Nghiên cứu sử dụng thân cây sắn trong khẩu phần ăn để nuôi bò vỗ béo tại huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ

DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT ABBH: Axít béo bay hơi ÀDF Acid Detergent Fibre: Xơ không tan trong dung môi axít Ash: Khoáng tổng số BBB Blanc Blue Belge: Giống bò BBB của Bỉ CF Crude

HOÀNG MẠNH THẮNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THÂN CÂY SẮN TRONG KHẨU PHẦN ĂN ĐỂ NUÔI BÒ VỖ BÉO

TẠI HUYỆN HẠ HÒA, TỈNH PHÚ THỌ

Chuyên ngành: Chăn nuôi

Mã số: 60.62.01.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHAN ĐÌNH THẮM

THÁI NGUYÊN - 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các nội dung nghiên cứu, số liệu tính, kết quả được thể hiện trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố cho việc bảo vệ một học vị nào trong và ngoài nước

Tôi xin cam đoan những tài liệu trích dẫn trong luận văn đều được thể hiện rõ địa chỉ, nguồn gốc và tên tác quyền

Tôi xin cám ơn các đồng nghiệp, các tác giả trong và ngoài nước đã cho phép sử dụng tài liệu cho mục đích tham khảo, so sánh với nghiên cứu này

Thái Nguyên, tháng 09 năm 2012

Tác giả luận văn

HOÀNG MẠNH THẮNG

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành bản luận văn này, tôi xin chân thành cám ơn quý thầy hướng dẫn PGS.TS Phan Đình Thắm đã dày công giúp đỡ tôi về trí tuệ, thời gian cũng như công sức để tôi hoàn thành bản luận văn này

Tôi xin chân thành cám ơn các quý lãnh đạo trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, lãnh đạo và cán bộ Phòng Quản lý đào tạo sau đại học,lãnh đạo tập thể các thầy cô trong Khoa Chăn nuôi- Thú Y, lãnh đạo Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Hạ Hòa, đã tạo điều kiện tốt nhất về kinh phí, thời gian, nhân lực và vật lực giúp tôi hoàn thành các thí nghiệm tại hiện trường, trong phòng thí nghiệm phục vụ đề tài

Cám ơn các đồng nghiệp tại Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Hạ Hòa và tập thể bộ môn Dinh dưỡng và Thức ăn chăn nuôi, Viện Chăn nuôi Quốc gia đã chia sẻ nguồn thông tin cập nhật liên quan đến nghiên cứu của bản thân

Để có được kết quả này, tôi xin chân thành cám ơn lãnh đạo Trạm khuyến nông huyện Hạ Hòa, Ủy ban nhân dân và các hộ chăn nuôi ở các xã Minh Hạc, Lang Sơn, Xuân Áng và Phụ Khánh đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi tiến hành thí nghiệm phục vụ đề tài luận văn

Cuối cùng tôi xin dành tình cảm và lời cảm ơn đến gia đình, vợ và các con đã cổ vũ, động viên, chia xẻ những khó khăn và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện nghiên cứu này

Thái Nguyên, tháng 09 năm 2012

Tác giả luận văn

Hoàng Mạnh Thắng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU viiii

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ viiiiii

DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT ix

MỞ ĐẦU 1

ĐẶTVẤNĐỀ 1

2.MỤCTIÊUCỦAĐỀTÀI 2

3.ÝNGHĨAKHOAHỌCVÀTHỰCTIỄNCỦAĐỀTÀI 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1.ĐẶCĐIỂMTIÊUHOÁCỦAGIASÚCNHAILẠI 4

1.1.1 Môi trường dạ cỏ 4

1.1.2 Khu hệ vi sinh vật dạ cỏ 5

1.1.3 Tác động tương hỗ của vi sinh vật trong dạ cỏ 9

1.2.QUÁTRÌNHTIÊUHOÁCÁCTHÀNHPHẦNCỦATHỨCĂNỞGIA SÚCNHAILẠI 10

1.2.1 Hoạt động chuyển hoá carbonhydrat 10

1.2.2 Quá trình phân giải các hợp chất chứa nitơ 13

1.2.3 Chuyển hoá lipid ở gia súc nhai lại 14

1.3.MỘTSỐPHƯƠNGPHÁPĐÁNHGIÁKHẢNĂNGTIÊUHOÁCỦA THỨCĂNỞDẠCỎ 15

1.3.1 Phương pháp in vivo 15

1.3.2 Phương pháp in vitro 16

THUẬTINVITROGASPRODUCTION 18

1.4.1 Ảnh hưởng của khối lượng, kích thước và chuẩn bị mẫu 19

1.4.2 Ảnh hưởng của dịch ủ 19

1.4.3 Ảnh hưởng của thành phần dung dịch đệm 20

1.5.CÁCYẾUTỐẢNHHƯỞNGĐẾNNĂNGSUẤTVÀCHẤTLƯỢNG THỊTBÒ 21

1.5.1 Ảnh hưởng của giống đến năng suất và chất lượng thịt bò 21

1.5.2 Ảnh hưởng của chế độ dinh dưỡng đến khả năng tăng trọng của bò 23

1.5.3 Ảnh hưởng của khẩu phần đến năng suất và chất lượng thịt bò vỗ béo 24 1.6.TÌNHHÌNHNGHIÊNCỨUKHAITHÁCCÁCNGUỒNTHỨCĂN SẴNCÓTRONGNUÔIDƯỠNGVÀVỖBÉOBÒTHỊTTẠIVIỆTNAM 25 1.7.ĐẶCĐIỂMCỦACÁCLOẠIPHỤPHẨMNÔNGNGHIỆPLÀMTHỨC ĂNCHĂNNUÔI 27

1.7.1 Đặc điểm cơ bản của các loại phụ phẩm nông nghiệp 27

1.7.2 Đặc điểm sinh học của cây sắn và tình hình nghiên cứu sử dụng cây sắn trong chăn nuôi bò thịt 29

1.7.2.1 Tên gọi và nguồn gốc lịch sử 29

1.7.2.2 Đặc điểm sinh học của cây sắn 29

1.7.2.3 Tình hình nghiên cứu sử dụng cây sắn trong chăn nuôi bò thịt 30

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

2.1.ĐỐITƯỢNGVÀVẬTLIỆUNGHIÊNCỨU 33

2.2.ĐỊAĐIỂMVÀTHỜIGIANNGHIÊNCỨU 33

2.3.NỘIDUNGNGHIÊNCỨU 33

2.4.PHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 34

2.4.1 Đánh giá hiện trạng chăn nuôi bò và tình hình sử dụng phụ phẩm nông nghiệp trong chăn nuôi bò tại huyện Hạ Hoà 34

2.4.1.1 Thu thập thông tin thứ cấp 34

2.4.1.2 Thu thập thông tin sơ cấp (điều tra thực tế) 34

2.4.2 Xác định ảnh hưởng của tỷ lệ thân cây sắn đến đặc điểm sinh khí in vitro, tỷ lệ tiêu hoá và các giá trị năng lượng của các công thức phối trộn 35

2.4.2.1 Đối tượng nghiên cứu và chuẩn bị thí nghiệm 35

2.4.2.2 Tiến hành thí nghiệm in vitro gas production 36

2.4.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xác định 37

2.4.2.4 Phân tích thành phần hoá học của mẫu 37

2.4.2.5 Phân tích thống kê 37

2.4.3 Sử dụng thân cây sắn bổ sung vào khẩu phần vỗ béo cho bò lai Sind 38

2.4.3.1 Gia súc và thiết kế thí nghiệm 38

2.4.3.2 Khẩu phần và cách cho ăn 39

2.4.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi 39

2.4.3.4 Phân tích thành phần hoá học của mẫu 40

2.4.3.5 Phân tích thống kê 40

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41

3 1.HIỆNTRẠNGCHĂNNUÔIBÒVÀTÌNHHÌNHSỬDỤNGPHỤ PHẨMNÔNGNGHIỆPTRONGCHĂNNUÔIBÒTẠIHUYỆNHẠHOÀ 41 3.1.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Hạ Hoà 41

3.1.1.1 Điều kiện tự nhiên 41

3.1.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 41

3.1.1.3 Đánh giá chung 42

3.1.2 Tiềm năng một số phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn cho trâu bò tại huyện Hạ Hoà 43

3.1.2.1 Diện tích, sản lượng một số cấy trồng tại Hạ Hoà 43

3.1.2.2 Diện tích và sản lượng các giống sắn được trồng tại huyện Hạ Hoà 44 3.1.2.3 Nguồn chính phẩm và phụ phẩm của một số cây trồng 46

