09
Th9
Tài liệu nghiên cứu

Ứng dụng than sinh học trong thức ăn gà thịt và gà đẻ: Tổng quan nghiên cứu (2020–2025)

Đã đăng trên bởi admin2

Tóm tắt

  • Than sinh học (biochar) là sản phẩm giàu carbon thu được từ quá trình nhiệt phân sinh khối. Gần đây, biochar nổi lên như một phụ gia thức ăn tiềm năng trong chăn nuôi gia cầm nhằm cải thiện sức khỏe đường ruột, tăng cường hiệu suất và giảm phụ thuộc kháng sinh. Bài báo này tổng quan các nghiên cứu (2020–2025) về việc bổ sung biochar trong khẩu phần gà thịt và gà đẻ, từ đó đánh giá hiệu quả thực tế và khả năng ứng dụng. Nhìn chung, các kết quả trên thế giới và Việt Nam cho thấy bổ sung một tỷ lệ nhỏ biochar (khoảng 0,5–2% khẩu phần) có thể cải thiện tăng trọng, FCR, sức khỏe đường ruột, tăng cường vi sinh vật có lợi, nâng cao đáp ứng miễn dịch cũng như cải thiện chất lượng sản phẩm (thịt, trứng) mà không gây ảnh hưởng xấu. Cơ chế tác động chủ yếu nhờ khả năng hấp phụ mạnh của biochar, giúp kết dính độc tố và mầm bệnh trong đường ruột, tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật có ích và cải thiện khả năng tiêu hóa hấp thu dưỡng chất. Bên cạnh đó, biochar còn được ghi nhận giảm phát thải khí độc (NH_3, mùi hôi) từ phân, góp phần cải thiện môi trường chuồng nuôi. Tuy nhiên, hiệu quả cụ thể khác nhau tùy thuộc loại biochar (nguyên liệu gỗ, phụ phẩm nông nghiệp hay phân chuồng) và liều lượng sử dụng. Ở mức bổ sung vừa phải (≤2%), cả gà thịt và gà đẻ đều có xu hướng được hưởng lợi; nhưng mức quá cao (>4%) có thể làm giảm tăng trọng hoặc tăng FCR do làm loãng mật độ dinh dưỡng khẩu phần. Đáng chú ý, gà đẻ thường cho thấy cải thiện rõ về năng suất trứng và chất lượng vỏ trứng, trong khi gà thịt nhạy cảm hơn với liều cao biochar và cần tối ưu hóa để tránh giảm sinh trưởng. Tại Việt Nam, nghiên cứu bước đầu trên gà nội cho thấy bổ sung 1% biochar (vỏ trấu) an toàn, giúp giảm E. coli trong phân, giảm chỉ số mỡ máu nhưng chưa tác động rõ lên tăng trọng. Những kết quả tích cực này mở ra hướng ứng dụng biochar trong chăn nuôi hữu cơ và quy mô nông hộ, nơi yêu cầu các giải pháp thay thế kháng sinh an toàn và bền vững. Bài báo cũng thảo luận triển vọng, thách thức khi triển khai biochar ở quy mô thương mại, đồng thời đưa ra khuyến nghị cho nghiên cứu và thực hành trong tương lai.

Giới thiệu

  • Việc tìm kiếm phụ gia thức ăn mới nhằm nâng cao năng suất và sức khỏe vật nuôi đang là mối quan tâm lớn của ngành chăn nuôi hiện đại. Than sinh học (biochar) – một sản phẩm dạng than thu được từ sinh khối hữu cơ qua quá trình nhiệt phân yếm khí – ban đầu được biết đến nhiều trong cải tạo đất nông nghiệp. Tuy nhiên, những năm gần đây, biochar đã được thử nghiệm bổ sung vào khẩu phần gia súc, gia cầm như một chất phụ gia thức ăn chức năng. Lý do là biochar có bề mặt xốp và diện tích bề mặt lớn, có khả năng hấp phụ độc tố, vi sinh vật và mang các khoáng chất vi lượng, từ đó có thể cải thiện môi trường đường ruột và sức khỏe vật nuôi. Trên thế giới, ngày càng nhiều nghiên cứu ghi nhận những tác động tích cực khi đưa lượng nhỏ biochar vào thức ăn: tăng trọng lượng và cải thiện FCR, nâng cao các chỉ số máu, tăng sản lượng trứng, tăng khả năng kháng bệnh, đồng thời giảm phát thải khí độc và khí nhà kính từ chăn nuôi. Đặc biệt, biochar được xem như một giải pháp bổ sung giúp thay thế kháng sinh kích thích tăng trưởng, góp phần giảm hiện tượng vi khuẩn kháng kháng sinh trong chuỗi thực phẩm.
  • Tại Việt Nam, khái niệm sử dụng than sinh học trong thức ăn chăn nuôi còn khá mới mẻ nhưng đã bắt đầu thu hút sự chú ý trong bối cảnh phát triển nông nghiệp hữu cơ. Một số đề tài nghiên cứu bước đầu cho thấy triển vọng tích cực, chẳng hạn việc bổ sung biochar giúp vật nuôi khỏe mạnh hơn, giảm mầm bệnh, đồng thời tận dụng phụ phẩm nông nghiệp để sản xuất biochar góp phần giảm ô nhiễm môi trường. Biochar được UNIDO đánh giá là công nghệ “phát thải âm”, phù hợp với xu hướng nông nghiệp xanh, tuần hoàn tại Việt Nam.
  • Mặc dù tiềm năng lớn, nhưng việc ứng dụng biochar trong thực tế chăn nuôi gia cầm đòi hỏi hiểu rõ cơ chế tác động, hiệu quả cụ thể trên từng đối tượng (gà thịt, gà đẻ), cũng như các yếu tố ảnh hưởng như loại nguyên liệu và quy mô trang trại. Bài tổng quan này nhằm hệ thống hóa các kết quả nghiên cứu từ năm 2020 đến nay về bổ sung than sinh học trong thức ăn gà thịt và gà đẻ. Chúng tôi sẽ phân tích: (1) Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam; (2) Cơ chế tác động của biochar đến đường ruột, vi sinh vật, sinh trưởng, miễn dịch và chất lượng thịt/trứng; (3) So sánh hiệu quả giữa gà thịt và gà đẻ; (4) Các loại biochar được sử dụng và kỹ thuật sản xuất; (5) Những kết quả thực nghiệm tiêu biểu, đặc biệt trên quy mô trang trại thương mại; và (6) Khả năng áp dụng trong chăn nuôi hữu cơ, nông hộ. Thông qua đó, bài viết cung cấp cái nhìn toàn diện về ưu điểm và hạn chế của giải pháp này, làm cơ sở cho định hướng nghiên cứu và ứng dụng trong tương lai.

