xác định ảnh hưởng của các phương pháp chế biến khác nhau của cỏ brachiaria decumbens đến khả năng sinh trưởng và chất lượng thịt của bò nuôi trong vụ đông

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHƯƠNG ĐỨC THIỆN XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN KHÁC NHAU CỦA CỎ BRACHIARIA DECUMBENS ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ CHẤT LƯ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

PHƯƠNG ĐỨC THIỆN

XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP

CHẾ BIẾN KHÁC NHAU CỦA CỎ BRACHIARIA DECUMBENS ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ CHẤT LƯỢNG THỊT

CỦA BÒ NUÔI TRONG VỤ ĐÔNG

Chuyên ngành: Chăn nuôi động vật

Mã số: 60.62.40

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: 1 GS.TS Từ Quang Hiển

2 PGS.TS Phan Đình Thắm

THÁI NGUYÊN - 2010

Sau quá trình học tập và nghiên cứu, tôi đã hoàn thành luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:

GS.TS Từ Quang Hiển, PGS.TS Phan Đình Thắm đã đầu tư công sức

và thời gian hướng dẫn, giúp đỡ tôi tận tình trong suốt quá trình triển khai nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Trung tâm thực hành thực nghiệm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Viện Khoa học Sự sống, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển chăn nuôi miền núi-Viện Chăn nuôi

Sự đóng góp to lớn trong đào tạo của tập thể các thầy cô giáo

Sự động viên, khuyến khích của gia đình và bạn bè trong quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành trước những sự giúp đỡ quý báu đó

Thái Nguyên, tháng 10 năm 2010

Phương Đức Thiện

- Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn

là trung thực và chưa từng sử dụng để bảo vệ một học vị nào

- Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả

Phương Đức Thiện

MỤC LỤC

MỞ ĐẨU 0

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

1.1 Cỏ hòa thảo và đặc điểm của chúng 2

1.1.1 Giới thiệu về cỏ hoà thảo 2

1.1.2 Đặc tính sinh thái 2

1.1.3 Đặc tính sinh vật 2

1.1.4 Đặc tính sinh lý 4

1.1.5 Đặc tính sinh trưởng 4

1.1.6 Cỏ Brachiaria decumbens 5

1.2 Các phương pháp chế biến 6

1.2.1 chế biến cỏ khô 6

1.2.1.1 Sơ lược về cỏ khô 6

1.2.1.2 Nguyên lý phơi khô 7

1.2.1.3 Nguyên liệu dùng phơi khô 7

1.2.1.5 Biến đổi vật chất khi phơi 8

1.2.1.6 Tiến hành làm cỏ khô 9

1.2.1.7 Cất trữ cỏ 12

1.4 Sử dụng cỏ trong chăn nuôi 16

1.4.1 Sử dụng cỏ tươi 16

1.4.2 Sử dụng cỏ khô 18

1.5 Đặc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại 20

1.5.1 Cấu tạo bộ máy tiêu hóa của gia súc nhai lại 21

1.5.1.1 Miệng 21

1.5.1.2 Thực quản 21

1.5.1.3 Dạ dày 21

1.5.2 Hệ vi sinh vật dạ cỏ 23

1.5.2.1 Vi khuẩn (Bacteria) 23

1.5.2.2 Động vật nguyên sinh (Protozoa) 24

1.5.2.3 Nấm (Fungi) 24

1.5.2.4 Mối quan hệ của các vi sinh vật dạ cỏ 25

1.5.2.5 Sinh trưởng của vi sinh vật dạ cỏ 25

1.5.3 Thức ăn thô đối với gia súc nhai lại 27

1.5.3.1 Thành phần và cấu trúc của thức ăn thô 27

1.1.3.2 Phân giải thức ăn thô trong dạ cỏ 30

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1 Đối tượng nghiên cứu 33

2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 33

2.3 Nội dung nghiên cứu 33

2.4 Phương pháp nghiên cứu 34

2.4.1 Nghiên cứu khoảng cách cắt thích hợp với cỏ B.decumbens 34

2.4.3 Xác định khối lượng cỏ ăn được/bò/ngày 35

2.4.4 Thời điểm thu cắt và thành phần hóa học của cỏ sau khi phơi 37

2.4.5 Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ trên bò thịt 37

2.4.6 Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu 40

2.4.7 Phương pháp xử lý số liệu 42

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43

3.1 Xác định khoảng cách cắt thích hợp cho cỏ B decumbens 43

3.1.1 Ảnh hưởng của khoảng cách cắt đến năng suất cỏ B decumbens 43

3.1.2 Sản lượng cỏ B decumbens ở các khoảng cách cắt khác nhau 46

3.1.3 Thành phần hoá học của cỏ B decumbens tươi ở các KCC khác nhau 48

3.1.4 Thành phần hóa học của cỏ B decumbens khô 49

3.2 Xác định khối lượng cỏ ăn được/bò/ngày 50

3.2.1 Xác định khối lượng cỏ ăn được/1 bò/ ngày 50

3.2.2 Xác định tỷ lệ cỏ được sử dụng ở các tuổi cắt khác nhau 51

3.2.3 Kết quả tính tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu cơ lý thuyết của cỏ ở tuổi cắt khác nhau 52

3.3 Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ tươi trên bò thịt 53

3.3.1 Khối lượng bò qua các kỳ cân 53

3.3.2 Tăng khối lượng trung bình của bò qua các giai đoạn 54

3.3.3 Tiêu thụ VCK/1 bò và tiêu tốn VCK cho 1 kg khối lượng 55

3.4 Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ khô trên bò thịt 55

3.4.1 Khối lượng của bò ở các kỳ cân 56

3.4.2 Tăng khối lượng của bò ở các giai đoạn 56

3.4.3 Tiêu thụ VCK/1 bò, tiêu tốn thức ăn của bò ăn khô 57

3.5 Nhận xét chung về kết quả nghiên cứu của thí nghiệm (3.3 và 3.4) 58

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 59

1 Kết luận 59

2 Tồn tại 59

3 Đề nghị 59

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

VSV: Vi sinh vật

ABBH: Axit béo bay hơi

ATP: Adenosine triphosphate

UFL: Đơn vị thức ăn tạo sữa

PDI: Protein được tiêu hóa ở ruột non

DXKN: Dẫn xuất không chứa nitơ

NSTB: Năng suất trung bình

B.decumbens: Brachiaria decumbens

Sơ đồ 1.1: Thành phần carbohydrate của TA thô (Delaval, 2002,

Trích Nguyễn Xuân Trạch, 2005) [38] 28

Bảng 2.1: Công thức thí nghiệm 38

Bảng 2.2: Công thức thí nghiệm 39

Bảng 3.1: Năng suất cỏ B decumbens ở các KCC khác nhau ở năm 1 (tạ/ha/lứa) 43

Bảng 3.2: Năng suất cỏ B decumbens ở các KCC khác nhau ở năm 2 (tạ/ha/lứa) 45

Bảng 3.3: Thành phần hoá học của cỏ B decumbens ở các KCC khác nhau (%) 47

Bảng 3.4: Sản lượng cỏ B decumbens ở các KCC khác nhau ở năm 1 và 2 (tấn/ha/năm) 48

Bảng 3.5: Khối lượng bò ăn được ở các tuổi cỏ khác nhau (kg/con/ngày) 49

Bảng 3.6: Tỷ lệ cỏ được sử dụng ở các tuổi cắt khác nhau 50

Bảng 3.7: Tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu cơ lý thuyết ở tuổi cắt khác nhau 51

Bảng 3.8: Thành phần hóa học của cỏ B.decumbens khi phơi khô (%) 52

Bảng 3.9: Khối lượng trung bình của bò ở các kỳ cân 53

Bảng 3.10: Tăng khối lượng trung bình của bò qua các giai đoạn 54

Bảng 3.11: Tiêu thụ cỏ/1 bò và tiêu tốn cho 1 kg tăng khối lượng 55

Bảng 3.12: Khối lượng của bò ở các kỳ cân 56

Bảng 3.13: Tăng khối lượng của bò ở các giai đoạn 56

Bảng 3.14: Tiêu thụ thức ăn, tiêu tốn thức ăn cho 1 kg tăng khối lượng 57

MỞ ĐẨU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây chăn nuôi bò ở các tỉnh miền núi phía Bắc

có nhiều bước tiến đáng kể Từ chỗ chăn nuôi quảng canh để sử dụng cho mục đích cầy kéo và lấy phân bón là chủ yếu để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp Đến nay, nhiều địa phương trong chương trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng, vật nuôi đã chọn chăn nuôi trâu bò thịt là hướng đi chủ yếu

Để chăn nuôi trâu bò phát triển bền vững ngoài công tác giống, thú y, thì việc trồng và sử dụng các giống cỏ năng suất cao, chất lượng tốt để đáp ứng nhu cầu của trâu bò đã trở thành vấn đề thời sự không chỉ trong nghiên cứu mà còn là đòi hỏi của thực tiễn sản xuất

Nhằm đảm bảo nguồn cung cấp thức ăn xanh cho phát triển chăn nuôi

bò thịt cũng như các loại gia súc khác, trong những năm gần đây nước ta nói chung và trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói riêng đã nhập và trồng thích nghi nhiều giống cỏ khác nhau trong đó có cỏ B.decumbens để nghiên cứu và phổ biến ra sản xuất

Trong thời gian qua tại trường Đại học Nông Lâm, qua việc “nghiên cứu phát triển giống cỏ hòa thảo phục vụ chăn nuôi bò sữa tại một số tỉnh miền núi vùng Đông Bắc” Đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ trọng điểm,

Từ Quang Hiển (2006), đã chọn ra 3 giống cỏ hòa thảo (P.atrtum, B.brizantha, B.decumbens) có năng suất cao, chất lượng phù hợp với điều kiện khu vực trung du phía Bắc Tuy nhiên, các nghiên cứu về chế biến và

sử dụng cỏ Brachiaria decumbens nuôi bò ở Việt Nam còn rất ít Vì vậy

chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xác định ảnh hưởng của các

phương pháp chế biến khác nhau của cỏ Brachiaria decumbens đến khả năng sinh trưởng và chất lượng thịt của bò nuôi trong vụ đông”

2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá được chất lượng cỏ cắt ở các thời điểm khác nhau sau khi phơi