3.1.3 Quy mô chăn nuôi bò và tình hình sử dụng phụ phẩm nông nghiệp làm

thức ăn chăn nuôi bò tại huyện Hạ Hoà 47

3.1.3.1 Quy mô chăn nuôi bò tại các hộ gia đình 47

3.1.3.2 Tình hình sử dụng phụ phẩm nông nghiệp nuôi bò 48

3.2.XÁCĐỊNHẢNHHƯỞNGCỦATỶLỆTHÂNCÂYSẮNĐẾNĐẶC ĐIỂMSINHKHÍINVITRO,TỶLỆTIÊUHOÁCHẤTHỮUCƠVÀCÁC GIÁTRỊNĂNGLƯỢNGCỦACÁCCÔNGTHỨCPHỐITRỘN 49

3.2.1 Thành phần hoá học của thân cây sắn và các công thức phối hợp 49

3.2.2 Đặc điểm sinh khí in vitro của thân cây sắn và các công thức phối hợp51 3.2.3 Tỷ lệ tiêu hoá và các giá trị năng lượng của thân cây sắn các công thức phối trộn 54

3.3.SỬDỤNGTHÂNCÂYSẮNBỔSUNGVÀOKHẨUPHẦNVỖBÉO CHOBÒLAISIND 55

3.3.1 Sự thay đổi khối lượng của bò thí nghiệm 56

3.3.2 Hiệu quả sử dụng thức ăn 58

3.3.3 Sơ bộ đánh giá hiệu quả kinh tế khi vỗ béo bò 61

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 64

1.KẾTLUẬN 64

2.ĐỀNGHỊ 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 65

TÀILIỆUTIẾNGVIỆT 65

TÀILIỆUTIẾNGANH 68

PHỤ LỤC 72

MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA CHO ĐỀ TÀI 72

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Công thức phối trộn trong 1kg hỗn hợp có chứa thân cây sắn 35

Bảng 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 38

Bảng 4.1 Diện tích, sản lƣợng một số cấy trồng tại Hạ Hoà năm 2010 43

Bảng 4.2 Diện tích, sản lƣợng một số giống sắn trồng tại Hạ Hoà 44

Bảng 4.3 Tỷ lệ phụ phẩm so với chính phẩm 46

Bảng 4.4 Quy mô chăn nuôi bò (con/hộ) 47

Bảng 4.5 Tình hình sử dụng phụ phẩm nông nghiệp nuôi bò 48

Bảng 4.6 Thành phần hoá học của thân cây sắn, các công thức phối trộn 50

Bảng 4.7 Lƣợng khí sinh ra của các hỗn hợp thân cây sắn tại các thời điểm khác nhau 52

Bảng 4.8 Tỷ lệ tiêu hóa và các giá trị năng lƣợng của các công thức

phối trộn 54

Bảng 4.9 Tăng khối lƣợng của bò qua các tháng 56

Bảng 4.10 Thức ăn ăn vào và hiệu quả sử dụng thức ăn 59

Bảng 4.11 Hiệu quả kinh tế giữa các lô thí nghiệm 62

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ

Đồ thị 4.1 Lƣợng khí sinh ra của các hỗn hợp thân cây sắn 53

Đồ thị 4.2 Tăng trọng bình quân cả kỳ của bò lai Sind vỗ béo 58

Đồ thị 4.3 Lƣợng thức ăn và vật chất khô ăn vào của bò lai Sind vỗ béo 60

DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT

ABBH: Axít béo bay hơi

ÀDF (Acid Detergent Fibre): Xơ không tan trong dung môi axít Ash: Khoáng tổng số

BBB (Blanc Blue Belge): Giống bò BBB của Bỉ

CF (Crude Fibe): Xơ thô

CP (Crude Protein): Protein thô

DXHĐ: Dẫn xuất không đạm

ĐC: Đối chứng

EE (Ether Extract): Mỡ thô

GE (Gross Energy): Năng lƣợng thô

HQSDTĂ: Hiệu quả sử dụng thức ăn

ME (Metabolisable Energy): Năng lƣợng trao đổi

NDF (Neutral Detergent Fibre): Xơ không tan trong dung môi trung tính OMD (Organic Matter Digestability): Chất hữu cơ tiêu hoá

SEM (Standard error of the mean): Sai số tiêu chuẩn của giá trị trung bình TCS: Thân cây sắn

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

TMR (Total Mixed Ration): Khẩu phần hỗn hợp thức ăn hoàn chỉnh QĐ: Quyết định

UBND: Ủy ban Nhân dân

VCK: Vật chất khô

VSV: Vi sinh vật

MỞ ĐẦU

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm qua, chăn nuôi của nước ta đã phát triển nhanh về số lượng và chất lượng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội về thịt, trứng, sữa Chăn nuôi bò có nhiều cơ hội để phát triển, tăng trưởng về số lượng và cải tạo về chất lượng Theo số liệu của Cục Chăn nuôi (2006) [4], tốc độ tăng đàn bình quân của tổng đàn bò thịt cả nước trong giai đoạn 2001- 2005 đạt 9,18% Năm 2008 cả nước có 6,34 triệu con bò, sản lượng thịt đạt 227 nghìn tấn (Tổng cục thống kê, 2008) [28] Định hướng phát triển chăn nuôi đàn bò thịt đến năm 2020 là đàn bò tăng bình quân 4,8%/ năm đạt khoảng 12,5 triệu con Chăn nuôi bò đang chuyển dần sang sản xuất hàng hoá và mang lại lợi ích kinh tế, giải quyết việc làm ở nông thôn, góp phần xoá đói giảm nghèo cho người dân

Nước ta có nguồn phụ phẩm nông công nghiệp rất dồi dào (47 triệu tấn mỗi năm) nhưng sử dụng chúng làm thức ăn chăn nuôi vẫn thấp khoảng 18% (Cục Chăn nuôi, 2008) [5] Trong khi đó thức ăn chăn nuôi bò còn bị thiếu hụt trầm trọng, đặc biệt vào vụ đông nên tiềm năng của các giống bò cao sản vẫn chưa được phát huy, đã làm giảm năng suất vật nuôi

Phú Thọ là tỉnh trung du miền núi có tiềm năng để phát triển chăn nuôi

bò thịt Theo số liệu của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Phú Thọ, đến hết năm 2006, tổng đàn bò của tỉnh lên tới hơn 156.000 con, bình quân mỗi năm tăng 5-10% Ngày 13/7/2006 UBND tỉnh Phú Thọ ban hành Quyết định

số 1976/ QĐ - UBND về việc phê duyệt Đề án phát triển chăn nuôi bò thịt, bò lai chất lượng cao tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2006 - 2010

Với một số lượng lớn phụ phẩm từ nông công nghiệp như rơm, ngọn mía, cây ngô, bã sắn, rỉ mật sẽ là nguồn thức ăn rất tốt cho chăn nuôi trâu

bò Mặc dù vậy, việc nuôi dưỡng đối với bò thịt hiện nay vẫn dựa vào thức ăn xanh tự nhiên, phương thức nuôi quảng canh, chưa chú trọng vỗ béo bò trước khi giết thịt, nên khả năng cho thịt và chất lượng thịt còn hạn chế

Huyện Hạ Hoà nằm ở phía bắc của tỉnh Phú Thọ có tổng diện tích tự nhiên là 33.994 ha Trong đó đất nông nghiệp: 12.667 ha chiếm 37,26% (niên giám thống kê huyện Hạ Hoà năm 2010) [24] là huyện miền núi có địa hình đồi thấp, rất phù hợp cho việc trồng các loại cây màu như: ngô, khoai, sắn sản lượng hàng năm đạt khoảng 11.000 tấn Với điều kiện phế phụ phẩm khá dồi dào thuận lợi cho phát triển chăn nuôi

Từ năm 2006 - 2010 tổng đàn bò bình quân của huyện là 7.055 con chiếm 5,8% đàn bò của tỉnh Phú Thọ Trong những năm trở lại đây thực hiện chính sách giao khoán, khoanh nuôi bảo vệ rừng diện tích bãi chăn thả ngày càng thu hẹp, thì vấn đề sử dụng phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn cho bò càng được quan tâm và đặt lên hàng đầu

