Hướng nghiên cứu và những thí nghiệm trong nghiên cứu chăn nuôi

Hướng nghiên cứu và những thí nghiệm trong nghiên cứu chăn nuôi

HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ NHỮNG THÍ NGHIỆM

TRONG NGHIÊN CỨU CHĂN NUÔI

NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP

Hà Nội 2011

Dịch từ nguyên tác

Trails and Trials in Livestock Research

Của tác giả E.R Orskov

OBE, BSc, PhD, DSc, FRSE, FPAS International Feed Resource Unit Macaulay Land Use Research Institute Craigiebuckler, Aberdeen AB15 8QH

Foarmerly of Rowett Research Institute Bucksburn, Aberdeen AB21 9SB

Người dịch

TS Vũ Chí Cương Nguyễn Thành Trung

Hiệu đính

TS Vũ Chí Cương

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Có vẻ là hơi lạ khi viết thể loại lý lịch khoa học tự thuật như thế này nhưng tôi cảm thấy nên làm như vậy! Bởi vì có rất nhiều điều tôi muốn nói với những nhà khoa học trẻ trong cuốn sách này bằng cách cho họ những ví dụ về các con đường nghiên cứu khoa học đã đi như thế nào Những kỹ thuật mới có thể mở ra những chân trời mới đầy hấp dẫn đôi khi khác hoàn toàn với các mục tiêu ban đầu

ra sao Bằng cách nào từ vẻ ngoài của những thứ tẻ nhạt và buồn chán cuộc sống

có thể bất chợt hiện và đầy hấp dẫn Làm thế nào để nông dân có lợi từ chúng ta trong việc hiểu vấn đề tốt hơn và từ phát triển các kỹ thuật mà họ có thể áp dụng Càng làm việc lâu trong ngành khoa học nông nghiệp, tôi càng cảm thấy rằng các khách hàng của tôi là người nông dân và tôi là đầy tớ của họ

Khi tôi đọc danh sách khá dài các tài liệu của mình và đọc lại một số báo cáo quan trọng nhất tôi luôn cảm thấy có một số vấn đề hấp dẫn nhưng đã bị lãng quên Trong khi không nghi ngờ gì nữa một bài báo khoa học có thể được tô điểm cho mầu mè một chút theo cách của tác giả, tuy nhiên không có chỗ cho các khía cạnh cá nhân ở đây Điều gì dẫn đến một ý tưởng tốt, liệu có những khó khăn hay không? Thêm nữa, một loạt các bài báo khoa học về một chủ đề tương tự có thể được xuất bản ở các nơi khác nhau và không có đủ chỗ để làm nên một câu truyện hoàn chỉnh Tôi đã nghiên cứu khoa học nông nghiệp hơn 30 năm Tôi đã may mắn một cách lạ thường Tôi được làm việc với cơ sở vật chất tốt và không phải mất nhiều thời gian lo lắng về kinh phí Nếu như tôi không có đóng góp nào, riêng tôi đáng bị khiển trách Cùng với các cộng sự, tôi nghĩ chúng tôi cũng đã đóng góp

ít nhiều Tuy nhiên trong cuốn sách nhỏ này, tôi muốn không chỉ mô tả những đóng góp cho các lĩnh vực khác nhau trong chăn nuôi gia súc nhai lại mà còn thêm vào đó những cảm nhận cá nhân của những người tham gia vào nghiên cứu kể cả bản thân tôi, các lãnh đạo của tôi, các đồng nghiệp và những người khác, nhằm làm cho câu chuyện thú vị hơn

Tôi đã có may mắn lớn trở thành người lãnh đạo của một đơn vị nghiên cứu nơi mà tôi đã tận dụng được rất nhiều kinh nghiệm, sự động viên khuyến khích của các đồng nghiệp và sinh viên từ khắp nơi trên thế giới, nơi mà tôi có được sự

hỗ trợ về cơ sở vật chất và danh tiếng của một Viện nghiên cứu nổi tiếng thế giới Như vậy tôi gặp rất ít trở ngại trong chương trình nghiên cứu của chúng tôi, thay vào đó là các điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu khoa học, và hy vọng điều này có giá trị thực tiễn

Lời cám ơn

Rất nhiều người đã giúp đỡ và khuyến khích tôi trong công việc này Tôi muốn đặc biệt bày tỏ sự kính trọng sâu sắc tới tiến sĩ Kay về sự giúp đỡ trong việc

biên soạn, Tiến sĩ Mike Wilkinson ở Chalcombe Press và vợ tôi, Joan trong việc thiết kế trang bìa

Một chút về bản thân

Tôi không có ý định làm nhàm chán người đọc với việc viết quá nhiều về bản thân mình nhưng bởi vì mỗi dự án nghiên cứu tôi làm đều có câu chuyện riêng của nó, và ở một mức độ nào đó các dự án bị ảnh hưởng bởi câu chuyện của người

kể do vậy tôi sẽ viết một vài dòng về bản thân mình

Tôi sinh ra ở một nông trang nhỏ Miền Tây Jutland, Đan Mạch là con thứ 3 trong gia đình có 5 anh em trai và 7 chị em gái Trang trại của gia đình tôi có 6 bò,

3 cừu và 2 ngựa Khi tôi lên 9 tuổi, gia đình tôi mua một trang trại lớn hơn một chút với 12 bò, 4 cừu và 3 ngựa Từ năm lên 7 đến năm lên 10, tôi đi học ở ngôi trường kiểu cũ, 2 ngày một tuần vào mùa đông và 4 ngày một tuần vào mùa hè và

từ lúc lên 10 đến năm 14 tuổi là 2 ngày một tuần vào mùa hè và 4 ngày một tuần vào mùa đông Lịch học sắp xếp như vậy để những đứa trẻ lớn hơn có thể tham gia nhiều hơn vào các công việc ở trang trại và ai cũng có việc làm kể cả tôi Tôi dự định chỉ làm nông dân Tôi rời trường học năm 14 tuổi và làm thuê kiếm sống ở một nông trang gần nhà trong 2 năm sau đó Từ năm 16 đến 18 tuổi, tôi quản lý trang trại gia đình khi cha tôi ốm Sau đó tôi làm người chăn nuôi bò sữa ở một trang trại xa nhà và khi 20 tuổi tôi đi nghĩa vụ quân sự ở Copenhagen Đây là một

cú sốc lớn về văn hóa đối với tôi! Tôi là một chú bé nông dân không có học với một chất giọng nhà quê bị quoảng vào giữa một nhóm những người được học hành tốt! Lúc đầu tôi cảm thấy thấp kém cho đến khi tôi nhận thấy tôi có thể học nhanh hoặc chí ít cũng nhanh hơn họ nghĩ, tôi chưa từng làm bài thi nào trong đời Trong tôi rạng lên một chân trời mới rằng tôi có thể làm những thứ khác hơn là chỉ làm nông dân ở trang trại Tôi bắt đầu đặt mục tiêu cho bản thân, tôi nuôi hoài bão trở thành một chuyên gia nhưng để thực hiện được điều đó tôi phải vào trường đại học chỗ mà tôi chỉ có kiến thức của một đứa trẻ lên mười

Khi rời quân đội tôi nhận thấy rằng có rất nhiều cơ hội cho những nông dân trẻ làm việc tại các nông trang ở Anh Sau khi tham gia một lớp học tiếng Anh trong 10 buổi tối, tôi tới làm việc cho một trang trại ở Lincolnshire trong 7 tháng Đến đây lại là một cú sốc về văn hóa lớn nữa, nhưng may mắn là tiếng Anh của tôi được cải thiện, tiếng Anh đang trở nên cần thiết cho việc học cao hơn Để kiếm tiền cho việc học hành cao hơn, tôi đã làm việc một thời gian ngắn trong mỏ than

và sau đó theo học một khoá 9 tháng ở một trường nông nghiệp (Ladelund) Vào thời điểm đó, do thiếu các chuyên gia trang trại, nên có cửa sau vào các trường đại học Bạn có thể thi vào đại học mà không cần phải nói kiến thức của bạn có được

từ đâu Năm 1958 tôi vào học trường Cao đẳng Nông nghiệp và Thú y Hoàng gia

ở Copenhagen mà không qua chương trình giáo dục trung học Tôi tốt nghiệp với thành tích cao nhất năm 1961và kết quả là tôi được nhận học bổng học ở nước ngoài, tôi tới trường Đại học Reading bắt đầu nghiên cứu, nghiên cứu này được

mô tả trong phần các axit béo bay hơi (thí nghiệm 8)

Trong khi bản chất nông dân của tôi không xuất hiện nhiều trong sơ yếu lý lịch Tôi mãi mãi tự hào về điều đó và tôi vẫn là một nông dân! Tôi mua một trang trại nhỏ gần Aberdeen năm 1972 và tôi vẫn làm các công việc trang trại Xuất thân của tôi đã cho tôi rất nhiều kiến thức về những người nông dân, nhất là những người nông nghèo ở các nước đang phát triển, những người đã làm tôi quan tâm rất nhiều trong 15 năm qua

Trong cuốn sách này mục tiêu đầu tiên của tôi là miêu tả, ở phần đầu của mỗi thí nghiệm, điều gì khiến chúng tôi làm việc đó Mỗi thí nghiệm có một nền tảng khác nhau Đôi khi một sinh viên bật lên những tài năng cụ thể dẫn chúng tôi

đi vào hướng mà chúng tôi chưa từng dự định trước Đôi khi một kỹ thuật mới cho chúng tôi một nền tảng mà từ đó chúng tôi có thể phát triển thêm một vài hướng mới trong nghiên cứu những lĩnh vực chúng tôi chưa có kế hoạch trước đó Có thể giải pháp cho một vấn đề ngay lập tức lại đặt ra cho chúng tôi một vấn đề mới cần giải quyết Tôi đã tự hỏi tại sao tôi đi tới ý nghĩ dùng hạt xử lý sô đa (NaOH) làm thức ăn cho bò Nguyên nhân là do tôi đã gặp phải vấn đề với các axit béo mạch nhánh trong mỡ cừu Sự kết nối nằm ở đâu? Tôi hy vọng khi đọc sách này sự kết nối sẽ lộ rõ!

Tôi đã sắp xếp các chương theo cách mà một hướng nghiên cứu được tiến hành từ đầu tới cuối Điều này có nghĩa là đôi khi các hướng nghiên cứu đi vào các chủ đề khác nhau Có 3 điểm khởi đầu chính Đầu tiên là thí nghiệm về nhu cầu protein của cừu cai sữa sớm, thí nghiệm này đưa chúng tôi đến 4 hướng nghiên cứu tiếp theo Điểm khởi đầu khác là các nghiên cứu trong luận văn tiến sĩ của tôi về sử dụng axit béo bay hơi, từ điểm khởi đầu này tôi đã có cơ hội theo đuổi vấn đề này sau 15 năm ở Viện nghiên cứu Rowett và điểm khởi đầu cuối cùng là các nghiên cứu về bò sữa, các nghiên cứu này là phần trách nhiệm bổ xung của tôi ở giai đoạn sau này Tôi cảm thấy điều thú vị nhất là đi theo các hướng nghiên cứu khoa học, ngay cả khi các hướng nghiên cứu khoa học đi vào các chủ

sẽ cung cấp một tóm tắt các công trình nghiên cứu có thể đã được xuất bản trong các bài báo khác nhau trong các tạp chí khác nhau, theo cách có thể thuận tiện cho các giáo viên dinh dưỡng gia súc, và giáo viên sinh lý và dinh dưỡng sử dụng

Mục tiêu thứ ba của tôi là chỉ ra tác động hay tác động tiềm năng cho nông dân và các khách hàng khác, hoặc chỉ ra làm thế nào để các dự án đơn giản là cung cấp sự hiểu biết sẽ dẫn chúng ta theo hướng đúng

Các hướng nghiên cứu khác nhau thường xuất hiện cùng thời điểm và đôi khi thông tin thu được từ một hướng nghiên cứu lại ảnh hưởng đến các thí nghiệm được thực hiện trên một hướng khác và với tính chủ quan như vậy nên vị trí của

một dự án hoặc thí nghiệm như thế nào đôi khi rất cần thiết

Mỗi hướng nghiên cứu thường bắt đầu với kiến thức hiện có Bởi vậy tôi phải thường xuyên trao đổi nhiều với những người làm cùng một lĩnh vực Điều này được thể hiện rất rõ trong phần tài liệu tham khảo Ở đây tôi đã tập trung vào các hướng nghiên cứu mà chúng tôi theo đuổi Tôi hy vọng rằng đây là cách chúng

ta không quên những người đã giúp tạo ra nền tảng kiến thức ban đầu

Hướng nghiên cứu 1 Phân giải, sử dụng protein và sự phát triển kỹ thuật

Hướng nghiên cứu 1.1 Nhu cầu năng lượng và protein của cừu cai sữa sớm

Công việc đầu tiên khi tôi đến Viện Rowett năm 1967 là phát triển hệ thống chăn nuôi cừu thâm canh Nhiệm vụ của việc này là tập trung cao độ vào tăng năng suất Giá dầu rẻ và Dầu Biển bắc ở ngay chân trời Ngũ cốc rẻ và Tiến sĩ T.R Preston tại Viện đã nghiên cứu sử dụng ngũ cốc nuôi bò rất thành công, vậy tại sao lại không thể nuôi cừu tốt bằng ngũ cốc Cừu cái có thể là máy đẻ nhưng cừu con cần được tách mẹ và vỗ béo để cừu mẹ có thể có chửa trở laị ngay sau khi