- Xác định được hiệu quả và khả năng sử dụng cỏ tươi và cỏ khô nuôi vỗ bò thịt trong vụ đông

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cỏ hòa thảo và đặc điểm của chúng

1.1.1 Giới thiệu về cỏ hoà thảo

Cỏ hoà thảo chỉ có một họ duy nhất là họ hoà thảo (Graminea) và có

28 họ phụ, 563 giống, 6802 loài Cỏ hoà thảo chiếm vị trí quan trọng vì nó chiếm 95 - 98% trong thảm cỏ (Từ Quang Hiển) [10]

1.1.2 Đặc tính sinh thái

Cỏ hoà thảo chiếm vi trí quan trọng trong thảm cỏ do tính thích ứng rộng và chúng có mặt ở tất cả các vùng khí hậu cũng như các vùng đất đai khác nhau

Một số loài có thể sinh trưởng được ở các vùng rất khô hạn, độ ẩm trung bình 20 - 30%, mùa đông nhiệt độ thấp nhưng chúng vẫn sinh trưởng

và phát dục tốt như: cỏ xương cá, cỏ lông đồi (Eulalia), cỏ decumbens, Một số loài lại sinh trưởng được ở những vùng đất ẩm thấp, độ ẩm lớn

từ 60 - 80%, mùa khô độ ẩm thấp hơn nhưng chúng vẫn sinh trưởng và phát dục bình thường như: Co Paspalum atratum, cỏ đuôi bò (Festucarubra)

cỏ đuôi mèo (Pleuin pratense)

Có loài sống được cả ở những nơi đất ngập nước, đất lầy thụt như: cỏ môi (Leersia hexandra), cỏ bấc (Juncus effusus), cỏ lồng vực (Echinochloa crus - galli)

Trên cơ sở những hiểu biết về đặc tính sinh thái của các loài cỏ mà ta

có thể chọn và trồng thích nghi với những điều kiện có khí hậu và địa chất tương tự như vùng gốc của chúng

đặc như cỏ voi, cỏ goatemala Rễ thuộc loại rễ chùm, hoa phần lớn là hoa lưỡng tính

Căn cứ vào hình dáng thân và đặc điểm sinh trưởng của chúng, người ta chia cỏ hòa thảo thành các loại sau:

Loại thân rễ

Đối với loại này có đặc điểm đặc trưng là thân luôn nằm dưới mặt đất và chia nhánh ở dưới mặt đất, đại diện là cỏ tranh Loài này yêu cầu đất tơi xốp Mật độ cỏ thưa, độ che phủ thấp, thích hợp chăn thả nhẹ, không chăn thả gia súc quá đông và lâu vì cỏ này thường không chịu được giẫm đạp và vùng đất dí chặt

Loại thân bụi

Loại này từ gốc đẻ ra nhiều nhánh tạo thành bụi như khóm lúa Nhánh

có thể được sinh ra dưới mặt đất hoặc trên mặt đất Cỏ này thường có năng suất cao nhưng đòi hỏi đất phải tơi xốp và thoáng khí Do tốc độ đẻ nhanh, cao nên đòi hỏi phải trồng thưa Có thể trồng để thu cắt hoặc chăn thả Đại diện là các cỏ như: cỏ Mộc Châu, Paspalum atratum, ghine TD58, Tây Nghệ An

Loại thân bò

Cỏ này thân thường nhỏ và mềm nên thường nằm ngả trên mặt đất, từ các đốt có khả năng (hoặc không) đâm rễ xuống mặt đất Do thân bò và nằm ngả trên mặt đất nên tạo thành thảm cỏ dày che phủ kín mặt đất Cỏ này có khả năng chịu giẫm đạp tốt nên dùng được trong chăn thả, hay thu cắt làm cỏ khô Tuy nhiên, do đặc tính bò nên khó thu cắt và năng suất thường thấp hơn so với các cỏ khác Đại diện của chúng là cỏ pangola (Digitaria decumbens), lông para (Brachiaria multica), cỏ lông đồi Hoà Bình (Ischaenum indicum)

Loại thân đứng

Đây là những loại cỏ mọc mầm từ phần gốc ở dưới đất hoặc hom trồng, mầm vươn thẳng, thân cao, to nên cho năng suất cao Đại diện là cỏ voi, goatemala

1.1.4 Đặc tính sinh lý

Cỏ hoà thảo yêu cầu nước cao, hệ số toả hơi nước lớn hơn cỏ họ đậu

Hệ số toả hơi nước vào khoảng 400 - 500

Độ ẩm yêu cầu theo giai đoạn:

Từ nẩy mầm đến chia nhánh: 25 -30%

Giai đoạn phát triển nhánh: 75%

Cuối thời kỳ sinh trưởng nhu cầu nước giảm dần

Đối với cỏ hoà thảo dùng để chăn thả thì yêu cầu về độ ẩm thấp hơn

cỏ cắt vì thảm cỏ thấp hơn và cành lá phát triển kém hơn Tuy nhiên, vẫn cần đảm bảo tưới đủ nước và đòi hỏi phải giữ độ ẩm đất từ 50 – 60%

1.1.5 Đặc tính sinh trưởng

Theo David W Pratt 1993 [43] thì tính hiệu quả của cỏ là làm biến đổi năng lượng mặt trời thành lá xanh, để động vật có khả năng thu nhận chúng, tuy nhiên sử dụng năng lượng từ lá lại phụ thuộc vào những chu kỳ phát triển của cây Các cỏ nói chung và cỏ hòa thảo nói riêng sinh trưởng

và tái sinh trải qua ba giai đoạn, mỗi giai đoạn lại có đặc điểm riêng như sau:

Cây cỏ trải qua 3 giai đoạn phát triển và đường mô tả sinh trưởng của

nó có cấu tạo theo đường cong chữ S

Giai đoạn I (sinh trưởng chậm): xảy ra sau khi cây cỏ mới bị chăn thả, thu cắt hay mới gieo trồng Sau khi thu cắt, lá mất đi cây không có khả nằng chắn ánh sáng mặt trời trong khi đó cây đòi hỏi nhiều năng lượng để phát triển Vì vậy, để bù lại sự thiếu hụt đó, năng lượng được huy động từ

rễ Rễ trở nên nhỏ đi và yếu hơn vì năng lượng được sử dụng để phát triển

lá Chính vì vậy khi cây bị ngập úng vào giai đoạn này sẽ rất dễ bi chết do

lá để thoát hơi nước không có, còn rễ thì yếu nên dễ bị tổn thương dẫn đến thối rễ và cây chết

Cây cỏ ở trong giai đoạn I sinh trưởng rất chậm, nhưng lá vô cùng ngon và có giá trị dinh dưỡng cao nhưng số lượng ít

Giai đoạn II (sinh trưởng nhanh): Sau khi gieo trồng hoặc sau khi thu cắt hay sau chăn thả từ 10 - 15 ngày Khi tái sinh đạt tới ¼ hay tới 1/3 kích thước của cây trưởng thành, năng lượng được hấp thu đủ qua quá trình quang hợp để cung cấp cho sự phát triển và bắt đầu bổ sung cho rễ Đây là thời gian phát triển nhanh nhất Trong giai đoạn này, lá chứa đủ protein và năng lượng thoả mãn nhu cầu dinh dưỡng cho gia súc Cỏ có chất lượng dinh dưỡng cao và số lượng lớn

Giai đoạn III (sinh trưởng chậm hoặc ngừng hẳn): Sau khi gieo trồng hoặc sau khi chăn thả, sau khi cắt cỏ khoảng 40 - 70 ngày Cây tiếp tục phát triển mau, lá ngày càng trở nên nhạt dần, lá thấp chết đi và bị phân huỷ Lá

sử dụng nhiều năng lượng để hô hấp hơn là chúng có thể tạo ra từ quang hợp Ở giai đoạn 3, cỏ có phần thân chiếm đa số và nhiều xơ Hàm lượng dinh dưỡng cao, ngon, số lượng nhiều, tuy nhiên khả năng tiêu hoá của gia súc đối với lá và thân cây giai đoạn này thấp dần

Vì vậy, cần chăn thả hay thu cắt khi kết thúc giai đoạn II và thời gian nghỉ hợp lý để duy trì cây cỏ lâu dài

Không cho động vật gặm hay cắt cỏ quá thấp để cỏ quay lại giai đoạn

I, giai đoạn này tái sinh rất chậm và sẽ làm giảm tổng sản lượng cỏ Không để cây chuyển sang giai đoạn III, vì trong giai đoạn III, lá cây nhạt dần và bắt đầu già yếu làm giảm hiệu suất quang hợp Thu hoạch năng lượng từ đồng cỏ sẽ cao nhất nếu thu cắt cây ở cuối giai đoạn II hoặc đầu giai đoạn III

Căn cứ vào đặc điểm sinh trưởng của từng giống theo từng giai đoạn

để chúng ta định ra thời gian chăm sóc và thu cắt hợp lý

1.1.6 Cỏ Brachiaria decumbens

Cỏ Brachiaria decumbens có nguồn gốc từ Châu Phi, các dòng của giống này được giới thiệu và trồng ở nhiều nước trên thế giới đặc biệt là ở

các nước nhiệt đới và á nhiệt đới, được nhập vào nước ta cùng với nhiều cỏ khác thuộc giống Brachiaria

Brachiaria decumbens sinh trưởng tốt trong vụ xuân - hè (mùa mưa), nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng từ 25 - 300

C, có tính chịu sương giá tốt, mùa đông vẫn sinh trưởng được, có thể trồng cả ở độ cao trên 1750m so với mực nước biển, nhu cầu lượng mưa trên dưới 1500mm/năm, có khả năng chịu hạn tốt, nhưng không chịu đựng úng, ưa đất tơi xốp, đủ ẩm, nhưng cũng chịu đựng được trên đất khô cằn và mọc tốt trên đất axit

Brachiaria có dạng thân bò hoặc nửa bò, nửa bụi, thân có lóng ngắn, lá

có bẹ, bẹ lá ôm lấy thân, lá có phiến nhỏ, không dài, mỏng Thân, lá mềm gia súc thích ăn; thân, lá nhỏ nên dễ phơi khô để dự trữ

