Quá trình sinh khí Mêtan (CH₄) đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa của gia súc nhai lại (GSNL). Trong quá trình này, vi khuẩn sinh khí CH₄ (Methanogenic archaea) tạo ra khí CH4 là sản phẩm phụ trong quá trình trao đổi chất của chúng. Tuy nhiên,việc phát sinh khí CH₄ ở GSNL cũng là một tác nhân góp phần đáng kể vào việc phát thải khí nhà kính. Khí CH₄ là một loại khí nhà kính mạnh có nguy cơ làm nóng lên toàn cầu gấp 28 lần so với khí CO₂. Ước tính khoảng 16% tổng lượng khí thải nhà kính do con người tạo ra từ hoạt động chăn nuôi GSNL. Vì vậy, giảm phát thải khí CH₄ từ GSNL là mục tiêu quan trọng để giảm tác động tiêu cực cho môi trường gây ra biến đổi khí hậu.

Hình minh họa. Nguồn: Internet

Cỏ là nguồn thức ăn quan trọng nhất cho GSNL. Cỏ có thể cung cấp năng lượng và chất dinh dưỡng để đáp ứng hơn 50% nhu cầu trong chăn nuôi GSNL. Tuy nhiên, số lượng và chất lượng của cỏ bị biến động lớn theo mùa vì vậy phải cần bổ sung thức ăn hỗn hợp cho khẩu phần GSNL. Bổ sung thức ăn hỗn hợp là một chiến lược hiệu quả để tối ưu hóa hoạt động của vi sinh vật dạ cỏ thông qua việc cung cấp cân bằng carbohydrate và Nitơ (N), đặc biệt đối với khẩu phần có cỏ chất lượng thấp. Hơn nữa, bổ sung thức ăn hỗn hợp thường dẫn đến tăng lượng chất khô ăn vào và khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng; giảm thất thoát N đặc biệt là bài tiết N qua nước tiểu và phát thải khí CH₄. Tuy nhiên, khi nghiên cứu bổ sung thức ăn hỗn hợp mức 20% trong tổng số DM thì làm tăng sự sinh khí CH₄ (ml, ml/gDM và ml/gDOM) ở in vitro ở 24, 48 và 72 giờ. Tương tự, việc tăng mức bổ sung thức ăn hỗn hợp vào khẩu phần từ 0 đến 100% tính trên DM chưa tìm thấy sự giảm sự sinh khí CH₄ ở in vitro. Khi so sánh hai khẩu phần gồm 100% cỏ tươi và cỏ tươi+thức ăn hỗn hợp trong khẩu phần nuôi bò và cừu thì sự phát thải khí CH₄ của hai khẩu phần này là tương tự nhau. Ngoài ra, tại thời điểm 72 giờ lượng khí tổng số, CH và CO₂ tăng lên khi tăng mức độ bổ sung các nguồn carbohydrate hòa tan từ 0 -65,0% trên tổng số DM của hỗn hợp lên men. Vì vậy, kết quả nghiên cứu bổ sung thức ăn hỗn hợp đến sự sinh khí CH₄ ở gia súc nhai lại là chưa rõ ràng và đồng nhất để làm cơ sở cho việc phối hợp khẩu phần.

Thí nghiệm này được tiến hành nhằm đánh giá ảnh hưởng của các mức độ thức ăn hỗn hợp đến sự sinh khí CH₄ và CO₂ trong thí nghiệm in vitro. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Năm nghiệm thức đó là HH0, HH10, HH20, HH30 và HH40 tương ứng với tỷ lệ bổ sung mức 0, 10, 20, 30 và 40% thức ăn hỗn hợp vào chất nền là cỏ voi (tính trên DM). Dịch dạ cỏ được lấy trực tiếp từ bò được nuôi dưỡng bằng khẩu phần100% cỏ voi. Lượng khí tổng số sinh ra được xác định ở các thời điểm 3, 6, 12, 18, 24 và 48 giờ. Nồng độ khí CH₄ và CO₂ được xác định tại các thời điểm 12, 24 và 48 sau khi ủ.

Kết quả thí nghiệm cho thấy, tổng lượng khí, CH₄ và CO₂ (ml) in vitro khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức(P<0,05), các giá trị này tăng dần khi tăng mức thức ăn hỗn hợp từ 0 đến 40%. Lượng khí CH4 (ml/g OM) từ 0 đến 48 giờ tỷ lệ thuận với mức thức ăn hỗn hợp được bổ sung vào khẩu phần từ 0 đến 40%. Giá trị vật chất khô tiêu hóa (DMD) và chất hữu cơ tiêu hóa (OMD) cũng tăng từ nghiệm thức HH0 đến HH40. Tăng OMD (%) thêm 1% thì sự sinh khí CH4 (ml/gOM) ở 48 giờ tăng thêm 4,08; 1,57; 1,93 và 2,15% tương ứng cho các nghiệm thức bổ sung thức ăn hỗn hợp 10, 20, 30 và 40% tổng DM được lên men. Kết luận của thí nghiệm là lượng khí CH₄ và CO₂ (ml/g OM) tăng dần khi tăng mức độ bổ sung thức ăn hỗn hợp. Tương tự, tỷ lệ tiêu hóa DM và OM cũng tăng rõ rệt khi tăng lượng bổ sung thức ăn hỗn hợp vào khẩu phần. Mức thức ăn hỗn hợp bổ sung vào chất nền là cỏ voi tối ưu là 20% tính trên DM.