Tổng quan nghiên cứu

Nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam

  • Trên thế giới: Từ năm 2020, số lượng các nghiên cứu về biochar trong thức ăn gia cầm tăng lên đáng kể, trải dài từ châu Âu, châu Á đến châu Mỹ. Nhiều thử nghiệm thực địa đã được tiến hành nhằm đánh giá tác dụng thực tế của biochar trong điều kiện nuôi thương phẩm. Chẳng hạn, Kalus và cs. (2020) ở Ba Lan tiến hành thí nghiệm trên 750 gà thịt thương phẩm nuôi sàn với khẩu phần bổ sung biochar gỗ (gỗ sồi beechwood) ở mức 2% và 4%, cho thấy khí ammonia từ phân giảm đến 17% so với đối chứng. Tuy nhiên, ở liều cao (hỗn hợp biochar 6%), biochar làm tăng FCR ~8% và giảm tăng trọng ~7% ở cuối kỳ nuôi, tức là hiệu quả tăng trưởng bị ảnh hưởng xấu khi bổ sung quá nhiều. Ngược lại, nghiên cứu trên gà đẻ của cùng nhóm tác giả (Kalus et al., 2020) cho kết quả tích cực: bổ sung 1–2% biochar gỗ vào thức ăn tăng sản lượng trứng ~ 6%, vỏ trứng dày và bền hơn (tăng 6–10%), mà không ảnh hưởng xấu đến mùi vị trứng luộc. Đồng thời, lượng đạm tổng số trong phân gà đẻ giảm 4–20% (dù không có ý nghĩa thống kê) và xu hướng giảm phát thải NH_3, VOCs từ phân cũng được ghi nhận (dù mức giảm chưa rõ rệt). Kết quả này cho thấy biochar có thể giảm thiểu ô nhiễm môi trường chuồng nuôi mà vẫn duy trì năng suất.
  • Các nghiên cứu khác trên thế giới tập trung làm rõ tác dụng của biochar ở mức bổ sung thấp (~1%). Pervaiz và cs. (2025) thử nghiệm cho 800 gà thịt ăn khẩu phần bổ sung 1% biochar từ các nguồn khác nhau (lòng bắp ngô, rơm lúa mì, bã mía) trong 35 ngày. Kết quả cho thấy tất cả các nhóm biochar đều tăng trọng lượng cuối và cải thiện FCR một cách có ý nghĩa (p<0,05) so với đối chứng, mức tăng trọng toàn kỳ lên đến ~4,7% và FCR cải thiện ~6,7%. Biochar cũng làm tăng tiêu thụ thức ăn và tăng khả năng tiêu hóa dưỡng chất (nhóm bã mía cho tiêu hóa cao nhất). Đáng chú ý, các chỉ số khoáng hóa xương được cải thiện: hàm lượng Ca xương ống tăng ở nhóm rơm lúa mì, P vô cơ tăng ở nhóm bã mía. Chất lượng đệm lót chuồng cũng tốt hơn ở các lô ăn biochar (phân khô hơn, giảm tổn thương bàn chân). Về phương diện miễn dịch, nhóm gà thịt ăn biochar có tuyến ức và túi Fabricius to hơn, và đặc biệt có hiệu giá kháng thể cao hơn đối với virus Newcastle và IB so với gà không ăn biochar. Điều này gợi ý biochar có thể giúp tăng cường đáp ứng miễn dịch ở gia cầm.
  • Ngoài ra, nhiều báo cáo ghi nhận biochar có tác dụng điều hòa hệ vi sinh đường ruột. Nghiên cứu của Prasai et al. (2016) trên gà đẻ chỉ ra rằng bổ sung 4% biochar (hoặc bentonite, zeolite) không làm thay đổi độ đa dạng vi sinh vật đường ruột, nhưng có thể giảm đáng kể một số vi khuẩn gây bệnh. Đặc biệt, nhóm ăn biochar và zeolite cho thấy giảm tương đối vi khuẩn Campylobacter trong ruột, trong khi nhóm bentonite loại bỏ hoàn toàn sự hiện diện của họ Campylobacterales (bao gồm Campylobacter jejuni). Như vậy, biochar (dù hiệu lực kém bentonite một chút) vẫn có khả năng hỗ trợ kiểm soát vi khuẩn gây bệnh đường ruột, góp phần giảm nguy cơ lây nhiễm các bệnh zoonotic như Campylobacter hay Salmonella trên gia cầm.
  • Tại Việt Nam: Việc nghiên cứu biochar trong chăn nuôi gia cầm ở nước ta mới bắt đầu trong vài năm gần đây. Nghiên cứu tiêu biểu của Hiên và cs. (2018) trên giống gà nòi lai (gà địa phương) đã thử nghiệm bổ sung 1% biochar từ vỏ trấu vào khẩu phần, đồng thời rải 1% biochar vào đệm lót chuồng. Kết quả không cho thấy khác biệt về tăng trọng, lượng ăn vào hay FCR giữa nhóm có và không có biochar, nhưng lại cho thấy một số cải thiện về sức khỏe. Cụ thể, gà ăn biochar có hàm lượng triglyceride trong máu thấp hơn có ý nghĩa, đồng thời giảm đáng kể lượng E. coli trong phân và giảm tổng số Coliform trong chất độn chuồng. Điều này phù hợp với các quan sát quốc tế rằng biochar giúp ổn định hệ vi sinh đường ruột và hỗ trợ chuyển hóa lipid tốt hơn. Một số đề tài trong nước khác (giai đoạn 2020–2023) cũng đang được triển khai, tập trung vào việc tận dụng phụ phẩm nông nghiệp (vỏ trấu, vỏ cà phê, vỏ dừa,…) để sản xuất biochar dùng trong chăn nuôi hữu cơ. Biochar được coi là một giải pháp nhiều tiềm năng cho ngành chăn nuôi hữu cơ và nông hộ ở Việt Nam, nhờ khả năng cải thiện sức khỏe vật nuôi một cách tự nhiên và tái sử dụng phế phụ phẩm sẵn có. Báo cáo của Hội chăn nuôi cho thấy ứng dụng biochar đang nằm trong định hướng “xanh hóa” chăn nuôi, ví dụ: dùng biochar làm chất hấp phụ trong đệm lót sinh học xử lý chất thải chuồng gà, cũng như làm phụ gia thức ăn để phòng bệnh đường ruột thay kháng sinh. Mặc dù các kết quả bước đầu khả quan, nhưng vẫn cần nhiều nghiên cứu quy mô hơn tại Việt Nam để xác định liều lượng, cách dùng tối ưu cho từng giống gà và điều kiện nuôi khác nhau.