Brachiaria decumbens trồng ở đất màu mỡ, đủ ẩm, thâm canh cao, năng suất đạt trên 80 tấn/ha/năm (80-140 tấn), ở đất trung bình, thâm canh trung bình đạt trên dưới 60 tấn/ha/năm Năng suất vật chất khô rất khác nhau từ 6-36 tấn/ha tùy theo mức độ đầu tư Protein thô từ 5-15% và tỷ lệ tiêu hóa từ 50-70% tùy theo độ tuổi (R Schultze-Kraft, 1992) [63] Tuy nhiên đây là giống cỏ có khả năng thích ứng rộng, có thể tồn tại ở cả những vùng đất nghèo dinh dưỡng, chua, thích hợp với vùng nhiệt đới nóng ẩm

Cỏ được trồng chủ yếu bằng gốc vì hạt giống sản xuất rất khó ở vùng khí hậu như nước ta

Cỏ Brachiaria decumbens 1873 là cỏ lai giữa cỏ pangola (digitaria decumben) với cỏ Brachiaria decumbens Cỏ này có đặc tính thực vật tương tự như cỏ Brachiaria decumbens, các đặc tính khác và năng suất đang trong quá trình khảo nghiệm

1.2 Các phương pháp chế biến

1.2.1 chế biến cỏ khô

1.2.1.1 Sơ lược về cỏ khô

Dự trữ cỏ khô là hình thức thông dụng nhất ở các trang trại và là hệ thống dự trữ thức ăn lâu đời nhất được sử dụng để cung cấp thức ăn cho gia súc quanh năm Cỏ khô thường được xử lý ngay trên cánh đồng Độ ẩm có

thể từ 12- 22%, có nơi dự trữ ở hàm lượng nước có thể lên tới 30% nhưng đòi hỏi phải thêm chất để bảo quản vào (Reid, J T., 1973) [64]

Mục tiêu của làm cỏ khô là bảo quản được hàm lượng VCK lớn nhất, chi phí bảo quản thấp và giá thành thức ăn thấp Cỏ khô tốt là cỏ khô không

có cỏ dại, không mất lá trong quá trình xử lý cỏ, hay bị hư hỏng về vật chất khô, chất dinh dưỡng vẫn giữ mầu tự nhiên và tính ngọn của thức ăn giảm ít (USDA Yearbook, 1948)

1.2.1.2 Nguyên lý phơi khô

Lợi dụng nhiệt độ do bức xạ mặt trời, độ ẩm của không khí thấp hơn

độ ẩm của cỏ, sự lưu thông của không khí tự nhiên do gió thổi ngoài đồng, trên sân phơi làm cỏ khô nhanh (Nguyễn Thiện, 2004) [27]; (Đinh Văn Bình, 2000) [2]; (Chu Thị Thơm, 2006) [29]

1.2.1.3 Nguyên liệu dùng phơi khô

Trên thực tế, không chỉ cỏ trồng mới có thể phơi khô được mả cả các cây cỏ tạp tự nhiên cũng có thể đem phơi khô Nhưng thông thường các cỏ được phơi khô là các cỏ trồng họ hòa thỏa và các cây họ đậu có năng suất chất xanh cao Ngoài ra, cây thức ăn mà gia súc ăn không hết, cỏ vẫn còn tươi xanh ta có thể phơi, sấy làm thức ăn khô cho gia súc

Không phải cỏ nào cũng có thể làm khô cho gia súc được, ví dụ như

có loại cỏ khi phơi khô, thân trở nên rất cứng, gia súc không thích ăn, hay

có loại lại quá nhiều nước, nên khi phơi rất khó khăn Hàm lượng và thành phần các chất dinh dưỡng trong cỏ khô khác nhau tùy thuộc vào cây thức

ăn, điều kiện đất đai và khí hậu, loại và liều lượng phân sử dụng, thời gian thu hoạch cỏ, tình trạng thời tiết lúc cắt cỏ và kỹ thuật làm khô Giai đoạn phát triển thực vật lúc thu hoạch cỏ để phơi khô cũng ảnh hưởng rất nhiều đến thành phần hóa học của cỏ Cây càng thành thục và già đi, thì hàm lượng xenluloza trong cỏ tăng lên, còn hàm lượng vitamin, protein và khoáng lại giảm xuống (Phùng Quốc Quảng, 2003) [23]

1.2.1.5 Biến đổi vật chất khi phơi

Sau khi cắt cỏ và tiến hành phơi cỏ trong điều kiện tự nhiên, sẽ có hai quá trình xảy ra như sau: Đầu tiên là trao đổi chất của cỏ khi đói dinh dưỡng và sau đó là phân giải chất dinh dưỡng ở thực vật

Sau khi cắt, cỏ tiếp tục trao đổi chất do tế bào thực vật vẫn còn sống Tuy nhiên, lúc này quá trình dị hóa lớn hơn quá trình đồng hóa, do cây bị cắt nguồn dinh dưỡng, nhưng cây vẫn còn sống, nên chỉ có quá trình tiêu thụ dinh dưỡng

Ngoài ra, do hô hấp mà các chất hydratecacbon bị phân giải thành nước và khí cácbonic, còn các protein thực vật sẽ bị phân giải thành các axit amin tự do Nếu xử lý thức ăn không tốt, thời gian phơi kéo dài, có thể sinh khí NH3 Skerman, P J., (1990) [66] cho biết, nếu 2-3 ngày không có mưa, không khí ẩm quá cao, không có không khí lưu thông và ánh nắng mặt trời chiếu làm khô cỏ, thì có thể làm hỏng cỏ Trong quá trình hô hấp của cỏ ở giai đoạn này, có thể mất tới 7,5% hàm lượng VCK, nếu kéo dài thời gian phơi lên 70 giờ Còn nếu phơi ở điều kiện ẩm độ 60% và nhiệt độ

từ 20-210C thì có thể mất VCK lên tới 20%

Điều kiện cơ bản để thu được cỏ khô chất lượng tốt và giảm tổn thất các chất dinh dưỡng là sau khi thu hoạch phải phơi, sấy khô nhanh chóng Thời gian phơi, sấy càng ngắn, thì hàm lượng nước trong cỏ càng giảm đến mức tối thiểu, thì quá trình sính lý và sinh hóa gây ra tổn thất lớn nhất chất dinh dưỡng trong đó sẽ nhanh chóng bị đình chỉ Nếu không làm giảm tỷ lệ nước xuống nhanh và đạt 14-17%, thì dưới tác động của men thực vật và của vi sinh vật tổn thất vật chất khô của cỏ có thể từ 5-10% (Meilroy, R J., 1972) [55] Trong quá trình làm héo và làm khô, tổn thất có thể từ 4- 14%, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết; khi làm dập, vỡ lá thì tổn thất có thể rất lớn từ 2-5% đối với cỏ hòa thảo và 3- 35% với cỏ bộ đậu Thường tất cả các cỏ bộ đậu bị mất từ 15- 20% ở mọi cánh đồng có điều kiện tốt, còn khi gặp mưa có thể mất thêm từ 5- 14% nữa (Church, D C., 1991) [42] Sự mất dinh dưỡng trong quá trình sản xuất cỏ khô là 25% với điều kiện bình

thường Theo Meilroy, R J., (1972) [55]) thì trong quá trình làm khô cỏ mất tới 25% có khi 50-60% giá trị dinh dưỡng trong quá trình làm khô và cất trữ

Kết thúc quá trình phơi, lượng nước có thể mất đi từ 40- 80%

1.2.1.6 Tiến hành làm cỏ khô

* Xử lý cỏ khô

Để tạo ra cỏ khô có chất lượng tốt cần đảm bảo rằng, cỏ phải khô một cách nhanh chóng, tốt nhất là phơi cỏ ngay trên cánh đồng khi mới cắt cỏ

và không được phơi trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời khi cỏ chỉ còn độ ẩm

từ (25-30%) mà phải gom lại thành đống để giảm thiểu tác động của ánh nắng Cỏ sau khi cắt cần được rải đều và mỏng, phơi dưới nắng để làm cho

cỏ chết một cách nhanh nhất và ngừng quá trình hô hấp, để hạn chế lượng dinh dưỡng tiêu hao trong quá trình xử lý Nếu nắng đảm bảo yêu cầu, thì hàm lượng nước giảm xuống còn 40-50% chỉ trong vài giờ (thường 4-5 giờ), đồng thời, trong thời kỳ này cũng xảy ra phân giải protein, lipit Vì vậy, càng rút ngắn thời gian này càng tốt (làm khô nhanh giữ được nhiều chất dinh dưỡng) Phơi cỏ đến khi độ ẩm chỉ còn khoảng 25-30%, thì gom lại thành đống nhỏ, có độ cao từ 1,5-2m, để tránh tác hại của bức xạ mặt trời (Đinh Văn Bình, 2000) [2]; (Chu Thị Thơm, 2006) [29] Để tiến hành phơi cỏ tiếp tục cho giảm hàm lượng nước xuống 14-17% ta cần giữ nguyên đống nhỏ để phơi và sau 4-5 ngày thì có thể thu lại (Thái Đình Dong, 1979) [6] Ở thời kỳ này, do quá trình quang- hóa học và tác động của men làm cho tế bào cỏ bị hủy hoại, thời gian này đòi hỏi phải phơi kéo dài, nên thường tổn thất lớn chất dinh dưỡng Nếu phơi quá nhanh ở giai đoạn này cỏ sẽ ròn, dễ gẫy nên dễ bị thất thoát trong quá trình thu gom để

dự trữ

Nếu phơi trên các quy mô lớn, ta có thể tiến hành phơi đơn giản hơn bằng cách: Cắt xong rải mỏng ngay trên cánh đồng, phơi trong 12 giờ, lật lại cỏ, phơi tiếp 12 giờ sau đó có thể thu lại Nếu có nhân lực hay máy lật

thì cứ 6 giờ đảo cỏ một lần, chỉ cần phơi 16-20 giờ ngoài trời nắng tốt, khi

độ ẩm xuống dưới 20% là được (Felipe, A O., 1965) [44] Mùa hè nắng tốt chỉ cần phơi cỏ từ 8-16 giờ (1-2 nắng), sau đó đem cỏ hong ở chỗ mát, thoáng để tiếp tục khô từ từ