Tuy nhiên, phụ phẩm nông nghiệp thường nghèo chất dinh dưỡng hàm lượng protein thấp, xơ cao (20-35% tính theo chất khô), tỷ lệ tiêu hoá thấp (Lê Văn Liễn và Nguyễn Hữu Tào, 2004) [20] Do đó, để sử dụng chúng một cách có hiệu quả, thì phụ phẩm nông nghiệp cần phối hợp các nguyên liệu khác một cách phù hợp, nhằm cân bằng dinh dưỡng trong khẩu phần, giảm chi phí đầu tư từ việc mua các loại nguyên liệu thức ăn đắt tiền, từ đó mang lại hiệu quả kinh tế cao trong chăn nuôi là hết sức cần thiết cả về mặt lý luận

và thực tiễn Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi tiến hành đề tài: "Sử

dụng thân cây sắn trong khẩu phần ăn để nuôi bò vỗ béo tại huyện Hạ Hoà tỉnh Phú Thọ"

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Đánh giá được tiềm năng phụ phẩm nông nghiệp và khả năng sử dụng thân cây sắn bổ sung trong khẩu phần nuôi bò vỗ béo

Sử dụng có hiệu quả thân cây sắn trong khẩu phần, để nuôi bò vỗ béo phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật tại địa phương

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài góp phần cung cấp thông tin cần thiết về tiềm năng phụ phẩm nông nghiệp, tỷ lệ tiêu hoá in vitro của hỗn hợp thân cây sắn với các loại thức

ăn tinh khác, không những có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn có ý nghĩa về mặt thực tiễn

Thức ăn sử dụng trong thí nghiệm sẵn có, dễ áp dụng tại địa phương, thông qua đó cung cấp cho người chăn nuôi phương pháp chế biến thân cây sắn bổ sung trong khẩu phần nuôi bò vỗ béo, nhằm tận dụng phụ phẩm và đem lại hiệu quả kinh tế cho người chăn nuôi

Đề xuất áp dụng khẩu phần bổ sung nuôi bò vỗ béo phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật Từ đó tuyên truyền, phổ biến và chuyển giao quy trình

kỹ thuật rộng rãi trên địa bàn

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 ĐẶC ĐIỂM TIÊU HOÁ CỦA GIA SÚC NHAI LẠI

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

Đặc điểm nổi bật của bộ máy tiêu hoá ở gia súc nhai lại là những khoang phình lớn, tại đây có các điều kiện môi trường thuận lợi cho vi sinh vật lên men cabohydrate và các chất hữu cơ khác Sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men tại đây là các axit béo bay hơi (ABBH), khí mêtan (CH4), khí cacbonic (CO2) và adenosin triphotphat (ATP) - chất mang năng lượng cần thiết cho sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật

Tiến và Mai Thị Thơm, 1996) [26] Dạ cỏ có các điều kiện thuận lợi cho hoạt động của quần thể VSV yếm khí như:

Độ pH gần như trung tính (pH: 5,5 - 7,4) và tương đối ổn định nhờ tác dụng đệm của muối phốt phát và bicacbonat của nước bọt

Nhiệt độ dạ cỏ khá ổn định, dao động trong khoảng 38 - 420

C, 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% và phần còn lại là CH4

Độ ẩm trong dạ cỏ cao (khoảng 85 - 90% nước) và khá ổn định nhờ vào vai trò điều hoà của nước bọt

Nhu động dạ cỏ yếu nên thức ăn lưu lại lâu

1.1.2 Khu hệ vi sinh vật dạ cỏ

Do môi trường dạ cỏ thuận lợi, nên hệ vi sinh vật phát triển mạnh cả về

số lượng, đa dạng về chủng loại Tính từ năm 1941 khi Hungate công bố những công trình đầu tiên về vi sinh vật dạ cỏ, đến nay đã biết được khoảng hơn 200 loài vi sinh vật dạ cỏ (Theodorou và cs, 1994) [64]

Hệ vi sinh vật dạ cỏ luôn biến động và phụ thuộc vào cấu trúc khẩu phần ăn của gia súc nhai lại Nhờ hệ vi sinh vật, mà động vật nhai lại có khả năng sử dụng được các nguồn thức ăn nhiều xơ và cả nguồn nitơ phi protein

Vi sinh vật dạ cỏ gồm: vi khuẩn, vi rút, nấm, protozoa, mycoplasma Trong đó các loài vi khuẩn, nấm và protozoa có vai trò quan trọng trong tiêu hoá các chất dinh dưỡng từ thức ăn đặc biệt là tiêu hoá xơ Các loại vi rút, mycoplasma và thể thực khuẩn không đóng vai trò quan trọng trong tiêu hoá xơ

Vi khuẩn (Bacteria)

Số lượng và thành phần vi khuẩn trong dạ cỏ có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình lên men, tiêu hoá trong dạ cỏ Số lượng vi khuẩn trong dạ cỏ có

thể đạt tới 109

- 1010 cá thể/ 1ml dịch dạ cỏ, 60% sinh khối vi sinh vật trong dạ

cỏ là những vi sinh vật tiêu hoá chủ yếu carbohydrat, (Hungate, 1966 [49]; Theodorou và cs, 1994 [64]) Vi khuẩn trong dạ cỏ thường ở các dạng: sống

tự do trong dịch dạ cỏ, bám vào các mảnh thức ăn trong dịch dạ cỏ khoảng 75% (Forsberg và Lam, 1977) [45] số còn lại trú ngụ ở các nếp gấp biểu mô

và bám vào protozoa

Các nhóm vi khuẩn chính là:

Vi khuẩn phân giải Cellulose: Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio

fibrisolvens,Ruminoccocus filavefacciens, Ruminococus albus, Cillobacterium celluloslvens…

Vi khuẩn phân giải HemiCellulose: gồm những loài chính như

Butyrivibrio fibrisolvens, Lachnópora multiparus, Bacteroides ruminicola

Vi khuẩn phân giải tinh bột: Bacteroides amylophilus, Succinimonas

Selenomonas ruminantium, Streptococcus bovis

Vi khuẩn phân giải đường: Hầu hết các vi khuẩn sử dụng được các loại polysaccharid nói trên thì cũng sử dụng được đường disaccharid và đường monosaccharid Celobioza cũng có thể là nguồn năng lượng cung cấp cho nhóm vi khuẩn này, vì chúng có men β- glucosidaza có thể thuỷ phân

cellobioza Các vi khuẩn thuộc loài Lachnospira multiparus, Selenomonas

ruminantium đều có khả năng sử dụng tốt carbonhydrat hoà tan

Vi khuẩn phân giải protein: Trong số những loài vi khuẩn phân giải

protein và sinh amoniac thì Peptostreptococus và Clostridium có khả năng lớn nhất

Sự phân giải protein và axit amin để sản sinh ra amoniac trong dạ cỏ có ý nghĩa quan trọng đặc biệt cả về phương diện tiết kiệm nitơ cũng như nguy cơ dư thừa amoniac Amoniac cần cho các loài vi khuẩn dạ cỏ để tổng hợp nên sinh khối protein của bản thân chúng, đồng thời một số vi khuẩn đòi hỏi hay được kích thích

bởi axit amin, peptit và isoaxit có nguồn gốc từ valine, leucine và isoleucine Như vậy, cần phải có một lượng protein được phân giải trong dạ cỏ để đáp ứng nhu cầu này của vi sinh vật dạ cỏ

Vi khuẩn tạo mê tan: Nhóm vi khuẩn này rất khó nuôi cấy trong ống nghiệm, cho nên những thông tin về những chúng còn hạn chế Các loài vi

khuẩn của nhóm này là Methano baccterium, Methano ruminantium và

Methano forminicum

Vi khuẩn tổng hợp vitamin Nhiều loài vi khuẩn dạ cỏ có khả năng tổng hợp các vitamin nhóm B và vitamin K

Khi khẩu phần ăn giàu xơ, số lượng vi khuẩn phân giải Cellulose,

hemicellulose như: Bacteroides succinogenes, Ruminococcus sẽ tăng, khi

khẩu phần giàu thức ăn tinh thì số lượng vi khuẩn phân giải tinh bột như

Selenomonas ruminantium, Streptococcus sẽ tăng Nếu trong khẩu phần, mà

thức ăn tinh quá cao sẽ làm cho gia súc giảm khả năng tiêu hoá thức ăn thô xanh, do vi khuẩn phân giải thức ăn thô xanh giảm, hiện tượng này được Chenost và cs (1997) [42] giải thích, do phân giải xơ của vi khuẩn diễn ra trong dạ cỏ có hiệu quả cao nhất khi pH dạ cỏ > 6,5 Còn quá trình tiêu hoá tinh bột trong dạ cỏ đạt hiệu quả cao nhất khi pH dạ cỏ < 6,0 Tỷ lệ thức ăn tinh cao trong khẩu phần đã làm giảm pH dịch dạ cỏ, ức chế hoạt động của vi khuẩn phân giải xơ Ngoài ra vi khuẩn phân giải tinh bột phát triển mạnh đã

sử dụng hết nitơ của khẩu phần, làm hạn chế sự phát triển của vi khuẩn phân giải xơ vốn phát triển chậm hơn