Cơ chế tác động của biochar trong đường ruột gia cầm

  • Biochar khi bổ sung vào thức ăn sẽ đi qua đường tiêu hóa và tác động theo nhiều cơ chế cộng hưởng. Trước hết, biochar có cấu trúc xốp với diện tích bề mặt lớn, mang điện tích bề mặt và chứa nhiều nhóm chức hấp phụ. Nhờ đó, biochar hoạt động như một chất hấp phụ vật lý và hóa học trong ruột: nó kết dính các phân tử độc hại (ví dụ: độc tố vi nấm, dư lượng thuốc trừ sâu, dioxin, glyphosate) cũng như vi sinh vật gây bệnh, ngăn cản chúng tác động xấu lên niêm mạc ruột. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhờ khả năng hấp phụ này, biochar có thể thay thế một phần vai trò của kháng sinh trong việc giữ cho hệ vi sinh đường ruột cân bằng, giảm mầm bệnh.
  • Song song đó, biochar cải thiện môi trường lên men trong ruột. Khi chất độc và vi khuẩn có hại bị giữ lại trên bề mặt biochar, hệ vi sinh có lợi (như Lactobacillus, Enterococcus, nấm men không gây bệnh) sẽ có điều kiện phát triển mạnh hơn. Biochar còn có tính kiềm nhẹ và giải phóng một số khoáng chất vi lượng (Ca, K, Mg…) mà nó giữ trên bề mặt, giúp ổn định pH và cung cấp vi khoáng tại chỗ cho vi sinh vật có lợi và lông nhung ruột. Từ đó, biochar kích thích quần thể vi sinh vật có ích, hỗ trợ quá trình tiêu hóa thức ăn và tổng hợp các chất dinh dưỡng có lợi (như vitamin) ngay trong ruột non. Sự ổn định hệ vi sinh và hàng rào ruột này góp phần tăng cường hệ miễn dịch tại chỗ ở ruột, làm giảm nguy cơ viêm nhiễm và tiêu chảy trên gia cầm. Một đường ruột khỏe mạnh cũng đồng nghĩa khả năng hấp thu dưỡng chất (đạm, năng lượng, khoáng) được tối ưu, từ đó cải thiện tăng trưởng.
  • Ngoài ra, biochar còn có thể đóng vai trò như một chất mang (carrier) cho các phụ gia khác. Do có cấu trúc rỗng, biochar có thể được “nạp” thêm chế phẩm vi sinh có lợi (biochar bokashi lên men chứa Lactobacillus) hoặc chất dinh dưỡng (vitamin, axit amin) rồi đưa vào thức ăn. Nghiên cứu gần đây cho thấy biochar có thể hấp phụ hiệu quả vitamin E và nhả dần trong ruột, giúp tăng hấp thu vitamin cho vật nuôi. Như vậy, biochar không chỉ tự nó có tác dụng, mà còn kết hợp với chế phẩm vi sinh, vitamin tạo hiệu ứng bổ trợ cải thiện dinh dưỡng và miễn dịch.
  • Tổng hợp các cơ chế trên cho thấy biochar tác động toàn diện lên hệ tiêu hóa: khử độc, cân bằng vi sinh, bảo vệ niêm mạc, bổ sung vi khoáng và hỗ trợ các chức năng gan ruột. Kết quả là vật nuôi có sức khỏe đường ruột tốt hơn, ít bệnh tiêu hóa, hấp thu thức ăn triệt để hơn và do đó tăng trọng nhanh hơn. Một điểm đáng chú ý khác: nhờ giảm các quá trình lên men thối rữa trong manh tràng (do giảm vi khuẩn gây hại), biochar cũng giảm sinh khí độc như ammonia, H₂S… trong phân, góp phần giảm mùi hôi chuồng trại.