đẻ càng sớm càng tốt

Chúng tôi đã quyết định thực hiện thí nghiệm lớn sử dụng phương pháp giết

mổ so sánh Theo cách này tôi có thể theo đuổi sự quan tâm của mình về trao đổi năng lượng và tôi có thể xác định được chi phí năng lượng cho duy trì protein và chi phí năng lượng cho duy trì tích lũy mỡ

Chúng tôi yêu cầu 100 cừu cai sữa sớm Tôi quyết định cai sữa chúng từ mẹ

ở 4 tuần tuổi Tôi không chắc tại sao chúng tôi lại chọn 4 tuần, nhưng tôi nhớ lại sau này người quản lý trang trại lúc đó ngài Harry Denerley, cảm thấy điều mới

mẻ này có thể ‘treo cổ’ anh ta! Việc này sẽ không xảy ra, một vài cừu sẽ chết! May mắn cho tôi, cừu đã không chết! Chúng tôi đã có một cái máy xay thịt mới và chúng tôi đã giết mổ một vài cừu lúc 15 kg, một vài con lúc 27,5 kg và một vài con khác lúc 40 kg Chúng tôi có 3 mức ăn khác nhau sử dụng yến mạch xay dạng viên với 5 mức protein bổ xung là khô đậu tương nhằm cung cấp 10, 12,5; 15,0; 17,5 và 20% protein thô trong khẩu phần Thí nghiệm lớn này trở thành một phần luận án của nghiên cứu sinh tiến sỹ của tôi, R P Andrews Chúng tôi mất 2 con cừu do sỏi niệu đạo và số cừu còn lại của thí nghiệm đều theo đúng kế hoạch (1) Tăng trọng đáp ứng với lượng protein ăn vào đã tạo nên một loạt các đường cong

cổ điển, các đường cong phù hợp với kiến thức chấp nhận được ở thời điểm đó: mức ăn càng cao, đáp ứng của tăng trọng với protein khẩu phần càng cao Ví dụ chúng tôi tính rằng ở 20 kg thể trọng, các tỷ lệ protein của khẩu phần tốt nhất là 17,5; 15 và 12,5% vật chất khô cho các mức ăn cao, trung bình và thấp Sự khác nhau ở đây giữa các mức cho ăn là 100, 85 và 70% lượng ăn vào tự do ước tính Khi khối lượng tăng lên, mức protein tối ưu giảm đi Tôi cảm thấy hài lòng về điều đó Các bạn tôi ở Viện nghiên cứu quốc gia ở Dairying, Tiến sĩ Clive và tiến

sĩ Bill Broster, vừa hoàn thành tổng quan chứng minh rõ các quan hệ kiểu đường cong giữa mức ăn và đáp ứng về tăng trọng với protein khẩu phần, nhưng hãy đợi!

Phân tích hóa học thân thịt (bỏ nội tạng) của cừu cho ra một vài kết quả không phù hợp với kiến thức trong sách Ví dụ các nhà khoa học Mỹ nói rằng rất khó thay đổi thành phần cơ thể bằng dinh dưỡng ở cừu ở cùng khối lượng thân thịt Sai lầm; ở khối lượng 40kg và mức nuôi dưỡng cao, protein thô theo vật chất khô của thân thịt tăng từ 29 đến 39% và mỡ giảm từ 64 xuống 53% khi tăng protein khẩu phần Sự khác nhau này ít hơn nhiều ở mức ăn thấp Điều đáng ngạc

nhiên nhất và tại thời điểm rất khó để hiểu là cừu đạt tới khối lượng giết thịt ở mức

ăn thấp béo hơn và ít protein hơn so với cừu đạt khối lượng giết thịt nuôi ở mức ăn cao (2) Ở mức 17,5% protein, protein thô và mỡ theo vật chất khô của thân thịt là

39 và 53% ở cừu nuôi mức ăn cao, trong khi ở cừu nuôi mức ăn thấp các tỷ lệ này

là 34 và 59% Cái mà chúng tôi mong đợi là một tỷ lệ mỡ thấp hơn nhưng sự khác nhau là chắc chắn và đáng kể Các đồng nghiệp của chúng tôi ở bộ phận nghiên cứu về lợn của Viện không tin chúng tôi !

Thí nghiệm lớn này gồm các tốc độ tăng trọng khác nhau và các thành phần tăng trưởng khác nhau của 90 cừu cho phép chúng tôi đánh giá được năng lượng trao đổi cần cho duy trì, cho tích luỹ mỡ và protein Chúng tôi đã tính toán khối lượng trao đổi cho từng con cừu và đã xác định được lượng mỡ và protein tăng lên, chúng tôi cũng biết tỷ lệ tiêu hoá của khẩu phần và từ đó ước tính được năng lượng trao đổi (ME) ăn vào, nhờ đó chúng tôi tìm ra hệ số cho sai số ít nhất (3) Nhu cầu ME cho duy trì là 414 KJ/kg0.75, nhu cầu ME cho tích luỹ mỡ là 1,26 KJ/KJ mỡ hay là 47,4 KJ/g mỡ, và cho tích luỹ protein thô là 3,04 KJ/KJ protein hoặc 67,3 KJ/g protein, các kết quả rất chính xác với R2 = 0,99

Hiệu quả sử dụng thức ăn được ghi chép từ các con cừu được cho ăn đầy đủ protein là khoảng 3 kg vật chất khô khẩu phần cho 1 kg tăng trọng và đôi khi thấp hơn Kết quả này chư bao giờ được biết đến vào thời điểm đó Kết quả của thí nghiệm này dẫn đến một vài câu hỏi, một số câu hỏi trong số đó là các câu hỏi không mong đợi

1 Trong khi chuyển hoá thức ăn tuyệt vời và đáng ngạc nhiên, chất lượng thân thịt không thật tốt Mỡ mềm và loãng ở nhiệt độ mát Không thể cắt một miếng thịt đẹp mắt do đó người bán thịt không thích Chúng tôi cần theo đuổi vấn đề này

2 Vách dạ cỏ của gần như tất cả cừu dầy và hơi viêm Viêm dạ cỏ đã được dự báo trước trên cơ sở những kết quả nuôi dưỡng bò bằng thức ăn hạt, nhưng cừu không bị áp xe gan, trong khi áp xe gan luôn là vấn đề với bò nuôi bằng thức

ăn hạt, thỉng thoảng phần lớn gan bò phải loại bỏ ở các lò mổ Mặc dù có viêm

dạ cỏ, năng suất của cừu vẫn tốt; dĩ nhiên chúng tôi muốn tránh viêm dạ cỏ

3 Như đã đề cập ở trên hàm lượng mỡ thân thịt cao một cách ngạc nhiên ở cừu nuôi với mức ăn thấp không thể giải thích được và cần nghiên cứu tiếp về vị trí tiêu hoá các chất dinh dưỡng

4 Từ kết quả trực tiếp của giết mổ so sánh, 2 câu hỏi nảy sinh Nếu như cừu được cho ăn tự do, sự khác nhau tương tự về thành phần thân thịt có xuất hiện không khi các mức protein khác nhau được sử dụng trong khẩu phần? Sự khác nhau

về thành phần thân thịt có giảm đi khi khối lượng cơ thể tăng?

Các câu hỏi 1, 2 và 3 sẽ được giải quyết một cách riêng biệt, ở đây chúng tôi sẽ tiếp tục với vấn câu hỏi 4

Thí nghiệm tiếp theo là một thí nghiệm giết mổ khác trong đó chúng tôi sử dụng 60 cừu Chỉ có 3 mức protein được sử dụng là 11,7; 15,7 và 19,4%, sử dụng bột cá và lúa mạch xay ép viên (4) Protein bột cá đã được biết trong các thí

nghiệm tiêu hoá song song, là ít bị phân giải trong dạ cỏ so với protein trong thực

vật như đậu tương Cừu được ăn tự do với 3 mức protein và được giết thịt từ 15

đến 50 kg thể trọng và thân thịt của chúng được phân tích Câu hỏi chủ yếu ở đây

là: liệu chúng ta có thể thấy sự khác nhau tương tự trong thành phần thân thịt với

chế độ ăn tự do như chúng ta đã thấy trong các thí nghiệm trước đó và liệu thành

phần thân thịt có giống nhau ở thể trọng 50 kg?

Thông điệp chính từ các kết quả được thể hiện trong Bảng 1.1, về hàm

lượng mỡ ở các mức khối lượng khác nhau khi cừu được nuôi ở 3 mức protein

Bảng 1.1 Mỡ (kg) ở cừu đực và cừu cái với các khối lượng khác nhau được nuôi ở

các mức protein cao (H) trung bình (M) và thấp (L)

Khi khối lượng tăng lên, sự khác nhau về mỡ trong thân thịt của cừu giữa

các mức ăn protein khác nhau nhỏ đi Có sự khác nhau lớn về mỡ trong thân thịt

do khác biệt về các mức protein ở cừu khối lượng nhỏ Cừu đực nuôi ở mức

protein thấp thân thịt có nhiều mỡ (11,2 kg) hơn cừu đực nuôi ở mức protein cao

hơn (8,7 kg) lúc đạt 50 kg Thành phần của tăng trọng trở nên gần như nhau khi

khối lượng tăng và chúng tôi đã tính toán thấy ở khối lượng 60 kg thành phần thân

thịt của chúng gần như nhau Có sự khác biệt rõ ràng giữa cừu đực và cừu cái về

thành phần cơ thể và về đáp ứng với các mức protein của khẩu phần Cừu cái cần

ít protein hơn cừu đực và có nhiều mỡ hơn ở cùng khối lượng cơ thể

Thí nghiệm này cũng được sử dụng để đánh giá nhu cầu năng lượng cho

duy trì và cho tăng trọng mỡ cũng như protein, các kết quả ở đây cũng tương tự

như thí nghiệm trước đó

Câu hỏi tiếp theo chúng tôi muốn giải quyết sử dụng phương pháp giết thịt

so sánh là rất quan trọng với chúng tôi nhưng bị bỏ qua một cách đáng ngạc nhiên

(5) có thể bởi vì chúng tôi sử dụng sai tiêu đề Câu hỏi đó là: điều gì xảy ra nếu

như cừu nuôi khẩu phần protein thấp và do đó mỡ ở 28 kg đột nhiên thay đổi khi

được cừu được chuyển sang nuôi với mức protein khẩu phần cao? Tương tự như

vậy, điều gì xảy ra với lượng thức ăn ăn vào của cừu? Có thể mỡ được sử dụng,

như đã bàn, như nguồn năng lượng dùng cho quá trình tích lũy protein Bởi vì tôi

cảm thấy bài báo về thí nghiệm này có một cái gì đó bị lãng quên nên tôi muốn

đưa ra những kết quả chi tiết hơn Cừu được nuôi với khẩu phần protein thấp từ

15 đến 70 kg thể trọng và được giết thịt theo các mức khối lượng khác nhau, và

hàm lượng protein, mỡ và khoáng của thân thịt được phân tích Tương tự, các cừu khác được nuôi khẩu phần protein cao với khối lượng từ 15 đến 70 kg cũng được giết thịt theo kiểu tương tự Nhóm cừu thứ ba, LPH được nuôi với khẩu phần thấp protein giai đoạn đầu và được đổi sang khẩu phần có tỷ lệ protein cao lúc 28 kg để giám sát những thay đổi thành phần cơ thể Tất cả cừu đều được ăn tự do ngoại trừ khi khẩu phần thấp protein được đổi thành cao protein, cừu được cho ăn lượng thức ăn bằng với lượng thức ăn của nhóm cừu nuôi với khẩu phần protein cao (HP) đã ăn được ở cùng khối lượng Kết quả hấp dẫn nhất được trình bày trong Bảng 1.2 và 1.3

Bảng 1.2 Ảnh hưởng của nuôi khẩu phần thấp (LP), cao protein (HP) hoặc thay đổi từ khẩu phần thấp đến cao protein ở khối lượng 28 kg (LPH) đến tăng trọng và

tiêu tốn thức ăn ở cừu

Khối lượng

(kg) Tăng trọng (g/ngày) (kg DM/ kg tăng trọng) Tiêu tốn thức ăn

LP LPH HP LP LPH HP 20-28 135 154 378 5,5 5,0 2,4 28-35 164 457 353 4,4 2,3 3,4 35-45 189 416 397 4,8 2,9 3,5 45-55 180 346 335 6,3 4,0 4,5 55-65 209 279 297 - 5,0 5,7

Cừu nuôi khẩu phần thấp protein được thay đổi khẩu phần lúc 28 kg sang khẩu phần cao protein có hiệu ứng tăng trưởng bù mạnh mẽ cả về khối lượng và tiêu tốn thức ăn Ở khoảng 45 kg, tăng trọng và tiêu tốn thức ăn của nhóm cừu này tương tự như ở cừu nuôi với khẩu phần protein cao trong suốt giai đoạn thí nghiệm

Bảng 1.3 Tỷ lệ tích luỹ protein, mỡ và nước trong thân thịt của cừu nuôi khẩu phần cao (HP), thấp (LP) protein hay khẩu phần thay đổi từ thấp sang cao ở khối

Tỷ lệ tích luỹ mỡ (g/ngày)

Tỷ lệ tích luỹ nước (g/ngày)

LP LPH HP LP LPH HP LP LPH HP 20-28 19 25 60 29 39 74 65 85 222 28-35 34 62 52 62 108 85 110 276 186 35-45 32 77 59 68 97 116 98 225 199 45-55 27 55 49 65 105 113 80 175 156 55-65 - 43 43 - 98 110 - 133 126

