Ảnh hưởng hiệp đồng cùa lá sắn (manihot esculenta crantz), bã bia, và than sinh học (biochar) lên sự sản sinh khí methane và năng suất thú nhai lại tt

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ THỤY BÌNH PHƯƠNG

ẢNH HƯỞNG HIỆP ĐỒNG CÙA LÁ SẮN (MANIHOT
ESCULENTA CRANTZ), BÃ BIA, VÀ THAN SINH HỌC
(BIOCHAR) LÊN SỰ SẢN SINH KHÍ METHANE VÀ
NĂNG SUẤT THÚ NHAI LẠI.
Chuyên ngành: Khoa Học Động Vật
Mã ngành: 9620105
TÓM TẮT LUẬN ÁN KHOA HỌC ĐỘNG VẬT

HUẾ-2020


Luận án được hoàn thành tại Trường Đại Học Nông Lâm, Đại Học Huế

Người hướng dẫn:
1. PGS. TS. Nguyễn Hữu Văn
2. TS. Đinh Văn Dũng

Phản biện 1:……………………………………………………………………………..
Phản biện 2:……………………………………………………………………………..
Phản biện 3:……………………………………………………………………………..

Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội Đồng Khoa Học của Đại học Huế, Số 04 Lê Lợi, Thành
phố Huế, lúc……………….…….ngày ……/……../2020

Luận án có thể được tham khảo tại:
1. Thư viện quốc gia

2. Trung tâm Thông tin và Thư viện của Đại học Nông Lâm Huế, Đại Học Huế


Danh sách các chữ viết tắt và ký hiệu

cs

Cộng sự

DAP

Diammonium phosphate

CFU

Colony-forming unit

HCN

Hydrocyanic acid

N

Nitrogen

LAB

Lactid acid bacteria

SEM

Standard error mean

VFA

Volatile fatty acid= acid béo bay hơi

VCK

Vật chất khô


GIỚI THIỆU
1. Đặt vấn đề
Sắn là cây trồng có khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu; sâu bệnh và khả năng
kháng bệnh và khả năng chịu hạn cao hơn là yếu tố chính trong việc xếp hạng sắn trong
an ninh lương thực của thế giới (Jarvis và cs. 2012). Ở Việt Nam, sắn là loại cây lương
thực thứ hai, được trồng chủ yếu ở cả cấp độ hộ gia đình và quy mô nhỏ (Hoàng Kim và
cộng sự 2000). Từ thí nghiệm thành công trong việc sử dụng lá sắn (giống ngọt) làm
nguồn protein trên gia súc được báo cáo đầu tiên bởi Ffoulkes và Preston (1978), và sau
đó đã được cho ăn thành công ở trạng thái tươi cho dê và gia súc ở Campuchia (Preston
và Rodríguez Lylian, 2004), lá sắn đã trở thành nguồn protein thực vật quan trọng trong
khẩu phần ăn của thú nhai lại. Tuy nhiên, độc tố cyanide trong lá sắn tươi, đặc biệt là lá
sắn đắng, là trở ngại chính cho việc sử dụng chúng trong khẩu phần động vật như hạn chế
lượng ăn vào hoặc gây ngộ độc khi được tiêu thụ nhanh. Ngày nay, lá sắn đắng (hàm
lượng cyanide cao) được trồng nhiều hơn so với sắn ngọt (hàm lượng cyanide thấp hơn)
do bởi năng suất tinh bột cao hơn, do đó tìm kiếm phương pháp để giảm thiểu tác dụng
tiêu cực của độc tố cyanide và có thể tận dụng được nguồn lá sắn đắng trong khẩu phần
thú nhai lại sẽ phù hợp với thực tế hơn nhưng là một vấn đề thách thức.
Nhiều nghiên cứu bắt đầu quan tâm đến sự ảnh hưởng nhất định của cyanide đến

quần thể vi khuẩn methanogen do chúng ức chế hoạt động methanogenesis dẫn đến giảm
sản xuất methane (Ch Olga Rojas và cs 1999; Phương và cs 2012; Phanthavong và cs
2015). Tuy nhiên, liệu cyanide có thể ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật nói chung
và ảnh hưởng đến tốc độ lên men dạ cỏ một cách gián tiếp hay không, vẫn chưa được
hiểu đầy đủ. Trước đây, kiến thức của các nhà dinh dưỡng tập trung vào dạ cỏ, nhưng tác
động của cyanide lên quá trình lên men dạ cỏ có thể ảnh hưởng sâu sắc đến sinh lý tiêu
hóa ở phần thấp hơn của đường tiêu hóa trên thú nhai lại, và phải được xem xét để hiểu
đầy đủ khi sử dụng lá sắn đắng trong khẩu phần. Mặc dù vậy, thách thức cho ăn khẩu
phần lá sắn đắng (hàm lượng cyanide cao) là một cách tiếp cận mới nhưng phải đòi hỏi
sự an toàn cho sức khỏe của động vật. Do đó, xây dựng phương pháp cho ăn phù hợp cho
khẩu phần lá sắn tươi, đặc biệt là lá sắn đắng, không ngộ độc cyanide là cần thiết để sử
dụng lá sắn hiệu quả hơn trong hệ thống cho ăn thú nhai lại.
2. Mục tiêu của luận án
Mục tiêu chung của luận án này là đưa đến sự hiểu biết tốt hơn về cả những hạn chế
và lợi ích của việc sử dụng lá sắn trong các hệ thống cho thú nhai lại. Từ những điều này,
có thể giúp cải thiện việc sử dụng lá sắn cho thú nhai lại bằng cách tăng cường đặc tính
của nó như là một nguồn by-pass protein, xác minh được vai trò của độc tố HCN trong lá
sắn đối với việc giảm sản xuất methane mà đã được xây dựng bới các nghiên cứu trước
đó.
Các yêu cầu cụ thể sau đây để thực hiện mục tiêu chung ủa nghiên cứu này:
(i) Xác định ảnh hưởng của nồng độ HCN trong lá sắn đến đặc tính của quá trình lên men
in vitro dạ cỏ thông qua đánh giá tổng lượng khí và methane, nồng độ ammoniac.
4


(ii) Xây dựng phương pháp cho ăn loại lá sắn “đắng” (giống KM 94; hàm lượng HCN
trung bình) bằng cách cung cấp thêm 4% bã bia (dựa trên VCK) và / hoặc 1% VCK than
sinh học (biochar), sau đó đánh giá tác động của phương pháp cho ăn này lên tăng
trưởng, tỷ lệ tiêu hóa/ lưugiữ N, bài tiết thiocyanate trong nước tiểu và sản xuất methane
trên bò và dê.

(iii) Xem xét lợi ích của bã bia ảnh hưởng đến khẩu phần ăn lá sắn “đắng” (KM94) bằng
cách kiểm tra sự hiện diện của Saccharomyces và vi khuẩn sinh acid lactic trong bã bia.
Sau đó so sánh nó với nguồn bã sắn lên men tiềm năng trong quá trình lên men in vitro dạ
cỏ thông quá việc đánh giá chỉ tiêu tổng lượng khí và khí methane.
3. Ý nghĩa khoa học và điểm mới của luận án
Luận án đã chứng minh được HCN trong lá khoai mì là yếu tố chính làm giảm sự
sinh khí methane, trong khi những nghiên cứu trước đây chỉ có thể tiên đoán vai trò của
HCN trong việc giảm sinh khí methane. Hiện nay, những hiểu biết về việc sử dụng lá
khoai mì cho gia súc nhai lại ăn chủ yếu loại lá mì “ngọt” có hàm lượng cyanide (HCN)
thấp, tuy nhiên luận án này đã xây dựng được phương pháp cho ăn lá khoai mì “đắng”
(có nồng độ cyanide cao hơn lá “ngọt”) với sự hỗ trợ của việc thêm vào khẩu phần lượng
hèm bia chỉ ở mức 4% vật chất khô (VCK) và biochar ở mức 1% VCK trên bò và dê mà
không gây ra bất kỳ hiện tượng ngộ độc HCN.
Bên cạnh đó, việc cho ăn lá khoai mì “đắng” trong khẩu phần đã cho thấy nó có tác
động đến quá trình lên men dạ cỏ, dẫn đến sự gia tăng nitrogen lưu giữ cùng với giảm
sinh khí meathne. Mối liên hệ này cung cấp hàm ý cho cách tiếp cận mới trong đánh giá
tiêu hóa của thú nhai lại: sự chuyển đổi một phần vị trí tiêu hóa của thức ăn (từ dạ cỏ đến
ruột non và manh tràng) mà trước đây người ta cho rằng chỉ có lên men thức ăn dạ cỏ
mới có mối quan hệ cộng sinh thực sự với động vật nhai lại.
©©©©©
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Tổng quan tài liệu bao gồm các vấn đề chính như sau:
(i) Trình bày tiến trình lên men dạ cỏ mà có liên quan đến sự sinh khí methane và ảnh
hưởng trực tiếp đến sự phát triển của thú nhai lại. Giải thích sự tương tác của vi sinh vật
dạ cỏ là một trong những chiến lược giải độc tiềm năng có thể xảy ra khi sử dụng lá sắn
chứa hàm lượng HCN cao.
(ii) Tận dụng một số phụ phẩm thiết lập khẩu phần ăn cho thú nhai lại như: (i) lá sắn làm
nguồn protein, trong đó hàm lượng HCN đóng vai trò như yếu tố ức chế methanogenesis,
và (ii) bã bia và than sinh học như là chất bổ sung ở mức độ thấp được cho là có khả năng
giải độc cyanide trong khẩu phần ăn lá sắn; (iii) vai trò của Saccharomyces bã bia được