Động vật nguyên sinh (Protozoa)

Protozoa xuất hiện trong dạ cỏ khi gia súc bắt đầu ăn thực vật thô Protozoa dễ dàng bị phân huỷ 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 hoá protein của vi khuẩn hay từ thức ăn mà có

Ƣớc tính mỗi giờ, động vật nguyên sinh trong dạ cỏ có thể ăn tới 200*105

vi khuẩn và mỗi phút có khoảng 1% vi khuẩn trong dạ cỏ bị động vật nguyên sinh ăn (Vũ Duy Giảng và cs, 1999) [11] Trong dạ cỏ, protozoa có số lƣợng khoảng 106/ml dịch dạ cỏ và có khoảng 120 loài protozoa đƣợc chia làm hai

nhóm: một nhóm thuộc bộ Holotricha, nhóm kia thuộc bộ Oligotricha Phần lớn động vật nguyên sinh thuộc nhóm Holotricha, chúng có khả năng xé rách

màng tế bào thực vật, làm tăng diện tích tiếp xúc của thức ăn với vi khuẩn nhờ đó mà làm tăng sự tác động của vi khuẩn Chúng có thể nuốt tinh bột và axit béo không no quan trọng ngay sau khi ăn, làm cho lƣợng tinh bột không

bị lên men và các axit béo không no không bị no hoá bởi vi sinh vật Điều này không những quan trọng với protozoa, mà còn làm hạn chế đƣợc sự lên men quá nhanh tinh bột, do đó không làm pH dạ cỏ giảm đột ngột, đồng thời cung cấp trực tiếp cho vật chủ nguồn axit béo không no quan trọng

Nấm (Fungi)

Nấm trong dạ cỏ thuộc loại yếm khí, bao gồm các loài: Neocallimastic

frontalis, Piramonas communis và Sphaeromonas communis, số lƣợng

khoảng 103/ml dung dịch dạ cả (Nguyễn Trọng Tiến và cs, 2001) [27], nhƣng chúng có khả năng xâm nhập và tiêu hoá thành phần cấu trúc thực vật bắt đầu

từ bên trong Chúng mọc chồi và phá vỡ cấu trúc thành tế bào thực vật, làm giảm độ bền chặt của cấu trúc này, góp phần làm tăng sự phá vỡ các mảnh thức ăn trong quá trình nhai lại Do đó, tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào để tiêu hoá xơ (Nguyễn Xuân Trạch, 2004) [30] Mặt khác, nấm cũng tiết ra các loại men tiêu hoá xơ, các loại men này có khả năng hoà tan dễ hơn men của vi khuẩn Chính vì thế, nấm có khả năng tấn công các tiểu phần thức ăn cứng hơn và lên men chúng nhanh hơn so với vi khuẩn Những loại nấm đƣợc phân

lập từ dạ cỏ cừu gồm: Neocallimastix fromtalis, Piramonas communis,

Sphacromonas communis Sự đóng góp của nấm trong việc lên men thức ăn

chưa được định lượng, nhưng người ta thấy rằng, số lượng nấm tăng lên nhiều khi khẩu phần ăn giàu chất xơ (chiếm 10% sinh khối VSV) Như vậy, sự có mặt của nấm sẽ làm tăng nhanh quá trình tiêu hoá xơ

1.1.3 Tác động tương hỗ của vi sinh vật trong 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) [59] Mối quan

hệ giữa các VSV trong dạ cỏ bao gồm các quan hệ sau:

Mối quan hệ cộng sinh

Quá trình lên men dạ cỏ là liên 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 hoá xơ Tiêu hoá 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 mini” với các

điều kiện ổn định cho vi khuẩn hoạt động Một số loài ciliate còn hấp thu ôxi

từ dịch dạ cỏ giúp đảm bảo các điều kiện yếm khi trong dạ cỏ được tốt hơn Protozoa nuốt và tích trữ 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 và cs, 2008) [12]

Mối quan hệ cạnh tranh

Giữa các nhóm vi khuẩn khác nhau có sự cạnh tranh điều kiện sinh tồn Chẳng hạn như 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 hoá xơ thấp

Như vậy, mối quan hệ và tương tác giữa các VSV 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 sẽ xảy ra sự cạnh tranh gay gắt giữa các nhóm VSV, gây ức chế lẫn nhau, từ đó sẽ làm giảm hiệu quả tiêu hoá thức ăn (Preston và Leng, 1987) [59]

1.2 QUÁ TRÌNH TIÊU HOÁ CÁC THÀNH PHẦN CỦA THỨC ĂN Ở GIA SÚC NHAI LẠI

Trong dạ cỏ không có men tiêu hoá, nhưng lại có hệ VSV cộng sinh bao gồm: vi khuẩn, protozoa và nấm yếm khí Quá trình lên men được liên tục

và có sự tương tác lẫn nhau giữa các VSV để cùng tác động vào cùng một công đoạn, tạo ra sản phẩm cuối cùng là ABBH, axit amin, NH3, CH4, CO2

Trong khuôn khổ của luận án và mục tiêu của đề tài, chúng tôi xin trình bày một số chuyển hoá chính tại dạ cỏ có liên quan đến luận văn

1.2.1 Hoạt động chuyển hoá carbonhydrat

Carbohydrat là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho vi sinh vật dạ

cỏ và vật chủ Carbohydrat chiếm khoảng 75% lượng vật chất khô (VCK) trong thức ăn tuỳ thuộc vào thời gian thu hoạch, yếu tố địa lý và loài thực vật

Có thể chia carbohydrat trong thức ăn của gia súc nhai lại thành hai loại gồm: loại có cấu trúc và loại không có cấu trúc (Tamminga, 1981) [63] Đặc điểm quan trọng của loại carbohydrat có cấu trúc là không có khả năng hoà tan Cellulose và hemicelluloza có mạch liên kết  - glucozit giữa các đơn vị cấu trúc, mạch liên kết này chỉ có thể thuỷ phân nhờ enzym của vi sinh vật Còn carbohydrat không có cấu trúc chứa liên kết  - glucozit dễ dàng bị phân giải

bởi men tiêu hoá của người và gia súc dạ dày đơn

Vách tế bào là thành phần quan trọng của thức ăn xơ thô được phân giải một phần bởi VSV nhờ có men phân giải xơ (Cellulaza) do chúng tiết ra Quá trình phân giải các carbohydrat phức tạp sinh ra các đường đơn Đối với gia súc dạ dày đơn thì đường đơn, như glucoza, là sản phẩm cuối cùng được hấp thu, nhưng đối với gia súc nhai lại thì đường đơn được VSV dạ cỏ lên men để tạo ra các ABBH Phương trình tóm tắt mô tả sự lên men glucoza, sản phẩm trung gian của quá trình phân giải các gluxit phức tạp, để tạo các ABBH như sau:

Axit axetic

C6H12O6 + 2H2O > 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2

Axit propionic

C6H12O6 + 2H2 -> 2CH3CH2COOH + 2H2O Axit butyric

C6H12O6 -> CH3-CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2 Khí mê tan

4H2 + CO2 -> CH4 + 2H2O

Như vậy, sản phẩm cuối cùng của sự lên men carbohydrat thức ăn bởi VSV dạ cỏ gồm các axit béo bay hơi, chủ yếu là axetic (C2), propionic (C3), butyric (C4) và một lượng nhỏ các axit khác (izobytyric, valeric, izovaleric) Các ABBH này được hấp thu qua vách dạ cỏ vào máu và là nguồn năng lượng chính cho vật chủ Chúng cung cấp khoảng 70 - 80% tổng số năng lượng được gia súc nhai lại hấp thu Trong khi đó, gia súc dạ dày đơn lấy năng lượng chủ yếu từ glucoza và lipit hấp thu ở ruột Tỷ lệ giữa các ABBH phụ thuộc vào bản chất của các loại gluxit có trong khẩu phần Các ABBH được sinh ra trong dạ cỏ được cơ thể bò sử dụng vào các mục đích khác nhau:

Axít acetic (CH3COOH) được bò sữa sử dụng chủ yếu để cung cấp năng lượng thông qua chu trình Creb sau khi được chuyển hoá thành axetyl-CoA Nó cũng là nguyên liệu chính để sản xuất ra các loại mỡ, đặc biệt là

mỡ sữa

Axít propionic (CH3CH2COOH) chủ yếu được chuyển đến gan, tại đây

nó được chuyển hoá thành đường glucose Từ gan glucose sẽ được chuyển vào máu nhằm bảo đảm sự ổn định nồng độ glucoza huyết và tham gia vào trao đổi chung của cơ thể Đường glucose được bò sử dụng chủ yếu làm nguồn năng lượng cho các hoạt động thần kinh, nuôi thai và hình thành đường lactoza trong sữa Một phần nhỏ axít propionic sau khi hấp thu qua vách dạ cỏ

được chuyển hoá ngay thành axit lactic và có thể được chuyển hoá tiếp thành glucose và glycogen

Axít butyric (CH3CH2CH2COOH) được chuyển hoá thành β-hydroxybutyric khi đi qua vách dạ cỏ, sau đó được sử dụng như một nguồn năng lượng bởi một số mô bào, đặc biệt là cơ xương và cơ tim Nó cũng có thể được chuyển hoá dễ dàng thành xeton và gây độc hại cho bò sữa khi có nồng độ hấp thu quá cao

Hoạt động lên men carbonhydrat của vi sinh vật dạ cỏ còn giải phóng

ra một khối lượng khổng lồ các thể khí, chủ yếu là CO2 và CH4 Các thể khí này không được gia súc nhai lại lợi dụng, mà chúng đều được thải ra ngoài cơ thể thông qua phản xạ ợ hơi

Thức ăn chính của loài nhai lại là các loại thức ăn nhiều xơ, có cấu trúc vách tế bào phức tạp với thành phần chính là cellulose chiếm 32 - 47% của thức ăn thô và hemicellulose là các heteropolysaccarit cấu tạo từ các loại đường thuộc nhóm hexoza (glucose, heteropolysaccarit, galactoza) và nhóm pentoza (xyloza, arabinoza) (Vũ Duy Giảng và cs, 1999) [11]

Trong khẩu phần cho bò có đủ các loại chất hữu cơ dễ lên men sẽ có tác dụng thúc đẩy sự hoạt động của VSV dạ cỏ (Vũ Duy Giảng và cs, 2008) [12] Chúng sử dụng năng lượng thức ăn từ bột đường để tăng cường sự hoạt động Khi cho ăn thức ăn nghèo xơ liên tục, từ từ sẽ làm cho VSV thích nghi với khẩu phần nghèo xơ, từ đó gia súc nhai lại có thể thích nghi với kiểu lên men như tinh bột, rỉ mật đường Các chất đường và khoảng 80% tinh bột được lên men tại dạ cỏ, quá trình lên men yếm khí nhanh chóng tạo ra nhiều axit lactic trong dạ cỏ Các loại vi khuẩn dạ cỏ có thể sử dụng axit lactic như

cơ chất và chuyển nó thành axit propionic Các loại thức ăn chứa carbohydrate dễ lên men thì cần có nhiều VSV lên men sản sinh propionate hơn là axetate và butyrate

Hàm lượng các ABBH sản sinh ở dạ cỏ phụ thuộc vào khẩu phần và loài động vật Ngoài ABBH, sự lên men trong dạ cỏ còn sản sinh khối lượng lớn các chất khí gồm 32% khí CH4, 56% CO2, 8,5% khí N2 và 35% khí O2 Sự giải phóng CH4 trong dạ cỏ làm lãng phí năng lượng của thức ăn lên tới 6-12% (Vũ Duy Giảng và cs, 2008) [12] Các axit béo chưa no trong dạ cỏ có thể làm giảm sự sản sinh khí CH4, nhờ đó, sẽ tiết kiệm năng lượng cho cơ thể

Sự giảm thấp khí CH4 thường thấy trong khẩu phần giàu đường, giàu tinh bột Khả năng tiêu hoá xơ của VSV phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó phải kể đến là tuổi của thực vật, hàm lượng gluxit dễ tiêu trong khẩu phần

1.2.2 Quá trình phân giải các hợp chất chứa nitơ

Các hợp chất chứa nitơ trong thức ăn của gia súc nhai lại bao gồm protein thực và nitơ phi protein (NPN) Khoảng 40 - 60% protein thức ăn đầu tiên được lên men phân giải trong dạ cỏ thành các peptit, sau đó thành các axit amin và được giải phóng vào môi trường dạ cỏ (Leng và Nolan, 1984) [53], phần còn lại (protein thoát qua) được tiêu hoá bởi enzyme ở ruột, lên men ở ruột già và một phần không được tiêu hoá sẽ thải ra ngoài theo phân Trong môi trường

dạ cỏ hầu hết các axit amin được khử trong các tế bào vi sinh vật thành các - xetoaxit, amoniac, axít béo mạch ngắn, CO2 (Preston và Leng, 1987) [59] Một số sản phẩm của quá trình này sau đó được vi sinh vật dạ cỏ sử dụng để tổng hợp các thành phần hữu cơ khác, gồm protein và các axít nucleic (Taminga, 1981) [63] Đây chính là nguồn nguyên liệu chính cho quá trình tổng hợp lên đại phân tử protein của sinh khối vi sinh vật, lượng sinh khối vi sinh vật này lại cung cấp protein cho vật chủ

Sau khi ăn vào NPN nhanh chóng được phân giải thành amoniac, một phần protein có thể phân giải được VSV thuỷ phân thành peptid và axit amin Một số axít amin tiếp tục được lên men sinh ra axit hữu cơ, amoniac

và CO2 Ở động vật dạ dày đơn, axít amin là sản phẩm cuối cùng của quá

trình tiêu hoá protein được cơ thể hấp thu vào máu, còn ở động vật nhai lại các axit amin tiếp tục bị phân giải tạo ra amoniac (Nguyễn Xuân Trạch và

cs, 2006) [32]

Cả vi khuẩn, protazoa và nấm đều tham gia vào quá trình phân giải các hợp chất chứa nitơ Tuy vậy, vi khuẩn dạ cỏ là thành phần quan trọng nhất trong quá trình này Khoảng 30-35% loài vi khuẩn được phân lập từ dạ cỏ là

có khả năng phân giải protein và đóng góp hơn 50% hoạt động phân giải protein trong dạ cỏ (Vũ Duy Giảng và cs, 2008) [12]

Nhờ có protein VSV dạ cỏ, mà bò cũng như gia súc nhai lại nói chung

ít phụ thuộc vào chất lượng protein thô của thức ăn hơn là động vật dạ dày đơn, vì chúng có khả năng biến đổi các hợp chất chứa nitơ đơn giản, như urê, thành protein có giá trị sinh học cao Bởi vậy, để thoả mãn nhu cầu duy trì bình thường và nhu cầu sản xuất ở mức vừa phải thì không nhất thiết phải cho

bò ăn những nguồn protein có chất lượng cao

1.2.3 Chuyển hoá lipid ở gia súc nhai lại

Lipid trong thức ăn của gia súc nhai lại thường có hàm lượng thấp Trong các loại cỏ và các loại ngũ cốc hàm lượng lipid chỉ có 4 - 6% (Vũ Duy Giảng và cs, 2008) [12] Trong dạ cỏ có hai quá trình trao đổi lipid liên quan với nhau: Phân giải lipid của thức ăn và tổng hợp mới lipid của VSV Lipid của VSV dạ cỏ là kết quả của việc biến đổi lipid thức ăn và lipid được tổng hợp mới Trong dạ cỏ còn xảy ra quá trình no hoá và đồng phân hoá các axit béo không no

Khả năng tiêu hoá lipid của VSV dạ cỏ rất hạn chế Cho nên khẩu phần nhiều lipid sẽ cản trở tiêu hoá xơ và giảm thu nhận thức ăn do lipid bám vào VSV dạ cỏ và các tiểu phần thức ăn, làm cản trở quá trình lên men Tuy nhiên, đối với phụ phẩm nhiều xơ, hàm lượng lipid trong đó rất thấp, nên dinh dưỡng của gia súc nhai lại ít chịu ảnh hưởng của tiêu hoá lipid trong dạ cỏ