Theo quan điểm của tôi các kết quả này rất tuyệt vời Kết quả cho thấy cừu

có khả năng thay đổi đáp ứng rất nhanh khi các trở ngại do thiếu hụt protein trong khẩu phần được loại bỏ Quá trình tích luỹ nước và protein thay đổi mạnh mẽ, một vài cừu tăng trọng hơn 500g/ngày Tỷ lệ nước-protein cũng đã thay đổi, mặc dù tỷ

lệ này được cho là một hằng số Nhiều đề xuất của các nhà nghiên cứu trường Đại

học Cornell (Reid J.T và cộng sự (1968) Proc Cornell Nutr Conf P 18-37) cho

rằng thành phần cơ thể ở một khối lượng nhất định là khó thay đổi bằng các biện pháp dinh dưỡng! Các số liệu kết quả về thành phần thịt xẻ cũng cho thấy rằng, giống như tăng trọng và chuyển hoá thức ăn, thành phần tăng trọng của cừu nuôi với khẩu phần có sự thay đổi protein từ thấp sang cao (LPH) tương tự như ở cừu nuôi khẩu phần cao protein (LP) ở khối lượng 45 kg

Ở thời điểm này nghiên cứu giết mổ so sánh đã kết thúc, không phải do tốn kém mà vì chúng tôi cảm thấy ở thời điểm đó không có câu hỏi đặc biệt quan trọng nào cần tìm câu trả lời

Tài liệu tham khảo cho phần 1.1

1 Andrews, R.P and Orskov, E.R (1970) The nutrition of the early weaned lamb I The influence of protein concentration and feeding level on rate of gain in body weight J Agric Sci., Camb 75, 11-18

2 Andrews, R.P and Orskov, E.R (1970) The nutrition of the early weaned lamb II The effect of dietary protein concentration, feeding levels and sex

on body composition at two live weights J Agric Sci., Camb 75, 19-26

3 Orskov, E.R and McDonald, I (1970) The utilization of dietary energy for maintenance and for protein and for fat deposition in young growing sheep EAAP Symposium on Early Metabolism, Zurich, pp 121-124

4 Orskov, E.R, McDonald, I., Fraser, C and Corse, Elizabeth L (1971) The nutrition of the early weaned lamb III The effect of ad libitum intake of diets varying in protein concentration on performance and body composition at different live weights J Agric Sci., Camb 77, 351-361

5 Orskov, E.R, McDonald, I., Grubb, D.A and Pennie, K (1976) The nutrition of the early weaned lamb IV Effects on growth rate, food utilization and body composition of changing from a low to a high protein diets J Agric Sci., Camb 86, 411-423

Hướng nghiên cứu 1 Phân giải, sử dụng protein và sự phát triển kỹ thuật

túi ni lông

Hướng nghiên cứu 1.2 Phân giải protein và phát triển khái niệm mới về

dinh dưỡng protein ở gia súc nhai lại

Nghiên cứu nhu cầu protein của cừu được trình bày trong hướng nghiên

cứu 1.1 cho thấy rõ ràng là có đáp ứng về tăng trọng ở cừu với protein khẩu phần,

đặc biệt ở mức protein khẩu phần cao (1,2)

Để nghiên cứu tiếp, chúng tôi đặt canulae ở dạ múi khế và hồi tràng của

cừu, nhằm nghiên cứu ở mức độ nào đáp ứng về tăng trọng ở cừu với protein khẩu

phần liên quan tới một lượng protein lớn hơn protein đi xuống dạ múi khế, và điều

quan trọng hơn là bản chất của protein này là gì? Bao nhiêu phần trăm protein đi

xuống dạ múi khế là do tăng protein vi sinh vật đáp ứng với lượng đậu tương tăng

lên trong khẩu phần và bao nhiêu phần trăm protein từ đậu tương thoát qua sự

phân giải dạ cỏ và đến dạ lá sách để tiêu hoá và hấp thu ở ruột non Cảm giác riêng

của tôi là phần lớn protein đi xuống dạ múi khế là protein của khẩu phần vì các

tính toán của tôi về cân bằng lên men khi tính tới các axit béo bay hơi (3), dẫn tôi

tới ý nghĩ rằng protein là nguồn năng lượng nghèo cho vi sinh vật trong lên men

yếm khí và tổng hợp protein vi sinh vật phải liên quan chủ yếu tới việc lên men

carbohydrate

Thí nghiệm đầu tiên của chúng tôi nhằm kiểm tra khái niệm này sử dụng

mức nuôi dưỡng cao với lúa mạch từ thí nghiệm tăng trọng (Thí nghiệm 1.1) và

đánh giá lượng protein thô thoát qua dạ lá sách và phần cuối hồi tràng khi tăng

mức đậu tương trong khẩu phần (4) (xem Bảng 1.4)

Bảng 1.4 Ảnh hưởng tỷ lệ protein thô (CP) và mức đậu tương trong khẩu phần lúa

mạch đến hấp thu thực của protein thô (không gồm ammonia) từ ruột non (lượng

CP từ dạ lá sách trừ đi lượng CP ở hồi tràng)

Protein thô theo

% vật chất khô

của khẩu phần

Đậu tương (%) theo vật chất khô của khẩu phần

CP ăn vào (g/ngày)

CP (không gồm ammonia) hấp thu

từ ruột non (g/ngày) 10,3 4,5 87 61 13,3 8,8 133 98 16,1 18,4 174 116 19,6 26,0 199 114

SE 5

Rõ ràng có sự tăng đáng kể protein thô (không gồm ammonia) hấp thụ từ

ruột non khi tỷ lệ đậu tương trong khẩu phần tăng lên, đặc biệt ở những khẩu phần

có tỷ lệ đậu tương thấp hơn Tuy nhiên, dường như không có sự thay đổi protein

thô (không gồm ammonia) hấp thụ từ ruột non ở mức đậu tương cao hơn, và dự

đoán của riêng tôi là mức protein ăn vào cao nhất đã làm giảm sinh tổng hợp của

vi sinh vật nhưng làm tăng lượng protein thoát qua không bị phân giải ở dạ cỏ, do

đó tổng lượng protein xuống ruột non không thay đổi, nhưng làm sao chúng ta có

thể chứng minh rằng protein thô (không gồm ammonia) hấp thụ từ ruột non là

protein đậu tương thoát qua sự phân giải ở dạ cỏ? Thành phần amino axit của

dưỡng chấp tại dạ lá sách không thay đổi đáng kể, nhưng khó có thể phân biệt ở dạ

lá protein nào từ vi sinh vật, protein nào từ đậu tương Có rất ít sự thay đổi về

lượng protein thoát xuống ruột già và bài xuất vào phân, điều này cho thấy phần

protein tăng lên thoát xuống ruột non được hấp thu phần lớn

Chúng tôi nghĩ rằng nếu protein thô (không gồm ammonia) hấp thụ từ ruột

non là protein vi sinh vật, cừu cũng có thể đáp ứng với urê trong khẩu phần, do đó

trong thí nghiệm tiếp theo chúng tôi so sánh ảnh hưởng của mức urê tăng lên trong

khẩu phần với các mức khác nhau của bột cá đến lượng protein đi xuống dạ lá

sách Chúng tôi chuyển sang bột cá bởi vì các thí nhiệm sử dụng ống thông thực

quản cho thấy việc sử dụng bột cá ưu việt hơn so với đậu nành khi cho ăn khô và

ngay cả khi cho ăn ở dạng lỏng Các kết quả quan trọng nhất được trình bày trong

Bảng 1.5 (5)

Bảng 1.5 Ảnh hưởng của việc tăng N trong khẩu phần bằng cách bổ sung urê hoặc

bột cá đến protein thô (không kể ammonia) (NACP) thoát qua từ dạ lá sách tới

đoạn cuối hồi tràng

Bổ sung Urê hoặc bột

cá (% theo chất khô của khẩu phần)

Protein thô

ăn vào (g/ngày)

NACP (g/ngày) Hấp thu từ

ruột non Thoát tới hồi tràng Trong phân

Ở đây, rõ ràng là lượng protein thoát qua từ dạ lá sách tăng lên có nguồn

gốc từ khẩu phần Có ít hoặc không có quá trình tăng sinh tổng hợp protein vi sinh

vật do tăng cung cấp nitơ từ urê nhưng nitơ thoát qua từ dạ lá sách tăng lên đáng

kể theo kiểu đường thẳng khi tăng lượng bột cá trong khẩu phần Các phương trình

hồi quy cho thấy khoảng 37% protein bột cá thoát qua sự phân giải dạ cỏ và được

hấp thu từ ruột non

Lý do khác để chọn bột cá là thành phần protein bột cá đủ khác với thành

phần protein vi sinh vật, do đó cho phép phân biệt giữa chúng Ở mức bột cá cao

nhất, tỷ lệ lysine và methionine ở dạ lá sách là 7,5 và 3,2 g/16g nitơ Tỷ lệ tương

ứng cho khẩu phần bổ sung urê là 5,9 và 2,1 g/16g nitơ Đây là bằng chứng tốt

nhất cho đến lúc ấy cho thấy protein khẩu phần thoát qua sự phân giải ở dạ cỏ và

sinh tổng hợp protein vi sinh vật chỉ do lên men carbohydrate qui định Chúng ta

bây giờ đã có phương pháp cho phép chúng ta phân biệt giữa nhu cầu dinh dưỡng

của vi sinh vật và nhu cầu dinh dưỡng của vật chủ (gia súc) Chúng tôi đã bắt đầu

nghĩ tới một hệ thống mô tả nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật và nhu cầu dinh

dưỡng của vật chủ (6)

Thí nghiệm tiếp theo (7) nhằm đánh giá nhu cầu nitơ vi sinh vật ở cừu nuôi

với khẩu phần cơ sở là lúa mạch Hai phương pháp được sử dụng ở đây Ở phương

pháp thứ nhất, khẩu phần có tỷ lệ protein thấp được bổ sung urê với các tỷ lệ tăng

dần Chúng tôi đo đặc số lượng tinh bột và protein thoát qua dạ lá sách, vì hình

như do nitơ không đủ, tiêu hóa vi sinh vật sẽ chậm lại và nhiều tinh bột hơn có thể

thoát qua sự phân giải trong dạ cỏ Các kết quả được trình bày ở Bảng 1.6

Bảng 1.6 Ảnh hưởng của việc bổ sung urê vào khẩu phần cơ sở lúa mạch đến tinh

bột, protein thoát qua dạ lá sách và tăng trọng của cừu

Protein thô

của khẩu

phần (%)

Urê khẩu phần (%) Tinh bột ăn vào

(g/ngày)

Tinh bột thoát qua

dạ lá sách (g/ngày)

Protein thoát qua

dạ lá sách (g/ngày)

Tăng trọng (g/ngày)

Ở đây chúng tôi nhận thấy tiêu hoá tinh bột ở dạ cỏ tăng lên cùng với

mức tăng urê trong khẩu phần Ước lượng có khoảng 1% urê cần được bổ sung

vào khẩu phần lúa mạch nhằm đáp ứng nhu cầu của vi sinh vật Tăng trọng cũng

thấy có đáp ứng với urê

Phương pháp thứ hai được sử dụng là một thí nghiệm về tăng trọng trong

đó các nhóm cừu được nuôi với các khẩu phần có mức urê khác nhau Thiết kế thí

nghiệm như vậy là hợp lý vì nitơ vi sinh vật không đáp ứng đủ nhu cầu protein của

cừu, cừu đáp ứng rất nhạy cảm với bất kỳ sự tăng sinh tổng hợp protein vi sinh vật

nào Sinh tổng hợp protein vi sinh vật được thể hiện ở việc tăng tỷ lệ tiêu hoá và

tăng trọng Một khẩu phần có bột cá (phần lớn protein trong bột cá đi xuống dạ

múi khế mà không bị phân giải) cũng được đưa vào trong thí nghiệm này để chắc

chắn rằng tiềm năng tăng trọng sẽ không đạt được nếu chỉ có duy nhất nguồn

protein vi sinh vật (xem Bảng 1.7)

Bảng 1.7 Ảnh hưởng của việc bổ sung urê trong khẩu phần lúa mạch đến tiêu

hoá, tăng trọng và chuyển hoá thức ăn ở cừu cai sữa sớm

Mức urê

(% DM khẩu phần)

Tỷ lệ protein thô (% DM)

Tỷ lệ tiêu hoá (%)

Tăng trọng (gam/ngày)

Kết quả đạt được của thí nghiệm này hoàn toàn phù hợp với các kết quả của

các nghiên cứu khác về vị trí tiêu hóa các chất dinh dưỡng trong đường tiêu hóa

Nhu cầu nitơ của vi sinh vật dạ cỏ ở cừu ăn khẩu phần lúa mạch có thể đáp ứng đủ

khi bổ sung khoảng 1% urê vào khẩu phần, trên mức này sẽ không có đáp ứng

thêm nữa Kết quả một lần nữa cho thấy tiềm năng tăng trọng của cừu không thể

thoả mãn chỉ với protein vi sinh vật và protein trong lúa mạch như nguồn protein

thoát qua dạ cỏ, kết quả là cừu đáp ứng với protein không phân giải dạ cỏ để điều

chỉnh sự thiếu hụt

Thí nghiệm cuối cùng trong một loạt các thí nghiệm nhằm tìm hiểu xem urê

có thể tiết kiệm protein khẩu phần từ quá trình phân giải trong dạ cỏ không và urê

có ưu thế hơn bột cá trong việc đáp ứng nhu cầu nitơ của vi sinh vật của cừu ăn

khẩu phần lúa mạch không vì bột cá chỉ bị phân giải một phần ở dạ cỏ

Câu hỏi đầu tiên được đặt ra trong một thí nghiệm về vị trí tiêu hóa các chất

dinh dưỡng trong đường tiêu hóa Hai mức bột cá được bổ sung cho cừu cùng với

10g urê/ ngày hoặc không có urê (khoảng 1% khẩu phần) vào khẩu phần lúa mạch

(Bảng 1.8)(8)