5


mong đợi có thể cung cấp các hợp chất như là “prebiotic” để hỗ trợ cho khẩu phần ăn lá
sắn.
Tất cả các vấn đề trên được đặt trong đánh giá tích hợp thông qua mô tả, giải thích các
nghiên cứu trước đó và cho thấy khoảng cách trong nghiên cứu cần được tiếp tục thực
hiện.
©©©©©
CHƯƠNG 2. ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC BỔ SUNG VỚI CÁC GIỐNG LÁ SẮN
“ĐẮNG” HAY “NGỌT” LÊN SINH KHÍ METHANE TRONG QUÁ TRÌNH LÊN
MEN IN VITRO DẠ CỎ
Giới thiệu
Sự phát triển ngành công nghiệp chế biến củ sắn để chiết xuất tinh bột xuất khẩu đã
tạo ra nguồn phụ phẩm bã sắn dồi dào. Bã sắn và cả phụ phẩm từ cây sắn như lá và thân
đều có giá trị thức ăn tiềm năng cho chăn nuôi. Sản phẩm phụ sắn cần được tận dụng
trong hệ thống thức ăn thú nhai lại do tác động lên men tiêu cực của nó dẫn đến môi
trường bị ô nhiễm. Bã sắn rất ít protein; tuy nhiên, lá có hàm lượng protein thô cao hơn
20% VCK (Lukuyu và cs 2014). Ffoulkes và Preston (1978) đã cho thấy rằng lá sắn tươi
có thể thay thế bột đậu nành như nguồn cung protein trong khẩu phần ăn vỗ béo cho gia
súc với rỉ mật và urea được cho ăn tự do. Preston và Leng (2009) đã đưa ra giả thuyết
rằng một phần protein của lá sắn có đặc tính thoát qua sự lên men ở dạ cỏ giúp cân bằng
nguồn protein vi sinh được tạo ra từ quá trình lên men rỉ mật có bổ sung urea trong dạ cỏ.
Các phụ phẩm sắn chứa glucoside cyanogen sẽ giải phóng axit hydrocyanic (HCN)
khi bị phân giải bởi enzyme. Glucosides Cyanogen tồn tại dưới dạng linamarin và
lotaustralin trong lá còn nguyên vẹn (Nartey 1968). Khi cấu trúc tế bào bị phá vỡ,
glucoside tiếp xúc với các enzyme ngoại bào như linamarase làm phát sinh acid
hydrocyanic độc hại. Trong các nghiên cứu về tiêu hóa sinh học của các phụ phẩm sắn,
đã chứng minh rằng HCN được giải phóng trong quá trình tiêu hóa là độc hại đối với vi

khuẩn methanogen (Smith và cs 1985; Rojas và cs 1999). Do đó, có thể thấy rằng một
quá trình tương tự có thể xảy ra trong dạ cỏ khi các sản phẩm sắn được cho ăn, đây có thể
là một lợi thế như một chiến lược giảm phát thải khí nhà kính từ thú nhai lại.
Các giống sắn thường được phân loại thành giống “ngọt” – sử dụng làm thực phẩm
do hàm lượng độc tố HCN thấp, dễ loại bỏ; và các giống “đắng - được sử dụng thích hợp
hơn cho sản xuất tinh bột công nghiệp. Vị “đắng” được gọi cho các giống sắn này là vì
chúng có nồng độ glucoside cyanogen cao hơn khiến chúng có khả năng gây độc cho
người và động vật. Việc thiết lập một hệ thống cho ăn từ phụ phẩm sắn bị hạn chế thông
tin về hiệu quả của nó, và tác động của nồng độ HCN khác nhau trong giống lá sắn đối
với việc giảm thiểu sinh khí methane là không rõ ràng. Do đó, giả thuyết của nghiên cứu
này là để kiểm tra rằng việc sản xuất methane trong quá trình lên men in vitro dạ cỏ sẽ bị
giảm khi bã sắn bổ sung urê được ủ với các loại lá sắn đắng hơn là với lá sắn ngọt.

6


Phương pháp và vật liệu thí nghiệm
Bố trí thí nghiệm
Bốn nghiệm thức được bố trí trong một thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên bao gồm lá sắn
“ngọt” (giống Gòn) và ba giống lá “đắng” (giống Nhật, KM94 và KM 140-1) với bốn lần
lặp lại. Cơ chất là bã sắn và urea (Bảng 2.1). Các giống lá sắn được thêm vào để cung cấp
mức protein tổng thể là 12,8% trong VCK.
Bảng 2.1 Thành phần của cơ chất
Gòn
Nhật
Trong %VCK
Bã sắn
73.1
73.1
Lá sắn

25
25
Urea
1.8
1.8
Trong dạng tươi, gam
Bã sắn
10.4
10.4
Lá sắn
12.3
9.8
Urea
0.216
0.216

KM94

KM 140-1

73.1
25
1.8

73.1
25
1.8

10.4
12.2

0.216

10.4
13.5
0.216

Hệ thống ủ in vitro được sử dụng dựa trên quy trình của Inthapanya và cs (2011).
Chuẩn bị vật liệu
Lá sắn (không có cuống lá) được chọn tại vị trí khoảng một phần ba chiều cao của cây được
đo từ đỉnh. Lá được rữ trong túi nhựa để tránh mất độ ẩm để vận chuyển về phòng thí nghiệm.
Lá tươi được cắt nhỏ và sau đó nghiền. Bã sắn khô được lấy từ nhà máy sản xuất tinh bột
Wuson, tỉnh Bình Phước.
12-gram cơ chất (Bảng 2.1) được trộn với 0,24 lít chất lỏng dạ cỏ và tiếp theo là 0,96 lít
dung dịch đệm (Bảng 2.2). Hỗn hợp này được chứa trong bình lên men, yếm khí bình bằng cách
bơm đầy carbon dioxide và được ủ trong bể điều nhiệt ở 38 ° C trong 24 giờ.
Bảng 2.2 Thành phần của dung dịch đệm
Thành
phần
CaCl2 NaHPO4.12H2O NaCl
g/lít
0.04
9.3
0.47
Nguồn: Tilley and Terry (1963)