Trong quá trình phơi khô, nếu phơi không đúng kỹ thuật thì sẽ gây tổn thất lớn Trong giai đoạn đầu, nếu không giảm tỷ lệ nước xuống nhanh, thì dinh dưỡng bị phân hủy nhiều Một số chất dinh dưỡng bị giảm do tia tử ngoại của mặt trời phá hủy như caroten, vitamin nhóm B, hoặc do hô hấp

mô bào thực vật vẫn tiếp diễn làm giảm bột đường và vitamin; Nhưng nhờ tia tử ngoại lại làm tăng hàm lượng vitamin D do tiền vitamin D2 (ergosterin) được chuyển thành vitamin D2 Cỏ sấy khô nhân tạo hầu như không có vitamin D (Phùng Quốc Quảng, 2003) [23] Khi làm khô nhân tạo, thì cỏ khô giàu tiền vitamin A nhưng lại rất nghèo vitamin D, còn phơi

cỏ khô ngoài nắng thì ngược lại Ngoài ra, trong quá trình phơi, thu gom và bảo quản, lá khô thường bị thất thoát, nên thường hao hụt dinh dưỡng lớn,

do lá dễ tiêu hóa và chứa nhiều chất dinh dưỡng Nếu bị mưa, cỏ khô dễ bị rửa trôi các chất dinh dưỡng hòa tan và các vitamin A, D, đó là nguyên nhân gây tổn thất chất dinh dưỡng của cỏ Khi cỏ mất các chất dinh dưỡng,

dù ta có đáp ứng đầy đủ số lượng cỏ khô cho gia súc, thì cũng không đáp ứng được nhu cầu của chúng

Vậy, nếu tranh thủ nắng tốt, thì phơi càng nhanh khô và bảo quản tốt,

sẽ giảm bớt sự mất mát chất dinh dưỡng

Hàm lượng nước trong cỏ còn lại là 25% thì an toàn cho cỏ ở vùng khí hậu ôn hòa và với cỏ Bermuda thì phải đảm bảo giảm độ ẩm xuống còn 22% (Hellwig, R E., 1965) [48] Cỏ được rải đều, thì 28 giờ sau khi thu hoạch, hàm lượng nước của cỏ đã giảm còn 14%, trong khi đó, cỏ để nguyên đống là 20,9% (Catchpoole, V R., 1969) [40] Ông đã phát hiện ra dùng máy rải cỏ tốt hơn là băm và làm nát Cỏ cắt nhỏ và làm nát mất nước nhiều ở ngày đầu tiên phơi hơn là cỏ được rải, nhưng ưu điểm này mất đi

ngay khi gặp sương vào ban đêm và nước mưa, vì chúng hút được nhiều nước hơn là cỏ được rải Gordon, C H., (1961) [46] cho rằng, hàm lượng vật chất khô mất tốt nhất là nhỏ hơn 10% và mất lượng nito thường từ 6- 14% Trong điều kiện thời tiết tốt, phơi khô mất 50- 55 giờ và mất 70-75 giờ với điều kiện thời tiết âm u

Đối với nước ta diễn biến thời tiết rất phức tạp, vì vậy đòi hỏi phải theo dõi thời tiết chặt chẽ để phơi cỏ thuận lợi Đối với mùa hè thì nước ta thường hay có các đợt mưa lớn, còn đối với mùa khô, thì chất lượng cỏ lại không đảm bảo, hơn nữa ban đêm thường có sương nên cỏ dễ hút ẩm trở lại làm cỏ dễ bị mốc và giảm chất lượng Thời gian cắt cỏ tốt nhất là từ tháng

7 đến tháng 9 dương lịch (Nguyễn Thiện, 2004) [28]

* Đảo cỏ:

Để làm cho cỏ khô, đều, nhanh Mỗi ngày đảo ít nhất 1 lần, dùng xiên

3 chạc đảo từ dưới lên, sau mỗi ngày phơi gom lại để tránh mưa và sương đêm Đối với một số cỏ như pangola, cỏ Tây Nghệ An, chỉ cần phơi 1-2 nắng là được, không cần phơi quá nhiều nắng sẽ làm cỏ khô, cứng, mất nhiều chất dinh dưỡng, gia súc không thích ăn

Cuối mùa thu sang đông cỏ cần được phơi khô dưới ánh nắng mặt trời 3-4 nắng, mỗi ngày phải lật 3-4 lần Nếu mưa thì không phơi cỏ, mà thu cỏ thành đống che phủ bằng tấm nhựa nilon rộng chống nước mưa thấm vào

cỏ, làm cỏ lên men, tỏa nhiệt, sẽ dẫn đến giảm chất lượng của cỏ, cỏ dễ bị mục, mất mùi thơm ngon (Bùi Đức Lũng, 2005) [19], (Nguyễn Văn Trí, 2006) [39]

Cào cỏ khô vào thành đống khi cỏ đã khô rất dễ gẫy cỏ, khi chất đống

và cào cỏ với tốc độ cao có thể làm giảm chất lượng cỏ do rụng mất lá Vì vậy, phải phơi cỏ tới độ khô vừa phải sau đó gom lại, làm động tác nhẹ nhàng vừa phải tránh làm rơi rụng lá cỏ (Skerman, P J., 1990) [66]

* Sấy cỏ hay làm khô nhân tạo

Làm khô nhân tạo có thể làm ở mọi nơi và bất cứ thời gian nào và dinh dưỡng mất đi là nhỏ nhất Protein, vitamin A và B được bảo vệ Tuy

nhiên, phương pháp làm khô cỏ nhân tạo thường chi phí lớn, mặc dù nó có

ý nghĩa trong bảo quản, đặc biệt trong mùa mưa

Phương pháp sấy cỏ nhân tạo có thể đưa lượng nước giảm xuống 17% rất nhanh trong khoảng thời gian 5 đến 30 phút, tùy từng loại máy Trong một giờ có thể sản xuất được 225- 1000kg cỏ khô (Patrick, R W., 1972) [59] Cũng có thể phơi cỏ cho giảm hàm lượng nước xuống còn 40-50%, sau đó cho vào sấy nhân tạo, khi đó, sản lượng sản phẩm làm ra sẽ tăng và chi phí sẽ giảm Một tấn cỏ khô với 40% ẩm độ đòi hỏi chi phí sấy

14-để giảm lượng nước trong cỏ gấp hai lần so với cỏ có 30% ẩm độ (Skerman, P R., 1990) [66]

Phương pháp này thường phải đầu tư trang thiết bị máy móc tốn kém Người ta cũng có thể sấy bằng phương pháp sử dụng thế hiệu điện Sau khi cắt, dùng băng chuyền đưa vào nơi sấy, dùng các điện tích hàng nghìn vôn phóng vào cỏ nên cỏ khô rất nhanh và mất rất ít chất dinh dưỡng

Tùy vào phương pháp sấy khác nhau, mà lượng VCK có thể mất đến 1,8%, đôi lúc có thể lên tới 3-4% Lượng caroten và xantofil nằm trong khoảng 0-10% đôi khi lên tới 20-30% Nói chung, bằng phương pháp sấy nhân tạo hao tổn không quá 30% các chất dinh dưỡng (Christensen, B H., 1972) [41]

Ngoài ra, còn có các dạng làm khô là dùng trống quay có nhiệt độ cao, nhiệt độ trung bình và dùng băng tải có nhiệt độ trung bình, để đưa từng mẻ

cỏ vào để sấy

Làm khô nhân tạo là rất đắt và chỉ nên làm với các loại thức ăn có chất lượng cao Các thức ăn được làm khô sau đó được nghiền hay đóng viên

1.2.1.7 Cất trữ cỏ

Có rất nhiều hình thức cất trữ khác nhau như: đánh đống, đóng bánh,

bó thành từng bó nhỏ có thể cất trữ ngay trên cánh đồng để tiết kiệm diện tích cất trữ, hay mang về gần chuồng cho tiện chăn nuôi Tuy nhiên, trước khi dự trữ cỏ phơi khô, cần kiểm tra độ ẩm của cỏ, nếu cỏ đạt độ ẩm dưới

15% thì cỏ đủ khô, dự trữ được lâu; nếu độ ẩm trên 15%, thì cần phơi thêm một đến 2 nắng nữa mới có thể cất trữ được Có thể kiểm tra cỏ như sau: Kiểm tra nếu thân và lá cỏ chưa khô quắt, còn điểm vệt xanh, hoặc có thể bẻ cỏ ở 5 vị trí phơi nếu thấy còn tươi, hay xoắn cỏ vẫn thấy có nước rỉ

ra là cỏ chưa thật khô, cần phơi tiếp Cỏ khô là khi ta vò lá, cành nhỏ dòn, vỡ

ra thành từng mảnh nhỏ là cỏ đã khô kiệt, lúc này ta có thể đem đánh đống hay cho vào cất trữ trong kho

Thông thường, cỏ khô được đóng thành kiện Để cất trữ được qua đông, các kiện được cuốn lại và tạo thành các kiện lớn ở trên cánh đồng, hay để ở gần chuồng cho gia súc Nếu giảm thiểu được các khoảng trống ở trong kiện cỏ, thì hư hỏng cỏ diễn ra sẽ chậm, hay nói cách khác, đóng kiện càng chặt càng tốt

Thông thường đóng các kiện khoảng 20-30 kg là thông dụng nhất Đóng kiện dễ bảo quản, tiết kiệm được diện tích (tùy từng điều kiện, mà ta

có thể đóng các kiện to nhỏ khác nhau)

Nếu dự trữ cỏ bằng cách xếp thành đống, thì cần chọn nơi cao ráo, tốt nhất là chọn nơi có nền đất cao hơn sân, vườn hay ruộng từ 40-50cm và phải đảm bảo thoát nước nhanh, trên nền rải tấm nilon hay lá chuối khô, lót cây, than, đá xuống dưới, để ngăn nước bốc hơi lên đống cỏ (Bùi Đức Lũng, 2005) [19] Tốt nhất nên đánh đống trên nền xi-măng, có cấu tạo hình sống trâu để dễ thoát nước Cỏ được xếp thành từng lớp và được nén chặt, cỏ tốt phải được xếp ở giữa còn bên ngoài là các cỏ kém chất lượng hơn Sau khi đã làm đống xong thì phía trên phải được đánh thành mái dốc cho dễ thoát nước, có thể dùng cỏ xấu hay rơm rạ phủ lên trên làm mái hay

có thể lợp mái là tốt nhất (Thái Đình Dong, 1979) [6] Nếu đánh đống cỏ, thì xếp lần lượt, mỗi lượt ta lại dận thật chặt để đẩy bớt không khí ra ngoài, như vậy giữ cỏ được lâu Không nên đánh đống cao quá 3m vì như thế rất

dễ bị đổ, trên nóc phủ một lớp nilon và đè chặt ngăn mưa hoặc dùng tre nứa làm lều che cỏ (Bùi Đức Lũng, 2005) [19]

