MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các từviết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các sơ đồ, hình ảnh
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .1
1.1. Đặt vấn đề:.1
1.2. Mục tiêu:.2
1.3. Nội dung nghiên cứu: .2
1.4. Phương pháp thực hiện khóa luận: .2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀPHỤPHẾPHẨM NÔNG NGHIỆP.3
2.1. Định nghĩa phụphếphẩm nông nghiệp:.3
2.2. Nguồn gốc, thành phần và tính chất phụphếphẩm nông nghiệp: .3
2.2.1.Nguồn gốc: . 3
2.1.1.Thành phần và tính chất: . 4
2. 3.1. Cấu trúc của lignocelluloses:.6
2.3.2. Enzyme thủy phân lignocelluloses:.19
2.4. Ứng dụng của enzyme lignocellulolytic:.25
CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬLÝ PHỤPHẾPHẨM GIÀU XƠ.27
3.1. Phương pháp vật lý:.28
3.2. Phương pháp hoá học: .29
3.3. Phương pháp sinh học: .37
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG PHỤPHẨM GIÀU XƠLÀM THỨC ĂN GIA SÚC.38
4.1. Vai trò của đại gia súc đối với việc phát triển nông thôn: .38
4.1.1.Cung cấp sức kéo: 38
4.1.2.Cung cấp thực phẩm: 39
4.1.3.Cung cấp phân bón và chất đốt: 39
4.1.4.Cung cấp nguyên liệu chếbiến: 40
4.2. Tìm hiểu vềkhảnăng sửdụng thức ăn giàu xơcủa GSNL: .40
4.2.1.Khảnăng sửdụng thức ăn giàu xơ: 40
4.2.2.Hệvi sinh vật có trong dạcỏ: 43
4.3. Các qui trình chếbiến phụphẩm nông nghiệp làm thức ăn GSNL:.49
4.3.1.Quy trình chếbiến rơm lúa bằng phương pháp xửlý ure – vôi: . 49
4.3.2.Quy trình chếbiến và sửdụng tảng ure-rỉmật:. 51
4.3.3.Quy trình chếbiến thân lá cây lạc bằng phương pháp ủchua làm thức ăn cho
lợn và trâu bò: . 53
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG ỦCOMPOST TỪNGUỒN PHỤPHẨM GIÀU XƠ.57
5.1. Định nghĩa compost:.57
5.2. Các phản ứng sinh hoá xảy ra trong quá trình ủ:.57
5.2.1.Các phản ứng sinh hoá: . 57
5.2.2.Các phản ứng sinh học:. 59
5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủcompost: .60
5.3.1.Các yếu tốvật lý:. 60
5.3.2.Các yếu tốhoá sinh:. 63
5.4. Ủcompost bằng nguồn phụphếphẩm giàu xơ: .68
5.5. Chất lượng compost: dựa trên bốn yếu tố: .69
5.6. Tính cần thiết của compost:.69
CHƯƠNG 6: ỨNG DỤNG PHỤPHẨM GIÀU XƠTRONG VIỆC TẠO NGUỒN
NHIÊN LIỆU SẠCH (BIO-ETHANOL).72
6.1. Giới thiệu: .72
6.2. Cách thực hiện: .72
6.2.1.Bước 1: Quá trình tiền xửlý nguyên liệu:. 72
6.2.2.Bước 2: Thuỷphân nguồn nguyên liệu bằng tổhợp enzyme: . 73
6.2.3.Bước 3: Lên men cồn từhỗn hợp đường hoà tan: . 74
6.2.4.Bước 4: Chưng cất – khửnước: . 75
6.3. Kết luận: .75
Kết luận
Tài liệu tham khảo
80 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 4150 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khóa luận Tìm hiểu các phương pháp xử lý phụ phế phẩm giàu xơ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
NaO H 20 - 4 0% c ho 1 tấn
rơm. Rơm sau kh i xử l ý không được rửa. Phương pháp này làm tăng tỷ lệ tiêu
hoá chất hữu cơ thấp hơn so với xửlý ướt nhưng tránh được sự ô nhiễm môi
trường do nước rửa rơm gây ra. Phương pháp này còn tránh được sự mất mát
những chất dinh dưỡng hoà tan trong quá trình chế biến và rửa.
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 33
Lớp: 08CSH2
Nhìn chung, các phương pháp xử lý rơm bằng NaOH có hiệu quả làm
tăng tỷ lệ tiêu hoá. Tuy vậy, do những bất lợi như: chi phí cao, ô nhiễm môi
trường do thải Natri dư và nguy hiểm cho người cũng như gia súc nên ở các nước
đang phát triển ít sử dụng.
