào phẩu phần ăn của cừu và
bò sữa thấy rằng lượng methane giảm tới 50% (Van Zijderveld và cs, 2010a;
2010b)[59, 60]. Tuy nhiên, chưa có báo cáo cho thấy sự giảm khí methane đi kèm với
việc tăng sản xuất thịt hoặc sữa, mà về mặt lý thuyết điều này có thể xảy ra.


12

1.2.1.5. Chất lượng và loại thức ăn ủ chua
Ngô ủ và các loại thức ăn ủ chua từ cây lương thực giảm được CH4 vì quá
trình lên men tạo ra nhiều propionate hơn cỏ ủ chua vì có nhiều tinh bột trong ngô ủ
(Martin và cs, 2010)[44]. Lượng thức ăn ăn vào của ngô ủ chua cao sẽ làm giảm
thời gian thức ăn lưu ở dạ cỏ, giảm thời gian lên men, tăng năng suất vật nuôi và vì
vậy giảm CH4/kg sản phẩm (E McGeough, personal communication).
1.2.1.6. Cho thêm lipid vào khẩu phần
Từ rất lâu người ta cho rằng cho thêm lipid vào khẩu phần là giảm CH4. Dầu
có chứa C12 (axit lauric) và C14 (axit myrstic) đặc biệt độc với vi khuẩn sinh methan
(Dohme và cs 2001) [31]. Lipids giảm CH4 vì gây độc cho vi khuẩn sinh methan
giảm protozoa vì protozoa đi liền với vi khuẩn sinh methan, lipid cũng làm giảm
tiêu hóa xơ. Giảm tiêu hóa xơ ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa của của khẩu phần, lipid
cũng làm giảm chất khô ăn vào (Martin và cs, 2010) )[44]. Vì vậy chiến lược này có
thể ảnh hưởng tiêu cực đến năng suất gia súc, tuy nhiên nếu lipid trong khẩu phần <
60-70 g/kg chất khô, thì ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào và tỷ lệ tiêu hóa
không đáng kể (Martin và cs, 2010) [44].
1.2.1.7. Sử dụng axit hữu cơ
Axit hữu cơ thông thường sẽ được lên men thành propionate trong dạ cỏ
(Martin và cs, 2010)[44]. Như vậy, chúng là một bể chứa khác cho hydro, và giúp
làm giảm số lượng hydro dùng để tạo methan, fumarate and acrylate có hiệu quả
nhất trong các điều kiện in vitro và thấy giảm CH4 từ 0,4 – 0,75 khi axit fumaric
dạng viên (0,1 khẩu phần) được cho vào khẩu phần của cừu.

1.2.1.8. Ionophores
Ionophores (monensin) là chất kháng vi sinh vật được sử dụng rộng rãi để
tăng năng suất (Martin và cs, 2010)[44]. Trong feedlot và khẩu phần ít cỏ, monensin
làm tăng trọng, giảm lượng thức ăn ăn vào, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn khoảng
6%. Monensin làm giảm CH4 vì giảm lượng thức ăn ăn vào và vì thay đổi thành
phần axit béo bay hơi ở dạ cỏ theo hướng tăng propionate đồng thời làm giảm số
lượng protozoa dạ cỏ (Martin và cs, 2010)[44]. Thí nghiệm trên động vật thấy
monensin giảm hình tạo CH4. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu không thấy sự giảm này


13

(Waghorn và cs, 2002)[62]. Theo Van Kessel và Rusell (1996)[58] khi phân tích 9
thí nghiệm thấy bình quân monensin giảm tạo ra CH4 ở mức 0,18 của GE ăn vào.
1.2.1.9. Sử dụng các hợp chất thứ cấp và chất tách chiết từ thực vật
Thực vật tổng hợp một số lượng lớn các hợp chất không phục vụ cho quá
trình sinh trưởng và phát triển của chúng, gọi là các chất trao đổi thứ cấp. Các chất
này có chức năng bảo vệ, chống lại sự tấn công của động vật ăn cỏ và côn trùng. Có
ba loại chất trao đổi thứ cấp chính ảnh hưởng đến việc giảm thiểu khí methane đó là
tanin, saponin, và tinh dầu.
Saponin là hợp chất gồm các glycosides tìm thấy nhiều trong thực vật.
Chúng ảnh hưởng đến quá trình sinh khí methane và chuyển hóa protein trong dạ cỏ
bằng cách ức chế protozoa và hạn chế nguồn hydro cung cấp cho việc hình thành
methane, lượng methane thải ra từ cừu đang sinh trưởng giảm 27% khi khẩu phần
ăn có chứa chè saponin. Saponin cũng ức chế sinh methane ở dạ cỏ, cơ chế hoạt
động của saponin liên quan đến ảnh hưởng ức chế sự phát triển Protozoa. Tuy nhiên
ảnh hưởng này thường khá ngắn.
Tinh dầu bao gồm nhiều hợp chất khác nhau trong cây. Chúng ảnh hưởng
đến sự giảm thiểu methane nhờ đặc tính kháng vi khuẩn. Chúng được coi như một
nhân tố làm thay đổi quá trình lên men dạ cỏ và là chủ đề rất được quan tâm trong