KCl
0.57

MgSO4.7H2O
0.12

NaHCO3
9.8

Cysteine
0.25

Các chỉ tiêu đo lường
Thể tích khí được đo bằng sự dịch chuyển mức nước từ bình tiếp nhận được đặt lơ
lửng trong nước. Khoảng cách thước đo trong bình tiếp nhận là 50ml. Phần trăm methane
trong khí được đo bằng máy đo Crowcon (Crowcon Cụ Ltd, Anh). Hàm lượng VCK và
protein thô của các cơ chất được xác định theo phương pháp AOAC (1990). Ammonia
được phân tích trong dịch lọc sau khi được tách chất rắn bằng bộ lọc vải. HCN được xác
định bằng cách chuẩn độ với AgNO 3 sau khi đun sôi mẫu trong KOH để cô đặc HCN.
Tannin được phân tích bằng phương pháp Lowenthal bao gồm đun sôi mẫu lá trong
H2SO4 0,1N, thêm thuốc nhuộm idigo và chuẩn độ bằng potassium permanganate.
7


Xử lý số liệu
Dữ liệu được phân tích bẳng chương trình ANOVA của phần mềm Minitab (Minitab
2000). So sánh sự khác biệt giữa nghiệm thức và sai số.
Kết quả và thảo luận
Thành phần hóa học của cơ chất
Lá sắn chứa hàm lượng protein thô cao (27,5-31,8% trong VCK); protein thô trong
bã sắn thấp hơn 3% trong DM (Bảng 2.3).
Bảng 2.3 Thành phần hóa học của các thực liệu
Gòn
Nhật
KM 94

VCK, %
24.4
30.6
24.6
Protein thô, % trong VCK
32.1
27.5
30
Tinh bột, % trong VCK
HCN, mg/kg VCK
339
419
570
(*) dữ liệu được trích dẫn từ Khempaka và cs (2009).

KM 140-1
22.2
29.7
826

Bã sắn
84.4
2.5
53.5 (*)
<5

Tổng lượng khí, nồng độ ammonia and VCK hòa tan
Tỷ lệ VCK hòa tan trong lá Gòn thấp hơn so với ba giống lá còn lại, nhưng không có
sự khác biệt giữa Nhật, KM94 và KM140-1. Nồng độ ammonia trong môi trường lên
men ở cuối thời gian ủ cao hơn trên lá Gòn so với các giống lá còn lại (Bảng 2.4)

Bảng 2.4 Tổng lượng khí trong 24h, VCK hòa tan và nồng độ ammnonia trong quá
trình lên men in vitro dạ cỏ
Sweet leaves
Bitter leaves
p value
KM 140- SEM
Gon
Japan
KM 94
1
Tổng khí, ml/24
425
520
515
458
39.6
0.300
giờ
VCK hòa tan, %
26.6a
33.6 ab
32.6 ab
38.2 b
2.5
0.044
Ammonia, mg/L
197
175
177
170

12.3
0.45
ab Giá trị trung bình trong các hàng không có chữ cái chung là khác biệt có ý nghĩa ở p <0,05

Methane, HCN và tanin
Khí methane sinh ra (được biểu thị bằng phần trăm trong tổng lượng khí hoặc trên
đơn vị VCK hòa tan) thấp hơn khi nhóm lá Nhật, KM94 và KM140-1 là nguồn protein so
với giống Gon (Bảng 2.5). Mối quan hệ nghịch giữa nồng độ HCN trong lá và methane
cho thấy tiền chất HCN trong lá chịu trách nhiệm cho sự suy giảm sản xuất methane
(Bảng 2.5).
Table 2.5 Tannin và HCN trong các giống lá sắn, ammonia và methane ml/g VCK hòa tan sau
24 giờ ủ
Gon
Japan
KM94 KM 140-1 SEM
p
a
b
b
b
Methane trong tổng khí, %
20.0
14.0
10.5
11.3
1.31
<0.001
Methane ml/g VCK hòa tan
29.9a
18.3 ab

14.3 ab
11.5 b
3.80
0.023
8


HCN, mg/kg VCK
HCN trong nghiệm thức, mg
Tannin trong lá sắn, %
Tannin trong nghiệm thức, g

339 a
1.02
2.00
0.06

419 b
1.26
2.55
0.08

570 c
1.71
2.36
0.07

826 d
2.46
2.55

0.08

31.9
0.29
-

0.044
0.30
-

abcd

Giá trị trung bình trong các hàng không có chữ cái chung là khác biệt có ý nghĩa ở p <0,05; SEM= standard
error mean

Kết luận
Tóm lại, các giống lá sắn Nhật, KM94 và KM140-1 được cung như nguồn protein
trong khẩu phần cho hiệu quả hơn trong việc giảm sinh khí methane hơn là lá sắn Gon,
trong đó nồng độ HCN trong lá và khí methane tạo ra mối quan hệ đường cong nghịch.
Ngoài ra, lá sắn có nồng độ HCN cao hơn (Nhật, KM94 và KM140-1) có thể được đề
xuất là thức ăn tiềm năng cho quá trình tiêu hóa dưới dạ cỏ do bởi nồng độ ammonia có
xu hướng giảm trong dịch sau khi lên men 24 giờ so với lá sắn Gòn.
©©©©©
CHƯƠNG 3: NỒNG ĐỘ THẤP BÃ BIA CẢI THIỆN SỰ TĂNG TRƯỞNG VÀ
GIẢM THIỂU BÀI TIẾT THIOCYANATE TRÊN BÒ ĂN BÃ MÌ-UREA VÀ LÁ
SẮN ĐẮNG
Giới thiệu
So sánh ảnh hưởng của hàm lượng HCN trong lá sắn trong thí nghiệm in vitro
(Chương 2) đã cho thấy tác dụng cục bộ đối với quá trình lên men dạ cỏ, cần thiết phải
thử nghiệm cho ăn trên thú để hiểu rõ hơn lá sắn ảnh hưởng đến lượng ăn vào và tăng

trưởng như thế nào , đặc biệt với hàm lượng HCN vừa phải trong khẩu phần lá sắn. Tuy
nhiên, làm thế nào để quản lý ảnh hưởng của HCN trong khẩu phần lá sắn tươi, đặc biệt
là giống lá “đắng”, vẫn là mối quan tâm lớn nhất mà đang được tìm kiếm giải pháp hiệu
quả.
Trong bối cảnh độc tố cyanide trong lá sắn “đắng”, chúng tôi tiến hành thí nghiệm
trên bò với bã sắn-urê làm khẩu phần cơ bản và so sánh lá sắn “ngọt” với lá sắn “đắng”
như nguồn cung protein. Giả thuyết được đưa ra là việc bổ sung 4% bã bia tươi vào khẩu
phần có lá sắn “đắng” (có nồng độ HCN cao hơn lá sắn”ngọt”) có thể cải thiện tốc độ
tăng trưởng của bò và hỗ trợ giải độc HCN trong lá sắn “đắng”.
Phương pháp và vật liệu thí nghiệm
Nghiệm thức và bố trí thí nghiệm
Mười hai bò Laisind được bố trí trong thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên với 03 nghiệm
thức và 04 lần lặp lại. Khẩu phần cơ bản là bã sắn đã được ủ sẽ được thêm vào 0,7% urê
(dựa trên VCK của bã) trước khi cho ăn, khẩu phần cơ bản được cho ăn tự do cùng với
hỗn hợp khoáng chứa 7,5% sulfur, 40% dicalcium phosphate và 52.5% sodium chloride.
Bò thí nghiệm được trải qua 02 giai đoạn thử nghiệm như sau:
Nghiệm thức trong 56 ngày đầu (Giai đoạn 1) là:
● BG-RS (nghiệm thức đối chứng tích cực): Bã bia tươi ở mức 1% trọng lượng sống và
rơm là 0,9% trọng lượng sống (dựa trên VCK)

9


● CFB: Lá sắn tươi, một giống sắn “đắng” (KM 94) ở mức 1% trọng lượng sống (dựa
trên VCK), như là nguồn cung protein thay thế cho bã bia ở nghiệm thức đối chứng (BGRS).
● CFS: Lá sắn tươi, giống “ngọt (Gòn) ở mức 1% trọng lượng sống (dựa trên VCK) như
nguồn cung protein thay thế bã bia ở nghiệm thức đối chứng (BG-RS).
Trong giai đoạn 02 của 56 ngày tiếp theo, các nghiệm thức BG-RS và CFS vẫn giữ
nguyên như trong Giai đoạn 1, nhưng nghiệm thức CFB được sửa đổi thành nghiệm thức
CFB-BG bằng cách chỉ bổ sung thêm 4% VCK bã bia trong khẩu phần (các thực liệu còn

lại của nghiệm thức CFB vẫn giữ nguyên trong khẩu phần CFB-BG).
Bảng 3.1 Thành phần hóa học của các thực liệu