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của NaOH và Ca(OH)2 đến tỷ lệ tiêu hoá vật chất khô
của bã mía (Martin,1979)
Một số phương pháp thay cho xử lý bằng NaOH là xử lý bằng Ca(OH)2,
đặc biệt là xử lý bằng NH3 (bảng 1). Ưu điểm của NH3 là ở chỗ: một phần
của nó bám chặt vào rơm, thức ăn thô và có thể sử dụng như nguồn nitơ phi protein
(Orskov, 1984).
Xử lý bằng amoniac:
Amoniac được chấp nhận hơn bất kì loại hoá chất nào khác trong xử lý
rơm rạ. Amoniac là một nguồn nitơ phi protein được VSV dạ cỏ sử dụng nên
việc xử lý bằngamoniac còn góp phần làm tăng hàm lượng protein thô. Hơn nữa, xử
lý bằng amoniac còncó tác dụng bảo quản chống mốc thối. Các phương pháp xử lý
amoniac như sau:
Xử lý bằng khí ammoniac:
Rơm được chấ t đống và d ùn g vả i n i l on đen che lạ i . Thùng đựng
khí a mon iac được nối với ống kim loại dài có đục lỗ (đường kính 4 cm)
xuyên vào đống rơm. Thông thường, dùng 3kg amoniac/100kg rơm. Thời
gian xử lý có thể lên tới 8 tuần. Ngoài ra,người ta còn dùng phương pháp ủ
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 34
Lớp: 08CSH2
rơm với khí NH3 ở trong phòng kín ở nhiệt độ 95oC. Khí NH3 được tuần hoàn
trong rơm ủ. Phương pháp này có thể làm giảm thời gian xử lýxuống khoảng 24 giờ kể
cả 3-4 giờ thoát khí sau xử lý.
Xử lý bằng amoniac lỏng:
Amoniac lỏng có thể sử dụng để xử lý rơm theo một số cách khác nhau.
Thông thường nó được bơm vào đóng rơm phủ kín qua một ống dẫn. Nước amoniac
cũng có thể cho chảy từ phía trên đống rơm xuống và amoniac sẽ bốc hơi từ từ và thấm
vào rơm.
Xử lý bằng amoniac khí hay lỏng đều tỏ ra có hiệu lực tốt: làm tăng tỷ lệ tiêu hoá,
tăng NPN và lượng thu nhận. Tuy nhiên nó đòi hỏi phải có các bình chứa
chịu áp lực vàcàc trang thiết bị hạ tầng tốt. Xử lý amoniac cũng gây ô nhiễm
môi trường do NH3 thảivào không khí. Trong một số trường hợp có thể sinh độc tố
(4-metyl imidazol) nếu xử lý amoniac ở nhiệt độ cao và nguyên liệu có nhiều đường.
Xử lý bằng urê:
Thực chấ t xử lý bằng urê cũng là xử l ý bằng NH 3 một cách gián
tiếp vì khi cónước và ureaza của vi sinh vật thì urê sẽ phân giải thành amoniac.
CO(NH2)2 + H2O urease 2NH3 + CO2
Các nhà nghiên cứu cho rằng: trong thực tế sản xuất hiện nay th ì lấy
NH3 từ urê bằng quá trình ủ ướt rơm hay các thức ăn thô khác là phương pháp đơn
giản và thuận tiện hơn cả . NaOH và NH 3 làm cắt mạch liên kết giữa lignin
với các thành phần khác của màng tế bào như cellulose, hemicellulose và
protein. Một phần hemicellulose trở thành hòa tan trong nước và các cấu trúc
vốn không thể tác động tới trở thành dễ dàng chịu tác động của enzyme vi sinh vật.
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 35
Lớp: 08CSH2
Urê có thể sử dụng để xử lý rơm chủ yếu theo hai cách sau:
Trên quy mô công nghiệp, rơm trộn với urê kết hợp với việc
nghiền và đóng thành bánh.
Trên quy mô nông hộ rơm được trộn với urê rồi ủ trong các hào, hố hay
các bao bì được nén chặt và giữ kín khí.
Khi xử lý rơm bằng urê cần đảm bảo các điều kiện sau:
Liều lượng urê sử dụng bằng 4-5% so với VCK của rơm.
Lượng nước sử dụng cần đảm bảo cho độ ẩm của rơm sau khi
trộn nằm trong khoảng 30-70%. Nếu quá ít nước thì sẽ khó trộn đều và nén
chặt. Nếu thêm quá nhiều nước sẽ làm mất urê do nước không ngấm hết vào rơm
mà trôi mất và dễ gây mốc. Trong thực tế có thể dùng 6-10 lít nước/10kg rơm khô.
Các túi hay hố ủ phải được nén chặt và đảm bảo kín khí để
không cho amoniac sinh ra bị lọt ra ngoài làm mất hiệu lực xử lý và rơm sẽ bị mốc.