Cỏ sau khi đánh đống cần được bảo vệ không để gia súc phá Những ngày mưa cần kiểm tra lại mái che, không để nước ứ đọng dưới chân đống cỏ Đối các cỏ phơi khô, nếu cất trữ càng lâu, thì chất dinh dưỡng mất càng lớn, chính vì vậy, cần phải cất trữ đảm bảo kỹ thuật, tránh bị ẩm trở lại và cần được phơi lại theo định kỳ Khi để thành đống có thể cỏ sinh nhiệt và tự cháy, vì vậy, khi để thành đống cần tạo điều kiện thông thoáng gió để tránh phát hỏa

1.3.2 Chế biến thức ăn bằng phương pháp kiềm hóa

Hiện nay việc dùng chất hóa học để sử lý phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn cho gia súc đang được áp dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới Mục đích của xử lý hóa học là phá vỡ các mối liên kết giữa lignin và hemicellulose, để cho hemicellulose, cũng như cellulose dẽ dàng được phân giải bởi VSV dạ cỏ (Preston và Leng, 1991) [22] Trong tất cả các phương pháp hóa học thì phương pháp kiềm hóa có nhiều triển vọng trong thực tiễn Các chất kiềm (như vôi, kali, xút, amoniac…) có khả năng thủy phân các mối liên kết hóa học giữa lignin và carbohydrate bền trong môi trường dạ cỏ nhưng lại kém bền vững trong môi trường kiềm (pH > 8) Lợi dụng đặc tính này các nhà khoa học đã sử dụng các chất kiềm như NaOH, NH3, urê, Ca(OH)2 để xử lý phụ phẩm nông nghiệp nhiều xơ với mục đích phá vỡ mối liên kết giữa lignin với hemicellulose và cellulose trước khi chúng được sử dụng làm thức ăn cho gia súc nhai lại, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lên men của VSV dạ cỏ Kiềm hóa có thể phá

vỡ mối liên kết este giữa lignin với hemicellulose và cellulose, đồng thời làm cho cấu trúc xơ phồng lên về mặt vật lý (Van Soest và cộng sự, 1991 [72]) Nhưng ảnh hưởng đó tạo điều kiện cho VSV dạ cỏ tấn công vào cấu trúc carbohydrate được dễ dàng, làm tăng tỷ lệ tiêu hóa, tăng tính ngon miệng của thức ăn đã xử lý

Xử lý bằng amoniac

Amoniac là một nguồn nitơ phi protein được VSV dạ cỏ sử dụng nên

việc xử lý bằng amoniac còn góp phần làm tăng hàm lượng protein thô Xử

lý bằng amoniac còn có tác dụng bảo quản chống mốc và thối hỏng thức

ăn Có các biện pháp xử lý amoniac như sau: xử lý bằng khí amoniac và xử

lý bằng amoniac lỏng Tuy nhiên hiện nay ở nước ta nguồn amoniac không phổ biến, giá thành cao và khi xử lý đòi hỏi cần có trang thiết bị, do đó biện pháp này ít được áp dụng trong thực tiễn sản xuất

Xử lý băng urê

Thực chất xử lý bằng urê cũng là xử lý bằng NH3 một cách gián tiếp

vì khi có nước và ureaza của VSV thì urê sẽ phân giải thành amôniac:

Ureaza

CO(NH2)2 + H2O - 2NH3 + CO2

Khi xử lý bằng urê cần đảm bảo điều kiện sau:

- Liều lượng urê sử dụng bằng 4 - 5 % so với khối lượng thức ăn ủ Thời gian ủ tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường Nếu nhiệt độ không khí cao thì quá trình amoniac hóa sẽ nhanh, lạnh thì chậm lại Nếu nhiệt độ trên 30 oC thì thời gian ủ ít nhất là 7 - 10 ngày, 15 - 30 oC thì phải ủ từ 10 -

25 ngày, 5 - 15 oC thì phải ủ 25 - 30 ngày

Phương pháp xử lý bằng urê an toàn hơn phương pháp xử lý bằng amoniac lỏng hoặc khí Hơn nữa, urê rẻ tiên hơn là NaOH và NH3; nó sẵn

có trên thị trường Mặt khác, nó là chất rắn nên dễ vận chuyển và sử dụng Tuy nhiên phương pháp này có hạn chế: NH3 chỉ được giải phóng ra từ urê khi có enzym ureaza và enzym này chỉ hoạt động trong điều kiện nhiệt độ

và độ ẩm nhất định Do đó xử lý urê chỉ thích hợp cho các nước nhiệt đới Nếu urê đắt tiền thì nó cũng làm cho giá thành thức ăn cao, do đó có thể tìm các chất kiềm hóa khác rẻ tiền kết hợp với urê thì nó cũng làm cho giá thành thức ăn cao, do đó có thể tìm các chất kiềm hóa khác rẻ kết hợp với urê để xử lý thức ăn đạt hiệu quả cả hai mặt: kinh tế và nâng cao giá trị dinh dưỡng

Xử lý bằng vôi

Trong số các chất khác có thể dùng để kiềm hóa thì vôi đang được quan tâm nhiều hơn Việc dùng vôi xử lý có các ưu điểm là vôi rẻ tiền và sẵn có, bổ sung thêm canxi cho thức ăn, an toàn và không gây ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, vôi là kiềm yếu nên tác dụng xử lý không cao nếu ngâm nhanh Hơn nữa vôi khó hòa tan và không bốc hơi nên khó trộn đều trong nguyên liệu xử lý và khi xử lý vôi thức ăn dễ bị mốc, do vậy lượng thu nhận không ổn định

Xử lý kết hợp urê với vôi

Theo Van Soest (1991) [72] việc kết hợp dùng urê với vôi sẽ đem lại hiệu quả cao hơn khi dùng riêng rẽ urê hoặc vôi Khi dùng vôi kết hợp với urê thì urê sẽ nhanh được phân giải và tăng sự phản ứng giữa NH3 và rơm Việc kết hợp này còn cho phép bổ sung cả NPN và Ca cùng một lúc, cũng như chống được như mốc, trong khi giảm lượng N và Ca dư so với xử lý bằng urê hay bằng vôi riêng rẽ

1.4 Sử dụng cỏ trong chăn nuôi

1.4.1 Sử dụng cỏ tươi

Theo Hồng Minh, (2002) [17] thì lượng thức ăn để tăng 1 kg hơi cần:

từ 35-40kg cỏ tươi (nuôi đơn thuần là chăn thả) hoặc từ 18- 20 kg cỏ tươi + 3,4-4 kg rơm ủ + 0,3-0,4 kg cám, bột sắn (đối với nuôi vỗ béo tại chuồng)

Để sản xuất ra 1 lít sữa bò cần 8-10 kg cỏ tươi+ 3,4-4 kg rơm ủ + 0,4 kg cám hỗn hợp

0,3-Theo Skerman, P J., (1990) [66] thì lượng thức ăn thu nhận hàng ngày của gia súc phụ thuộc vào khối lượng con vật và phụ thuộc vào từng loài riêng biệt Để đánh giá khả năng thu nhận thức ăn của gia súc, người ta thường xác định số gam vật chất khô ăn được trên đơn vị khối lượng trao

đổi Thức ăn thu nhận được của gia súc là rất khác nhau tùy thuộc vào sự thành thục của cỏ, từ 24 g/kg W0,75

/ngày với cỏ nhiệt đới thành thục, tới 100g/ kg W0,75/ngày với cỏ mùa ấm chưa thành thục

Cừu có thể thu nhận được cỏ nhiệt đới trung bình là 50,8 g/kg

W0,75/ngày, còn cỏ mùa ấm là 67,3 g/kg W0,75/ngày Trung bình lượng thu nhận thu nhận lá và thân cỏ của gia súc và cừu lần lượt là 62,3 và 46,0 g/kg

W0,75 (Ternouth, J H., 1979) [69]

Mawson, W F., (1956) [54] đã nhận thấy, khi cho một nhóm bò Anh

ăn cỏ Heteropogon contortus trong suốt mùa sinh trưởng, thì khối lượng gia súc tăng khá cao và có thể đạt 1,3 kg/đầu gia súc trên ngày vào tháng 2 năm 1954 và tăng 1,17 kg/đầu gia súc vào tháng 12 năm 1954

Dùng cỏ hòa thảo tự nhiên và cỏ bộ đậu tươi chăn dê có khối lượng ban đầu 12- 13kg, thì dê phải tiêu thụ từ 478 đến 509 kg để cho khối lượng tăng từ 15- 30 kg Nitis, I M., (1993) [57] cho biết khi sử dụng với dê cái

có khối lượng ban đầu từ 17- 21 kg thì tiêu tốn 307- 478 kg cỏ tươi để tăng được 21- 32 kg khối lượng sống, nuôi gia súc bằng các cỏ khác nhau sẽ cho tăng khối lượng khác nhau

Khi sử dụng cỏ tươi cho bò sữa, thì tổng lượng vật chất khô mà chúng thu nhận quy từ cỏ tươi ra là 10,28 kg/con/ngày, trong đó, chất xơ thu nhận

Theo Nguyễn Văn Trí, (2006) [39] thì bò thịt chỉ gặm cỏ tươi ngoài bãi chăn mỗi ngày được khoảng 10 kg Như vậy, phải luôn luôn có đủ cỏ tươi cho ăn tại chuồng, thì mới đảm bảo đủ tiêu chuẩn hàng ngày Khi cho

ăn thì lượng thức ăn tại chuồng (cỏ tươi) buổi sáng ít hơn buổi chiều 40%), vì để bò, bê tận dụng cỏ gặm được ngoài đồng Cho bò, bê ăn nhiều thức ăn vào buổi chiều vì chúng có nhiều thời gian nhai lại trong đêm