VCK, %
Protein thô trong
VCK, %
HCN, mg/kg VCK

Lá sắn
“Đắng”
“Ngọt”
(giống KM94)
(giống Gòn)
24.8
29.0

Bã sắn

Bã bia

Rơm

24.4

27.3

85.0

2.54

27.6

3.56

29.1

31.5

<5

-

-

1331

460

Chuồng trại và thú thí nghiệm
Mười hai bò Laisind có trọng lượng sống ban đầu từ 130 đến 175 kg được nuôi nhốt
trong chuồng cá thể, với sàn tre và mái lá cọ. Bò được tiêm phòng bệnh lở mồm long
móng và tẩy giun bằng Ivermectin trước khi bắt đầu thí nghiệm.
Cho ăn và quản lý
Bã sắn ủ chua tự nhiên (pH 3.2) được mua từ nhà máy tinh bột sắn Wusen, tỉnh Bình
Phước. Bã được lưu trữ trong túi nhựa kín trước khi cho ăn. Bã bia được mua từ nhà máy
bia ở Thành phố Hồ Chí Minh mỗi 03 ngày và được lưu trữ trong túi dệt polypropylen
trong suốt 03 ngày. Lá sắn của hai giống KM 94 (giống “đắng”) và Gon (giống “ngọt”)
được trồng tại trại của trường. Thời gian thu và vận chuyển lá sắn là 1,5 giờ để đến khu
thử nghiệm mỗi ngày và cho bò ăn trực tiếp. Lá sắn được thu hoạch ở các giai đoạn liên
tiếp sau mỗi 4-5 tháng.

Bò được thích nghi với các thực liệu thí nghiệm trong 1,5 tháng trước khi bắt đầu thí
nghiệm. Để thích nghi với lá sắn “đắng” tươi, trước tiên, bò được cho ăn lá sắn “ngọt”
trước, sau đó thay thế dần dần lá “ngọt” bằng lá “đắng” cho đến khi bò chỉ có thể ăn lá
sắn “đắng” như nguồn cung protein. Tất cả các thức ăn được cung cấp trong các máng
riêng biệt và được tự do lựa chọn. Bò được cho ăn ba lần mỗi ngày vào lúc 08 giờ, 12 giờ
và 17 giờ.
Thu thập số liệu và chỉ tiêu đo lường
Bò được cân khi bắt đầu và mỗi 14 ngày trong thí nghiệm. Lượng cho ăn và lượng
thừa được ghi lại hàng ngày. Các mẫu dịch dạ cỏ được lấy bằng ống thông dạ dày 03 giờ
sau lần cho ăn cuối trước một ngày kết thúc thí nghiệm để xác định nồng độ của thành
phần VFA (Rowe và cs 1979).
10


Vào ngày cuối cùng của toàn bộ thí nghiệm: (i) mẫu nước tiểu được hứng sao cho
tránh bị ô nhiễm bởi phân, mẫu được đông lạnh và bảo quản ở -20 ° C để phân tích
thiocyanate; (ii) mỗi cá thể bò được nhốt riêng trong buồng kín để đo liên tiếp trong
khoảng thời gian 10 phút nồng độ methane và carbon dioxide theo phương pháp của
Madsen và cs (2010), sử dụng máy đo khí hồng ngoại (GASMET 4030; Gasmet
Technologies Oy, Pulttitie 8A, FI-00880 Helsinki, Phần Lan). Đối với bò trong nghiệm
thức CFB-BG, sau khi đo mẫu khí và nước tiểu, bã bia được loại bỏ khỏi khẩu phần ăn
và trong 05 ngày liên tiếp sau đó, chúng chỉ được cho ăn bã sắn-urê và lá sắn “đắng”.
Vào cuối giai đoạn này, bò được đo lại các mẫu khí và lấy mẫu nước tiểu để phân tích
thiocyanate.
Phân tích thành phần hóa học
Thức ăn cho ăn và thừa được phân tích VCK và N theo quy trình của AOAC (1990).
Thiocyanate trong nước tiểu được đo bằng cách sử dụng quy trình được mô tả trong
hướng dẫn sử dụng bộ kit test D1.
Xử lý số liệu
Dữ liệu được phân tích bẳng chương trình ANOVA của phần mềm Minitab (Minitab

2000). So sánh sự khác biệt giữa nghiệm thức và sai số.
Kết quả và thảo luận
Trong Giai đoạn 1, bò ăn lá sắn “đắng” như nguồn cung protein duy nhất có lượng
VCK ăn vào thấp hơn so với những con được cho ăn lá sắn “ngọt” và chỉ đạt tăng trọng
61g/ngày so với 383g/ngày đối với những con được cho ăn lá sắn “ngọt” (Bảng 3.2a).
Khi bổ sung thêm bã bia ở mức 4% khẩu phần vào lá sắn “đăng” trong Giai đoạn 2,
lượng VCK ăn vào tăng 47% và mức tăng trọng là 380g/ngày không khác biệt so với
410g/ngày đối với bò được cho ăn lá sắn ngọt (Bảng 3.2b).
Bảng 3.2a Lượng ăn vào, tăng trọng và chuyển đổi thức ăn của bò Laisind trong Giai
đoạn 1
BG-RS
CFS
CFB
SEM
p
VCK ăn vào, g/ngày
Bã sắn
2401a
1834b
1891b
67.8
0.001
Urea
16.8
12.8
13.2
Bã bia
690
Rơm
1295

Lá sắn
Ngọt
1385
Đắng
587
Tổng VCK ăn vào, g/ngày
4386a
3219b
2482c
81
0.001
VCK ăn vào trên % trọng
2.11a
1.77b
1.61b
0.06
0.001
lượng
HCN ăn vào biểu kiến,
637
781
mg/ngày
Trọng lượng sống, kg
Ban đầu
159
146
140
11.4
0.51
Cuối cùng

187
169
143
13.5
0.12
11


Tăng trọng, kg/ngày
Chuyển đổi thức ăn
abc

0.49a
9.22

0.38a
8.47

0.06b
-

0.05
-

0.001
-

Giá trị trung bình trong cùng hàng không có chữ cái chung khác nhau ở p <0,05.

Bảng 3.2b. Lượng ăn vào, tăng trọng và chuyển đổi thức ăn của bò Laisind trong Giai

đoạn 2
BG-RS
CFS
CFB-BG
SEM
p
VCK ăn vào, g/ngày
Bã sắn
3211a
2737b
2629b
68
0.001
Urea
22.5
19.2
18.4
Bã bia
1541
213
Rơm
1343
Lá sắn
Ngọt
1267
Đắng
810
a
b
Tổng VCK ăn vào, g/ngày

6095
4004
3652c
82
0.001
VCK ăn vào trên % trọng
2.93a
2.17b
2.34b
0.09
0.001
lượng
HCN ăn vào biểu kiến,
583
1078
mg/ngày
Trọng lượng sống, kg
Ban đầu
187
169
143
14
0.12
Cuối cùng
222
191
163
14
0.047
Tăng trọng, kg/ngày

0.66a
0.41ab
0.38b
0.07
0.039
Chuyển đổi thức ăn
9.75
10
10.4
1.53
0.95
abc
Giá trị trung bình trong cùng hàng không có chữ cái chung khác nhau ở p <0,05.

Thiocyanate bài tiết trong nước tiểu cao nhất ở bò được nuôi bằng lá “đắng” (nghiệm
thức CFB), sau đó đã giảm xuống một nửa bằng cách thêm 4% bã bia vào khẩu phần ăn
lá đắng này (nghiệm thức CFB-BG). Thiocyanate ở mức thấp trong nước tiểu của bò ăn
lá ngọt (nghiệm thức CFS), và không phát hiện trong nước tiểu của bò được ăn khẩu phần
đối chứng tích cực BG-RS (Bảng 3.3).
Bảng 3.3 Thiocyanate trong nước tiểu
BG-RS
CFB
90a
Thiocyanate,
0
ppm
abc

CFB-BG
55 b

CFS
12 c

SEM
6.06

p
<0.001

Giá trị trung bình trong cùng hàng không có chữ cái chung khác nhau ở p <0,05

Không có ảnh hưởng đến tỷ lệ VFA khi bã bia được đưa vào ở mức 4% trong khẩu
phần lá sắn đắng.