Bảng 1.8 Ảnh hưởng của việc bổ sung urê vào bột cá đến protein thô (không kể

ammonia) (NACP) thoát qua dạ múi khế

vào (g/ngày) Protein thô (không kể ammonia) (NACP) thoát

qua dạ múi khế (g/ngày)

SE 7

Urê rõ ràng không có ảnh hưởng đến phân giải của bột cá bởi vì không thấy

protein thô (không kể ammonia) thoát qua dạ lá sách tăng lên khi urê được bổ sung

vào khẩu phần cùng với bột cá

u hỏi thứ hai được trả lời trong thí nghiệm tăng trọng, thí nghiệm này đã

cho thấy urê hơn hẳn bột cá để thoả mãn nhu cầu nitơ của vi sinh vật Ở mức urê

0,7% tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ là 78,5% trong khi đó ở mức nitơ ăn vào tương tự

từ bột cá tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ thấp hơn đáng kể: 76,7% Tuy nhiên, tăng

trọng và chuyển hoá thức ăn ở khẩu phần bột cá vượt trội hơn, đúng như mong

đợi

Một thí nghiệm khác được tiến hành cho thấy rõ ràng hơn là nhu cầu nitơ

của vi sinh vật tương ứng với khả năng lên men của khẩu phần Chúng tôi chọn

rơm lúa mạch không sử lý và rơm lúa mạch sử lý với NaOH như khẩu phần cơ bản

và phun các tỷ lệ urê khác nhau lên rơm Kết quả được trình bày ở hình 1.1.(9)

Hình 1.1 Ảnh hưởng của bổ sung urê đến lượng thức ăn ăn vào, tỷ lệ tiêu

hóa của rơm có xử lý và không xử lý NaOH làm thức ăn cho cứu

Bổ sung urê vào rơm không xử lý có ít ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào

và tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô, nhưng ảnh hưởng này không thấy ở rơm đã xử lý NaOH Nếu như sự thiếu hụt nitơ không được điều chỉnh, sử lý NaOH không có ảnh hưởng đến lượng ăn vào và tỷ lệ tiêu hoá; nhưng bổ sung urê đã làm tăng lượng ăn vào và tỷ lệ tiêu hoá rất nhiều vì vậy thực tế vật chất khô ăn vào tiêu hoá được tăng hơn hai lần Một quan sát thú vị khác là ảnh hưởng của urê đến tỷ lệ tiêu hoá nitơ Ở đây kết quả của quá trình lên men tiêu hoá manh tràng cho phép thấy được lượng vật chất có tiềm năng lên men của rơm được sử lý NaOH đi xuống ruột già, được lên men và đóng góp cho quá trình sinh tổng hợp vi sinh vật tại đây,

và lượng protein vi sinh vật này được bài xuất dưới dạng nitơ trong phân Hiển nhiên những thí nghiệm như vậy không thể kéo dài khi nhiều nitơ được bài tiết trong phân hơn nitơ có trong thức ăn Tuy vậy, thí nghiệm cho thấy tỷ lệ nitơ: năng lượng phụ thuộc lẫn nhau quan trọng như thế nào, thí nghiệm cho thấy tỷ lệ tiêu hóa nitơ biểu kiến không phù hợp như thế nào

Suy ngẫm lại, ở thời điểm đó năm 1975 chúng ta đã có thể xác định vài nguyên tắc mới liên quan đến dinh dưỡng protein ở gia súc nhai lại

1 Đáp ứng với protein ở cừu là đáp ứng với protein thoát qua của khẩu phần, không phải là đáp ứng với tăng sinh tổng hợp protein vi sinh vật (Bảng 1.7)

2 Dinh dưỡng nitơ vi sinh vật về khái niệm khác với dinh dưỡng vật chủ vì vi

vi sinh vật có thể sử dụng nitơ phi protein (Bảng 1.5) từ urê và nếu không đáp ứng đủ nhu cầu nitơ cho vi sinh vật sẽ dẫn đến tiêu hoá kém và lượng thức ăn ăn vào thấp

3 Bổ sung protein khác nhau về mức độ phân giải trong dạ cỏ, như đã được chứng minh trong thí nghiệm sử dụng phản xạ đóng, mở rãnh thực quản, cũng sẽ dẫn đến hiệu quả sử dụng sau dạ cỏ, có thể do thành phần axit amin của các protein

4 Thoả mãn nhu cầu nitơ của vi sinh vật dạ cỏ không có ảnh hưởng thặng dư nào đến phân giải dạ cỏ của thức ăn bổ sung protein (Bảng 1.8)

5 Nhu cầu nitơ của vi sinh vật phụ thuộc vào tính sẵn có của năng lượng tạo

ra từ lên men thức ăn trong dạ cỏ (Bảng 1.6)

6 Tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến của nitơ không có ý nghĩa gì khi chúng ta quan tâm đến cung cấp protein cho gia súc nhai lại, tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến của nitơ

có thể hoàn toàn dẫn đến những sai lầm, vì tiêu hóa hồi tràng có ảnh hưởng đến nitơ bài tiết trong phân và do đó ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến của nitơ (Sơ đồ 1.1)

Từ những nguyên tắc đó, rõ ràng là việc cung cấp protein cho gia súc nhai lại không thể được đánh giá khi không có kiến thức về cung cấp protein vi sinh vật

và tỷ lệ phân giải của protein khẩu phần Nếu không biết về cung cấp protein vi sinh vật, không thể đánh giá nhu cầu dinh dưỡng cần có trong khẩu phần và chúng

ta buộc phải kết luận rằng tất cả thông tin trong các sách về nhu cầu protein của gia súc nhai lại rất khó tìm thấy các hiểu biết này và các thông tin trong sách là không đáng tin cậy! Sách về các hệ thống dựa trên protein thô tiêu hoá cần phải bỏ riêng ra vào nhóm sách lịch sử !

Vào khoảng thời điểm này, ngài Kenneth Blaxter tuyển dụng tiến sĩ E L Miller từ trường Đại học Cambridge và tôi vào nhóm nghiên cứu protein của Uỷ ban ARC nhằm đánh giá nhu cầu dinh dưỡng của gia súc nhai lại Các thành viên khác của nhóm là tiến sĩ C C Balch, tiến sĩ J H B Roy và tiến sĩ R S Smith, tất cả

họ từ Viện Nghiên cứu Bò sữa Quốc gia Chúng tôi cùng làm việc với nhau rất ăn

ý và vào năm 1977 (10, 11) trong một cuộc hội thảo ở Hà Lan, chúng tôi đưa ra hệ thống đánh giá nhu cầu protein, trong đó các nguyên tắc mới trong dinh dưỡng protein ở gia súc nhai đã được đưa vào sử dụng

Tài liệu tham khảo cho phần 1.2

1 Andrews, R.P and Orskov, E.R (1970) The nutrition of the early weaned lamb I The influence of protein concentration and feeding level on rate of gain in body weight J Agric Sci., Camb 75, 11-18

2 Andrews, R.P and Orskov, E.R (1970) The nutrition of the early weaned lamb II The effect of dietary protein concentration, feeding levels and sex

on body composition at two live weights J Agric Sci., Camb 75, 19-26

3 Orskov, E.R, Flatt, W.P and Moe, P.W (1968) A fermentation balance approach to estimate extent of fermentation and efficiency of volatile fatty axít formation in ruminants J Dairy Sci 51, 14-29

4 Orskov, E.R, Fraser, C and McDonald, I (1971) Digestion of concentration in sheep I The effect of increasing the concentration of soyabean meal in a barley diet on apparent disappearance of food constituents along the digestive tract Br J Nutr 25, 225-233

5 Orskov, E.R, Fraser, C and McDonald, I (1971) Digestion of concentration in sheep I The influence of urea or fish meal in barley on apparent digestion of protein, fat, starch and ash in the rumen, the small intestine and the large intestine Br J Nutr 25, 243-252

6 Orskov, E.R, (1970) Nitrogen utilization in the young ruminant Proc 4thNutr Conf., Nottingham J & A Churchill, London

7 Orskov, E.R, Fraser, C and McDonald, I (1972) Digestion of concentration in sheep IV The effect of urea on digestion, nitrogen retention and growth in young lambs Br J Nutr 27, 491-501

Hướng nghiên cứu 1 Phân giải, sử dụng protein và sự phát triển kỹ thuật

Hướng nghiên cứu 1.3 Nhu cầu nitơ của vi sinh vật ở các thức ăn cơ sở và

những ứng dụng để phát triển của kỹ thuật túi ni lông

Vào năm 1973, Ahmad Z Mehrez - sinh viên tiến sĩ của tôi tham gia nghiên cứu với chúng tôi Tôi muốn anh ấy tiếp tục nghiên cứu về về nhu cầu nitơ của vi sinh vật trong các thức ăn cơ sở – trong trường hợp này là lúa mạch và ngô Sự hợp lý ở đây là chúng tôi sẽ để cho phần protein cần thiết bổ sung vào nhu cầu nitơ của vi sinh vật thoát qua dạ cỏ bằng cách ví dụ như sử dụng phản xạ rãnh thực quản Vào thời điểm đó chúng tôi đã phát triển hệ thống ngũ cốc nguyên hạt trong

đó các vitamin, muối khoáng và urê được hấp phụ một cách đơn giản vào ngũ cốc Chúng tôi chọn 2 loại lúa mạch và tôi muốn chỉ tập trung vào lúa mạch thôi Chúng tôi đã làm thí nghiêm này tương tự như ở hướng nghiên cứu 1.2 (1,2,3) Cho toàn bộ thí nghiệm, khoảng 1% urê bổ sung vào lúa mạch có 10% protein thô tạo ra khẩu phần có khoảng 12 đến 13% protein thô Chúng tôi chọn lúa mạch có

tỷ lệ protein thô thấp (10,4%) và lúa mạch có tỷ lệ protein thô cao (13,4%) Chúng tôi trông đợi rằng có sự đáp ứng khác nhau với urê, hoặc không có sự đáp ứng với urê ở khẩu phần protein cao Tuy nhiên, chúng tôi đã rất ngạc nhiên (4) xem Bảng 1.9

Bảng 1.9 Ảnh hưởng của việc bổ sung urê vào khẩu phần lúa mạch có tỷ lệ

protein cao (HP) hoặc thấp (LP) đến lượng thức ăn ăn vào, tăng trọng và chuyển

hoá thức ăn ở cừu cai sữa sớm

CP (% khẩu phần) Lượng ăn vào (g/ngày) Tăng trọng (g/ngày)

HP LP HP LP HP LP 13,4 10,4 982 811 171 87 15,3 13,2 1062 1065 195 200 17,1 15,4 1186 1138 259 216 19,6 17,9 1203 1147 256 225

SE 44 45 16 17

Chúng tôi thấy rằng cừu đáp ứng với urê gần như nhau ở khẩu phần protein cao và thấp (khoảng 1,1 đến 1,4% urê ở hai khẩu phần) Kết quả này làm vấn đề phức tạp thêm Tại sao lại như vậy? Chúng tôi nghi nghờ rằng có thể protein trong

2 loại lúa mạch có tỷ lệ phân giải khác nhau và do đó cung cấp những lượng nitơ khác nhau, nhưng chúng ta đo đạc nó như thế nào? Vào thời điểm này phương pháp nylon bag đã được áp dụng Tôi đã xem phương pháp nylon bag được Tiến sĩ Schoeman ở Stellenbosch tại Nam Phi sử dụng và tôi nhận thấy rằng phương pháp

này có thể giúp chúng tôi nhưng lấy nylon ở đâu? Schoeman đã sử dụng vải may

dù, vì thế tôi gọi điện cho Trung đoàn nhảy dù tình nguyện ở Aberdeen và hỏi họ nếu họ có cái dù bỏ đi nào không để chúng tôi xin hay mua Họ tặng chúng tôi một chiếc dù và Ahmad Mehrez, trong luận văn của anh ta đã cảm ơn việc tặng dù của thiếu tá Trung đoàn nhảy dù tình nguyện ở Aberdeen! Ahmad sau khi ổn định cuộc sống đã nhờ vợ-cô Amal và mẹ vợ may một số túi nylon Công việc đã tiến triển không được tốt, biến động về kết quả là quá lớn Vào thời điếm đó tôi tới làm việc tại INRA (Pháp) trong 3 tháng và tại đây tôi gặp tiến sĩ De Wet cũng tới từ Nam Phi, người cùng làm việc với tiến sĩ Schoeman Tôi nói với ông về vấn đề của chúng tôi và háo ra là chúng tôi đã sử dụng quá nhiều mẫu so với kích thước túi Tôi gửi thư cho Ahmad nói cần phải giảm lượng mẫu hoặc tăng kích thước túi Khi tôi quay trở về, điều đầu tiên Ahmad nói với tôi là: “Tiến sĩ Orskov, mọi thứ bây giờ ổn rồi’’

Tôi chỉ muốn nhấn mạnh rằng phương pháp nylon bag không phải do chúng tôi phát triển, đóng góp của chúng tôi là sử dụng phương pháp này như một công cụ năng động để xác định phân giải của thức ăn và sau đó là nghiên cứu về môi trường dạ cỏ Phương pháp lúc đầu xem ra thô sơ và chúng tôi nhận góp ý rằng phương pháp này thực sự quá sơ sài để có thể đảm bảo đăng bài trên các tạp chí uy tín!