Hiệu quả của biochar trên gà thịt

  • Đối với gà thịt (broilers) – đối tượng có tốc độ sinh trưởng nhanh – các nghiên cứu cho thấy biochar đem lại nhiều lợi ích nếu dùng đúng liều lượng. Hiệu quả dễ thấy nhất là cải thiện tăng trọng và hiệu quả chuyển hóa thức ăn (FCR). Ở mức bổ sung khoảng 0,5–1% khẩu phần, hầu hết các thí nghiệm báo cáo gà thịt tăng trọng nhanh hơn và FCR giảm (tức hiệu quả sử dụng thức ăn tăng) so với đối chứng không dùng biochar. Chẳng hạn, Evans et al. (2017) và Saroeun et al. (2018) (trích theo Man et al., 2021) đều ghi nhận gà thịt ăn biochar tăng cân và ăn nhiều hơn so với bình thường. Pervaiz et al. (2025) như đề cập ở trên cho thấy tăng trọng cuối kỳ cao hơn 4 – 5% và FCR cải thiện ~ 6 – 7% khi bổ sung 1% biochar từ phụ phẩm nông nghiệp. Lợi ích này có được nhờ biochar giúp tăng cường tiêu hóa và hấp thu dưỡng chất. Các chỉ số tiêu hóa protein, chất béo, xơ… đều được báo cáo là cao hơn ở gà có ăn biochar. Đồng thời, lượng khoáng hấp thu tốt hơn góp phần xương chắc khỏe – biểu hiện qua xương chân gà thịt nhóm biochar có hàm lượng khoáng cao hơn đối chứng.
  • Về sức khỏe đường ruột và miễn dịch: gà thịt ăn biochar thường có thành phần vi sinh vật đường ruột cân bằng hơn, giảm các dòng vi khuẩn có hại. Một thử nghiệm kéo dài 23 tuần cho thấy bổ sung biochar vào thức ăn có thể giảm độ phổ biến của Campylobacter ở manh tràng gà thịt. Biochar cũng được báo cáo giảm tỷ lệ tiêu chảy và cải thiện độ đặc phân ở gà thịt, nhờ phân giữ được nitơ ở dạng amoni thay vì chuyển thành khí NH₃. Điều này vừa lợi cho môi trường nuôi, vừa giữ lại đạm trong phân, giúp phân gà giàu dinh dưỡng hơn để làm phân bón (một lợi ích gián tiếp).
  • Các chỉ số miễn dịch ở gà thịt có biochar nhìn chung tích cực hơn. Ngoài việc tăng trọng lượng tương đối của cơ quan lympho (tuyến ức, túi Fabricius) như nghiên cứu của Pervaiz (2025) đã nêu, gà thịt ăn biochar còn có thể có các chỉ tiêu máu tốt hơn. Theo một số báo cáo, biochar giúp giảm cholesterol và triglyceride máu, tăng tỷ lệ tế bào miễn dịch, qua đó tăng khả năng đề kháng bệnh tật. Đặc biệt, Pervaiz et al. ghi nhận nồng độ kháng thể chống bệnh Newcastle và viêm phế quản truyền nhiễm (IB) ở gà ăn biochar cao hơn có ý nghĩa so với gà đối chứng. Điều này chứng tỏ biochar có thể nâng cao hiệu quả của vaccine hoặc đáp ứng miễn dịch tự nhiên, giúp gà thịt chống chọi bệnh tốt hơn.
  • Chất lượng sản phẩm thịt gà khi sử dụng biochar hầu như không bị ảnh hưởng tiêu cực. Phân tích cảm quan thịt ức gà trong nghiên cứu của Kalus et al. (2020) cho thấy không có khác biệt giữa thịt gà ăn biochar và gà đối chứng về độ mềm, độ mọng nước hay hương vị. Thịt gà ăn biochar đôi khi còn có một số cải thiện nhỏ: Farghly et al. (2022) trên vịt (một nghiên cứu tương tự cho gia cầm) nhận thấy bổ sung 1,5 – 2% charcoal làm tăng tỷ lệ axit béo omega-3 trong thịt và giảm chỉ số ôi hóa mỡ (TBARS), khiến thịt bổ dưỡng và bảo quản tốt hơn. Áp dụng sang gà thịt, điều này gợi ý rằng biochar có thể giúp thịt gà ổn định chất lượng và giàu vi dưỡng hơn, tuy cần thêm nghiên cứu để khẳng định.
  • Tuy nhiên, mức bổ sung biochar quá cao có thể không có lợi cho gà thịt. Nhiều thí nghiệm cho thấy khi tăng tỷ lệ biochar lên 3 – 4% khẩu phần, tăng trọng có xu hướng chững lại hoặc giảm và FCR xấu đi. Lý do có thể do biochar không cung cấp năng lượng hay đạm, chiếm chỗ trong khẩu phần dẫn tới loãng mật độ dinh dưỡng nếu khẩu phần không được điều chỉnh phù hợp. Kalus et al. ghi nhận ở mức 4% biochar gỗ tinh khiết, tăng trọng tuần cuối của gà thịt giảm 7% so với đối chứng. Thậm chí hỗn hợp biochar 6% (kết hợp glycerin, khoáng sét) làm FCR tăng 8% (gà ăn nhiều hơn nhưng lớn chậm hơn). Do đó, liều lượng tối ưu cho gà thịt cần được lưu ý. Các kết quả hiện tại cho thấy mức ≤1% thường an toàn và hiệu quả, mức 2% có thể dùng nhưng cần theo dõi, còn trên 3% có nguy cơ gây tác dụng ngược cho gà thịt.