12


Bảng 3.4 Thành phần VFA trong dịch dạ cỏ bò (Giai đoạn 2)
% Mol
BG-RS
CFB-BG
CFS
SEM
b
ab
a
Acetic
50.4
64.0

66.5
3.19
Propionic
38.7a
24.1ab
25.5b
3.25
Butyric
10.9
11.9
7.97
1.62
Tỳ lệ Ac:Pr
1.34
0.40
2.73
2.75

p
0.024
0.035
0.28
0.07

ab

Giá trị trung bình trong cùng hàng không có chữ cái chung khác nhau ở p <0,05
Ac:Pr (acetic:propionic)

Tỷ lệ khí methane : carbon dioxide trong khí hỗn hợp khí giảm theo thứ tự lần lượt

trên các khẩu phần ăn đối chứng (BG-RS), lá sắn ngọt, lá sắn đắng (Bảng 3.5).
Bảng 3.5 Tỷ lệ methane: carbon dioxide ratios in hỗn hợp khí của bò Laisind
BG-RS
CFS
CFB
CFB-BG
SEM
a
ab
b
b
CH4: CO2 ratio
0.0364
0.0335
0.0310
0.0308
0.00195
ab

p value
0.015

Giá trị trung bình trong cùng hàng không có chữ cái chung khác nhau ở p <0,0

Kết luận
Thêm vào bã bia ở mức 4% trong khẩu phần lá sắn đắng trên bò, đã làm tăng 47%
lượng VCK ăn vào và mức tăng trọng sống 380g / ngày không khác biệt so với 410g /
ngày đối với bò chỉ cho ăn lá sắn ngọt. Bên cạnh đó, việc bổ sung bã bia ở mức giới hạn
(4% VCK) trong lá đắng có tác động tích cực trong việc giảm một nửa thiocyanate bài
tiết nước tiểu so với chỉ một mình lá “đắng”. Tỷ lệ khí methane:carbon dioxide trong

không khí hỗn hợp giảm theo thứ tự lần lượt bã sắn-urea với hèm bia trong khẩu phần đối
chứng, lá sắn ngọt và là sắn đắng tương ứng.
©©©©©
CHƯƠNG 4: SỰ SINH KHÍ METHANE TRONG IN VITRO DẠ CỎ CỦA BÃ
SẮN-UREA VỚI CÁC CHẤT PHỤ GIA BÃ BIA, MEN RƯỢU GẠO, BÃ SẮN LÊN
MEN VÀ LÁ SẮN NGỌT HOẶC ĐẮNG
Giới thiệu
Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng việc bổ sung một lượng nhỏ (4% VCK trong
khẩu phần) bã bia vào khẩu phần ăn bã sắn-urea-lá sắn đắng đã cải thiện lượng VCK ăn
vào và tăng trọng của bò, và giảm bài tiết thiocyanate trong nước tiểu (Chương 2).
Men mồi rượu, được sử dụng trong quá trình lên men rượu có thể là một gợi ý để
tăng giá trị dinh dưỡng của bã sắn. Do đó, việc so sánh bã sắn lên men với bã bia là để
hiểu rõ hơn về tác dụng tích cực của những phụ phẩm của lên men rượu đối với quá trình
lên men dạ cỏ, từ đó tìm kiếm các nguồn phụ phẩm tiềm năng có thể thay thế bã bia. Do
đó, mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá các nguồn lựa chọn thay thế với bã bia mà
có khả năng đóng vai trò là “prebiotic” trong khẩu phần ăn của thú nhai lại dựa với bã củ
sắn và lá sắn ngọt hoặc đắng.

13


Phương pháp và vật liệu thí nghiệm
Nghiệm thức và bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm ủ in vitro dạ cỏ bao gồm 02 yếu tố thí nghiệm với 03 lần lặp lại. Các yếu
tố là:
● Nguồn lá sắn: ngọt (giống Gòn) hoặc đắng (giống KM94).
● Nguồn prebiotic (phụ gia): đối chứng (CTL); Bã bia (BG); men mồi rượu (RWS); bã
sắn được lên men với RWS (YFCP) và bã sắn lên men với RWS, urea và di-ammonium
phosphate (YFCP-U-DAP).
Cơ chất (dựa trên VCK) là 73% bã sắn, 2% urea và 25% lá sắn (loại ngọt hoặc đắng).

Các chất phụ gia được kết hợp trong cơ chất ở mức độ (dựa trên VCK) là 4%, ngoại trừ
RWS được thêm vào ở mức 2%
Vật liệu
Bã bia được lấy trực tiếp, ở trạng thái tươi, từ quá trình sản xuất bia tại nhà máy bia ở
thành phố Hồ Chí Minh. YFCP-U-DAP được tạo ra bằng cách lên men bã sắn tươi trong
07 ngày với 2% men mồi rượu (RWS), 1% NaCl, 3% urea và 1% di-ammonium
phosphate (DAP) (tất cả dựa trên VCK), được ủ 07 ngày trong túi nhựa kín. YFCP được
thực hiện theo cùng một quy trình nhưng không có urea và DAP. Quy trình ủ in vitro của
thí nghiệm được thực hiện theo quy trình được mô tả bới Inthapanya và cs (2011)
Thu thập số liệu
Các chất phụ gia được phân tích trước và sau 07 ngày lên men các chỉ tiêu: VCK và
protein thô theo phương pháp của AOAC (1990); Giá trị pH và Brix được thực hiện bằng
máy đo pH và máy đo khúc xạ cầm tay.
Đối với phân tích vi sinh học: 05 gam mẫu tươi được pha loãng trong môi trường
Wilkin ở các nồng độ khác nhau. Môi trường MRS được sử dụng để phân lập vi khuẩn
sinh acid lactic (LAB) ở 370C. Môi trường MRS 1 lít (De Man, Rogosa và Sharpe agar)
được thêm 02 gam natamycin đã hòa tan trong 40ml nước vô trùng để ngăn chặn sự phát
triển của nấm (Dung và cs 2007). Môi trường Sabouraud được sử dụng để phân lập
Saccharomyces ở nhiệt độ phòng. Các khuẩn lạc được đếm và kết quả được biểu thị bằng
các khuẩn lạc trên mỗi gam mẫu (CFU / g).
Thể tích khí được tạo ra trong quá trình ủ in vitro được ghi nhận bởi sự dịch chuyển
mực nước trong bình chứa khí ở các thời điểm 07, 12 và 24 giờ. Phần trăm khí methane
trong khí tại mỗi thời điểm này được đo bằng máy đo hồng ngoại (Crowcon Ltd, UK).
Xử lý số liệu
Dữ liệu được phân tích bẳng chương trình ANOVA của phần mềm Minitab (Minitab
2000). So sánh sự khác biệt giữa nguồn lá sắn, chất phụ gia, tương tác lá sắn*phụ gia và
sai số.
Kết quả và thảo luận
Thành phần cơ chất
Như dự đoán, việc bổ sung cả urea và di-ammonium phosphate trong bã sắn lên men

đã dẫn đến pH và protein thô cao hơn so với không bổ sung (Bảng 4.1)

14


Bảng 4.1 Thành phần hóa học của cơ chất
VCK, % #
Bã sắn tươi
Bã bia
YFCP (0 ngày)
YFCP (7 ngày)
YFCP-U-DAP (0 ngày)
YFCP-U-DAP (7 ngày)