Song song với công việc này chúng tôi đã phát triển khái niệm ngũ cốc nguyên hạt, ở đây này urê được hấp phụ vào ngũ cốc nguyên hạt nhằm giúp cho việc ammonia được giải phóng từ từ trong dạ cỏ Nhằm làm cho việc giải phóng ammonia đều đặn hơn, chúng tôi tiếp tục sử dụng máng cấp thức ăn liên tục và cho cừu lắp canula dạ cỏ ăn lúa mạch xử lý với 0, 2, 4, 6, 8 và 10g urê cho 1 kg lúa mạch Điều này giúp chúng tôi có các nồng độ ammonia biến động đều đặn từ 50 đến 450 mg/lít dịch dạ cỏ Bây giờ chúng tôi có thể xác định nồng độ ammonia tối

ưu cho quá trình phân giải lúa mạch (5)

Kết quả thực sự đáng ngạc nhiên Chúng ta cần khoảng 225 mg ammonia /lít, cao hơn mức đó không có sự tăng lên trong phân giải Số liệu này cao hơn đáng kể giá trị 50 mg ammonia của Satter và Slyter (1974) Br J Nutr 32, 199

Nồng độ NH3 tối ưu trong dịch dạ cỏ vẫn còn được tranh luận cho tới ngày nay Chúng tôi thấy rằng vì vi sinh vật sử dụng nitơ dưới dạng ammonia chứ không phải dưới dạng ammonium, nên pH dịch dạ cỏ rất quan trọng do mối quan

hệ pH/pK Nếu quả là như vậy, thì nồng độ ammonia tối ưu có thể là thấp hơn 10 lần ở pH dạ cỏ 7,0; và cao hơn nhiều mức 235 mg/lít nếu pH dạ cỏ thấp hơn 6,0 nhiều Trong nghiên cứu của chúng tôi pH dạ cỏ khoảng 6,0 Hơn nữa độ dầy bề mặt, hay mật độ của mẫu có thể rất quan trọng vì vi sinh vật phát triển trong các nhóm, các nhóm này khác nhau về độ sâu xâm nhập và vì thế ammonia trong dịch

dạ cỏ có thể không giống nhau vì diện tích bề mặt tiếp xúc của vi sinh vật với mẫu khác nhau

Như vậy khi nuôi với lúa mạch nguyên hạt, giá trị 235 mg ammonia /lít là phù hợp, tuy vậy mức này có thể không đúng với loại thức ăn khác và điều kiện nuôi dưỡng khác Lạy chúa, chúng tôi chọn cách không tập trung nhiều hơn nữa

vào nồng độ ammonia tối ưu mà tập trung vào lượng nitơ phân giải tối ưu trong mối quan hệ với năng lượng sẵn có trong dạ cỏ từ lên men

Chúng tôi không bao giờ nghĩ tới việc sử dụng kỹ thuật nylon bag theo hướng tĩnh, nghĩa là với một thời gian ủ mẫu, bởi vì để giải quyết vấn đề lúa mạch của chúng tôi, chúng tôi muốn xác định thời điểm mà ở đó 93% tinh bột đã bị phân giải và sử dụng giá trị protein tại thời điểm đó để xác định tỷ lệ phân giải bởi

vì khoảng 7% tinh bột từ lúa mạch thường thoát qua không bị phân giải Sử dụng phương pháp này, phân giải dạ cỏ của khẩu phần protein cao và của cả hai loại lúa tương ứng là 0,69 và 0,82 Điều này thực sự giúp giải thích tại sao chúng tôi nhận được đáp ứng với urê ở khẩu phần protein cao

Tài liệu tham khảo cho phần 1.3

1 Ørskov, E.R, Fraser, C and McDonald, I (1971) Digestion of concentration in sheep I The effect of increasing the concentration of soyabean meal in a barley diet on apparent disappearance of food constituents along the digestive tract Br J Nutr 25, 225-233

2 Ørskov, E.R, Fraser, C and McDonald, I (1972) Digestion of concentration in sheep IV The effect of urea on digestion, nitrogen retention and growth in young lambs Br J Nutr 27, 491-501

3 Ørskov, E.R, Fraser, C and McDonald, I and Smart, R (1972) Digestion

of concentrate in sheep V The effect of adding fish meal and urea together

to cereals diets on protein digestion and utilization by young sheep Br J Nutr 31, 89-98

4 Mehrez, A.Z., Ørskov, E.R, and McDonald, I (1977) Rates of rumen fermentation in relation to ammmonia concentration Br J Nutr 38, 437-

443

5 Mehrez, A.Z., and Ørskov, E.R (1978) Protein degradation and optimum urea concentration in cereal-based diets foe sheep Br J Nutr 40, 337-345

Hướng nghiên cứu 1 Phân giải và sử dụng protein và sự phát triển kỹ

Hướng nghiên cứu 1 4 Kỹ thuật túi ni lông - một công cụ năng động để

nghiên cứu phân giải các chất dinh dưỡng trong dạ

cỏ

Chúng tôi sớm tự tin vào kỹ thuật nylon bag sau khi sử dụng cho các nghiên cứu phân giải lúa mạch (1.3) Nhằm tăng tính sắc bén của kỹ thuật, chúng tôi nghiên cứu các đặc điểm khác nhau của kỹ thuật như biến động trong một gia súc, giữa các túi và giữa các gia súc, và dĩ nhiên chúng tôi thấy rằng biến động giữa các gia súc là nguồn biến động lớn nhất (1) Đầu tiên chúng tôi sử dụng vải

dù và nhận thấy vải nylon cũng có lỗ hổng trên túi tương tự Chúng tôi đã sử dụng

kỹ thuật này cho các nghiên cứu về cỏ và nghiên cứu về các khẩu phần protein (1)

và chúng tôi áp dụng một loạt các thời điểm ủ mẫu khác nhau nhưng vấn đề là thời gian ủ mẫu nào cho tỷ lệ phân giải thực sự? Đối với hầu hết thức ăn bổ sung protein, thức ăn thô, phân giải dạ cỏ là một quá trình động

Trong hướng nghiên cúu 3, các kỹ thuật chúng tôi phát triển nhằm xác định

tỷ lệ thoát qua của các mảnh thức ăn nhỏ khỏi dạ cỏ Chúng tôi thấy rằng bản chất của thức ăn và mức ăn vào có thể dẫn đến tỷ lệ thoát qua thay đổi từ 2 đến 10%/1 giờ Chúng ta đã biết rằng tỷ lệ phân giải biến động giữa các nguồn protein Chúng

ta cũng biết rằng tốc độ thoát qua biến động với các điều kiện nuôi dưỡng

Tôi đã đưa vấn đề chúng tôi gặp phải ra thảo luận với ông Ian McDonald, chuyên gia toán thống kê Ông là người sử lý số liệu tốt nhất mà tôi đã từng làm việc Ông là nhà toán học và phân tích có năng lực Ông có kiến thức và cảm nhận tốt về sinh vật học Ian McDonald luôn lắng nghe các vấn đề của các nhà nghiên cứu hơn là nói với họ vấn đề của họ là cái gì! Ông ta là người viết rất xuất sắc và tôi có lợi từ điều đó Ian McDonald là đồng tác giả với tôi trong 25 báo cáo Tôi viết bản phác thảo sau đó ông ta viết gọn lại và phân tích thống kê! Bây giờ vấn đề của tôi ở đây là: có hai hiện tượng xảy ra cùng một thời điểm trong thí nghiệm của tôi: tỷ lệ phân giải phụ thuộc vào nguồn protein, tỷ lệ thoát qua phụ thuộc vào hệ thống nuôi dưỡng và có thể các đặc điểm vật lý khác của khẩu phần, và một vài thức ăn bổ xung protein có phần hòa tan có thể bị phân giải trong thời gian rất ngắn trong dạ cỏ

Ian đã tìm ra giải pháp cho vấn đề của tôi, đó là sử dụng phương trình:

p = a + b (1-e-ct)

Trong đó p là phần bị phân giải ở thời điểm t, a là phần bị phân giải tức thì),

b là phần không hào tan nhưng có thể phân giải, e là logarit tự nhiên, c là hệ số tốc

độ phân giải của b và t là thời gian Nếu bây giờ chúng ta biểu diễn phân giải giải hiệu quả (P) – số lượng bị phân giải trong thời gian ở dạ cỏ, chúng ta có

P = a + (bc/c+k) Trong đó a, b và c đã nói ở trên và k là tốc độ thoát qua (2) Bìa báo viết về

vấn đề này là bài báo đuợc trích dẫn nhiều nhất của tôi, chỉ có 4 trang! Phương

trình có được các lợi ích từ thực tế rằng tất cả các chữ của phương trình có ý nghĩa

riêng, và tất cả mọi người đều hiểu được nó ngay cả những người không phải là

nhà toán học hay nhà mô hình hóa! Chúng ta bây giờ có thể đưa ra các bảng về

phan giải có hiệu quả và sử dụng chúng để tăng hiệu quả của các hệ thống nuôi

dưỡng khác nhau Chi tiết hơn đã được trình bày trong sách của tôi về chủ đề này

(3) Phương pháp nylon bag đã trở thành những điểm xuất phát cho một vài hướng

nghiên cứu mới

Một vài ví dụ phân giải protein ở các tốc độ thoát qua khác nhau được trình

bày trong Bảng 1.10 Ở đây có thể thấy rằng việc thức ăn bổ sung protein như bột

cá chất lượng cao không bị ảnh hưởng nhiều bởi tốc độ thoát qua bởi vì phần lớn

bột cá không bị phân giải trong khi các loại protein thực vật khác bị ảnh hưởng rất

nhiều bởi tỷ lệ thoát qua tùy thuộc vào c - hệ số tốc độ phân giải của b Nói cách

khác phân giải protein dạ cỏ là không cố định, không tĩnh, mà rất động và phụ

thuộc vào các điều kiện nuôi dưỡng đặc biệt là mức nuôi dưỡng vì mức nuôi

dưỡng quyết định tỷ lệ thoát qua của các mảnh thức ăn kích thước nhỏ

Bảng 1.10 Tỷ lệ phân giải của các thức ăn bổ sung protein khác nhau ở các tốc độ

thoát qua khác nhau (3)

Tài liệu tham khảo cho phần 1.4

1 Mehrez, A.Z., and ỉrskov, E.R 1977 The use of a Dacron bag technique to

determine rate of degradation of protein and energy in the rumen J Agri

Sci., Camb 88, 645-650

2 Ørskov, E.R and McDonald, I 1979 the estimation of protein

degradability in the rumen from incubation measurements weighted

according to rate of passage J Agric Sci., Camb 92, 499-503

3 Ørskov, E.R 1982 Protein Nutrition in Ruminants Academic Press,

London, New York

Hướng nghiên cứu 2 Sử dụng phương pháp nylon bag cho các nghiên

cứu môi trường dạ cỏ và đánh giá thức ăn thô Hướng nghiên cứu 2.1 Tương tác của thức ăn

Những ảnh hưởng kết hợp bất lợi

Khái niệm ảnh hưởng kết hợp, một cách đơn giản là những ảnh hưởng thêm

ra khi hai loại thức ăn được cho ăn cùng nhau, chúng tôi phát hiên ra ảnh hưởng

này khi thực hiện những nghiên cứu (năm 1975), Những ảnh hưởng kết hợp luôn

luôn bất lợi và thường thấy khi thức ăn thô và thức ăn tinh được cho cùng nhau

Lý do được nghĩ đến là do pH thấp từ quá trình lên men thức ăn tinh đã ảnh hưởng

và làm giảm tiêu hoá thức ăn thô Tôi thực sự không có bất cứ ước muốn định

trước nào tham gia vào các nghiên cứu về ảnh hưởng kết hợp vì có vẻ như là đây

là chủ đề không mấy hấp dẫn cho đến khi chúng tôi nhận thấy rằng đã có một

phương pháp có thể thực hiện các cuộc đột nhập vào vấn đề nêu trên! Đó là

phương pháp nylon bag, phương pháp này cho đến lúc đó chúng tôi chỉ mới sử

dụng để xác định sự phân giải protein Để nghiên cứu ảnh hưởng kết hợp chúng tôi

giữ môi trường dạ cỏ ổn định với khả năng có thể và thay đổi mẫu thức ăn ủ theo ý

muốn, nhưng có thể chúng tôi sẽ sử dụng phương pháp theo cách ngược lại: giữ

nguyên mẫu ủ và thay đổi môi trường dạ cỏ Vào thời điểm đó chúng tôi đang ở

nửa đường nghiên cứu nuôi cừu với thức ăn ngũ cốc không qua chế biến và đã

thấy rằng pH dạ cỏ vào khoảng 6,2 khi nuôi cừu bằng ngũ cốc nguyên hạt và 5,2

khi nuôi cừu bằng hạt ngũ cốc đã qua chế biến pH đã ảnh hưởng đến tiêu hoá

cellulose như thế nào? Chúng tôi đã không phát triển phương trình mô tả tốc độ

phân giải nhưng chúng tôi đã có kết quả đủ rõ ràng khi chúng tôi sử dụng cỏ khô

là thức ăn ủ trong túi nylon và nuôi cừu mổ lỗ dò với lúa mạch viên hoặc nguyên

hạt

Bảng 2.1 Lượng mất đi của cỏ khô (mg/g) từ các túi nylon được ủ trong dạ cỏ cừu

nuôi với lúa mạch viên hoặc nguyên hạt (1)

Thời gian ủ (h) Lúa mạch nguyên hạt Lúa mạch viên SE

Những sự khác nhau trong tiêu hoá thức ăn thô đã dẫn đến những thí

nghiệm nuôi dưỡng cuối cùng sử dụng các khẩu phần cỏ khô được bổ sung lúa

mạch nguyên hạt hoặc dạng viên (2) như trình bày trong hướng nghiên cứu 7 về

chế biến ngũ cốc Tuy nhiên, có thể tránh cái gọi là ảnh hưởng kết hợp hay không?