Thời gian ủ tuỳ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Nếu nhiệt độ
không khí cao thì quá trình amoniac hoá sẽ nhanh, lạnh thì chậm lại. Nếu nhiệt độ
trên 300C thì thời gian ủ ít nhất là 7-10 ngày, 15-300C phải ủ 10-25 ngày, 5-150C thì
phải ủ 25-30 ngày.
Phương pháp xử lý bằng urê an toàn hơn phương pháp xử lý bằng
amoniac lỏng hoặc khí. Hơn nữa, urê rẻ hơn NaOH và NH3 và rất sẵn vì nó là
phân bón cho cây trồng. Mặt khác, urê là chất rắn nên dễ vận chuyển và sử dụng.
Tuy nhiên, phương pháp này vẫn có những khó khăn như: NH3 chỉ được giải
phóng khi có enzyme urease và enzyme này chỉ hoạt động trong điều kiện nhiệt
độ và độ ẩm nhất định. Nhiệt độ và độ ẩm cao là điều kiện thuận lơi cho enzyme
này hoạt động. Do đó, xử lý urê chỉ thích hợp cho các nước nhiệt đới. Bên
cạnh đó, mặc dù xử lý urê bổ sung NH3 cho vi sinh vật dạ cỏ, nhưng đây vẫn
là cách bổ sung đắt tiền bởi vì lượng urê cần dùng để đảm bảo xử lý có hiệu
lực ít nhất cao gấp 2 lần so với nhu cầu của vi sinh vật dạ cỏ. Thêm vào đó,
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 36
Lớp: 08CSH2
ở các nước đang phát triển do trợ cấp nông nghiệp ngày càng giảm nên gía urê có xu
hướng tăng lên. Việc áp dụng phương pháp này có thể sẽ mang lại hiệu quả kinh tế
không cao nếu giá urê cao. Do đó, việc dùng thêm một chất kiềm khác rẻ hơn
(như vôi chẳng hạn) kết hợp với một mức urê thấp có thể mang lại hiệu lực tốt
hơn và bền vững hơn về mặt kinh tế.
Phương pháp xử lý rơm bằng urê:
Hòa tan lượng urê theo các tỷ lệ thích hợp, thường 4-5%. Ví dụ: xử lý bằng dung
dịch urê 4% thì hòa tan 4 kg urê trong 100 lít nước, trộn đều với rơm đã cắt ngắn 4-5
cmsau đó cho rơm đã xử lý urê vào túi nilon, hàn kín và ủ trong 21 ngày là
có thể cho gia súc ăn.
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của xử lý rơm bằng dung dịch urê 4% đến thành phần
dinh dưỡng của rơm.
Xử lý bằng vôi:
Trong số các chát khác có thể dùng để kiềm hoá rơm thì vôi (Ca (OH)2) hay CaO
đang được quan tâm nhiều nhất. Có hai hình thức xử lý bằng vôi:
Ngâm rơm trong nước vôi: tương tự như xử lý với NaOH.
Ủ rơm với vôi: rơm đựơc trộn đều với 4-6% vôi (Ca(OH)2ha
hhoặc CaO),nước (40-80kg/100kg rơm) và ủ trong 2-3 tuần.
Việc dùng vôi xử lý rơm có các ưu điểm là vôi rẻ tiền và sẵn có, bổ sung thêm Ca
cho rơm, an toàn và không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, vì vôi là
kiềm yếu nên tác dụng xử lý không cao nếu ngâm nhanh. Hơn nữa , vôi khó
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 37
Lớp: 08CSH2
hoà tan và không bốc hơi nên khó trộn đều trong nguyên liệu xử lý và khi xử
lý vôi rơm dễ bị mốc, do vậy lượng thu nhận không ổn định.
Xử lý kết hợp urê với vôi:
Theo Van Soest (1994) việc kết hợp dùng urê và vôi sẽ đem lại hiệu
quả tốt hơn dùng riêng vôi hoặc urê. Khi dùng CaO kết hợp với urê thì urê
có thể được phân giải nhanh hơn và tăng sự phản ứng giữa NH3 với rơm. Việc kết
hợp này sẽ còn cho phép bổ sung cả NPN và Ca cùng một lúc, cũng như chống được
mốc, trong khi giảm được lượng N va Ca dư so với xử lý bằng urê hay bằng vôi riêng
lẽ.
Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, các đánh giá in-sacco, in-vivo và các
thí nghiệm nuôi bò sinh trưởng bằng rơm xử lý bằng urê kế t hợp vớ i vô i
đã được t i ến hàn h ở Việ t Nam và c ho kế t quả rấ t t ố t (Nguyễn Xuân
Trạch, 2000).