Hiệu quả của biochar trên gà đẻ

  • Gà đẻ (laying hens) thường có thời gian sản xuất dài và yêu cầu dinh dưỡng ổn định, nên việc bổ sung biochar hướng tới cải thiện sức khỏe dài hạn và chất lượng trứng. Nhiều nghiên cứu cho thấy gà đẻ đáp ứng tích cực với việc bổ sung biochar ở mức độ vừa phải.
  • Trước hết, năng suất trứng và hiệu suất thức ăn có xu hướng được cải thiện. Nghiên cứu của Kalus et al. (2020) đã đề cập: bổ sung 1% biochar gỗ giúp tăng sản lượng trứng 6% so với nhóm đối chứng. Đồng thời, FCR (tính theo trứng) của gà đẻ nhóm biochar được cải thiện (giảm) nghĩa là gà đẻ ăn biochar chuyển hóa thức ăn thành trứng hiệu quả hơn. Các tác giả khác cũng ghi nhận kết quả tương tự: ví dụ, một thử nghiệm ở quy mô nông hộ tại châu Á (Phongphanith & Preston, 2016) cho thấy gà đẻ nuôi với 0,5% biochar cho tỷ lệ đẻ trứng cao hơn và tiêu tốn thức ăn thấp hơn so với gà không dùng biochar. Cơ chế có thể do biochar giúp gà tiêu hóa tốt hơn, hấp thu canxi và dưỡng chất tốt hơn, từ đó tăng cường hoạt động sinh sản.
  • Chất lượng trứng được cải thiện rõ ở một số chỉ tiêu quan trọng. Gà đẻ ăn biochar (đặc biệt với biochar có khoáng) thường có vỏ trứng dày và cứng cáp hơn. Trong thí nghiệm của Kalus et al., lực cần thiết để làm vỡ vỏ trứng tăng ~ 10% ở nhóm có 2% biochar gỗ. Độ dày vỏ trứng cũng tăng ~ 6%. Đây là những cải thiện đáng kể giúp giảm tỷ lệ trứng vỡ, đặc biệt quan trọng trong vận chuyển và bảo quản. Lý do là biochar cung cấp thêm khoáng chất vi lượng, đặc biệt là các nguyên tố như Ca, P nếu bản thân biochar chứa tro khoáng cao (như biochar từ xương, phân). Thêm nữa, biochar hấp thu độc tố có thể cản trở quá trình hình thành vỏ (ví dụ độc tố nấm làm giảm hấp thu Ca), nhờ đó gián tiếp cải thiện sự lắng đọng canxi vào vỏ trứng. Một nghiên cứu khác trên gà đẻ (Hang et al., 2022) ghi nhận màu lòng đỏ trứng ở nhóm dùng biochar sáng đẹp hơn, có thể do biochar giúp hấp thu carotenoid trong thức ăn tốt hơn (dù khía cạnh này cần nghiên cứu thêm).
  • Về sức khỏe đường ruột và vi sinh vật: gà đẻ nuôi lâu dài rất cần đường ruột khỏe để duy trì năng suất ổn định. Biochar đã chứng minh hiệu quả trong việc ổn định hệ vi khuẩn ruột ở gà đẻ. Như nghiên cứu của Prasai et al. (2016) đề cập, bổ sung 4% biochar không làm xáo trộn hệ vi sinh vật có lợi nhưng lại giảm bớt các vi khuẩn có hại (như Campylobacter, Helicobacter, Bacteroides…). Thú vị là trong nghiên cứu này, hiệu quả triệt để nhất là ở bentonite (loại bỏ hoàn toàn Campylobacter), còn biochar và zeolite có tác dụng “dịu hơn nhưng tương tự” trong việc giảm các vi khuẩn đó. Điều này gợi ý rằng biochar có thể kết hợp với các chất khác (như đất sét) để tăng hiệu quả phòng ngừa bệnh đường ruột cho gà đẻ.
  • Một lợi ích gián tiếp của đường ruột khỏe là kéo dài thời gian đẻ đỉnh cao. Trong chăn nuôi gà đẻ, thường sau 40-50 tuần tuổi gà bắt đầu giảm năng suất do stress, bệnh đường ruột tích lũy… Biochar nếu được bổ sung đều đặn có thể giúp duy trì tình trạng sức khỏe tối ưu, giảm các đợt bệnh vặt (như tiêu chảy, viêm ruột hoại tử), nhờ đó gà tiếp tục đẻ ổn định hơn. Một số trang trại hữu cơ ở châu Âu đã áp dụng cho gà đẻ ăn than thực vật định kỳ (trộn 0,4 – 0,6% thức ăn hoặc cho mổ tự do) và quan sát thấy đàn gà khỏe mạnh, lông óng mượt và đẻ kéo dài hơn so với bình thường. Mặc dù các bằng chứng này còn mang tính thực tiễn chưa qua kiểm định khoa học chặt chẽ, chúng phù hợp với kết quả nghiên cứu chính thống rằng biochar tăng cường miễn dịch và vi sinh nên gà ít bị suy giảm năng suất do bệnh.
  • Đối với chất lượng phân và môi trường chuồng gà đẻ: Phân gà đẻ chứa nhiều nitơ và dễ bốc mùi ammonia. Biochar bổ sung theo đường ăn và/hoặc trộn vào chất độn chuồng có thể giảm mùi hôi phân đáng kể. Thực nghiệm của Kalus et al. cho thấy phân gà đẻ ở nhóm biochar có tổng nitơ giảm 4 – 20% và pH phân tăng nhẹ (ít axit hơn) so với phân thường. Nhờ đó, khi phân phân hủy sẽ sinh ít khí NH₃ hơn. Dù kết quả giảm NH₃ trong thí nghiệm chưa có ý nghĩa thống kê rõ rệt, đa số các quan sát hiện trường đều cho thấy chuồng gà đẻ có biochar ít mùi khai hơn, không khí trong lành hơn. Điều này cải thiện phúc lợi cho cả gà và người lao động, đồng thời phân có bổ sung biochar trở thành phân bón chất lượng cao hơn do giàu dinh dưỡng và ít gây cháy rễ cây (vì NH₃ đã giảm).
  • Tương tự gà thịt, biochar không ảnh hưởng xấu đến chất lượng trứng thương phẩm. Thử nghiệm cảm quan trứng luộc giữa các nhóm gà đẻ ăn biochar và đối chứng cho thấy mùi vị, màu sắc lòng đỏ, độ ngon tương đương nhau. Điều này rất quan trọng vì bất kỳ phụ gia lạ nào cũng cần đảm bảo không làm người tiêu dùng nhận biết sự khác biệt khó chấp nhận. Với biochar, do bản chất là cacbon vô định hình trơ, nó không tạo ra dư lượng mùi vị trong trứng. Một số nghiên cứu còn gợi ý trứng gà ăn biochar có thể giàu dinh dưỡng hơn, ví dụ tăng hàm lượng iod và selen (nếu biochar từ rong biển hoặc gỗ chứa các khoáng này) – nhưng đây vẫn là giả thuyết chưa được kiểm chứng đầy đủ.
  • Tóm lại, gà đẻ có nhiều điểm thuận lợi để ứng dụng biochar: hiệu quả cải thiện năng suất trứng, chất lượng vỏ, sức bền của gà; đồng thời giảm mùi phân. Gà đẻ cũng có vẻ chịu đựng biochar tốt hơn gà thịt – các thí nghiệm dùng 2 – 4% biochar trên gà đẻ không ghi nhận tác dụng phụ nghiêm trọng, có lẽ do gà đẻ ăn khẩu phần có độ dinh dưỡng cao (nên 2 – 4% biochar chưa làm loãng quá mức) và có thời gian thích nghi dài hơn. Dù vậy, mức khuyến cáo thường gặp là 0,5–1% trong thức ăn hàng ngày, hoặc cho ăn ngắt quãng (ví dụ 2 tuần cho ăn, vài ngày nghỉ) để tối ưu hiệu quả. Nhìn chung, biochar là phụ gia đầy hứa hẹn để nâng cao năng suất và tính bền vững của chăn nuôi gà đẻ hiện đại.