Tóm lại, tiêu hoá thức ăn trong dạ cỏ ở động vật nhai lại là một quá trình phức hợp và chịu tác động của nhiều yếu tố, bao gồm quá trình lý học, hoá học, sinh học Chúng phụ thuộc vào vật chủ, loại thức ăn, hệ VSV dạ cỏ Nắm vững nguyên lý này sẽ có cơ sở để xây dựng khẩu phần ăn phù hợp, nhằm làm tăng hiệu quả tiêu hoá thức ăn cho gia súc, để từ đó, làm tăng năng suất vật nuôi

1.3 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG TIÊU HOÁ CỦA THỨC ĂN Ở DẠ CỎ

Xác định tỷ lệ tiêu hoá để đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn hay còn gọi là phương pháp thử mức tiêu hoá Phương pháp này được sử dụng để xác định, tính toán phần có khả năng tiêu hoá được của thức ăn trong cơ thể vật chủ, kết hợp với phương pháp phân tích thành phần hoá học của thức ăn giúp ta xác định giá trị dinh dưỡng của thức ăn khá chính xác Có hai phương pháp xác định tỷ lệ tiêu hoá

1.3.1 Phương pháp in vivo

Đây là phương pháp xác định tỷ lệ tiêu hoá trực tiếp trên cơ thể con vật Theo phương pháp này cần chọn những gia súc khoẻ mạnh, có sức sản xuất đại diện chung cho đàn, để đưa vào thí nghiệm Thời gian thí nghiệm bao gồm thời gian chuẩn bị cho gia súc ăn thức ăn sẽ thí nghiệm, để làm quen với thức

ăn (khoảng 7- 15 ngày tuỳ từng loại gia súc)

Thời gian thí nghiệm chính kéo dài 6 - 7 ngày đối với gia cầm và lợn,

10 - 12 ngày đối với đại gia súc

Trong thời gian thí nghiệm cần tính toán lượng thức ăn ăn vào và lượng thải ra (phân) sau đó xác định tỷ lệ tiêu hoá dựa vào công thức:

TLTH (%) = Chất dinh dưỡng ăn vào - chất dinh dưỡng ở phân

 100 Chất dinh dưỡng ăn vào

1.3.2 Phương pháp in vitro

Phương pháp này dung để xác định tỷ lệ tiêu hoá trên môi trường dạ cỏ nhân tạo và thường được áp dụng để tính toán khả năng tiêu hoá của thức ăn

thô xanh, thức ăn giàu xơ Phương pháp in vitro có nhiều kỹ thuật khác nhau:

Phương pháp sử dụng túi sợi hay kỹ thuật sử dụng túi nilon (nilon bag technique, in situ hay in sacco method)

Theo phương pháp này các loại túi được dùng có đặc tính không tiêu hoá, bền trong môi trường dạ cỏ Thường dùng túi có cấu tạo bằng sợi hoặc nylon Các mắt lưới của túi rộng khoảng 20 - 40 m để cho dịch dạ cỏ có thể xâm nhập vào bên trong túi cũng như chất dinh dưỡng dễ dàng thoát qua bề mặt túi

Phương pháp hai giai đoạn (two - stage method)

Phương pháp này dựa theo phương pháp của Tilley và Terry (1963) [65] Nguyên tắc của phương pháp này là sau khi đem ủ với dịch dạ cỏ khoảng 48 giờ, đem thuỷ phân bằng enzyme hoặc xử lý bằng nước rửa trung tính Sau đó các chất dinh dưỡng trong thức ăn được chuyển qua một bộ phận lọc Sau khi lọc xong các chất dinh dưỡng này đã được coi như tiêu hoá

Phương pháp này tính được khả năng tiêu hoá biểu kiến của thức ăn Tuy nhiên, chất cặn bã có thể gồm cả chất cặn bã của vi sinh vật và những chất không hoà tan trong men pepsin, do đó ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng

Phương pháp sinh khí in vitro (in vitro gas production method)

Phương pháp sinh khí in vitro hay còn gọi là kỹ thuật sinh khí sinh khí

in vitro (Menke và Steigass, 1988 ) [55] Phương pháp này được sử dụng

rộng rãi trong việc đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn, do ưu điểm nổi bật so với các phương pháp khác Hai phương pháp thử mức tiêu hoá bằng

túi nilon (in sacco hay in situ) của Orskov và cs (1980) [58] và phương pháp

hai giai đoạn (two- stage technique) của Tilley và Terry (1963) [65] là hai trong số các phương pháp đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn đang được

sử dụng rộng rãi, tuy nhiên, còn nhiều hạn chế, nhất là về độ chính xác của kết quả

Kỹ thuật sinh khí in vitro có hiệu quả hơn so với kỹ thuật in sacco

trong việc đánh giá ảnh hưởng của tanin hoặc các nhân tố kháng dinh dưỡng

khác (Makkar và cs, 1995 ) [54] Trong phương pháp in sacco có yếu tố

không bị phân giải trong dạ cỏ có thể được thoát ra khỏi túi nilon và không được lên men, nhưng vẫn được coi như là phần chất hữu cơ bị tiêu hoá Kỹ

thuật sinh khí in vitro còn cho phép xác định sinh khối vi sinh vật được tạo ra

từ quá trình tiêu hoá thức ăn và nghiên cứu động thái lên men của các loại thức ăn trong dạ cỏ, từ đó xây dựng khẩu phần ăn hợp lý cho con vật

Nguyên tắc của phương pháp này là khi lên men yếm khí carbohydrat

và thức ăn trong dạ cỏ bởi vi sinh vật sẽ tạo ra các ABBH, CO2, CH4, H2… đồng thời các ABBH sẽ lại phản ứng với đệm bicacbonat (từ nước bọt hoặc môi trường dung dịch đệm) để giải phóng ra khí CO2 Quá trình sinh khí xảy

ra đồng thời, song hành với quá trình phân giải xơ (Schofield và cs, 1994) [61] Lượng khí sinh ra từ quá trình trên có tương quan chặt chẽ với tỷ lệ tiêu hoá và giá trị năng lượng của thức ăn Do đó, khi đo lượng khí sinh ra không những có thể xác định tốc độ và tỷ lệ tiêu hoá, mà có thể dùng để xác định tương tác giữa các thành phần thức ăn trong khẩu phần

Kỹ thuật sinh khí in vitro - gas production bao gồm việc ủ một lượng

mẫu thức ăn hoặc một lượng mẫu nhất định của khẩu phần trong các xylanh chuyên dùng đã có hỗn hợp dung dịch đệm và dịch dạ cỏ, sau đó đo lượng khí sinh ra các thời điểm ủ mẫu khác nhau Menke và steingass (1988) [55] đã

đưa ra nhiều phương trình tính toán tỷ lệ ODM và ME dựa vào lượng khí sinh

ra sau 24 giờ ủ và thành phần hoá học của thức ăn nghiên cứu

Tóm lại, phương pháp sinh khí in vitro khá thích hợp cho việc ước tính,

xác định tỷ lệ tiêu hoá cũng như giá trị năng lượng của thức ăn so với các phương pháp khác Phương pháp này khá phù hợp với các nước đang phát triển vì không đòi hỏi nhiều lao động, trang thiết bị và khá rẻ tiền Đặc biệt

khi kết hợp với phương pháp in vivo có thể mang lại kết quả cao hơn trong

việc dự đoán giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho gia súc nhai lại Phương pháp này sẽ giúp chẩn đoánn được tỉ lệ tiêu hoá thức ăn của gia súc nhai lại và qua

đó có thể lựa chọn các khẩu phần phù hợp để nuôi dưỡng gia súc nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao

1.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KẾT QUẢ SINH KHÍ CỦA KỸ THUẬT IN VITRO GAS PRODUCTION

Từ khi được sử dụng như một công cụ trong việc đánh giá giá trị dinh

dưỡng của thức ăn phương pháp sinh khí in vitro luôn được các nhà chăn

nuôi nghiên cứu, tìm hiểu các yếu tố làm ảnh hưởng đến kết quả của thí

nghiệm sinh khí in vitro để khắc phục và làm cho phương pháp này trở nên

tối ưu hơn

Rymer và cs (2005) [60] đã chỉ ra các yếu tố làm ảnh hưởng đến kết quả sinh khí trong các thí nghiệm sinh khí in vitro và qua đó làm ảnh hưởng đến kết

quả, độ chính xác của phương pháp này Wilkins (1974) [67] cũng mô tả những

khó khăn để tiến hành các thí nghiệm sinh khí in vitro trong đó ảnh của chuẩn

bị mẫu (kích thước mẫu, sấy mẫu, bảo quản mẫu ), ảnh hưởng của dung dịch

ủ (nồng độ dịch ủ, thời gian lấy dịch, bảo quản dịch ủ ), và ảnh hưởng của thành phần hoá học của môi trường là các ảnh hưởng lớn nhất Ngoài ra còn một số ảnh hưởng khác như: dụng cụ trong thí nghiệm, áp suất trong các phòng

thí nghiệm, ảnh hưởng của mẫu trắng…Sau đây là một số yếu tố chính làm ảnh

hưởng đến khả năng sinh khí trong thí nghiệm sinh khí in vitro

1.4.1 Ảnh hưởng của khối lượng, kích thước và chuẩn bị mẫu

Theodorou và cs (1994) [64] chỉ ra rằng khi tăng khối lượng mẫu (chất nền) sẽ làm thể tích khí tăng lên, nhưng tốc độ sinh khí không bị ảnh hưởng Khối lượng mẫu thức ăn đem ủ có ảnh hưởng đến khả năng sinh khí của thức ăn: lượng mẫu ủ càng lớn sẽ sản sinh ra thể tích khí lớn hơn Tuy nhiên, khối lượng mẫu đem ủ chỉ khoảng từ 200 - 300 mg, tuỳ từng loại thức ăn Đối với các thức ăn dễ lên men tiêu hoá, khối lượng mẫu nên là 200 mg, với các thức

ăn lên men chậm, khối lượng nên là 300 mg, để đảm bảo rằng lượng khí sinh

ra khi ủ mẫu không lớn hơn 100 ml (Menke và Steingass, 1988) [55]

Menke và Steingass (1988) [55] cũng chỉ ra rằng kích thước mẫu có ảnh hưởng đến tốc độ sinh khí trong thời gian ủ Các mẫu được nghiền nhỏ có khả năng lên men nhanh hơn các mẫu không được nghiền Đối với các thức

ăn dễ hoà tan, thức ăn tinh thì ảnh hưởng này là không đáng kể, nhưng đối với các thức ăn khó hoà tan, thức ăn có hàm lượng xơ cao, phân giải chậm, thì tốc

độ sinh khí tăng lên khi mẫu được nghiền nhỏ Menke và Steingass (1988) [55] giải thích rằng việc nghiền nhỏ mẫu làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt của các mảnh mẫu thức ăn và VSV trong môi trường ủ, tốt nhất là không lớn hơn 1mm

Ảnh hưởng của việc sấy mẫu: Nhiệt độ cao có thể làm biến tính một số cấu trúc hoá học trong thành phần hoá học của thức ăn theo Tilley và Terry (1963) [65] khi sấy mẫu thức ăn cỏ tươi ở 1250C trong 16 giờ thay vì 1000

C trong 96 Khi sấy khô mẫu cỏ tươi ở 1400C trong 24 giờ làm giảm lượng khí sinh ra từ 57% - 78%

1.4.2 Ảnh hưởng của dịch ủ

Dịch ủ trong thí nghiệm sinh khí in vitro là dịch dạ cỏ lấy từ các động

vật mổ lỗ dò, trộn với dung dịch đệm (là dung dịch tạo ra gần giống môi trường dạ cỏ) Như vậy, cả hai nguồn dịch này đều làm ảnh hưởng đến kết

quả sinh khí trong thí nghiệm sinh khí in vitro

Nghiên cứu về ảnh hưởng của dịch ủ đến khả năng sinh khí in vitro

Menke và Steingass (1988) [55] cho rằng nguồn dịch ủ lấy từ các loài gia súc

khác nhau là khác nhau Do đó, trong các thí nghiệm sinh khí in vitro cần chú

ý đến nguồn lấy dịch ủ để có thể hiệu chỉnh phù hợp Khi chuẩn bị dung dịch

ủ phải đảm bảo tốt các điều kiện trên để tạo môi trường tương tự như môi

trường dạ cỏ, tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động tốt trong điều kiện in

vitro Dịch ủ là hỗn hợp dung dịch đệm được pha với dịch dạ cỏ theo tỷ lệ

nhất định trước khi đem ủ với thức ăn Menke và Steingass (1988) [55] đã đưa ra các yêu cầu trong chuẩn bị mẫu dịch ủ như sau: dịch ủ phải luôn được giữ trong bể (bình) nước ấm 390

C và luôn được sục khí CO2 để đảm bảo yếm khí, dung dịch ủ được pha chế theo tỷ lệ giữa dung dịch đệm 2 và dung dịch

dạ cỏ là 2/1 (dung dịch đệm 2 giúp cân bằng pH do tác dụng đệm của các chất

có tính kiềm đối với các chất mang tính axit được tạo ra trong quá trình hoạt động của vi sinh vật, đồng thời nó cung cấp các khoáng chất cần thiết cho vi sinh vật) Như vậy, tất cả các thao tác trong khi tiến hành pha chế dung dịch ủ đều có thể dẫn đến sai số về kết quả sinh khí khi tiến hành thí nghiệm sinh khí

in vitro

1.4.3 Ảnh hưởng của thành phần dung dịch đệm

Dung dịch đệm trong các thí nghiệm sinh khí in vitro thường gồm các

dung dịch sau: dung dịch đệm 1; dung dịch khoáng đa lượng; dung dịch khoáng vi lượng và dung dịch khử Resazurin Các dung dịch trên được hoà trộn theo các tỷ lệ nhất định để tạo thành dung dịch đệm 2, sau đó pha với dịch dạ cỏ để tạo thành dịch ủ Dung dịch ủ đóng vai trò quan trọng đối với

kết quả sinh khí trong các thí nghiệm sinh khí in vitro Dung dịch đệm phải

đảm bảo môi trường cho vi sinh vật hoạt động tương tự với môi trường dịch

dạ cỏ in vivo Do đó, thành phần dung dịch đệm có ảnh hưởng đến kết quả sinh khí in vitro

1.5 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG THỊT BÒ

Sức sản xuất thịt của gia súc chịu tác động của các nhân tố di truyền và ngoại cảnh Hiểu biết về khả năng sản xuất và chất lượng thịt bò là một vấn

đề quan trọng và cần thiết, để chúng ta xây dựng quy trình nuôi dưỡng hợp lý, khai thác được tiềm năng của các giống, từng bước cải thiện chất lượng thịt

bò đáp ứng nhu cầu, thị hiếu của người tiêu dùng

1.5.1 Ảnh hưởng của giống đến năng suất và chất lượng thịt bò

Việc nghiên cứu chọn tạo giống và xây dựng qui trình nuôi dưỡng bò thịt đã được tiến hành từ hàng trăm năm nay ở các nước có nền chăn nuôi phát triển Ví dụ: Ở Mỹ các giống bò thịt Châu Âu đã được nhập để nuôi và chọn lọc từ thế kỷ 16 Trải qua quá trình nghiên cứu chọn tạo giống hàng trăm năm, rất nhiều giống bò thịt chuyên dụng có năng suất và chất lượng cao đã được tạo ra như bò Charolais, Limousin, BBB, Drought Master, Red Angus Các giống bò thịt có năng suất cao của Châu Âu đều là những giống bò thịt ôn đới và vì thế không phù hợp với những vùng chăn nuôi có khí hậu nhiệt đới

và cận nhiệt đới Do vậy, ở các nước có khu vực chăn nuôi tập trung chủ yếu

ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như Brazil, Mỹ, Australia đã có từ lâu các chương trình nghiên cứu lai tạo giống bò thịt năng suất cao, có khả năng thích nghi tốt với môi trường Nhờ đó, một số giống bò mới đã được tạo ra như Brahman, Guizerade, Santa Gertrudis, Red Angus và Drought Master Những giống bò thịt được tạo ra đã thích nghi với điều kiện khí hậu và điều kiện nuôi

dưỡng của từng nước, có khả năng cho năng suất và chất lượng thịt cao hơn Australia đang rất chú ý đến việc sản xuất các con lai F1 nhằm tận dụng ưu thế lai giữa các giống bò thịt ôn đới và giống nhiệt đới Hiện đàn bò lai chiếm khoảng 43% cơ cấu đàn bò thịt của Australia (Hasker, 2000) [48]

Ở Việt Nam, suốt mấy thập niên qua, các nhà khoa học và các nhà chăn nuôi đã lai tạo, chọn lọc ra được những giống bò cao sản chuyên thịt có khả năng tăng trọng nhanh, tuổi thành thục sớm, tốc độ vỗ béo nhanh, tỉ lệ thịt xẻ, thịt tinh cao và chất lượng thịt ngày một nâng lên