3.3. Phương pháp sinh học:
Cơ sở của phương pháp này là dùng nấm hay phế phẩm enzyme của
chúng cấy vào thức ăn để phân giải lignin hay các mối liên kết hoá học giữa
lignin và cacbohydrattrong vách tế bào thực vật. Lĩnh vực này có chiều hướng triển
vọng khi một số loài nấm như White Rot (nấm mục trắng) đã được phát hiện có khả
năng phá vỡ các phức hợp lignin-hydrat cacboncủa vách tế bào. Tuy nhiên, các
nấm háo khí này làm tiêu hao năng lượng trong thức ăn vì khó tìm được những
loại nấm chỉ phân giải lignin mà không phân giải cellulose/ hemicenlulose. Phương
pháp này có những hạn chế lớn khác như nuôi cấy vi khuẩn gặp khó khăn,
phương tiện thiết bị và qui trình phức tạp nên cho tới nay vẫn chưa được áp
dụng rộng rãi trong thực tiễn. Trong tương lai nếu như công nghệ di truyền
có thể nhân đượccác loại vi sinh vật dạ cỏ có khả năng phân giải lignin thì có thể có
nhiều ứng dụng trong tương lai vào mục đích này.
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 38
Lớp: 08CSH2
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG PHỤ PHẨM GIÀU XƠ LÀM THỨC ĂN GIA SÚC
4.1. Vai trò của đại gia súc đối với việc phát triển nông thôn:
Gia súc nhai lại (GSNL) đã có mối quan hệ cộng sinh với con người kể từ thời
tiền sử. Mối quan hệ này đã làm thay đổi nhiều đặc tính vốn có của chúng. Những
giống GSNL chuyên dụng ngày nay có lẽ phải phụ thuộc sự sống còn vào con người,
trước hết là thức ăn, vì chúng đã mất đi những đặc tính ban đầu cần thiết để tồn tại
trong tự nhiên. Trái lại, nhiều cộng đồng con người cũng có lẽ không thể tồn tại nếu
không có GSNL mặc dù không phải mọi cộng đồng cư dân đều phải nuôi chúng. Đối
với các nước nhiệt đới thì chăn nuôi GSNL đã từng và chắc chắn sẽ tiếp tục là một
trong những hoạt động kinh tế và xã hội quan trọng nhất vì những lý do chính dưới
đây.
4.1.1. Cung cấp sức kéo:
Từ ngàn xưa chăn nuôi trâu bò đã gắn liền với trồng trọt trong các hệ thống canh
tác hỗn để cung cấp sức kéo cho việc làm đất. Trên thế giới, nhất là ở các nước đang
phát triển, trâu bò vẫn đang được sử dụng nhiều để phục vụ cho việc cung cấp sức kéo.
Năm 1990 có 52% số bò và 34% số trâu ở các nước đang phát triển được dùng vào
mục đích lao tác. Đặc biệt, khi các nguồn nguyên liệu hoá thạch đã được khai thác gần
như cạn dần và giá dầu ngày càng tăng cao như hiện nay thì sức kéo của trâu bò lại trở
nên có nhiều ưu thế hơn. Ở nước ta hiện nay mặc dù có cơ khí hoá nông nghiệp, nhưng
công việc làm đất vẫn thu hút gần 70% trâu và 40% bò trong toàn quốc, đáp ứng trên
70% sức kéo trong nông nghiệp. Ngoài việc làm đất, trâu bò còn được sử dụng để kéo
xe, vận chuyển hàng hoá. Lợi thế của sức kéo trâu bò là có thể hoạt động ở bất kì địa
bàn nào và sử dụng tối đa nguồn thức ăn tự nhiên tại chỗ và các phụ phẩm nông nghiệp
để cung cấp năng lượng mà không cần đến nhiên liệu hoá thạch.
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 39
Lớp: 08CSH2
4.1.2. Cung cấp thực phẩm:
GSNL cung cấp hai loại thực phẩm có giá trị cao đối với con người là thịt và sữa.
Thịt trâu, bò, dê và cừu được xếp vào loại thịt đỏ có giá trị dinh dưỡng cao. Sữa được
xếp vào thực phẩm cao cấp vì nó hoàn chỉnh về dinh dưỡng và rất dễ tiêu hoá. Từ năm
2000 đến 2006, sản lượng thịt trâu bò tăng hàng năm 1,2% ( 64 triệu tấn năm 2006 so
với 60 triệu tấn năm 2000), trong khi đó, ở các nước phát triển tăng 3,3% năm, trong
khi đó ở các nước phát triển tăng 3,3%/năm. Tương tự đó, sản lượng sữa trâu, bò tăng
2,2%/năm (630 triệu tấn năm 2006 so với 557 triệu tấn năm 2000) trên thế giới và các
nước đang phát triển tăng 5,6% (FAOSTAT, 2007). Gia súc nhai lại có khả năng biến
thức ăn như cây cỏ, rơm rạ thành hàng trăm thành phần khác nhau của thịt và sữa. Mức
sống càng tăng thì nhu cầu của con người về thịt và sữa càng tăng. Do đó, vai trò cung
cấp thực phẩm của GSNL ở các nước càng phát triển thì càng trở nên quan trọng.