(30-K Lana, (1995) [50] khi dùng 100% khẩu phần cho bò là cỏ elephant

và thay thể dần vào khẩu phần với tỷ lệ cỏ stylo 0, 25, 50, 75 và 100% cho thấy khi tăng từ 25-50 thì làm tăng khối lượng hàng ngày của bò là có ý nghĩa, khi tăng hàm lượng cỏ stylo lớn hơn 75% sẽ làm giảm khối lượng của bò

Theo Paul Pozy, (2001) [20] lượng chất khô ăn vào của bò sữa nuôi bằng cỏ tự nhiên biến động từ 121,20- 144,4g chất khô/kg W0,75

tùy theo từng tháng; còn nuôi bằng cỏ voi thì lượng chất khô ăn vào là 125,8 g chất khô/ kg W0,75 ; còn đối với rơm thì bò sữa ăn được lượng chất khô rất thấp chỉ từ 110,12- 120,10 g chất khô/kg W0,75

1.4.2 Sử dụng cỏ khô

Khi cho ăn, cỏ khô được cho ăn tự do hoặc phối hợp với thức ăn ủ chua, thức ăn tinh, thức ăn củ qủa, rỉ mật và các phụ phẩm chế biến lương thực, thực phẩm khác, cần cho bò ăn cỏ xanh sau khi cho ăn cỏ khô, không nên cho bò ăn cỏ tươi trước vì chúng sẽ lười ăn cỏ khô

Mỗi ngày có thể cho trâu bò ăn từ 3-5 kg cỏ khô Nên phối hợp cỏ khô với các loại thức ăn xanh, củ quả, thức ăn ủ với tỷ lệ cỏ khô bằng 1/3 khẩu phần là vừa phải Về mùa xuân, nhiều cỏ non, nên cho trâu bò ăn vài kilogam cỏ khô trước khi chăn thả để tránh ỉa chảy (Đoàn Ẩn, 1976) [1] Giá trị 1 kg cỏ khô tương đương với 3-4 kg cỏ tươi, như vậy trong vụ đông-xuân mỗi trâu bò chỉ cần dự trữ từ 300- 500 kg cỏ khô

Có 3 cách có thể cho ăn là:

Cho ăn tự do, cho ăn theo ngày và kiểm soát Ở hệ thống cho ăn tự do các kiện cỏ khô được đưa vào cho gia súc và chúng có thể ăn vào bất cứ lúc

nào Tuy nhiên, với hệ thống này có thể dẫn đến gia súc làm phung phí thức ăn đến 36% do giẫm đạp Để giảm thiểu tình trạng này, ta có thể cho

ăn từng kiện vào từng thời gian cụ thể, sau khi ăn hết mới cho kiện khác Trong hệ thống cho ăn theo ngày, các kiện được mở và cắt ra cho ăn theo khẩu phần hàng ngày và để ở trên mặt đất hay máng ăn Dùng hình thức này sẽ giảm được lãng phí khi cho gia súc ăn, vì chỉ mất 30 phút đến 1 giờ cho 1 lần ăn Mất mát là dưới 2%

Kiểm soát thức ăn bằng cách điều chỉnh các ô bằng gỗ, qua đó gia súc

có thể thò dần đầu vào lấy thức ăn và giảm được lao động, giảm thiểu cỏ bị

bẩn và bị giẫm đạp Lượng mất mát thấp hơn 3% (Rider, A R., 1979) [65]

Tác giả Vũ Chí Cương, (2004) [5] cho biết, khi thay thế 100% và 50% thức ăn thô của địa phương bằng cỏ alfalfa khô nhập từ Hoa Kỳ đã làm tăng lượng thu nhận chất khô, UFL, PDI và năng suất sữa của bò lai hướng sữa nuôi ở Hà Nội và vùng phụ cận

Theo Nguyễn Xuân Trạch, (2003) [37] thì xử lý 3% vôi bột và 4% ure trong 3 tuần làm tăng rõ rệt tỷ lệ tiêu hóa và lượng thu nhận rơm, khi cho

bê ăn tự do Đồng thời bê tăng khối lượng tốt hơn và chuyển hóa thức ăn tốt hơn rõ rệt so với rơm không xử lý

Theo Bùi Đức Lũng, (2005) [19] cỏ khô được cho ăn tự do, có thể phối hợp với thức ăn ủ chua, thức ăn tinh, thức ăn củ quả Cần cho ăn thêm

cỏ tươi sau khi ăn cỏ khô Còn đối với sử dụng rơm khô thì cần bổ sung cỏ tươi và đặc biệt lượng hỗn hợp tinh cao hơn so với khi ăn cỏ khô Khi kiềm hóa rơm làm thức ăn cho bò bằng các hình thức như dùng nước vôi tôi, ủ với ure, kết hợp vôi và ure thì sau thời gian ủ từ 2-3 tuần (hè-đông) có thể lấy cho gia súc ăn

Lindsay, J A., (1982) [53] cho biết, khi bê ăn cỏ Spear khô và cỏ Spear khô ủ ure + sulphur thì bê thu nhận thức ăn ở mức 4,1 đối với cỏ khô

và tăng lên 6,2 đối với cỏ ủ ure và làm thay đổi khối lượng bê theo chiều hướng tốt

Khi sử dụng rơm khô không xử lý, thì lượng thức ăn thu nhận của động vật nhai lại là 3,06 kg/con/ngày, nhưng khi được xử lý bằng ure với tỷ

lệ 5% đã làm tăng lượng thu nhận lên 3,82 (tăng 25%) Đồng thời tăng lượng vật chất khô tiêu hóa được của rơm khô từ 1,68 lên 2,48 (tăng 48%) (Hart, F and Wanapat, M., 1992) [47]

Theo Hoàng Toàn Thắng, Trần Trang Nhung, (2006) [25] cho biết khẩu phần chứa 28% rơm mùa được xử lý ủ ure 4% và nghiền nhỏ ép viên

đã làm tăng hiệu qủa thức ăn, giảm mức tiêu hao dinh dưỡng/kg tăng khối lượng từ 12,51 kg DM ở lô đối chứng xuống còn 8,43 kg ở TN1 và 7,43 kg

ở TN2 Ở lô rơm ủ ure 4% bò cho mức tăng trọng 24,8 kg/con sau 2 tháng thí nghiệm, ở lô rơm nghiền là 22,1 kg/con, còn bò ăn rơm không xử lý chỉ cho tăng khối lượng 14,8 kg/con

Theo Bùi Văn Chính, Lê Viết Ly, (2001) [4] cho biết, bò lai (Holstein

x lai sind) nuôi nhốt tại chuồng bằng khẩu phần với thức ăn chính là rơm chế biến ure hay cây ngô già ủ với ure, đồng thời được bổ sung thêm một lượng cỏ xanh (5-19 kg/ngày), đã cho tăng trọng khá 10,5- 13,5 kg/tháng Khi sử dụng lá mía ủ chua, thì bò có thể tăng trọng tốt (590 g/ngày) Khi sử dụng rơm, thân cây ngô hay lá mía ủ thì chi phí thức ăn giảm thấp

1.5 Đặc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại

Gia súc nhai lại là loại gia súc lợi dụng được các thức ăn giàu xơ nhờ cấu tạo đặc biệt của hệ tiêu hóa cùng hệ vi sinh vật cộng sinh Nuôi dưỡng gia súc nhai lại là mộ nghệ thuật két hợp hiệu quả sự cộng sinh giữa động vật chủ và hệ vi sinh vật kí sinh Dạ dày gia súc nhai lại trưởng thành là một thùng men lớn mà ở đó có vô số loài vi sinh vật phát triển Trong nuôi dưỡng việc tác động để điều kiện môi trường dạ cỏ ổn định là hết sức quan trọng, bởi vì yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng và hoạt động của hệ vi sinh vật dạ cỏ

Gia súc nhai lại là loài động vật chịu ảnh hưởng nhiều bởi các mối quan hệ môi trường, trong đó bao gồm cả người chăn nuôi Mối quan hệ này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến các vấn đề dinh dưỡng của gia súc nhai

lại Vì vậy, việc hiểu biết các nguyên lý dinh dưỡng mà chủ yếu là đặc điểm tiêu hóa có ý nghĩa quyết định đến sự thành công trong chăn nuôi

1.5.1 Cấu tạo bộ máy tiêu hóa của gia súc nhai lại

Đặc điểm nổi bật của bộ máy tiêu hóa ở gia súc nhai lại là những khoang phình lớn, tại đây có các điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật lên men carbohydrate và các chất hữu cơ khác Sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men là các axit béo bay hơi (ABBH), mê tan (CH4), cacbonic (CO2) và adenosine triphosphate (ATP) – chất mang năng lượng cần thiết cho quá trình sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật

ở bò được phân tiết và nuốt xuống dạ cỏ để duy trì pH ở mức thuận lợi cho

vi sinh vật phân giải xơ hoạt động

1.5.1.2 Thực quản

Thực quản lá ống nối liền miệng qua hầu xuống dạ cỏ, nó có tác dụng nuốt thức ăn và ợ hơi để thức ăn lên miệng để nhai lại Ngoài ra, thực quản còn có vai trò ợ hơi để thải các khí thừa trong quá trình lên men dạ cỏ

1.5.1.3 Dạ dày

Bộ máy tiêu hóa của gia súc nhai lại được đặc trưng bởi hệ dạ dày kép gồm 4 túi, trong đó 3 túi trước (dạ cỏ, dạ tổ ong, dạ lá sách) được gọi chung là dạ dày trước, không có tuyến tiêu hóa riêng Túi thứ 4 gọi là dạ múi khế, tương tự như dạ dày của động vật dạ dày đơn, có hệ thống tuyến tiêu hóa phát triển mạnh (Nguyễn Xuân Trạch, 2005) [38]

Dạ cỏ: Là túi lớn nhất, chiếm hầu hết nửa trái của xoang bụng, chiếm

85 – 90% dụng tích đường tiêu hóa Dạ cỏ có tác dụng tích trữ nhào trộn và lên men phân giải thức ăn Thức ăn sau khi nuốt xuống dạ cỏ, phần lớn

được lên men bởi hệ vi sinh vật cộng sinh ở đây Ngoài chức năng lên men,

dạ cỏ còn có vai trò hấp thu Dạ cỏ có môi trường thuận lợi cho vi sinh vật lên men yếm khí, dinh dưỡng đươc bổ sung đều đặn từ thức ăn (Nguyễn Trọng Tiến, 1996) [34]