những năm gần đây. Tuy nhiên kết quả sử dụng tinh dầu nhằm làm giảm thiểu
methane khá biến động. Trong một vài thí nghiệm bổ sung tinh dầu cho bò cái tơ ở
mức 1g/con/ngày không ảnh hưởng đến lượng methane thải ra nhưng lại làm giảm
tỷ lệ tiêu hóa của khẩu phần. Khi cho tinh dầu oregano vào khẩu phần của cừu đã
làm giảm 12% tổng methane sản sinh.
Tanin: Tanin trong khẩu phần ăn của gia súc nhai lại làm giảm methane
thông qua việc ức chế trực tiếp hoạt động của các vi khuẩn sản sinh methane, đồng
thời tác động gián tiếp đến việc hình thành methane trong dạ cỏ bằng cách ngăn cản
sự phát triển của protozoa và các vi sinh vật khác sản sinh khí hydro (Patra, AK,
2010)[53].


14

1.2.2. Giảm thiểu CH4 từ chăn nuôi gia súc nhai lại thông qua nâng cao sức
khỏe, khả năng sinh sản và quản lý
Chăn nuôi đóng góp khoảng 16% tổng khí methane của hành tinh, đứng sau
nhiên liệu hóa thạch và đất ngập nước và khoảng 74% khí methane từ chăn nuôi là
do chăn nuôi gia súc nhai lại gây ra (Johnson và Johnson, 1995)[36]. Chiến lược
chủ yếu giảm thải khí methane từ bò sữa là cải tiến chất lượng khẩu phần và tăng
hiệu quả sản xuất sữa. Cải tiến chất lượng khẩu phần là giải pháp ngắn hạn, còn
tăng hiệu quả sản xuất sữa là giải pháp chiến lược. Methane thải ra từ bò sữa có thể
giảm theo một hàm mũ nếu tăng năng suất sữa/bò sữa/năm. Giảm đầu con, tăng
năng suất sữa/bò/năm là một cách để giảm khí thải methane từ chăn nuôi bò sữa.
Nếu năng suất gia súc tăng lên thông qua dinh dưỡng tốt hơn, năng lượng cần cho
duy trì tính theo % của tổng nhu cầu năng lượng sẽ giảm đi, và CH4 đi cùng với nhu
cầu duy trì giảm, vì vậy CH4/kg sữa hoặc thịt cũng giảm.
Tương tự như vậy, nếu năng suất gia súc được cải thiện, thì thời gian đạt
khối lượng giết mổ giảm nên tổng CH4 cho một đời gia súc cũng sẽ giảm. Tuy
nhiên, khi tăng năng suất gia súc, tuổi đời của gia súc giảm, phải nuôi nhiều gia súc

thay thế hơn nên CH4 có khi lại tăng lên. Chiến lược giảm CH4 phải dựa trên toàn
bộ chu kỳ sản xuất của một gia súc.
Chiến lược giảm CH4 ở dạ cỏ vì thế là tìm cách giảm tạo ra hydro, ngăn chăn
và hạn chế quá trình hình thành CH4, đưa hydro vào các sản phẩm trao đổi chất
khác hoặc tạo ra các bể chứa hydro khác. Chiến lược dinh dưỡng giảm thiểu CH4 là
dựa trên cơ sở các nguyên lý này.
Có hai yếu tố trong con đường trao đổi chất cần quan tâm để phát triển chiến
lược giảm thiểu CH4 ở gia súc nhai lại. Giảm sinh hydro nhưng không được ảnh
hưởng đến lên men thức ăn trong dạ cỏ. Giảm thiểu CH4 phải đi liền với con đường
trao đổi chất tiêu thụ hydro để tránh hiệu quả tiêu cực khi có quá nhiều hydro trong
dạ cỏ (Martin và cs, 2011)[46].