4.1.3. Cung cấp phân bón và chất đốt:
Phân của GSNL là loại phân hữu cơ có giá trị và khối lượng đáng kể. hàng ngày
mỗi trâu trưởng thành thải ra từ 15-20 kg phân, bò trưởng thành 10-14 kg. Phân trâu bò
được dùng làm phân bón cho cây trồng rất phổ biến. Phân trâu chứa 78% nước, 5,4%
khoáng, 1,06% acid photphoric, 0,1% Kali, 0,2% Canxi. Mặc dù chất lượng phân
không cao như phân lợn, nhưng nhờ khối lượng lớn phân trâu bò đã đáp ứng tới 50%
như cầu phân hữu cơ cho nông nghiệp nước ta. Trên thế giới, phân trâu bò còn được
dùng làm chất đốt. Tại một số nước như Ấn Độ, Pakistan, phân được trộn với rơm
bằm, nắm thành bánh và phơi nắng khô, dự trữ và sử dụng làm chất đốt quanh năm.
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 40
Lớp: 08CSH2
4.1.4. Cung cấp nguyên liệu chế biến:
Ngoài việc cung cấp thực phẩm cho con người, sức kéo và phân bón cho nông
nghiệp, các loài GSNL còn sản xuất ra một số sản phẩm khác mà con người có thể sử
dụng để chế biến ra nhiều sản phẩm khác nhau. Da của GSNL là nguồn nguyên liệu
chủ yếu cho các nhà máy thuộc da. Da trâu bò có thể dùng làm áo da, găng tay, bao
sung, dây lưng, giày, dép, cặp… Ở nhiều cùng nông thông người ta còn dùng da trâu
bò làm thực phẩm. Lông cừu và long dê là nguyên liệu để sản xuất len. Nhờ độ dày,
sức bền và khả năng uốn mềm của nó mà long trâu còn thích hợp cho việc sản xuất bàn
chải mỹ nghệ và lau chùi một số loại máy móc quang học. Sừng và xương trâu nếu
được gia công chế biến cẩn thận có thể trở thành nhiều mặt hàng mỹ nghệ khác nhau.
4.2. Tìm hiểu về khả năng sử dụng thức ăn giàu xơ của GSNL:
Để khai thác tốt nhất GSNL phục vụ con người đòi hỏi phải hiểu được những ưu
thế dinh dưỡng của loại gia súc này để khai thác có hiệu quả nhiều nguồn tài nguyên
thiên nhiên có sẵn nhưng ít bị cạnh tranh làm thức ăn cho chúng. Đồng thời cũng phải
biết được những hạn chế sinh thái của chúng để tránh phát triển chăn nuôi gia súc nhai
lại một cách “ duy ý chí”, gây ra nhiều tổn thất nặng nề về kinh tế-xã hội và sinh thái.
4.2.1. Khả năng sử dụng thức ăn giàu xơ:
Người xưa có câu”lợn thì ăn cám ăn bèo, trâu bò ăn cỏ, người nghèo ăn khoai”.
Như vậy, người xưa đã nhận ra được tầm quan trọng của cỏ đối với trâu bò nói riêng và
gia súc ăn cỏ nói chung (Hình 5.1). Câu nói trên cũng chỉ ra được vị trí của GSNL
trong hệ sinh thái dinh dưỡng, tức là chúng cần ăn và sử dụng được thức ăn thô giàu
xơ. Thức ăn thô xanh là yếu tố quan trọng bậc nhất trong nuôi dưỡng GSNL nói chung
và con bò nói riêng. Đó là kinh nghiệm mà người nông dân qua hàng nghìn đời đã tích
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 41
Lớp: 08CSH2
luỹ được và thực tế họ đã nuôi dưỡng GSNL bằng các nguồn thức ăn giàu xơ rất có
hiệu quả.
Hình 4.1: Những loài gia súc ăn cỏ chính
GSNL có khả năng sử dụng nhiều thức ăn thô nhiều xơ là nhờ có cấu tạo đặc biệt
của đường tiêu hoá để tạo cơ hội cho quá trình lên men VSV diễn ra trước và sau quá
trình tiêu hoá lên men của đường ruột. Đó là kết quả của quá trình tiến hoá với sự hình
thành hệ VSV cộng sinh trong dạ cỏ (và cả ruột già) có khả năng phân giải liên kết β-
1,4-glucozit trong các đại phân tử cellulose và hemicelluloses của vách tế bào thực vật.