Loại biochar sử dụng và cách xử lý

Hiệu quả của biochar phụ thuộc lớn vào nguyên liệu đầu vào và quy trình nhiệt phân, do chúng quyết định tính chất lý hóa của sản phẩm (diện tích bề mặt, độ xốp, pH, hàm lượng khoáng…). Các nghiên cứu đã sử dụng nhiều loại biochar khác nhau cho gia cầm:
  • Biochar từ gỗ: Phổ biến nhất là biochar gỗ cứng (gỗ sồi, gỗ beech) nung ở ~ 500°C. Loại này thường có độ xốp cao, pH kiềm nhẹ và hàm lượng carbon cố định cao. Các thí nghiệm dùng biochar gỗ cho kết quả ổn định về tăng trưởng và sức khỏe gà. Biochar gỗ ít tro (khoáng), chủ yếu tác dụng nhờ hấp phụ. Ví dụ, Kalus et al. dùng biochar gỗ beech và cho kết quả tốt về vỏ trứng, giảm khí thải.
  • Biochar từ phụ phẩm nông nghiệp: như vỏ trấu, rơm rạ, lõi ngô, bã mía, vỏ cà phê… Loại này có tro cao hơn (nhiều khoáng) nhưng diện tích bề mặt có thể thấp hơn gỗ nếu không hoạt hóa. Nghiên cứu Pervaiz (2025) so sánh 1% biochar từ lõi ngô, rơm lúa mì, bã mía cho gà thịt cho thấy cả ba đều tốt, nhưng mỗi loại có ưu thế riêng: biochar bã mía giúp tiêu hóa tốt nhất, biochar rơm tăng khoáng xương, biochar lõi ngô giảm tổn thương chân tốt nhất. Điều này gợi ý tính chất riêng của nguyên liệu ảnh hưởng đến tác dụng: bã mía có nhiều silic có thể hỗ trợ tiêu hóa, rơm chứa nhiều K và Ca giúp xương, lõi ngô tạo cấu trúc xốp hút ẩm giảm ướt chân.
  • Biochar từ phân chuồng (như phân gà, phân heo): Loại này giàu tro khoáng (P, Ca) và thường có tính kiềm cao. Ít nghiên cứu dùng trực tiếp cho gia cầm, nhưng một số thử nghiệm trên lợn cho thấy an toàn. Lợi điểm là cung cấp khoáng vi lượng, nhưng nhược điểm là diện tích bề mặt có thể thấp nếu không được hoạt hóa chuẩn. Hiện tại, biochar phân gà chủ yếu dùng cải tạo đất, chưa có báo cáo chính thức cho gà ăn, có lẽ do lo ngại tích lũy khoáng quá nhiều.
  • Hoạt hóa và xử lý biochar: Một số sản phẩm thương mại kết hợp biochar với phụ gia khác để tăng hiệu quả. Ví dụ, hỗn hợp BC – aluminosilicate – glycerin (BCM) đã được thử cho gà nhằm vừa cung cấp cacbon vừa bổ sung khoáng sét và tăng vị ngọt (glycerin) kích thích ăn. Kết quả cho thấy hỗn hợp này có thể giảm ăn (ở liều 1,5% làm giảm ăn vào ở gà đẻ) và liều cao 6% gây tác dụng xấu ở gà thịt. Do đó, việc kết hợp cần tối ưu hàm lượng. Ngược lại, biochar bokashi (biochar lên men với cám và vi sinh) đang nổi lên như một chế phẩm tốt. Biochar bokashi cung cấp sẵn vi sinh có lợi trên bề mặt biochar, giúp hiệu quả cải thiện đường ruột nhanh hơn. Ở châu Âu đã có sản phẩm Carbon-Feed (biochar lên men) khuyến cáo trộn 2–3% cho thức ăn gia cầm.
  • Kích thước hạt và dạng cho ăn: Biochar thường nghiền mịn (dưới 1 mm) để trộn đều thức ăn hỗn hợp. Một số trang trại cũng cung cấp cục than củi/biochar thô để gà tự mổ ăn như grit (sỏi). Cách làm này quan sát thấy gà thích mổ than khi khó chịu đường ruột, tương tự như chúng tìm ăn than củi trong tự nhiên để giải độc. Tuy nhiên, khó kiểm soát liều lượng nếu để gà tự do. Trong thí nghiệm, đa phần cho ăn dạng trộn sẵn để đảm bảo mỗi con nhận đủ lượng cần thiết.
  • Chất lượng biochar: Để dùng làm phụ gia thức ăn, biochar cần đạt độ tinh khiết cao, không lẫn tạp chất độc (như nhựa, sơn). Các tiêu chuẩn như EBC – Feed của châu Âu đã có hướng dẫn về sản xuất biochar cấp thức ăn, quy định hàm lượng kim loại nặng, PAHs rất thấp để an toàn cho vật nuôi và người tiêu dùng. Nhiệt độ nhiệt phân cũng cần tối ưu: thường 450–600°C được coi là tốt nhất để loại bỏ nhựa cháy không hết (có thể độc) nhưng vẫn giữ được cấu trúc xốp và khoáng chất hữu ích.