31.2
25.8
29.6
28.5
32.2
29.7

Protein thô, % trong
VCK
1.89
2.02
3.01
9.34
10.2

Brix, % ##

pH

2
3
6
3
8

5
5.1
5.5
3.9
6.6
4.2

# Dạng tươi; ## Đo % đường hòa tan

Tổng lượng khí sinh ra và methane trong khí
Tổng khí sinh ra cao hơn khi nguồn protein từ lá sắn “đắng” và ngược lại với giống
sắn “ngọt”; và cũng cao hơn khi 4% bã bia được thêm vào cơ chất so với không có bã bia
(Bảng 4.2a, 4.2b). Tuy nhiên, điều này là ngoại lệ trong trường hợp chất phụ gia là men
mồi rượu (RWS).
Với lá sắn “ngọt” là nguồn cung protein, việc bổ sung thêm bã bia làm giảm sinh khí
methane, nhưng không ảnh hưởng bởi các chất phụ gia khác. Với lá sắn “đắng”, kết quả
có nhiều biến đổi.
Bảng 4.2a Ảnh hưởng của nguồn lá sắn đến tổng lượng khí và % methane
0-7h
Tổng khí, ml
Methane, %

7-12h
Tổng khí, ml
Methane, %
12-24h
Tổng khí, ml
Methane, %
0-24h
Tổng khí, ml
Methane, %

Lá sắn “ngọt”

Lá sắn “đắng”

SEM

p

660
8.53

683
4.73

16.2
0.26

0.32
<0.001

630
8.60

647
7.13

11.3
0.23

0.31
<0.001

883
8.73

790
10.1

21.6
0.22

0.006
<0.001

2080
8.63

2213
7.58

33.2
0.14

0.01
<0.001

15


Bảng 4.2b Ảnh hưởng của chất phụ gia lên tổng lượng khí và phần trăm methane
0-7h
Tổng khí, ml
Methane, %
7-12h
Tổng khí, ml
Methane, %
12-24h
Tổng khí, ml
Methane, %
0-24h
Tổng khí, ml
Methane, %

CTL

BG

RWS

YFCP

YFCP-U-DAP

SEM

p

p#

600bc
6.50b

725a
5.83b

575c
6.50b

692ab
6b

767a
8.33a

25.5
0.42

<0.001
0.003

0.024
<0.001

642b
7.67ab

675ab
7.17b

475c
8.17ab

650b
7.33b

750a
9a

17.9
0.36

<0.001
0.012

0.075
0.002

792ab
9.67a

933a
8b

708b
10.2a

867a
9.67a

883a
9.50a

34.2
0.35

0.001
0.004

<0.001
0.04

2033b
8.23ab

2333a
7.11c

1758c
8.41ab

2208ab
7.86bc

2400a
8.92a

52.6
0.22

<0.001
<0.001

0.002
0.013

abc

Giá trị trung bình trong cùng hang không có chữ cái chung khác nhau ở p<0.05
(#) tương tác giữa nguồn lá sắn và chất phụ gia bổ sung

Không có sự hiện diện hoạt động khả thi của Saccharomyces trong bã bia tươi nhưng
số lượng quần thể cao trong bã sắn lên men (YFCP và YFCP-U-DAP) (Hình 4.5). Có dấu
vết của lactobacilli trong bã bia tươi nhưng số lượng lớn hơn nhiều hiện diện trong bã sắn
lên men (Hình 4.6). Ngược lại, trong các nghiệm thức YFCP-U-DAP và YFCP, cơ chất
lên men đã không được xử lý nhiệt và do đó nấm men trong các chất phụ gia này vẫn còn
hoạt động khả thi

Hình 4.5 Saccharomyces trong bã bia và trong Figure 4.6 Lactobacilli trong bã bia và bã sắn lên men
bã sắn lên men (YFCP và YFCP-U-DAP) sau sau 07 ngày
07 ngày

Kết luận
Thêm vào 4% bã bia tạo sự với nguồn lá sắn trong việc giảm khí methane khi lá sắn
là loại “ngọt” nhưng không có ảnh hưởng khi lá sắn từ loại “đắng”. Trái với dự đoán, các
16


lựa chọn thay thế khả dĩ khác (YFCP và YFCP-U-DAP và RWS) không có tác dụng rõ
ràng đối với việc sản xuất khí hoặc methane. Dữ liệu về kiểm tra vi sinh học của các chất
phụ gia ngụ ý rằng không có Saccharomyces và vi khuẩn acid lactic (LAB) khả thi trong
bã bia bởi cách chưng cất và thủy phân axit là cần thiết để giải phóng-glucan như là
prebiotic.

©©©©©
CHƯƠNG 5: ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT PHỤ GIA (BÃ BIA VÀ BIOCHAR)
VÀ GIỐNG SẮN (NGỌT SO VỚI ĐẮNG) VỚI NITƠ LƯU GIỮ, SỰ BÀI TIẾT
THIOCYANATE VÀ SINH KHÍ METHANE TRÊN DÊ BÁCH THẢO
Giới thiệu
Thí nghiệm trên bò ăn lá sắn ngọt (Gon) và đắng (KM94), như là nguồn cung protein
với khẩu phần cơ bản là bã sắn-urea (Chương 3), cho thấy có sự khác biệt lớn trong phản
ứng của thú khi ăn lá sắn “đắng” là giảm lượng ăn vào và tốc độ tăng trưởng không đáng
kể (61 g / ngày) so với lượng ăn vào và tốc độ tăng trưởng bình thường (383 g / ngày) khi
được ăn lá sắn “ngọt”. Quan sát quan trọng trong thí nghiệm này là việc bổ sung mức độ
thấp bã bia (chỉ 4% VCK) vào khẩu phần lá sắn “đắng” dẫn đến sự cải thiện lượng ăn vào
và tốc độ tăng trưởng tương đương với bò ăn lá sắn “ngọt”. Giả thuyết được cho rằng
việc bổ sung mức độ thấp bã bia đóng vai trò như “prebiotic” trong việc tạo điều kiện giải
độc HCN được phóng thích khi bò ăn lá sắn “đắng”. Điều này đã được xác nhận bằng
cách phân tích nước tiểu lấy trước và sau khi bổ sung bã bia vào khẩu phần cho thấy giảm
50% nồng độ thiocyanate trong nước tiểu từ 90 đến 55 ppm.
Trong một nghiên cứu trước đó với khẩu phần cơ bản là bột củ sắn được nuôi trên bò

Vàng ở Lào (Leng và cs 2012), tốc độ tăng trưởng đã tăng lên và hàm lượng methane
giảm khi thêm 1% biochar vào khẩu phần. Nhiều nghiên cứu gần đây đã cho thấy rằng:
(i) tác dụng hiệp đồng từ việc kết hợp biochar với bã rượu sau chưng cất như chất phụ gia
được thêm vào khẩu phần lá sắn và bột củ sắn để vỗ béo gia súc (Sengsouly và Preston
2016); và (ii) biochar được thêm vào khẩu phần cơ bản là thân cây sắn được xử lý bằng
urea đã làm gia tăng 46% N lưu giữ và tăng 12 % giá trị sinh học của N được hấp thụ
(Thúy Hằng và cs 2018). Mục đích của thí nghiệm sau đây là để kiểm tra các tác động
riêng lẻ và kết hợp của biochar và bã bia như là “prebiotic” trên dê được cho ăn khẩu
phần 100% lá sắn. Mức độ khác nhau của glucoside cyanogen trong khẩu phần bằng cách
cho ăn: (i) ăn duy nhất một loại sắn “ngọt”; hoặc (ii) dê được tự do lựa chọn trong khẩu
phần có cả hai loại lá sắn “ngọt” và “đắng”.
Phương pháp và vật liệu thí nghiệm
Bố trí thí nghiệm
Tám dê đực Bách Thảo được phân bổ cho hai thiết kế Bình Phương Latin 4 * 4 (Bảng
5.1). Ở Bình Phương Latin đầu tiên, dê được cho ăn tự do lá sắn ngọt (giống Gon). Bình
Phương Latin thứ hai, dê được tiếp cận lựa chọn tự do cả hai giống lá sắn ngọt (Gon) và
sắn đắng (KM94). Trong mỗi Bình Phương Latin, có 04 sự kết hợp các chất phụ gia. Mỗi
17


giai đoạn trong Latin kéo dài 23 ngày; trong đó có 18 ngày để dê thích nghi với các thực
liệu trong nghiệm thức và sau đó là thu thập phân và nước tiểu trong 05 ngày.
Các nghiệm thức ở mỗi Bình Phương Latin là:
● CTL (đối chứng): không có phụ gia
● BG: bã bia tươi (ở mức 4% VCK)
● Bio: biochar (1% VCK) được trộn trong rỉ mật (tỷ lệ biochar/rỉ mật là 1: 5 tính theo
trọng lượng) để ngăn thất thoát biochar (do biochar ở dạng hạt nhỏ và nhẹ)
● BGBio: kết hợp bã bia (4%VCK) và biochar (1%VCK).
Bảng 5.1 Bố trí ở mỗi Bình Phương Latin
Giai