Đồng thời cũng nhờ VSV cộng sinh này mà GSNL ít phụ thuộc vào nguồn vitamin B
và các acid amin từ thức ăn. Khả năng này không có được ở người và động vật dạ dày
đơn. Trước hết nhờ khả năng tiêu hoá xơ mà GSNL có khả năng sử dụng được các loại
thức ăn mà con người và các loài gai súc dạ dày đơn không tiêu hoá được. Điều này có
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 42
Lớp: 08CSH2
ý nghĩa rất lớn , cho phép chăn nuôi bò cũng như các loài gia súc nhai lại khác nhau
dựa trên nguồn thức ăn ít cạnh tranh.
Một khẩu phần hoàn toàn bằng thức ăn thô xanh có thể đảm bảo “đủ” cho sự phát
triển bình thường của GSNL. Ngoài việc cung cấp năng lượng, protein, khoáng thì thức
ăn thô xanh còn cung cấp thêm vitamin và các hoạt chất sinh học khác. Thức ăn thô
còn là yếu tố “cần” không chỉ đơn thuần là nguồn dinh dưỡng mà còn có ảnh hưởng cơ
giới trực tiếp đến vách đường tiêu hoá, cần thiết để duy trì hoạt động tiêu hoá được
bình thường. Do vậy, một khẩu phần ăn giàu thức ăn thô xanh là khẩu phần “an toàn”
cho bò, tránh được nhiều rối loạn về tiêu hoá và trao đổi chất thường gặp trong chăn
nuôi.
Mặc dù VSV cộng sinh trong dạ cỏ cho phép GSNL sử dụng được thức ăn xơ,
nhưng quá trình tiêu hoá này cũng có những tiêu cực của nó. Quá trình tiêu hoá thức ăn
xơ đòi hỏi gia súc phải nhai, nhai lại và nhu động dạ cỏ nhiều lần làm tiêu tốn năng
lượng đã được hấp thụ (năng lượng gia nhiệt của thức ăn cao hơn). Hơn nữa, quá trình
lên men dạ cỏ sinh ra nhiệt và khí metan. Ngoài việc tiêu tốn năng lượng để mang dạ
cỏ, tiêu hoá cơ học và nhiệt lên men, chỉ việc thải khí metan này đã làm lãng phí năng
lượng của thức ăn lên tới 6-12%. Bởi thế GSNL không thể chuyển hoá hết thức ăn
thành năng lượng của cơ thế có hiệu quả như động vật dạ dày đơn. Như vậy, quá trình
lên men thức ăn ở dạ dày trước đối với các loại thức ăn không cần lên men như tinh bột
trong các loại ngũ cốc đã làm tiêu tốn năng lượng không cần thiết.
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 43
Lớp: 08CSH2
4.2.2. Hệ vi sinh vật có trong dạ cỏ:
Hình 4.2: Cấu tạo đường tiêu hoá của GSNL
Hệ VSV cộng sinh trong dạ cỏ và dạ tổ ong rát phức tạp và thường gọi chung và
VSV dạ cỏ. Hệ VSV dạ cỏ gồm có ba nhóm chính là vi khuẩn (Bacteria), động vật
nguyên sinh (Protozoa) và năm (Fungi); ngoài ra còn có mycoplasma, các loại virus và
các thể thực khuẩn. Mycoplasma, virus và thể thực khuẩn không đóng vai trò quan
trọng trong tiêu hoá thức ăn. Quần thể VSV dạ cỏ có sự biến đổi theo thời gian và phụ
thuộc vào tính chất của khẩu phần ăn. Hệ VSV dạ cỏ đều là VSV yếm khí và sống chủ
yếu bằng năng lượng sinh ra từ quá trình lên men các chất dinh dưỡng.
Thực quản
Dạ cỏ
Dạ múi khế
Dạ tổ ong
Ruột non
Ruột già
Manh tràng
Hậu môn
Dạ lá lách
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 44
Lớp: 08CSH2
Vi khuẩn (Bacteria):
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 45
Lớp: 08CSH2
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 46
Lớp: 08CSH2
Động vật nguyên sinh (Protozoa):
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 47
Lớp: 08CSH2
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 48
Lớp: 08CSH2
Nấm (Fungi):
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 49
Lớp: 08CSH2
4.3. Các qui trình chế biến phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn GSNL:
4.3.1. Quy trình chế biến rơm lúa bằng phương pháp xử lý ure – vôi:
4.3.1.1. Giới thiệu vấn đề:
Rơm lúa vốn nghèo dinh dưỡng (2-3% protein) thành phần chủ yếu là xơ (31-
33%) tỉ lệ tiêu hóa thấp. Tuy nhiên rơm lúa chứa một lượng năng lượng tiềm tàng.
Khối lượng rơm lúa hàng năm ở nước ta vào khoảng 25 triệu tấn (xấp xỉ 1 lúa : 0,8
rơm).