Thí nghiệm nhỏ tiếp theo cụ thể hơn một chút và ở đây như trước đó chúng

tôi yêu cầu sinh viên thạc sĩ, trong trường hợp này là Andrew Chimwano từ

Zambia, nghiên cứu sâu hơn nữa Thí nghiệm của Chimwano (2) được thiết lập nhằm xem xét lượng ngũ cốc đã chế biến có thể cho ăn là bao nhiêu trước khi tiêu hoá thức ăn thô bị ức chế (Hình 2.1)

Tăng lượng lúa mạch lên chút ít đã có chút ít hoặc không ảnh hưởng đến phân giải, khi tiếp tục tăng lượng lúa mạch lên phân giải giảm tuyến tính với lượng lúa mạch tăng lên Khác với cỏ khô, phân giải của sợi bông giảm ở tất cả các mức tăng lúa mạch Phải nhớ rằng cỏ khô chứa khoảng 40 đến 50% phần hòa tan do đó mức lúa mạch cao nhất tiêu hoá cellulose trong cỏ khô cũng bằng 0 như sợi bông

Sơ đồ 2.1 Ảnh hưởng của lượng lúa mạch chế biến và cỏ khô đến lượng chất khô mất đi từ cỏ khô và sợi bông được ủ trong các túi nylon trong dạ cỏ 24 giờ (mg/g

được ủ)

Kết quả đáng khích lệ Phương pháp có thể sử dụng để xác định cách quản

lý thức ăn tối ưuu và xác định phương pháp chế biến nhằm tối ưu hoá tiêu hoá xơ khi thức ăn thô được cho ăn với thức ăn tinh Rõ ràng chế biến ngũ cốc là phương

pháp hiển nhiên Nghiên cứu này cho chúng ta nhận ra rằng phương pháp nylon bag đơn giản có thể sử dụng cho mục đích dẫn đến nhiều tiến bộ trong sử dụng thức ăn nói chung

Tiếp theo thí nghiệm trên, chúng tôi nỗ lực hơn nữa và ở đây tôi đã có cơ hội tốt đó có được 3 nghiên cứu sinh tiến sĩ xuất sắc, Fergus Mould từ Scotland, Louis Istasse từ Bỉ và Ayona Silva từ Sri Lanka Fergus Mould là người đầu tiên

xác định pH dạ cỏ in vivo, tại giá trị pH đó quá trình phân giải cellulose bị ức chế

(4) Cừu được nuôi bằng cỏ khô cho pH dạ cỏ khoảng 6,6, cừu được nuôi bằng lúa mạch viên cho pH dạ cỏ 5,2 Bằng cách sử dụng axit khoáng Fergus Mould đã từ

từ làm giảm pH của cừu ăn cỏ từ 6,6 còn khoảng 5,2 Sau đó Fergus Mould, có thể

là lần đầu tiên, xác định giá trị pH dạ cỏ ở đó quá trình phân giải cellulose bắt đầu

bị ức chế, cụ thể là pH từ 6,2 đến 6,3; và xác định được giá trị pH mà tại đó quá trình phân giải cellulo giảm xuống gần như bằng 0, đó là khi pH dưới 6,0 Ngược lại pH dạ cỏ tăng dần từ 5,2 đến 6,6 ở khẩu phần lúa mạch viên đã có ảnh hưởng tương đối nhỏ đến phân giải cellulose và thực ra là đến hệ vi sinh vật dạ cỏ Tinh bột ở dạng lơ lửng có ảnh hưởng lớn đến hệ vi sinh vật dạ cỏ Tiêu hoá cellulose không thể được phục hồi khi hệ vi sinh vật không thay đổi nhiều và thành phần các axit béo bay hơi ít thay đổi Điều này khác với việc nuôi gia súc bằng ngũ cốc nguyên hạt với pH tương tự tiêu hoá cellulose tích cực vẫn được duy trì (Bảng 2.1)

Như vậy, cả chất nền trong dịch dạ cỏ và pH là quan trọng Nuôi gia súc bằng lúa mạch nguyên hạt, cho pH dạ cỏ cao hơn, đã có ảnh hưởng khác nhau đến

hệ vi sinh vật hơn là khẩu phần lúa mạch viên và sau đó phục hồi pH đến giá trị cao hơn

Khi pH giảm ở khẩu phần cỏ, không có sự thay đổi thành phần lớn nào ở hệ

vi sinh vật nhưng hệ vi sinh vật giảm đáng kể về số lượng và khả năng sống khi

pH nhỏ hơn 6,0 Vật chất khô mất từ cỏ khô trong các túi nylon bag ở thời điểm 24 giờ là khoảng 300mg/g ở pH 6,5 trong dạ cỏ của cừu nuôi khẩu phần cơ sở là lúa mạch và khoảng 600 mg/g ở dạ cỏ của cừu nuôi bằng cỏ ở pH 6,5 Như vậy, pH không phải là vấn đề duy nhất ảnh hưởng đến tiêu hoá cellulose

Sau đó chúng tôi nghiên cứu xem lượng lúa mạch có thể dùng trong khẩu phần cơ bản là cỏ khô trước khi tiêu hoá xơ bị giảm là bao nhiêu, và lượng lúa mạch này phụ thuộc ở mức độ nào vào chế biến ngũ cốc Ở đây chúng tôi thấy rằng với lượng lúa mạch 50% trong khẩu phần không thể phát hiện sự khác nhau

về phân giải cellulose do chế biến; nhưng ở thời điểm ủ 24 giờ, phân giải cỏ khô trong túi giảm từ 51 xuống 40% Khi lúa mạch chiếm 75%, sự khác nhau về phân giải do chế biến trở nên rất rõ ràng và giá trị pH dạ cỏ cũng khác nhau Ở mức 75% lúa mạch trong khẩu phần, giá trị pH dạ cỏ là 6,2 với lúa mạch nguyên hạt và 5,5 với lúa mạch nghiền và ép thành viên Vật chất khô tương ứng mất đi từ các túi nylon là 36 và 24% Giá trị 24% phần lớn là phần hoà tan mất đi từ cỏ khô Nói cách khác gần như không có tiêu hoá xơ (5)

Thí nghiệm tiếp theo nhằm sử dụng các nguồn xơ khác nhau, cỏ khô, cỏ khô chất lượng cao, cỏ khô chất lượng thấp, và rơm bổ sung bằng 65% lúa mạch

nguyên hạt, lúa mạch viên, ngô nguyên hạt, ngô viên hoặc rỉ mật Mẫu thức ăn ủ

trong dạ cỏ là thức ăn thô gia súc đang ăn Sau khi cho ăn khẩu phần 65% ngũ cốc,

bicarbonate được đưa vào dạ cỏ để tăng pH dạ cỏ tới 6,6-6,7 để xem liệu tiêu hoá

cellulose có được phục hồi bởi khi pH đạt mức tối ưu Hai kết luận ở đây là:

1 So với khẩu phần chỉ có thức ăn thô, mức thức ăn tinh có thể làm giảm

phân giải thức ăn thô phụ thuộc vào mức giảm pH dạ cỏ do tốc độ hoà tan

của thức ăn tinh và phụ thuộc vào loại thức ăn thô Giảm tiêu hóa lớn nhất

xẩy ra với thức ăn thô chất lượng kém và khi rỉ mật là nguồn thức ăn tinh

trong khẩu phần

2 Giảm đáng kể tỷ lệ phân giải cellulose có thể đảo ngược bằng cách đưa

bicarbonate vào dạ cỏ để tăng pH, nhưng phục hồi pH đến 6,7 không cải

thiện được phân giải cellulose khi làm t\có ảnh hởng đến sự suy giảm phân

giải khi rỉ mật là nguồn thức ăn tinh trong khẩu phần

Thí nghiệm cuối cùng là thí nghiệm in vivo (6) nhằm xem xét xem liệu các

nguyên tắc đã được xác định có đúng trong thực tế không Bảng 2.2 trình bày ảnh

hưởng của mức lúa mạch, chế biến thức ăn thô và bổ sung bicarbonate Tỷ lệ tiêu

hoá mong đợi được tính toán với các giả thiết về tương tác từ các thức ăn riêng

biệt Vì bất cứ ảnh hưởng nào đến tỷ lệ tiêu hoá đều do giảm tiêu hóa xơ, vì vậy tỷ

lệ tiêu hoá mong đợi cũng được tính toán trên cơ sở giảm tiêu hoá cỏ khô

Bicarbonate đã không có ảnh hưởng với cỏ khô được chặt nhỏ nên không trình bày

trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Ảnh hưởng của mức lúa mạch ép viên và bicarbonate đến tỷ lệ tiêu hoá

mong đợi và tỷ lệ tiêu hóa đo được in vivo

Khẩu phần

cỏ khô Lúa mạch (%) Bicarbonate Tỷ lệ tiêu hoá của

toàn khẩu phần (đo được)

Tỷ lệ tiêu hoá mong đợi của toàn khẩu phần

Thay đổi

tỷ lệ tiêu hoá (%)

50 + 63 63 + 1

Ở đây tầm quan trọng của bài tiết nước bọt là rất rõ ràng Lúa mạch làm

giảm tỷ lệ tiêu hóa tương đối nhỏ ở khẩu phần cỏ khô chặt, cỏ khô chặt kích thích

tiết ra nhiều nước bọt Cỏ khô nghiền cũng không làm giảm tỷ lệ tiêu hóa nhiều

Có thể thấy rằng nghiền thức ăn thô không chỉ giảm tỷ lệ tiêu hoá của nó khi nó

được cho ăn như thức ăn duy nhất mà còn làm giảm tỷ lệ tiêu hoá nhiều hơn khi

thức ăn tinh được cho thêm khẩu phần cỏ khô nghiền Tuy nhiên, giảm tỷ lệ tiêu

hóa có thể phục hồi bằng cách bổ sung dung dịch đệm bicarbonate vào dạ cỏ để

thay thế cho việc nước bọt giảm do nghiền thức ăn thô

Cuối cùng chúng tôi nghiên cứu xác định ảnh hưởng tương tác của chế biến

ngũ cốc và chế biến thức ăn thô (Bảng 2.3)

Bảng 2.3 Ảnh hưởng của chế biến cỏ khô và chế biến lúa mạch đến việc giảm tỷ

Chế biến cỏ khô

Chế biến lúa mạch

Giảm tỷ lệ tiêu hóa tổng số (%)

Giảm tỷ lệ tiêu hóa cỏ khô (%)

Ở đây chúng tôi đã có thể xác định rõ ràng có 3 nhân tố ảnh hưởng đến

tương tác và tiêu hoá cellulose

1 Thức ăn tinh càng nhiều, tiêu hoá xơ càng giảm (Hình 2.1)

2 Thức ăn thô được chế biến càng kỹ, tỷ lệ tiêu hoá càng giảm (Bảng 2.3)

3 Thức ăn tinh càng chế biến kỹ, trong trường hợp này là lúa mạch, tỷ lệ tiêu hoá

cellulose càng giảm mạnh (Bảng 2.3)

Các bước tiếp theo trong nghiên cứu ảnh hưởng kết hợp bất lợi do Istasse

(7) đảm nhiệm, anh ta thêm một yếu tố khác là quản lý nuôi dưỡng vào thí

nghiệm Anh ta cố gắng cho ăn thức ăn tinh 2 hoặc 4 lần mỗi ngày, hoặc trộn thật

kỹ thức ăn thô với thức ăn tinh Sử dụng cừu mổ lỗ dò, pH dạ cỏ được đo 2 giờ/lần

và một loại cỏ khô đã tách phần hòa tan được sử dụng để ủ trong các túi nylon

(Bảng 2.4)

Bảng 2.4 Ảnh hưởng của phương pháp cho ăn thức ăn tinh đến pH dạ cỏ, thời

gian giảm pH xuống dưới 6, tổng thời gian pH dưới 6 và phân giải vật chất khô từ

các túi nylon ủ trong 18 và 24 giờ

Phương

pháp cho

ăn

pH trung bình

Biến động của

Sự khám phá đúng là ở đây Chúng tôi đã nghi nghờ rằng sự ổn định pH dạ

cỏ đạt được với một khẩu phần trộn hoàn toàn sẽ cho tỷ lệ tiêu hoá cellulose tốt

nhất nhưng với 65% thức ăn tinh sử dụng ở đây pH thấp hơn 6,0 trong phần lớn

thời gian; do đó tổng số lần pH giảm, độ dài thời gian pH dưới 6 lớn nhất và mức

độ giảm pH lớn nhất với khẩu phần trọn thô tinh

Khẩu phần trộn hoàn toàn có thể cho một môi trường dạ cỏ ổn định nhưng

không nhất thiết là điều kiện tốt nhất cho tỷ lệ tiêu hoá tối ưu Với kiểu cho ăn

thức ăn tinh không liên tục (2 lần/ngày), tiêu hoá xơ được phục hồi trong phần lớn

thời gian của ngày so với các kiểu cho ăn khác do đó tỷ lệ tiêu hoá có thể cao nhất

khi tỷ lệ thức ăn tinh trong khẩu phần cao Tương quan cao nhất có được là giữa

giảm phân giải và mức độ giảm pH dưới 6 (r = 0,74)