1
2
đoạn/dê
1
CTL
Bio
2
BG
CTL
3
Bio
Bio
4
BGBio
BG

3

4

BGBio
Bio
BG
CTL

BG
BGBio
CTL
Bio

Thức ăn và cách thức cho ăn
Lá sắn đắng được trồng cách nơi bố trí thí nghiệm 30 km, lá sắn ngọt được trồng
cách 20 km. Hàng ngày, lá sắn “đắng” mất 02 giờ để thu gom và vận chuyển đến nơi thí
nghiệm, cu thể như sau: (i) 15-20 phút để thu từ 4-6 kg lá tươi; (ii ) 1.5 giờ để vận chuyển
bằng xe buýt đến nơi thí nghiệm và (iii) 15 phút để cân lá theo khẩu phần thử nghiệm. Lá
“ngọt” chỉ mất 1.5 giờ cho thu gom và vận chuyển. Cả hai loại lá sắn được cho ăn trực
tiếp ở trạng thái tươi.
Bã bia được mua từ nhà máy bia ở Thành phố Hồ Chí Minh mỗi 03 ngày/lần và được
lưu trữ trong túi dệt polypropylen dệt trong 3 ngày. Rỉ mật và biochar được chuẩn bị
trước khi bắt đầu thí nghiệm và được lưu trữ để sử dụng trong toàn bộ thời gian thử
nghiệm. Biochar được sản xuất bằng bếp than sinh học updraft với trấu làm nhiên liệu.
Thú thí nghiệm và hệ thống cho ăn
Tám dê đực Bách Thảo có trọng lượng ban đầu trung bình 16,4 ± 2,03 kg. Dê được
nuôi trong chuồng cá thể được thiết kế để thu gom nước tiểu và phân riêng biệt. Ở cả
Latin 1 và Latin 2, dê được thích nghi với lá sắn bằng cách cho ăn trước lá sắn ngọt (thân
mềm có cuống lá và lá kèm), được treo phía trên máng thức ăn để dê ăn tự do. Sau 05
ngày được toàn bộ lá sắn ngọt, dê ở Latin 2 được dần dần thay thế lá sắn đắng cho lá sắn
ngọt cho đến khi dê được ăn tự do lựa chọn cả hai giống lá ngọt và đắng.
Giai đoạn thực sự của thí nghiệm như sau:
Ngày 1 đến 14: Các phụ gia được cung cấp theo từng nghiệm thức. Dê được thích nghi
với các phụ gia là bằng cách trộn một lượng nhỏ lá sắn với phụ gia và sau đó loại bỏ dần
lá trong 4-5 ngày cho đến khi dê ăn được trực tiếp phụ gia (biochar luôn được trộn với
mật rỉ theo tỷ lệ 1: 5). Bã bia và biochar được đặt trong các máng ăn riêng biệt để dê có
thể tự do lựa chọn theo nhu cầu của chúng.
18


Ngày 15: Dịch dạ cỏ được lấy bằng ống thông dạ dày sau 02 giờ từ lần cho ăn đầu tiên để
đo ammonia và tỷ lệ mol của các axit béo dễ bay hơi (VFA). Giá trị pH được đo bằng
máy đo điện tử để bàn, Acid sulfuric được thêm vào làm chất bảo quản trước khi phân

tích VFA.
Ngày 16: Nước tiểu được lấy để xác định thiocyanate
Ngày 17: Khí methane được đo bằng cách nhốt dê trong một buồng kín. Quy trình nhu
mô tả của Madsen và cộng sự (2010), sử dụng máy đo khí hồng ngoại (GASMET 4030;
Gasmet Technologies Oy, Pulttitie 8A, FI-00880 Helsinki, Phần Lan).
Ngày 18: Trọng lượng được ghi nhận vào buổi sáng trước khi cho ăn bữa ăn đầu tiên.
Ngày 19-23: Acid sunfuric (nồng độ 10%) hang ngày được thêm vào hộp hứng nước tiểu
(ở mức 10% tổng thể tích) để giữ độ pH dưới 4. Lượng nước tiểu và phân hàng ngày
được thu gom và cân, phân được đông lạnh ở -10 0C. Vào cuối mỗi giai đoạn thu thập: (i)
lượng phân hàng ngày được trộn kỹ để lấy mẫu đại diện đem phân tích; (ii) nước tiểu
hàng ngày được trộn lẫn và lấy mẫu đại diện để phân tích
Phân tích thành phần hóa học mẫu
Các mẫu thức ăn cho ăn và mẫu thừa được xác định VCK và tổng N bằng phương
pháp Kjeldahl (AOAC 1990). Tanin trong lá sắn và cuống lá được xác định bằng cách
đun sôi mẫu trong H2SO4 0,1N, thêm thuốc nhuộm idogi và chuẩn độ bằng potassium
permanganate theo AOAC (2016), phương pháp 955.35. Cyanide là hàm lượng acid
hydro cyanic tương đương (HCN) trong lá sắn tươi và cuống lá được xác định theo
AOAC (2016), phương pháp 915.03B. Thiocyanate được xác định theo quy trình được
mô tả trong các hướng dẫn của bộ test kit D1 (nguồn: Protocol / Protatio% 20D1.pdf). Ammonia
trong dịch dạ cỏ được đo bằng phương pháp so màu, máy dò quang phổ UV ở bước sóng
640nm. Tỷ lệ mol của acid béo dễ bay hơi (VFA) được xác định bằng phương pháp sắc
ký lỏng (HPLC).
Xử lý thống kê số liệu
Dữ liệu của VCK ăn vào và N lưu giữ được phân tích bằng tùy chọn Số đo lặp lại
trong Mô hình tuyến tính chung của chương trình ANOVA thuộc phần mềm SAS (SAS
2010). Các đo lường lặp lại là VCK ăn vào hàng ngày, N trong phân và N trong nước tiểu
từ ngày 21 đến 25 của mỗi giai đoạn. Các dữ liệu khác được phân tích bằng tùy chọn Mô
hình tuyến tính chung trong chương trình ANOVA của Phần mềm Minitab (Minitab
2016). Trong mỗi mô hình, các nguồn biến thể là giống lá sắn, phụ gia, lá sắn * phụ gia
và sai số dư.

Kết quả và thảo luận
HCN và tannin trong lá sắn
Mức độ tannin là tương đương giữa trong lá sắn ngọt và đắng, cao hơn ở lá so với
cuống lá (Bảng 5.2; Hình 5.1). Lá sắn đắng có tiền chất HCN nhiều hơn 72% so với lá să
ngọt. Tiền chất HCN ở lá cao hơn so với cuống lá.
Bảng 5.2 Ảnh hưởng của giống lá sắn lên %VCK, tannin và HCN tương
đương trong lá và cuống lá
Lá
Cuống lá
19


Đắng
VCK, %
28.7 a
Tannin*, %
3.18a
HCN*, mg/kg
1282 a
Ghi chú: (*) dựa trên VCK

Ngọt
26.4 a
2.98 ab
745 b

Đắng
15.6 b
2.13 ab
296 c

Ngọt
16.4 b
1.9 b
415 c

p
0.004
0.022
<0.001

SEM
2.24
0.288
65.1

Tổng lượng VCK ăn vào cao hơn 25% khi cho ăn hỗn hợp hai giống lá sắn so với chỉ
ăn một loại lá sắn ngọt (Bảng 5.4). Lượng VCK ăn vào cao hơn khi được bổ sung cả 02
loại phụ gia (bã bia và biochar) trong khẩu phần ăn so với đối chứng hoặc so với bổ sung
từng loại riêng lẻ (chỉ có bã bia hoặc chỉ có biochar) (Bảng 5.4). Không có sự tương tác
giữa nguồn lá sắn và nguồn phụ gia.
Bảng 5.4 Ảnh ưởng của nguồn lá sắn và phụ gia lên VCK ăn vào, tiêu hóa biểu kiến của VCK và protein thô và
cân bằng N
Lá sắn
Phụ gia
Đắng+ngọt
Ngọt
SEM
p
ĐC