Để nâng cao hiệu quả sử dụng rơm người ta sử dụng phương pháp xử lý nhiệt độ,
áp suất cao hay dùng hóa chất như xút, ammoniac... Nhưng phương pháp này đòi hỏi
thiết bị nên khó áp dụng vào sản xuất. Ở nước ngoài người ta thường sử dụng phương
pháp chế biến rơm bằng ure theo tỉ lệ 5kg ure hòa trong 100 lít nước để chế biến 100kg
rơm khô. Do giá ure ở nước ta đắt, (vì phải nhập khẩu) nên Viện Chăn Nuôi đã nghiên
cứu cải tiến phương pháp và chỉ dùng 2,5kg ure cho 100kg rơm và sử dụng thêm 0,5kg
vôi tôi. Kết quả thí nghiệm trên gia súc khá tốt. Phương pháp này đơn giản dễ áp dụng
và đã làm tăng tỉ lệ tiêu hóa thêm 10-15%, tăng gần gấp đôi hàm lượng nitơ trong rơm,
gia súc thích ăn và đã ăn được lượng chất khô tăng thêm 50% so với rơm không chế
biến, cho tăng trọng hàng ngày cao hơn 30%, tiêu tốn thức ăn lại giảm 6% so với rơm
chưa chế biến.
4.3.1.2. Phương pháp chế biến:
Tỷ lệ nguyên liệu:
Rơm khô (ẩm độ 12-14%) 100kg
Ure 2,5kg
Vôi (Ca(OH)2) 0,5kg
Muối ăn 0,5kg
Nước lã sạch 70-80 lít
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 50
Lớp: 08CSH2
Phương tiện cần cho quá trình ủ:
Về mặt nguyên lý quá trình ủ rơm khác hoàn toàn quá trình ủ chua thức ăn xanh.
ủ rơm không nhất thiết đòi hỏi yếm khí như ủ chua. Để giảm chi phí, dễ ứng dụng mà
vẫn đạt yêu cầu chế biến thì nên lợi dụng những điều kiện có sãn của gia đình. Như lợi
dụng các góc tường, bể xây, ô chuồng trống không nuôi gia súc, hoặc ủ ngay trong bao
phân đạm, bao tải xác rắn, hay túi nylon loại lớn...
Vật liệu đệm lót, che phủ: ta có thể dùng các mảnh nylon, vải mưa rách, lá
chuối... ghép kín lại để đảm bảo thức ăn không nhiễm đất, cát bẩn và hạn chế thất thoát
ure.
Các bước tiến hành:
Hòa tan ure, vôi, muối vào nước theo công thức đã ghi ở mục trên.
Khối lượng rơm ủ mỗi lần tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng của gia súc và dụng cụ
chứa đựng.
Lần lượt rải rơm theo từng lớp (20cm) vào hố ủ, khuấy đều dung dịch ure - vôi -
muối và dùng ôzoa tưới đều vào rơm; lần lượt tiến hành như vậy cho tới khi hết lượng
rơm cần ủ.
Dùng vật liệu đệm lót phủ kín lại, có thể dùng gạch, ngói, củi khô chặn lên để
đống rơm ủ luôn kín trong suốt thời gian ủ.
Lưu ý: Nơi ủ phải chọn nơi khô ráo, tránh nước mưa và nước từ nơi khác thấm
vào.
4.3.1.3. Cách sử dụng:
Rơm ủ kín trong thời gian 10-20 ngày bắt đầu lấy ra cho gia súc ăn.
Rơm ủ đạt chất lượng chế biến tốt sẽ có màu vàng đậm, mùi ure, không có mùi
nấm mốc, rơm ẩm và mềm .
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 51
Lớp: 08CSH2
Khi lấy rơm ủ cho gia súc ăn chỉ nên lấy ra ở một góc (không lật toàn bộ lớp đệm
lót che phủ) lấy rơm xong lại lấp lớp đệm lót che phủ lên cho kín.
Cho gia súc ăn tự do tùy khả năng của chúng. (Một vài trâu bò biếng ăn, nên phơi
rơm đã chế biến trong bóng mát 30-45 phút để bay bớt mùi ure, trước khi ăn hoặc rắc
lên một chút cỏ xanh để chúng rễ quen với mùi ure trong rơm ủ).
4.3.2. Quy trình chế biến và sử dụng tảng ure-rỉ mật:
4.3.2.1. Vai trò của tàng ure-rỉ mật:
Tảng ure-rỉ mật với thành phần quan trọng là ure và rỉ mật là loại thức ăn bổ sung
có giá trị cao cho đàn gia súc có sừng như trâu, bò, dê, cừu,... bao gồm nguồn đạm phi
protein và nguồn năng lượng dễ tiêu hóa. Khi được bổ sung tảng ure-rỉ mật đã làm tăng
khả năng ăn được của gia súc đối với những thức ăn khó tiêu như rơm, cỏ khô, cây ngô
già,... Từ đó làm cho chúng lớn nhanh, nhiều sữa, cày kéo khỏe hơn.