Nhằm xem có sự khác nhau tương tự ở mức thức ăn tinh thấp hơn, một thí

nghiệm khác được tiến hành, trong thí nghiệm này tỷ lệ tiêu hoá in vivo cũng được

nghiên cứu (Bảng2.5)

Bảng 2.5 Ảnh hưởng của mức thức ăn tinh trong khẩu phần sơ sở lúa mạch và

phương pháp cho ăn đến tỷ lệ phân giải vật chất khô ở thời điểm 24 và 48 giờ

trong các túi nylon và tỷ lệ tiêu hoá in vivo

hơn, phương pháp cho ăn không quan trọng; pH dạ cỏ rõ ràng không giảm tới mức

có thể hạn chế tiêu hoá Ở mức thức ăn tinh cao hơn, một lần nữa cho thấy khẩu phần hỗn hợp hoàn toàn không cho tỷ lệ tiêu hoá tối ưu mặc dù nó có thể giúp ổn định pH dạ cỏ Cuối cùng chúng tôi chuyển sự chú ý sang bò sữa (8) để đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ thức ăn tinh – cỏ khô và phương thức cho ăn (Bảng 2.6) Ở đây thật không may chúng tôi không có bò mổ lỗ dò để đo pH dạ cỏ

Bảng 2.6 Ảnh hưởng của tỷ lệ thức ăn tinh và phương pháp cho ăn đến khả năng

suất bò sữa

Tỷ lệ thức ăn tinh trong toàn bộ khẩu phần DM

Phương pháp cho ăn thức ăn tinh SE

Tỷ lệ tiêu hoá cỏ khô* 46,8 38,9 43,3 42,4 -

* Được tính toán với giả thiết rằng bất kỳ sự khác nhau nào từ việc bổ xung là do giảm tỷ lệ tiêu hoá cỏ khô

Ở đây, chúng tôi thấy rằng trong trường hợp này tỷ lệ tiêu hoá không giảm với khẩu phần hỗn hợp hoàn chỉnh (trộn thức ăn tinh và thô) ở mức 65% thức ăn tinh trong vật chất khô khẩu phần Tỷ lệ tiêu hoá của cỏ khô giảm khi tăng tỷ lệ thức ăn tinh trong khẩu phần và sản lượng sữa cao hơn khi bò ăn khẩu phần hỗn hợp hoàn chỉnh Sự khác nhau trong cấu trúc thức ăn thô do việc nghiền thức ăn thô để tạo khẩu phần hỗn hợp hoàn chỉnh đã ảnh hưởng đến pH dạ cỏ

Bản chất của thức ăn tinh cũng rất quan trọng (Hình 2.2), như Fahmy (9) đã chúng minh Cừu mổ lỗ dò được nuôi bằng khẩu phần với các tỷ lệ lúa mạch hoặc

củ cải đường tăng dần, và phân giải chất khô trong túi nylon được đo đạc Thức ăn thô là rơm sử lý ammoniac

Sơ đồ 2.2 Ảnh hưởng của mức củ cải đường hoặc lúa mạch xay đến phân giải rơm

ủ ammoniac trong túi ny lon trong 24 giờ (mg/g mẫu ủ)

Ở đây chúng tôi thấy rằng tỷ lệ lớn hơn nữa củ cải đường có thể thêm vào

khẩu phần trước khi giảm tỷ lệ phân giải rơm xảy ra Điều này được thể hiện rất rõ

trong thí nghiệm in vivo khi cừu được nuôi với khẩu phần hỗn hợp hoàn chỉnh có

30% rơm sử lý ammoniac và 70% củ cải đường hoặc lúa mạch xay (9) Bảng 2.7

Bảng 2.7 Ảnh hưởng của tỷ lệ củ cải đường hoặc lúa mạch xay đến tỷ lệ tiêu hoá

của khẩu phần cơ sở là rơm sử lý ammoniac

Khẩu phần Tỷ lệ tiêu hoá

toàn khẩu phần (%)

Tỷ lệ tiêu hoá toàn khẩu phần

dự đoán có tính đến ảnh hưởng kết hợp

Tỷ lệ tiêu hoá rơm theo tính toán (%)

Tỷ lệ tiêu hoá rơm sử lý ammoniac tính được giảm từ 53,3 xuống 40,3% do

bổ sung thêm củ cải đường, nhưng tỷ lệ này giảm nhiều hơn, giảm đến 21,8% do

bổ sung lúa mạch xay Có khả năng tỷ lệ tiêu hoá của rơm không xử lý sẽ giảm tới

các mức thấp tương tự như vậy, do đó nâng cao chất lượng rơm bằng cách ủ

ammoniac là không hợp lý Ảnh hưởng khác nhau của các loại thức ăn tinh đến

tiêu hoá cellulose sẽ phải được tính đến khi thức ăn tinh được sử dụng cho bò sữa

Ảnh hưởng kết hợp bất lợi trở nên phức tạp hơn chúng tôi dự đoán nhưng phương pháp nylon bag là công cụ hữu hiệu, phương pháp này cho phép nghiên cứu nhiều nhân tố, những nhân tố này có thể gây trở ngại cho tiêu hoá cellulose khi thức ăn tinh có trong khẩu phần

1 Nhân tố quan trọng nhất là pH dạ cỏ Giá trị pH dạ cỏ có thể được điều chỉnh trong một phạm vi nhất định, để ít khi pH dưới 6,2 là pH mà tại đó tiêu hoá xơ bắt đầu bị ức chế

2 pH dạ cỏ có thể điều chỉnh bằng quản lý nuôi dưỡng, tỷ lệ thức ăn tinh, chế biến thức ăn tinh, chế biến thức ăn thô và loại thức ăn tinh

3 pH dạ cỏ bị ảnh hưởng bởi tốc độ mà tại đó carbonhydrate trong thức ăn tinh trở nên hoà tan (rỉ mật hòa tan nhiều hơn ngũ cốc), và dĩ nhiên cũng bị ảnh hưởng bởi tỷ lệ thực của thức ăn tinh trong khẩu phần và mức độ chế biến thức ăn tinh

4 Lưu tâm đến các vấn đề nêu trên có thể có những ảnh hưởng lớn đến tiêu hoá các chất dinh dưỡng của thức ăn và nói chung ảnh hưởng đến chi phí để nghiền thức ăn Trong thực tế, chế biến quá kỹ sự hoặc quá tốn kém thức ăn tinh và thô là những yếu tố góp phần lớn nhất làm cho dụng thức ăn không hiệu quả

Những ảnh hưởng kết hợp tích cực

Ảnh hưởng kết hợp tích cực xảy ra khi tỷ lệ tiêu hoá hoặc lượng thức ăn ăn vào của một khẩu phần hỗn hợp hoàn chỉnh cao hơn tổng tỷ lệ tiêu hoá hoặc lượng thức ăn ăn vào của các thức ăn thành phần khi cho ăn riêng lẻ Một lần nữa, lúc đầu tôi không thực sự thích thú với vấn đề này, và tôi đã bắt đầu một nghiên cứu như là một nhiệm vụ được giao hơn là một niềm say mê! Nhưng một cách tình cờ sau đó chúng tôi đã tìm ra một mỏ vàng! Ayona Silva, trong luận văn thạc sĩ của mình tiến hành một thí nghiệm nhỏ trong đó cừu mổ lỗ dò được nuôi với cỏ khô, rơm sử lý ammoniac hoặc rơm không sử lý, nhưng để chắc chắn rằng ammonia dạ

cỏ không phải là yếu tố hạn chế, urê 1% được phun vào cỏ khô và rơm không sử

lý Sau đó Ayona Silva ủ các mẫu thức ăn trong túi nylon trong dạ cỏ của cừu được nuôi với 3 khẩu phần trên Đây là kết quả cô đã đạt được (10) (Bảng 2.8)

Bảng 2.8 Ảnh hưởng của khẩu phần đến nồng độ NH3, pH dạ cỏ và phân giải thức

ăn

Khẩu phần

NH3 dạ

cỏ (mg/100ml)

pH dạ

cỏ Phân giải chất khô sau 48 giờ (mg/g) mẫu ủ

Rơm không xử

lý

Rơm xử lý ammoniac

Cỏ khô

Rơm không xử lý + 1%

(3% NH3)

Ở đây chúng tôi có được một quan sát thú vị là rơm không xử lý mất đi một

cách nhanh hơn trong dạ cỏ cừu nuôi bằng rơm xử lý ammoniac so với ở cừu nuôi

bằng rơm không xử lý, thậm chí nồng độ ammonia và pH dạ cỏ là thuận lợi tương

đương trong cả hai trường hợp Do vậy, bây giờ chúng tôi có thể theo đuổi một

loại nghiên cứu khác, để xem thức ăn nào khi bổ sung vào khẩu phần rơm không

xử lý sẽ tạo ra môi trờng dạ cỏ tốt như môi trường dạ cỏ ở cừu nuôi bằng rơm xử

lý ammoniac và thực sự cơ chế ở đây là gì?

Để cho đơn giản, tôi đã tóm tắt trong Bảng 2.9, một thí nghiệm với bã củ

cải đường, thí nghiệm đã chỉ ra ảnh hưởng của rơm không xử lý và rơm xử lý

ammoniac đến tỷ lệ tiêu hoá và lượng thức ăn ăn vào (11) Lượng thức ăn ăn vào

của rơm không xử lý tăng lên khi bổ sung bã củ cải đường, có lẽ do môi trường dạ

cỏ được cải thiện, nhưng lượng thức ăn ăn vào và tỷ lệ tiêu hoá của rơm xử lý

ammoniac không tăng khi bổ sung củ cải đường vì môi trờng dạ cỏ đã được tối ưu

hoá nhờ quá trình ammoniac hóa

Bảng 2.9 Ảnh hưởng của bổ xung bã củ cải đường đến tỷ lệ tiêu hoá và lượng

thức ăn ăn vào của rơm xử lý và không xử lý ở cừu

Khẩu phần Tỷ lệ tiêu hóa

chất khô (%) Lượng thức ăn ăn vào (g/ngày) Rơm Tổng

Cuối cùng, một loạt các thức ăn bổ xung đã được sử dụng nhằm xác định

xem thức ăn bổ sung nào ảnh hưởng đến tốc độ phân giải rơm lúa mạch không xử

lý trong túi nylon dạ cỏ (11) Chúng tôi đã thử nghiệm nhiều loại thức ăn bổ sung

như bã củ cải đường, bã cam quýt, cỏ khô, bột đậu tương và bột cá Bã củ cải

đường và cỏ khô ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ phân giải Bã cam quýt cũng như

bột đậu tương và bột cá đã không có ảnh hưởng đến tốc độ phân giải (Bảng 2.10)

Kết quả cho thấy rằng nếu chúng ta bổ xung bã củ cải đường hoặc cỏ khô, tốc độ

phân giải của rơm không sử lý ủ trong túi nylon đặt trong dạ cỏ cừu được cho ăn

rơm không sử lý và thức ăn bổ xung tương tự tốc độ phân giải của rơm không sử

lý ủ trong túi nylon đặt trong dạ cỏ cừu ăn rơm xử lý ammoniac Hình như, vấn đề

xẩy ra ở đây là xơ dễ lên men và/hoặc pectin làm đã làm tăng hoạt động của vi

sinh vật phân giải cellulose trong dịch dạ cỏ vì vậy thức ăn mới được ăn vào bị vi

sinh vật xâm nhập và lên men nhanh chóng hơn Nếu quả thực là như vậy, thì

lượng thức ăn ăn vào của các thức ăn trong khẩu phần cơ sở phải tăng

Bảng 2.10 Ảnh hưởng của bổ sung đến phân giải vật chất khô của rơm không sử

lý, pH và nồng độ NH3 dạ cỏ

Thức ăn bổ xung g thức ăn bổ

xung/kg khẩu phần

Phân giải tại pH dạ

Trong khi thực hiện những thí nghiệm này, chúng tôi chợt nảy ra ý nghĩ tìm

ra kỹ thuật cải tiến để xác định hoạt động phân giải cellulose Chúng ta đã biết

rằng vi sinh vật bám một cách chắc chắn vào rơm vì hàm lượng nitơ của rơm luôn

tăng theo thời gian ủ trong các túi ny lon ủ trong dạ cỏ, thậm trí ngay cả sau khi

rửa túi cẩn thận Liệu chúng ta có thể, thay vì xác định số lượng vi khuẩn ở trên

rơm, đơn giản là chúng ta chỉ đo hoạt lực enzyme của chúng? Chúng tôi chọn cách

xác định hoạt lực của enzyme glutamate dehydrogenase (GDH), vì enzyme phổ

biến này tham gia vào quá trình hấp thụ ammonia của vi sinh vật phân giải

cellulose (12) Chúng tôi hy vọng rằng phương pháp này sẽ nhậy hơn kỹ thuật

nylon bag Chúng tôi ủ rơm trong các túi nylon trong dạ cỏ của cừu nuôi bằng lúa

mạch hoặc bằng thức ăn thô Điều làm chúng tôi ngạc nhiên là hoạt lực GDH ở

trên rơm đã rửa từ các túi nylon cao hơn khi rơm được ủ trong dạ cỏ cừu cho ăn

ngũ cốc, mặc dù có ít hoặc không có sự phân giải cellulose ở cừu cho ăn ngũ cốc,

so với cừu chỉ được nuôi với thức ăn thô Lý do đơn giản là vi khuẩn không phân

giải cellulose cũng bám chặt vào rơm mặc dù chúng không lên men xơ nhưng lên

men tinh bột trong dạ cỏ Vì lý do này, chúng tôi chuyển sang sử dụng hoạt lực

của enzyme carboxymethyl cellulase (CMC) Đây là enzyme tốt hơn và rất nhạy

Tương quan giữa hoạt lực của CMC và phân giải cellulose dạ cỏ của các thức ăn

khác nhau là r = 0,94 ở 24 giờ phân giải và r = 0,85 ở 48 giờ phân giải Hoạt lực

CMC phải đại diện một cách chính xác hoạt động của vi sinh vật phân giải

cellulose và dễ xác định hơn việc đếm vi sinh vật nhiều Có được phương pháp

mới này, chúng tôi trở lại với rơm xử lý ammoniac Trong một vài chuyến đi đến

Chân Phi tôi thấy rằng gần như tất cả phụ phẩm trồng trọt được sử dụng cho gia

súc ngay tại chỗ và thức ăn bổ xung không sẵn có Liệu rơm hoặc thân cây ngô xử

lý ammoniac có thể sử dụng làm thức ăn bổ sung cho gia súc chăn thả trên cánh

đồng sau vụ thu hoạch ăn các phế phụ phẩm trồng trọt (rơm rạ khôngb xử lý)?