Thảo luận

  • Các kết quả tổng quan cho thấy việc bổ sung than sinh học vào thức ăn gia cầm là một hướng đi đầy triển vọng, mang lại nhiều lợi ích đa chiều. Hiệu quả tích cực đã được ghi nhận rõ ràng: biochar giúp gia tăng năng suất (tăng trọng gà thịt, tăng trứng gà đẻ), cải thiện sức khỏe (giảm bệnh đường ruột, tăng miễn dịch), nâng cao chất lượng sản phẩm (vỏ trứng dày hơn, thịt bổ dưỡng hơn) và giảm tác động môi trường (giảm phát thải ammonia, mùi hôi). Đáng chú ý, những lợi ích này đạt được mà không cần sử dụng kháng sinh hay hóa chất – điều rất phù hợp với xu hướng chăn nuôi an toàn sinh học và hữu cơ hiện nay. Thật vậy, biochar đang được một số nhà khoa học đề xuất như một “phụ gia thay thế kháng sinh”, nhờ khả năng hấp phụ vi khuẩn có hại và độc tố, qua đó cải thiện hệ miễn dịch tự nhiên của vật nuôi.
  • Bên cạnh tiềm năng, cũng cần nhìn nhận giới hạn và thách thức. Thứ nhất, hiệu quả của biochar không đồng nhất 100% giữa các nghiên cứu, một phần do khác biệt về loại biochar, liều lượng và điều kiện nuôi. Ví dụ, một số nghiên cứu không thấy tăng trọng đáng kể (như Hien et al., 2018 ở Việt Nam) khi dùng 1% biochar, có thể do giống gà, khẩu phần cơ bản hay thời gian nuôi khác nhau. Một số khác lại thấy tác dụng phụ khi lạm dụng (như FCR tăng khi dùng 6% biochar). Do đó, cần thêm nghiên cứu định lượng tối ưu: đâu là mức biochar cho lợi ích cao nhất mà không ảnh hưởng xấu, và mức nào bắt đầu gây bất lợi. Hiện các gợi ý cho rằng mức 0,5 – 2% là khoảng an toàn và hiệu quả cho đa số trường hợp, nhưng tối ưu cụ thể có thể khác nhau.
  • Thứ hai, vấn đề chi phí và nguồn cung biochar chất lượng cũng cần cân nhắc khi ứng dụng thực tế. Sản xuất biochar đòi hỏi đầu tư thiết bị nhiệt phân; tuy có thể tận dụng phụ phẩm rẻ tiền, nhưng chi phí vận hành và kiểm soát chất lượng không nhỏ. Để biochar được chấp nhận rộng rãi, cần chứng minh được lợi ích kinh tế: tức là chi phí bổ sung biochar phải được bù đắp bằng giá trị tăng thêm từ năng suất hoặc giảm chi phí thuốc men. Trong chăn nuôi công nghiệp thâm canh, việc thêm 1% một nguyên liệu không dinh dưỡng vào khẩu phần cũng phải cạnh tranh với các phụ gia khác (enzyme, acid hữu cơ, probiotics…). Tuy nhiên, một lợi thế là biochar có thể sản xuất tại chỗ ở trang trại (ví dụ đốt phụ phẩm như trấu, rơm trong thùng pyro nhỏ), giúp nông dân chủ động nguồn và giảm chi phí vận chuyển. Các mô hình “nông trại carbon” đang được khởi xướng, như dự án Carbon Chicken ở Arkansas (Mỹ) tận dụng gỗ phế liệu và phân gà để sản xuất biochar phục vụ lại chính trang trại gà, tạo hệ sinh thái tuần hoàn. Mô hình này nếu được hỗ trợ có thể nhân rộng ở quy mô nông hộ.
  • Thứ ba, về an toàn và chấp thuận thị trường: Dù biochar nhìn chung an toàn (vì thành phần chủ yếu là carbon trơ), vẫn cần đảm bảo không có tạp chất độc. Các tiêu chuẩn cần xây dựng để kiểm soát kim loại nặng, dioxin, PAH trong biochar dùng cho thức ăn. Ở EU, than thực vật đã được phê duyệt như phụ gia (E153) với vai trò chất tạo màu và chống vón cho thức ăn chăn nuôi. Nhiều nước cho phép nông dân dùng than củi cho vật nuôi trong thực hành hữu cơ. Do đó, hành lang pháp lý đang dần mở rộng cho biochar. Về phía người tiêu dùng, việc gà ăn biochar không gây ảnh hưởng gì tới cảm quan thịt/trứng, do đó hoàn toàn chấp nhận được về mặt thị trường. Thậm chí, nếu được quảng bá là gà được nuôi “thảo dược và than sinh học” (không kháng sinh), sản phẩm có thể còn được ưa chuộng hơn nhờ yếu tố sạch và độc đáo.