4.3.2.2. Phương pháp sản xuất:
Chuẩn bị nguyên liệu:
Nguyên liệu để sản xuất bao gồm rỉ mật (hoặc mật), đạm ure, muối ăn, vôi bột, xi
măng, cám gạo hoặc bột sắn khô, dây lang khô hay vỏ lạc khô,... (ở những vùng không
có rỉ mật có thể dùng bột sắn nấu chín thay cho rỉ mật). Các chất độn nhiều xơ như dây
lang khô, dây lạc khô phải được băm ngắn từ 1-2cm, vỏ lạc được nghiền nhỏ. Chú ý
chỉ được dùng đạm ure (không dùng các loại phân đạm khác vì dễ làm cho gia súc ngộ
độc).
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 52
Lớp: 08CSH2
Công thức của tảng ure-rỉ mật: Tảng ure-rỉ mật có thể được chế biến theo một
trong các công thức theo bảng sau:
Nguyên liệu Tỷ lệ %
Công thức I Công thức II
Rỉ mật 40-45 40-45
Ure 10 10
Vôi bột 3 -
Xi măng 5 8
Muối ăn 5 5
Cám gạo hoặc bột sắn 10 10
Chất độn nhiều xơ (vỏ
lạc, dây lang, dây lạc
khô,...)
27-30 27-30
Tiến hành sản xuất:
Trộn nguyên liệu: Hỗn hợp các nguyên liệu theo các công thức trên theo
3 bước sau:
+ Bước một: Trộn ure muối ăn vào rỉ mật tạo ra hỗn hợp I (cần trộn thật đều).
+ Bước hai: Các nguyên liệu còn lại như cám gạo (bột sắn), vôi bột, xi măng và các
chất độn nhiều xơ được trộn với nhau thành hỗn hợp II.
+ Bước ba: Trộn đều hỗn hợp I và II ta được hỗn hợp hoàn chỉnh.
Sau khi trộn xong phủ ủ thành đống trong thời gian 30-45 phút, sau đó mới đóng
thành những bánh nhỏ.
Khoá luận tốt nghiệp 2011
SVTH: Trần Ngọc Phú Quí 53
Lớp: 08CSH2
Đóng bánh: Hỗn hợp trên được đóng thành các bánh bằng khuôn đóng
gạch thủ công hay khuôn gạch xỉ. Sau đó để cho tảng tự khô trong 5-7 ngày, lúc đó
mới dùng ho trâu bò ăn.
2.3.2.3. Cách sử dụng:
Tảng ure-rỉ mật chỉ được dùng cho gia súc có sừng cho trâu, bò, dê, cừu. (Không
dùng cho lợn và gia cầm vì ure gây độc cho chúng). Đặt tảng thức ăn nơi cao ráo, sạch
sẽ trong chuồng (tránh mưa nắng, không để phân và nước tiểu lẫn vào). Tốt nhất là đặt
vào máng gỗ buộc chắc trên tường dễ cho gia súc tự liếm hàng ngày.
Lượng đạm phi-protein chứa trong 1kg tảng ure-rỉ mật kể trên tương đương với
lượng protein (chất đạm) của 1kg khô đầu lạc ép cả vỏ (28,8%), nhưng giá thành rẻ
hơn một nửa.
Khi ăn thêm tảng ure-rỉ mật bò sữa tăng thêm 10-15% sản lượng sữa, bò thịt tăng
trọng hàng tháng: 12-15kg.
4.3.3. Quy trình chế biến thân lá cây lạc bằng phương pháp ủ chua làm thức
ăn cho lợn và trâu bò:
4.3.3.1. Giới thiệu vấn đề:
Lạc là cây họ đậu khi thu hoạch củ thân lá vẫn còn xanh và giàu các chất dinh
dưỡng. Năng suất chất xanh có thể tận dụng để chế biến làm thức ăn cho lợn đạt 5-6
tấn/ ha và cho trâu bò đạt 8-10 tấn/ ha. Như vậy ước tính hàng năm sản lượng thân lá
lạc có thể dùng để chế biến làm thức ăn cho gia súc ở nước ta là gần 1,5 triệu tấn. Thân
lá lạc lúc thu hoạch củ khá giàu chất dinh dưỡng; hàm lượng protein đạt 15-16% (xấp
xỉ hàm lượng protein của bột cỏ Alfalfa). Những thân lá lạc còn chưa được sử dụng
hợp lý, thường chỉ dùng làm phân xanh hoặc chất đốt. Những năm gần đây Viện chăn
nuôi đã nghiên cứu thành công phương pháp ủ chua thân lá lạc dự trữ làm thức ăn cho
lợn và trâu bò.
Khoá luận tốt n