Một thí nghiệm nhỏ do Benjamin Manyuchi tiến hành (13) trong đó rơm bổ

xung urê cho cừu ăn tự do và rơm sử lý ammoniac được cho cừu ăn như thức ăn

bổ xung (Bảng 2.11)

Bảng 2.11 Ảnh hưởng của cho ăn rơm xử lý ammoniac đến lượng thức ăn ăn vào

của rơm không xử lý, tổng lượng vật chất khô ăn vào và hoạt lực của cellulase

Rơm xử lý ammoniac ăn vào (gDM/ngày)

Tổng vật chất khô ăn vào (g/ngày)

Hoạt lực CMC

Ở đây chúng tôi thấy một lượng nhỏ (200 g/ngày) rơm xử lý ammoniac đã

làm tăng lượng ăn vào của rơm không xử lý Hoạt lực CMC cũng tăng, “c” trong

phương trình diễn giải sự phân giải (p) (p=a+b (1-e-ct)) cũng tăng, có thể thấy tỷ lệ

tiêu hoá đã tăng Như vậy, có thể sử lý ammoniac một phần nhỏ phụ phẩm trồng

trọt và cho gia súc ăn thức ăn đó vào buổi tối sẽ cải thiện sử dụng phụ phẩm trồng

trọt ăn vào ban ngày khi chăn thả

Một thí nghiệm thú vị khác chúng tôi thực hiện ở Sri Lanka (14) trong đó lá

cây họ đậu Glyricidia masculata được sử dụng để bổ xung cho rơm lúa không xử

lý Trong thí nghiệm này chúng tôi có hai ảnh hưởng Glyricidia có nhiều nitơ và

có thể cung cấp nitơ cũng như xơ dễ lên men cho rơm không xử lý Nhằm tách

riêng hai ảnh hưởng, một nhóm cừu được nuôi với rơm lúa được phun dung dịch

urê (2g urê/100g rơm) và nhóm kia cho ăn rơm không xử lý (Bảng 2.12)

Khía cạnh thú vị nhất của đáp ứng trong thí nghiệm này là trong khi

Glyricidia làm tăng lượng rơm ăn vào đáng kể khi không có urê bổ xung,

Glyricidia cũng làm tăng lượng rơm ăn vào khi urê được bổ xung thêm vào Kết

quả này cho thấy Glyricidia có 2 ảnh hưởng, đóng góp cả nitơ và xơ dễ lên men

cho khẩu phần không có urê, nhưng chỉ đóng góp xơ dễ lên men cho khẩu phần xử

lý urê vì NH3 đã có quá nhiều

Bảng 2.12 Ảnh hưởng của bổ sung lá cây Glyricidia có/hoặc không có urê đến

l-ượng thức ăn ăn vào, tỷ lệ tiêu hoá của rơm lúa và nồng độ NH3 dạ cỏ

Urê (%

DM rơm) Glyricidia (% khẩu

phần)

Rơm ăn vào (g/ngày)

Tổng ăn vào (g/ngày)

Tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ (%)

NH3 dạ cỏ (mg/100 ml)

Sử dụng thức ăn bổ xung nhằm tác động tích cực đến tiêu hoá và lượng

thức ăn ăn vào của các thức ăn thô chất lượng thấp trở nên quan trọng hơn việc

tránh tương tác bất lợi Bổ xung có thể áp dụng cho số lượng gia súc lớn hơn vì

phần lớn gia súc trên thế giới được nuôi bằng thức ăn thô, phần lớn thức ăn thô

này có chất lượng thấp và tình hình này sẽ vẫn còn như vậy trong tương lai thấy

trước được Thức ăn bổ xung không có nhiều và thường đắt ở thế giới thứ ba và

một điều quan trọng là nếu sẵn có, chúng nên được sử dụng theo cách mà chúng

không làm giảm việc sử dụng thức ăn thô Đó là điều tốt nhất, dĩ nhiên, nếu thức

ăn bổ xung, ngoài việc được sử dụng như là nguồn năng lượng, thức ăn bổ xung cũng có thể cũng nâng cao tỷ lệ tiêu hoá và lượng thức ăn ăn vào của khẩu phần cơ

sở là thức ăn thô Chiến lược bổ xung, do đó, trở nên vô cùng quan trọng nhưng

phải nhớ rằng các nghiên cứu môi trường dạ cỏ chỉ có thể được thực hiện ở điều

kiện địa phương, sử dụng các nguồn thức ăn địa phương Kỹ thuật nylon bag, tuy

nhiên, là công cụ hữu hiệu, đơn giản, năng động cho các nghiên cứu về môi trường

dạ cỏ, kỹ thuật này chỉ cần gia súc mổ lỗ dò và thiết bị đơn giản Kỹ thuật không

phụ thuộc vào việc kiểm soát chính xác nguồn cung cấp điện như trong các nghiên

in vitro, và có thể rất quan trọng, đặc biệt ở các nước đang phát triển, nơi thức ăn

thô là nguồn thức ăn thô xanh chính cho gia súc Thức ăn bổ sung có thể đánh giá

qua tương tác tích cực của chúng với thức ăn của khẩu phần cơ sở cũng như qua tỷ

lệ tiêu hoá của chúng và số năng lượng chúng đóng góp

Tài liệu tham khảo cho phần 2.1

1 Ørskov, E.R and Mehrez, A.Z 1975 The effect of feeding whole or pelleted barley on rate of digestion of dried grass in the rumen of sheep

Proc Nutr Soc 34, 64A

2 Ørskov, E.R and Fraser, C 1975 The effect of processing of barley based

supplements on rumen pH, rate of digestion and voluntary intake in sheep

Br J Nutr 34, 493-500

3 Chimwano, A.M., Ørskov, E.R and Stewart, C.S 1976 Effect of dietary proportions of roughage and concentrate on rate of digestion of dried grass and cellulose in the rumen of sheep Proc Nutr Soc 35, 101A

4 Mould, F.L and Ørskov, E.R 1984 Manipulation of rumen fluid pH and its influence on cellulolysis in sacco, dry matter degradation and the rumen microflora of sheep offered either hay or concentrate Anim Fd Sci Tech

10, 1-14

5 Mould, F.L., Ørskov, E.R and Mann, S.O 1984 Associative effects of mixed feeds I Effects of type and level of supplementation and the influence of the rumen fluid pH on cellulolysis in vivo and dry matter and digestion on various roughages Anim Fd Sci Tech 10, 15-30

6 Mould, F.L., Ørskov, E.R and Gauld, Shirley A 1984 Associative effects

of mixed feeds II The effect of dietary addition of bicarbonate salts on the voluntary intake and digestibility of diets containing various proportions of hay and barley Anim Fd Sci Tech 10, 31-47

7 Istasse, L., Smart, R.I and Ørskov, E.R 1986 Comparison between two methods of feeding concentrate to sheep given a diet high or low in concentrate with or without buffering substances Anim Fd Sci Tech 16, 37-49

8 Istasse, L., Reid, G.W., Tait, C.A.G and Ørskov, E.R 1986 Concentrates for dairy cows: effects of feeding method, proportion in diet and type Anim Feed Sci Technol 15, 167-182

9 Fahmy, S.T.M., Lee, N.H and Ørskov, E.R 1984 Digestion and utilization

of straw II Effect of different supplements on the digestion of heep Tech Bull No 23, IAFMM, Potters Bar, Herts

ammonia-10 Silva, Ayona T and Ørskov, E.R 1988 Fibre degradation in the rumen of animals receiving hay, untreated or ammonia-treated straw Anim Fd Sci Technol 19, 277-287

11 Silva, Ayona T., Greenhalgh, J.F.D and Ørskov, E.R 1989 Influence of ammonia treatment and supplementation on the intake, digestibility and weight gain of sheep and cattle on barley straw diets Anim Prod 48, 99-

108

12 Silva, Ayona T., Wallace, R.J and Ørskov, E.R 1987 Use of bound microbial enzyme activity to predict the rate and extend of fibre degradation in the rumen Br J nutr 57, 407-415

particle-13 Manyuchi, B., Ørskov, E.R and Kay, R.N.B 1992 Effects of feeding small amounts of ammonia treated straw on degradation rate and intake of untreated straw In: Anim Fd Sci & Tech 38, 293-304

14 Pathirana, K.K and Ørskov, E.R 1995 Effect of supplementing rice straw with urea and glyricidia forage on intake and digestibility by sheep Livestock Research for Rural Development, 7, No 2, 40-43

Hướng nghiên cứu 2 Sử dụng phương pháp nylon bag cho các nghiên

cứu môi trường dạ cỏ và đánh giá thức ăn thô Hướng nghiên cứu 2 2 Cải thiện chất lượng phụ phẩm trồng trọt

Vào năm 1980, chúng tôi bắt đầu rất quan tâm đến việc các nước khác nhau

sử dụng rơm làm thức ăn cho gia súc nhai lại như thế nào Ví dụ ở Bangladesh,

chúng tôi thấy rơm lúa chiếm 80 đến 90% thức ăn cho bò, trong khi cùng thời

điểm đó ở Anh phần lớn rơm bị đốt bỏ, do đó tôi cảm thấy đây là thời gian rất

thích hợp cho chúng tôi nghiên cứu rơm một cách nghiêm túc và nói một cách ẩn

dụ, đánh thức tiềm năng của rơm Thực tế tôi đã nghiên cứu và một vài năm sau

ngừơi ta gọi đùa tôi là ngài rơm! Một điều khác đã đưa chúng tôi đến các nghiên

cứu này là do hợp tác của Anh với các nước đang phát triển tăng lên, chúng tôi có

những sinh viên và thực tập sinh quan tâm đến thức ăn thô chất lượng thấp

Chính là kỹ thuật nylon bag, với kỹ thuật này chúng tôi có thể xác định chất

lượng thức ăn một cách nhanh chóng và đáng tin cậy, một lần nữa cho chúng tôi

vai trò hàng đầu trong nghiên cứu Để cải thiện chất lượng rơm, chúng tôi nâng

cao chất lượng bằng các biện pháp xử lý, chọn lọc giống và phân chia phụ phẩm

riêng ra Thỉnh thoảng các chủ đề nghiên cứu chồng chéo lên nhau, tôi thấy rằng

thảo luận chúng một cách riêng rẽ là thuận tiện nhất

Vì rất nhiều lý do, chúng tôi thấy việc xử lý rơm với dung dịch NaOH là

không thực tế, bởi vì nếu dùng quá nhiều dung dịch NaOH sẽ gây ô nhiễm môi

trường, và gây thiếu nitơ trong rơm Sử dụng ammonia dường như hấp dẫn hơn vì

một lượng ammonia đủ nhiều bám vào rơm sẽ khắc phục sự thiếu nitơ trong rơm,

sự thiếu nitơ là kết quả của kiềm hóa đã làm cho nhiều carbonhydrate của rơm có

thể lên men bởi vi sinh vật dạ cỏ Cũng đã có kinh nghiệm khích lệ từ Na Uy và

Đan Mạch về sử dụng phương pháp ammonia trong thực tế

Thí nghiệm đầu tiên được thực hiện với bò cái tơ đã cho một vài kết quả

thú vị khi sử dụng anhydrous ammonia khan ở mức 30 gNH3/kg rơm (1) (Bảng

2.13)

Bảng 2.13 Ảnh hưởng của rơm lúa mạch bổ sung 1% urê hoặc rơm lúa mạch xử

lý ammonia đến tỷ lệ tiêu hoá, lượng thức ăn ăn vào và tăng trọng ở bò cái tơ

Xử lý Tỷ lệ tiêu hoá

vật chất khô (%)

Chất khô ăn vào (kg/ngày) Chất khô tiêu hoá ăn vào

(kg/ngày)

Tăng trọng (g/ngày)

Ammonia 58,8 5,88 3,45 324