Dạ cỏ có các điều kiện thuận lợi cho hoạt động của quần thể vi sinh vật yếm khí như:

- Độ pH gần như trung tính và tương đối ổn định nhờ tac dụng đệm của muối phốt phát và bicacbonat của nước bọt

- Nhiệt độ dạ cỏ khá ổn định, dao động trong khoảng 38 – 420C, không phụ thuộc vào thức ăn

- Môi trường dạ cỏ là môi trường yếm khí, nồng độ O2 thấp hơn 1%, nồng độ CO2 cao lên tới 50 – 70%, còn lại là CH4

- Độ ẩm trong dạ cỏ cao (khoảng 70 – 80% và khá ổn định nhờ vào vai trò điều hòa của nước bọt

- Nhu động dạ cỏ yếu nên thức ăn lưu lại lâu

- Các sản phẩm của quá trình lên men thường xuyên được trao đổi qua thành dạ cỏ, đã tạo ra sự chênh lệch nồng độ cơ chất luôn luôn thích hợp cho quá trình lên men vi sinh vật

Dạ tổ ong:Là phần kéo dài của dạ cỏ có niêm mạc được cấu tạo giống như tổ ong, có chức năng chính là đẩy thức ăn rắn và thức ăn dạng nước xuống dạ lá sách

Dạ lá sách: Là túi có niêm mạc được cấu tạo thành nhiều nếp gấp (tương tự như các tờ giấy của quyển sách) Dạ lá sách có nhiệm vụ chính là nghiền ép các tiểu thức ăn, hấp thu nước, muối khoáng và các ABBH trong dưỡng chấp đi qua

Dạ múi khế: Có hệ thống tuyến phát triển mạnh và có chức năng tiêu hóa như dạ dày của động vật dạ dày đơn nhờ có axit HCl và men pepsin

Ruột: quá trình tiêu hóa và hấp thu ở ruột non của gia súc nhai lại diễn

ra tương tự như gia súc của dạ dày đơn nhờ có men tiêu hóa của dịch ruột, dịch tủy và sự tham gia của dịch mật

Trong ruột già có sự lên men vi sinh vật lần thứ hai Quá trình tiêu hóa tại ruột già có ý nghĩa đối với các thành phần xơ chưa được phân giải hết ở

dạ cỏ Các ABBH sinh ra trong ruột già được hấp thu và sử dụng, nhưng protein vi sinh vật bị thải ra qua phân không được tiêu hóa

là 109 – 1011 tế bào/ml chất chứa dạ cỏ và có hơn 200 loài đã được xác định Lượng sinh khối vi khuẩn chiếm 50% tổng sinh khối của vi sinh vật

dạ cỏ (Nguyễn Xuân Trạch và cs, 2005) [38]

Theo Vũ Duy Giảng (2001) [11], các nhóm vi khuẩn chính bao gồm:

- Nhóm vi khuẩn phân giải xơ (Cellulolytic bacteria): gồm vi khuẩn phân giải cellulose (Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Ruminoccocus flavefaciens, Ruminococcus albus, Cillobacterium cellulosesolvens) và vi khuẩn phân giải hemicellulose (Butyrivibrio fibrisolvens, Lachnospira multiparus và Bacteroides ruminicola)

- Nhóm vi khuẩn tiêu hóa tinh bột (Amylolytic bacteria): Trong dạ cỏ

số lượng loài vi khuẩn phân giải tinh bột rất lớn, đó là: Bacteroides amylophilus, Succinimonas amylolytica, Butyrivibrio fibrisolbvens, Bacteroides ruminantium, Selenomonas ruminantium và Steptpcoccus bovis Khi có đầy đủ nito thì các vi khuẩn thuộc nhóm này tăng nhanh và

sản sinh ra nhiều axit lactic làm cho pH dạ dày giảm xuống, lúc đó sẽ ức chế các nhóm vi khuẩn phân giải xơ Khi đó các loài vi khuẩn amylolytic (điển hình là Steptpcocus bovis) chiếm ưu thế và tiếp tuc phân giải tinh bột

để tạo ra axit lactic, axit lactic tích tụ lại được hấp thu vào máu với số lượng lớn có thể gây ngộ độc cho gia súc

1.5.2.2 Động vật nguyên sinh (Protozoa)

Protozoa xuất hiện trong dạ cỏ khi gia súc bắt đầu ăn thực vật thô Trong dạ cỏ protozoa có số lượng khoảng 106/ml dịch dạ cỏ và khoảng 120 loài protozoa Protozoa dễ dàng bị phân hủy trong môi trường axit và không có khả năng tổng hợp được axit amin từ NH3 Nguồn axit amin để tổng hợp nên protein cơ thể chúng lại nhờ ăn và tiêu hóa protein của vi khuẩn hay từ thức ăn mà có

Động vật nguyên sinh thuộc lớp ciliate, có 2 nhóm chính (Vũ Duy Giảng, 2001 [11]): Nhóm phân giải xơ (Cellulolytic ciliate) nhóm phân giải tinh bột (Amylolytic ciliate) Tác dụng của protozoa đối với hệ tiêu hóa là xúc tiến quá trình tiêu hóa chất xơ và tiêu hóa nhanh tinh bột nên góp phần

ổn định pH dạ cỏ, nhưng chúng cũng có mặt tiêu cực là ngăn cản và hạn chế sự phát triển của vi khuẩn (Romulo,1986) [66], chúng không có khả năng tổng hợp vitamin từ thức ăn hoặc do vi khuẩn tạo nên

1.5.2.3 Nấm (Fungi)

Nấm trong dạ cỏ thuộc loại yếm khí, bao gồm các loài: Neocallimastic frontalis, Piramonas communis và Sphaeromonas communis, số lượng khoảng 103

ml dung dịch dạ cỏ Nấm cũng đóng vai trò quan trọng trong hoạt động tiêu hóa xơ của vi sinh vật Nấm còn có khả năng tiêu hóa một vài thành phần trong cấu trúc của tế bào như cellulose, tinh bột, đường… Một số loài còn lên men được cả hemicellulose Tuy nhiên, có những carbohydrate mà nấm không thể sử dụng được bao gồm pectin, axit galacturonic, fructoza, galactoza

1.5.2.4 Mối quan hệ của các vi sinh vật dạ cỏ

Vi sinh vật dạ cỏ có mối quan hệ cạnh tranh và hỗ trợ lẫn nhau, loài này phát triển trên sản phẩm của loài kia (Preston và Leng, 1987) [60] Mối quan hệ giữa các vi sinh vật trong dạ cỏ bao gồm các quan hệ sau:

- Mối quan hệ cộng sinh: Quá trình lên men dạ cỏ là lien tục và bao gồm nhiều loài tham gia Trong điều kiện bình thường giữa vi khuẩn và protozoa cũng có sự cộng sinh có lợi, đặc biệt là trong tiêu hóa xơ Tiêu hóa xơ mạnh nhất khi có mặt cả vi khuẩn và protozoa Một số vi khuẩn được protozoa nuốt vào có tác dụng lên men trong đó tốt hơn vì mỗi protozoa tạo ra một kiểu “dạ cỏ mịn” với các điều kiện ổn định cho vi khuẩn hoạt động Một số loài ciliate còn hấp thu ôxi từ các dịch dạ cỏ giúp đảm bảo các điều kiện yếm khí trong dạ cỏ được tốt hơn Protozoa nuốt và tích trũ tinh bột, hạn chế tốc độ sinh axit lactic, hạn chế giảm pH đột ngột, nên có lợi cho vi khuẩn phân giải được chất xơ (Vũ Duy Giảng, 2008) [12]

- Mối quan hệ cạnh tranh: Giữa các nhóm vi khuẩn khác nhau có sự cạnh tranh điều kiện sinh tồn Chẳng hạn khi gia súc ăn khẩu phần giàu tinh bột nhưng nghèo protein thì số lượng vi khuẩn phân giải cellulose sẽ giảm

và do đó tỉ lệ tiêu hóa xơ thấp (Vũ Duy Giảng, 2008) [12]

Như vậy, mối quan hệ và tương tác giữa các vi sinh vật dạ cỏ chịu ảnh hưởng rất rõ của khẩu phần ăn Khi khẩu phần giàu chất dinh dưỡng thì không có sự cạnh tranh, ngược lại thì xảy ra sự cạnh tranh gay gắt giữa các nhóm vi sinh vật, gây ức chế lẫn nhau, từ đó sẽ làm giảm hiệu quả tiêu hóa thức ăn (Preston và Leng, 1987) [60]

1.5.2.5 Sinh trưởng của vi sinh vật dạ cỏ

Sản xuất các tế bào mới trong quá trình sinh trưởng của vi sinh vật dạ

cỏ đòi hỏi cần phải có các cơ chất, trước hết là các chất đơn giản và năng lượng (Adenosine Triphosphate – ATP) Các tiền chất cần thiết cho sự sinh tổng hợp protein vi sinh vật được trình bày sau đây:

- Nhu cầu dinh dưỡng cho sự phát triển vi sinh vật: Việc tổng hợp protein của vi sinh vật dạ cỏ sử dụng nitơ từ nhiều nguồn, hầu hết được lấy

từ ammoniac Những nguồn nitơ khác bao gồm ure được tái sử dụng thong qua nước bọt và từ vách dạ dày và nitơ nội sinh có nguồn gốc từ các tế bào biểu mô dạ cỏ bị bong (Orskov, 1982) [58] Tuy nhiên, để tổng hợp protein, một số loài vi khuẩn đòi hỏi phải có một lượng nhỏ peptid và axit amin, các axit này được sử dụng để tạo ra axit béo mạch ngắn là các yếu tố điều khiển sinh trưởng của vi sinh vật

Mức độ sinh trưởng của vi sinh vật phụ thuộc vào năng lượng ATP sẵn có bởi vì các chức năng của tế bào và các hoạt động vận chuyển tích cực, duy trì độ pH, độ lệch áp suất thẩm thấu, tất cả đều cần đến ATP (Preston và Leng, 1987) [60]

Các chất khoáng và vitamin cũng có vai trò quan trọng trong tác động tới sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật dạ cỏ Lưu huỳnh cần cho sự tổng hợp methyonin và cystin Photpho đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành những phần thiết yếu trong cấu trúc AND, ARN, và các hoạt động vận chuyển năng lượng trong tế bào (Orskov, 1982) [58] Thiếu coban làm hạn chế sự sinh trưởng và hiệu suất tổng hợp của các vi sinh vật dạ cỏ, bởi vì các tế bào cần coban để tổng hợp vitamin B12 (Orskov, 1982) [58]

- Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất sinh tổng hợp của vi sinh vật ở

dạ cỏ: Hiệu suất sinh tổng hợp của vi sinh vật dạ cỏ chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm pH và tốc độ lưu chuyển của dịch dạ cỏ Ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của nồng độ NH3 trong dạ cỏ, với nồng độ NH3: 50-80 mg/lít dịch dạ cỏ là nồng độ cần thiết để hiệu suất sinh tổng hợp của vi sinh vật dạ cỏ đạt cao nhất

Khi nồng độ NH3 cao thì NH3 sẽ được sử dụng trực tiếp để tổng hợp protein của vi sinh vật thông qua phản ứng khử hydro của glutamate mà không cần sử dụng ATP Bằng cách này hiệu suất sinh tổng hợp của vi sinh vật sẽ được nâng cao Như vậy, nồng độ NH3 trong dạ cỏ có thể làm thay đổi nhu cầu về ATP trong quá trình sinh trưởng của vi sinh vật

Tốc độ tạo thành các tế bào vi sinh vật một phần phụ thuộc vào tốc độ dịch chuyển của các mảnh thức ăn ra khỏi dạ cỏ Tốc độ vận chuyển thức

ăn ra khỏi dạ cỏ chậm sẽ làm lượng protein vi sinh vật trôi xuống các phần dưới của đường tiêu hóa (Preston và Leng, 1987) [60]

Tóm lại, sự tổng hợp protein vi sinh vật trước hết phụ thuộc vào tính sẵn có của các tiền chất như: nitơ, năng lượng, các yếu tố sinh trưởng khác Hiệu suất sinh tổng hợp tế bào vi khuẩn có thể thay đổi bằng cách thay đổi các yếu tố như nồng độ NH3, số lượng protozoa Như vậy, điều khiển lên men dạ cỏ bằng cách thay đổi các yếu tố ảnh hưởng đến tổng hợp protein của vi sinh vật có thể làm tăng hiệu suất sinh tổng hợp tế bào vi khuẩn Điều này có thể đạt được bằng một số cách: sử dụng các yếu tố làm tăng lượng propionate, các yếu tố ức chế metan như monensin, rumensin hoặc kiềm chế, ức chế hoàn toàn sự phát triển của protozoa dạ cỏ

1.5.3 Thức ăn thô đối với gia súc nhai lại

Carbohydrate bao gồm: tinh bột, đường hoà tan, cellulose, hemicellulose và pectin Carbohydrate là thành phần chủ yếu của thực vật, chiếm 50-80% vật chất khô thực vật (Van Soest 1982) [70]; (Van Soest và cộng sự 1991) [71] Carbohydrate được phân thành hai nhóm chủ yếu: nhóm hoà tan và không hoà tan trong nước (thực ra trong nhóm không hoà tan người ta xếp cả các carbohydrate kém hoà tan và hoàn toàn không hoà tan) Nhóm hào tan giữ vai trò chuyển hoá năng lượng, tham gia tổng hợp các mô của thực vật Nhóm kém hoà tan như tinh bột là nguồn năng lượng

dự trữ của cây cỏ Nhóm không hoà tan như cellulose và hemicellulose hinh thành nên cấu trúc của thực vật Nó chiếm khoảng 75% (hoặc có thể hơn) khối lượng chất khô của cây cỏ và nó là nguồn dinh dưỡng chủ yếu của gia súc (McDonald và cộng sự 1995) [56]; (Vũ Duy Giảng và cộng sự 1999) [11]

1.5.3.1 Thành phần và cấu trúc của thức ăn thô

Vật chất khô của thức ăn thô gồm hai phần: phần nội bào và vách tế bào (Sơ đồ 1.1) Phần nội bào chiếm một tỷ lệ rất nhỏ chứa các chất dễ hoà

tan và dễ lên men như tinh bột và đường Vách tế bào gồm phần xơ bị lignin hoá, một ít keo thực vật (pectin) và một ít glycoprotein Thành phần pectin dễ đượng lên men trong dạ cỏ Protein trong vách tế bào khí bị phân giải vì chúng bị liên kết chặt chẽ với cellulose và lignin Mức độ phân giải cellulose và hemicellulose của vách tế bào phụ thuộc vào mức dộ lignin hoá, VSV dạ cỏ không phân giải được lignin và hàm lượng của nó càng cao (khi thực vật già hoá) thì tỷ lệ tiêu hoá nói chung sẽ càng giảm

Thức ăn thô nhiệt đới nói chung có chất lượng thấp hơn thức ăn thô ôn đới, bởi vì cây cỏ nhiệt đới bị lignin hoá rất sớm ở thời kỳ đang sinh trưởng (McDonald và cộng sự 1995) [56] Theo Nguyễn Xuân Trạch 2005 [38] thức ăn thô chất lượng thấp có hai đặc trưng sau:

Sơ đồ 1.1: Thành phần carbohydrate của TA thô (Delaval, 2002,

Trích Nguyễn Xuân Trạch, 2005) [38]

Carbohydrate

Dễ lên men

Vách tế bào

Neutral detergent fiber (NDF)

Carbonhydrat không phải xơ (chất nội bào)

Acid detergent fiber (ADF)

a/ Cấu trúc vách tế bào phức tạp chủ yếu là cellulose, hemicellulose và lignin

Cellulose là cấu trúc chủ yếu của vách tế bào thực vật, chiếm khoảng

32 - 47% VCK của thức ăn thô Cellulose là chuỗi carbohydrate đơn giản, phân tử mạch thẳng, được tạo bởi β- D - glucose bằng liên kết β- 1,4 - glucoside Mỗi phân tử có thể lên tới hàng vạn phân tử glucose Trong tự nhiên cellulose tồn tại dưới dạng chuỗi tinh thể Cellulose bao gồm nhiều chuỗi thẳng liên kết với nhau thành bó dài nhờ mạch nối hydrogen tạo thành các sợi cellulose bền vững (microfibril) được bao bọc bởi các thành phần khác của vách tế bào Các microfibril tập hợp lại tạo thành các macrofibril (McDonald và cộng sự 1995) [56]; (Preston và Leng, 1991) [22]

Hemicellulose là những heteropolysaccarit được cấu tạo từ các loại đường thuộc nhóm hexose (glucose, manose, galactose) và nhóm pentose (xylose, arabinose) Hemicellulose bao bọc xung quanh các microfibril cùng với một số thành phần khác như pectin va glycoprotein Có thể coi hemicellulose cùng với pectin và glycoprotein là vữa để gắn kết các microfibril lại trong microfibril Hemicellulose thường liên kết với các cấu trúc phenonic bao quang các sợi cellulose Hemicellulose không hoà tan trong nước nhưng hoà tan trong dung dịch kiềm và bị thuỷ phân bởi axit dễ dàng hơn cellulose (Nguyễn Xuân Trạch, 2005) [38]

Lignin là hetero - polyme vô định hình của các loại rượu phenonic Lignin không hoà tan trong nước, dung môi hữu cơ bình thường hay trong dung dịch axit đậm đặc và rất bền với các enzyme VSV dạ cỏ Nhưng dưới tác dụng của dung dịch kiềm, bisulfitnatri hay axit sulfurơ một phần lignin

bị phân giải và hoà tan vào dung dịch Lignin hoá là giai đoạn cuối cùng của sự phát triển của tế bào thực vật Thực vật càng già thì hàm lượng lignin càng cao Mức độ lignin hoá cao làm cho thành tế bào thực vật trở nên cứng và bền vững, có ý nghĩa lớn đối với các cơ quan chống đỡ ở thực vật nhưng lại gây khó khăn trong việc tiêu hoá xơ ở dạ cỏ loài nhai lại

Trong vách tế bào lignin liên kết với hemicellulose và cellulose bằng các mạch nối ester và hydrogen Ngoài ra, lignin còn liên kết với protein bằng các mạch nối hoá trị Ngoài các phân tử lignin trong vách tế bào còn có các phenonic tồn tại ở dạng tự do Các phân tử phenonic tự do này ảnh hưởng

ức chế đối với VSV dạ cỏ và các enzym của chúng (McDonald và cộng sự 1995) [56]

b/ Thức ăn thô có hàm lượng N, khoáng, vitamin và gluxit dễ tiêu thấp

Trong rơm ngũ cốc hàm lượng protein thô rất thấp (2-6%) Lượng protein (N) ít ỏi này lại khó sử dụng do bị cố kết chặt với vách tế bào bị lignin hoá Các cây cỏ già lâu năm cũng vậy, hàm lượng protein thô giảm xuống rõ rệt theo tuổi, trong mùa khô và sau giai đoạn ra hoa (Preston và Leng, 1991) [22]

Tất cả thức ăn thô đều thiếu khoáng, kể cả khoáng đa lượng (Ca, P, Na) và các nguyên tố vi lượng, cũng như các loại vitamin, đặc biệt là vitamin A và D3 (McDonald và cs, 1995) [56]

Trong các loại cỏ thu hoạch muộn và đặc biệt là các loại rơm ngũ cốc hàm lượng bột đường cũng như xơ dễ tiêu thấp Hầu hết đường dễ tiêu bị mất đi qua quá trình hô hấp trong khi phơi khô và bảo quản

Như vậy, khả năng phân giải vách tế bào thức ăn thô bị hạn chế do:

- Polyme cellulose bị tinh thể hoá

- Hàm lượng lignin và các axit phenonic (ức chế VSV và các enzyme)

- Sự liên kết chặt chẽ về mặt vật lý, hoá học giữa hemicellulose và cellulose của vách tế báo với lignin và các axit phenonic (làm cho VSV rất khó phân huỷ chất xơ và các chất dinh dưỡng khác)

1.1.3.2 Phân giải thức ăn thô trong dạ cỏ

Thức ăn thô được phân giải bởi VSV dạ cỏ Các VSV này bám vào các tiểu phần thức ăn và thuỷ phân từng phần cellulose và hemicellulose nhờ các enzym của chúng Quá trình thuỷ phân này sinh ra các loại đường đơn (glucose, xylose, ) Những đường này là các sản phẩm trung gian và