Bio
BG BGBio SEM
p
VCK ăn
496
408
8.35 <0.0001
449 a
436 a
441 a
482 b
8.35 0.0002
vào
Tiêu hóa biểu kiến, %
VCK
74.7
74.4
0.804
0.79
75.5
73.3
74.7
74.6
1.14
0.58
Protein thô
81.9
81.2
0.563
0.43

82.8
80.3
81.7
81.4
0.796
0.19
Cân bằng N, g/ngày
Ăn vào
19.1
15.3
0.39
<0.001
15.4
14.4
15.3
16
0.46
0.108
Phân
3.51
2.71
0.10
<0.001
2.91
3.11
3.13
3.29
0.137
0.28
b

a
b
a
Nước tiểu
5.85
4.57
0.27
<0.001
6.31
4.38
5.58
4.56
0.376 <0.001
Lưu giữ
8.68
7.14
0.45 <0.0001
7.13a
7.81a
7.58a
9.12b 0.449 0.0032
ab
Các giá trị trong cùng hang không có ký tự chung khác nhau ở p<0.05
ĐC: đối chứng

N lưu giữ gia tăng khi bã bia hoặc biochar hoặc cả hai (Bảng 5.4) được thêm vào
khẩu phần. Hiệu quả kết hợp của hỗn hợp 02 loại lá sắn với bã bia và biochar thể hiện
khả năng tăng 58% N lưu giữ so với chỉ có sắn ngọt và không có phụ gia.
Bảng 5.6 Thành phần acid béo bay hơi VFA (mol %), tỷ lệ acetic: propionic, ammonia dạ cỏ, thể
tích nước tiểu hang ngày, bài tiết thiocyanate (SCN-) trong nước tiểu và tỷ lệ CH4:CO2

Lá sắn
Phụ gia
Ngọt Đắng+ngọt SEM
p
ĐC
Bio
BG BG-Bio SEM
p
Ac
81.1
77.3
3.21 0.42 76.1 75.5 83.2
82.1
4.54
0.52
Pr
9.53
11.5
1.35 0.31 10.9 11.8 9.81
9.57
1.91
0.83
Bu
9.37
11.1
2.93 0.68 13.0 12.7 7.01
8.31
4.14
0.66
Ac:Pr

9.26
9.00
1.11 0.86 9.53 7.59 9.31
10.1
1.57
0.71
NH3, mg/l
514
423
30.0 0.042 396
459
535
484
42
0.17
Nước tiểu,
ml/ngày
685
811
96.7 0.36
786
664
771
771
137
0.92
SCN,
mg/ngày
10.8
22.0

3.46 0.03 23.2
9.7
14.8
17.8
4.89
0.30
20


CH4:CO2
0.0422
Ghi chú: ĐC=đối chứng

0.0357

0.0017 0.012 0.0415 0.0355 0.0375 0.0412 0.0024

0.25

Nồng độ thiocyanate trong nước tiểu bị giảm bởi sự hiện diện của các phụ gia với tác
dụng rõ rệt nhất đối với biochar, đặc biệt là ở những dê được cho ăn lá sắn đắng- ngọt
hỗn hợp (Bảng 5.6). Không có dấu hiệu nhiễm độc HCN. Tất cả dê đều khỏe mạnh. Có
mối tương quan nghịch giữa tỷ lệ methane: carbon dioxide trong khí và N lưu giữ (Hình
5.6a). Mối tương quan này đặc biệt mạnh mẽ khi một kết quả bị xóa khỏi bộ dữ liệu
(Hình 5.6b).
Hình 5.6a Mối tương quan giữa tỷ lệ Hình 5.6b Mối tương quan giữa tỷ lệ methane:
methane: carbon dioxide trong khí hỗn hợp carbon dioxide trong khí hỗn hợp và và giữ nitơ
và và giữ nitơ (bao gồm kết quả cả 08 con (đã loại bỏ một kết quả ngoại lệ)
dê)

Kết luận
● Ammonia dạ cỏ thấp hơn và N lưu giữ cao hơn khi dê được tiếp cận với cả lá sắn ngọt
và đắng, nhưng trái ngược với khẩu phần chỉ có lá sắn ngọt.
● N lưu giữ tăng lên khi bã bia hoặc biochar hoặc cả hai được thêm vào khẩu phần. Hiệu
quả kết hợp của lá sắn đắng và ngọt với bã bia và biochar tăng 58% N lưu giữ so với chỉ
có lá sắn ngọt và không có phụ gia.
● Methane dạ cỏ thấp hơn khi lá sắn đắng và ngọt kết hợp được cho ăn so với chỉ có lá
sắn ngọt.
● Giảm lượng khí methane dạ cỏ có mối tương quan thuận với N lưu giữ. Điều này gợi ý
một đề xuất rằng tiền chất HCN có nồng độ cao hơn trong lá đắng so với lá sắn ngọt gây
ra sự thay đổi một phần trong việc tiêu hóa các chất dinh dưỡng từ dạ cỏ xuống đường
tiêu hóa thấp hơn, tạo điều kiện sử dụng protein hiệu quả hơn bằng cách tiêu hóa enzyme
trong ruột non và làm giảm sự hình thành methane khi quá trình lên men diễn ra trong
manh tràng.
©©©©©
KẾT LUẬN CHUNG
Tóm lại, những kết quả được trình bày trong luận án này đã chỉ ra rằng bổ sung
khẩu phần ăn cho thú nhai lại bằng lá sắn làm giảm sản xuất methane dạ cỏ và hiệu quả
rõ rệt hơn với các giống có chứa glucoside cyanogen cao, làm tăng HCN trong dạ cỏ. Tuy
nhiên, nguy cơ độc tính cyanide trên thú nhai lại (bò và dê) có thể được giảm bớt bằng
cách thêm vào khẩu phần các bã bia hoặc biochar hoặc cả hai như một nguồn “prebiotic”.
Với sự hiện diện của các loại prebiotic này, thử thách cho ăn lá sắn đắng trong khẩu phần
của bò và dê không ảnh hưởng tiêu cực đến lượng ăn vào, tăng trưởng và sức khỏe của
thú. Chi tiết hơn, việc thêm bã bia ở mức thấp (chỉ 4% VCK) vào lá sắn đắng như nguồn
cung protein làm giảm thiocyanate bài tiết qua nước tiểu, dẫn đến cải thiện đáng kể tốc
độ tăng trưởng của bò so với chỉ ăn lá sắn đắng. Hơn nữa, sự hiệp lực của bã bia
21


(4%VCK) và biochar (1% VCK) như phụ gia có thể cho thấy hiệu quả tương tự ngay cả

khi dê được cho ăn lá sắn đắng với tỷ lệ lên tới 50% trong khẩu phần. Ngược lại, việc cho
ăn lá sắn đắng xuất hiện sự thay đổi quá trình lên men dạ cỏ dẫn đến sự cân bằng chất
dinh dưỡng được cải thiện ở cấp độ thấy rõ trên thú, biểu hiện bằng việc tăng 20% N lưu
giữ, và sự gia tăng này có liên quan đến việc giảm sinh khí methane dạ cỏ.

CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ
Bài báo 1. Binh P L T, Preston T R, Van H N and Dinh V D 2018: Methane production in
an in vitro rumen incubation of cassava pulp-urea with additives of brewers’ grain, rice
wine yeast culture, yeast-fermented cassava pulp and leaves of sweet or bitter cassava
variety. Livestock Research for Rural Development. Volume 30, Article #77.
/>Bài báo 2. Phuong L T B, Preston T R, Van N H and Dung D V 2019: Effect of additives
(brewer’s grains and biochar) and cassava variety (sweet versus bitter) on nitrogen
retention, thiocyanate excretion and methane production by Bach Thao goats. Livestock
Research
for
Rural
Development.
Volume
31,
Article
#1.
/>
22