  • Một khía cạnh quan trọng là khả năng áp dụng trong chăn nuôi hữu cơ và nông hộ. Biochar phù hợp một cách tự nhiên với triết lý hữu cơ: nó xuất phát từ thiên nhiên (gỗ, phụ phẩm) và tạo vòng tuần hoàn (phân gà + biochar quay lại bón cây). Nhiều tiêu chuẩn hữu cơ quốc tế đã cho phép sử dụng biochar/than củi như một chất bổ sung khoáng và hỗ trợ sức khỏe vật nuôi. Ở quy mô nông hộ, nông dân có thể tự sản xuất biochar bằng cách đốt phụ phẩm nông nghiệp trong thùng kín đơn giản. Phỏng vấn một số nông hộ cho thấy họ nhận thấy gà ít bệnh hơn khi được mổ thêm than củi; đây là kiến thức dân gian (“gà thích ăn than”) nay đã có cơ sở khoa học giải thích. Biochar có thể giúp các hộ chăn nuôi nhỏ giảm chi phí thuốc thú y, tận dụng vỏ trấu, vỏ lạc, rơm rạ… sẵn có để nâng cao hiệu quả chăn nuôi. Tại Việt Nam, việc này rất phù hợp với chủ trương phát triển kinh tế tuần hoàn, giảm đốt rơm rạ gây ô nhiễm. Tuy nhiên, cần tổ chức tập huấn và hướng dẫn cho nông dân về cách sản xuất và sử dụng biochar đúng cách (nhiệt phân đủ nhiệt, làm nguội, nghiền mịn, liều dùng phù hợp) để đảm bảo hiệu quả và an toàn.
  • Cuối cùng, từ góc độ môi trường và phát triển bền vững, ứng dụng biochar trong chăn nuôi gia cầm mang lại “lợi ích kép”: vừa giảm phát thải trong chăn nuôi (nhờ hấp phụ khí và giảm dùng kháng sinh, giảm ô nhiễm phân), vừa cô lập được carbon trong chu trình sinh học (biochar ổn định có thể chôn lẫn phân vào đất giúp cô lập carbon hàng trăm năm). Điều này đóng góp vào mục tiêu chống biến đổi khí hậu. Một số chính sách hỗ trợ (như tín chỉ carbon nông nghiệp) có thể làm tăng tính hấp dẫn cho các trang trại áp dụng biochar.
  • Tóm lại, biochar là một phụ gia thức ăn đầy hứa hẹn cho gia cầm, đặc biệt trong bối cảnh hướng tới chăn nuôi an toàn, bền vững. Để hiện thực hóa rộng rãi, cần tiếp tục nghiên cứu ứng dụng trên quy mô lớn, đa dạng điều kiện, cũng như xây dựng tiêu chuẩn, hướng dẫn kỹ thuật cho người chăn nuôi. Những kết quả từ 2020 đến nay tạo nền tảng vững chắc khẳng định lợi ích của biochar, và mở ra một hướng đi mới cho ngành chăn nuôi gia cầm trong tương lai gần.

Tài liệu tham khảo

  • Hien, N. X., Preston, T. R., & Leng, R. A. (2018). Effect of biochar on growth performance, blood parameters, and fecal microbiota of local Noi lai chickens. Livestock Research for Rural Development, 30(7), Article #131. Retrieved from https://www.lrrd.org/lrrd30/7/nnxdu30131.html
  • Kalus, K., et al. (2020). The effects of biochar addition to laying hen feed on performance, egg quality, and ammonia emissions. Animals, 10(9), 1536. https://doi.org/10.3390/ani10091536
  • Kalus, K., et al. (2020). Biochar as feed additive in broiler nutrition: Effects on performance, litter quality and gaseous emissions. Agriculture, 10(10), 438. https://doi.org/10.3390/agriculture10100438
  • Pervaiz, K., et al. (2025). Biochar supplementation improves growth performance, nutrient digestibility, bone mineralization, and immune responses in broilers. Veterinary Sciences, 12(3), 79. https://doi.org/10.3390/vetsci12030079
  • Prasai, T. P., Walsh, K. B., Bhattarai, S. P., Midmore, D. J., Van, T. T. H., Moore, R. J., & Stanley, D. (2016). Biochar, bentonite and zeolite supplemented feeding of layer chickens alters intestinal microbiota and reduces Campylobacter load. PLoS ONE, 11(4), e0154061. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0154061
  • Thông tin tổng quan và các trao đổi khoa học về biochar trong chăn nuôi. (2020–2025). Trích từ các nguồn trực tuyến: ResearchGate, PubMed, Engormix, và Permies.
 
admin2

Để lại một bình luận