Trong công tác giống bò, nhiều chương trình giống đã và đang được triển khai, góp phần quan trọng vào việc nâng cao năng suất và chất lượng đàn bò thịt Việt Nam (Cục Chăn nuôi, 2006) [4], đặc biệt phải kể đến các chương trình: (1) Chương trình cải tạo đàn bò địa phương thông qua phương pháp thụ tinh nhân tạo hoặc phối giống trực tiếp với bò đực giống Zêbu, tạo

bò lai có tỷ lệ máu ngoại trên 50%; (2) Lai tạo, phát triển giống bò thịt chất lượng cao có tỷ lệ từ 75% máu ngoại trở lên bằng sử dụng tinh của các giống

bò thịt cao sản phối với bò cái nền lai Zêbu; (3) Chọn lọc và nhân thuần các giống bò Zêbu và các giống bò thịt cao sản nhập nội phù hợp với điều kiện sinh thái từng vùng

Cho đến nay, chương trình lai giống đã góp phần quan trọng trong việc nâng cao năng suất sinh sản, sinh trưởng và cho thịt của bò nuôi hướng thịt (Phạm Thế Huệ và cs, 2008)[14] và tốc độ tăng trưởng của sản lượng thịt bò giai đoạn 2001-2005 tăng nhanh hơn tốc độ tăng đàn, đã khẳng định chất lượng giống bò tại Việt Nam đã được nâng lên (Cục Chăn nuôi, 2006) [4]

Nhiều công trình nghiên cứu khác đã được triển khai và công bố kết quả về khả sinh trưởng, cho thịt của các cặp lai giữa đực Red Sindhi, Zebu với bò vàng (Vũ Văn Nội và cs, 1995 [24]; Nguyễn Văn Thu, 2004 [25]), lai

kinh tế sử dụng tinh bò đực các giống Charolais, Limousin, DroughtMaster, Simental phối với bò cái lai Sind (Đinh Văn Cải, 2007) [3], sử dụng tinh bò đực Red Angus, Droughtmaster với bò cái nền lai Sind (Đinh Văn Tuyền và

cs, 2010) [34]

1.5.2 Ảnh hưởng của chế độ dinh dưỡng đến khả năng tăng trọng của bò

Song song với công tác giống, phương thức chăn nuôi và chế độ dinh dưỡng ảnh hưởng rất lớn đến khả năng tăng trọng của bò Trong những năm qua, khẩu phần ăn của bò thường được phối chế từ các loại thức ăn thô và thức ăn tinh, trong đó thức ăn tinh thường được cho ăn riêng rẽ 1 - 2 lần/ngày Nhưng ngày nay tại các nước có nền chăn nuôi phát triển, khẩu phần ăn cho

bò (đặc biệt là bò sữa) đã được phối chế dưới dạng khẩu phần hỗn hợp thức

ăn hoàn chỉnh (TMR) Theo định nghĩa của Cook và cs (2004) [44] thì TMR

là khẩu phần dùng để nuôi dưỡng gia súc, mà ở đó, các loại thức ăn thô, thức

ăn tinh, thức ăn cung cấp protein, khoáng, vitamin và các loại thức ăn bổ sung khác được phối chế thành một hỗn hợp thức ăn hoàn chỉnh về mặt dinh dưỡng phù hợp với nhu cầu của gia súc Hỗn hợp thức ăn hoàn chỉnh này sau đó được cho gia súc ăn tự do Cook và cs (2004) [44] nghiên cứu so sánh giữa cho ăn riêng hay cho ăn dưới dạng TMR trên bò vỗ béo với khẩu phần gồm 23% cỏ ủ chua, 15% cây ngô ủ, 59% cám hỗn hợp và 3% rơm lúa Kết quả cho thấy, khẩu phần khi cho ăn dưới dạng hỗn hợp thức ăn hoàn chỉnh TMR

đã làm tăng lượng thức ăn ăn vào (tăng 4%), tăng khả năng tăng trọng (tăng 15%) và làm tăng khối lượng thịt xẻ Một số tác giả cũng cho biết, khẩu phần TMR làm tăng lượng thức ăn thu nhận, cải thiện hệ sinh thái dạ cỏ, làm tăng

tỷ lệ tiêu hoá và cuối cùng làm tăng khả năng sản xuất của con vật (Caplis và

cs, 2005) [41]

Ở Việt Nam, Đinh Văn Cải (2007) [3] đã theo dõi tốc độ sinh trưởng của cùng một giống bò (con lai Droughtmaster x lai Sind) nuôi ở hai điều

kiện nuôi dưỡng khác nhau Kết quả cho thấy rằng tại Madrắk (Đăk Lăk) lúc

400 ngày tuổi bò chỉ đạt 140 kg Trong khi đó, tại Bến Cát (Bình Dương), nơi có điều kiện chăm sóc và dinh dưỡng tốt, thời điểm 6 tháng tuổi bò đạt 128,5 kg, 12 tháng tuổi đạt 214,7 kg, 18 tháng đạt 289,8 kg và 24 tháng đạt 355,8 kg, tăng trọng trung bình trong giai đoạn 0-24 tháng tuổi đạt 469g/con/ngày Như vậy, cung cấp dinh dưỡng thích hợp có ý nghĩa quyết định đối với tăng trưởng của bò

1.5.3 Ảnh hưởng của khẩu phần đến năng suất và chất lượng thịt bò vỗ béo

Sức sản xuất của bò phụ thuộc rất lớn vào mức dinh dưỡng và kỹ thuật nuôi dưỡng trước khi giết thịt Khi nuôi dưỡng kém thì gia súc tăng trọng thấp, bò gầy và do đó tỷ lệ xương và dây chằng cao (từ 20-30% thân thịt), tỷ

lệ thịt thấp Khi mức độ dinh dưỡng tăng, thì tỷ lệ mỡ và cơ trong thịt cao, tỷ

lệ mô liên kết và xương giảm, giá trị thịt cao (Nguyễn Xuân Trạch và cs, 2006) [32]

Vỗ béo là dùng biện pháp dinh dưỡng, chăm sóc để làm cho khối lượng con vật tăng nhanh, là thời gian cải thiện chất lượng và phẩm chất thịt của con vật Thời gian vỗ béo phụ thuộc vào phương thức vỗ béo, thức ăn, giống bò,

độ béo của bò Chế độ dinh dưỡng cao rút ngắn quá trình nuôi dưỡng và làm thay đổi phẩm chất thịt Hai loại dinh dưỡng cần cho vật nuôi là năng lượng

và protein Năng lượng cần cho việc duy trì sự tồn tại của tổ chức cơ thể, hoạt động của cơ, hệ tiêu hoá và hình thành các tổ chức mới Nhu cầu năng lượng chịu ảnh hưởng bởi khối lượng của con vật và khối lượng tăng lên của các tổ chức trong cơ thể Mật độ protein trong khẩu cũng chiếm một vai trò quan trọng trong ngành nuôi dưỡng và vỗ béo bò thịt Nếu vỗ béo bò bằng khẩu phần có mật độ protein quá dư thừa có thể gây bất lợi cho môi trường qua việc bài tiết nitơ và làm tăng giá thành sản phẩm, ngược lại khi nuôi dưỡng bằng khẩu phần quá thiếu protein có thể làm giảm tăng trọng, giảm lượng

thức ăn ăn vào và cũng làm giảm chất lượng thịt Nghiên cứu của Shain và cs (1998) [62] cho thấy khả năng tăng trọng tối đa của bò đạt được khi ăn khẩu phần có mức protein 111g/ kg VCK khẩu phần Bailey và cs (2008) [39] lại đưa ra khuyến cáo mật độ protein của khẩu phần ăn bò vỗ béo không ảnh hưởng đến tổng lượng VCK thu nhận hàng ngày, khẳng định rằng mức CP=125g/ kgVCK là lý tưởng cho vỗ béo bò, cả bò đực thiến và bò cái tơ lỡ

Trong quá trình nuôi dưỡng không thể tránh khỏi tình trạng sinh trưởng

bị kìm hãm do tác động của môi trường như: thiếu thức ăn trong mùa khô hoặc vì những tác động khác dẫn đến cường độ sinh trưởng của gia súc đạt thấp và phải đợi đến mùa có nhiều thức ăn con vật mới sinh trưởng tốt lên Đó

là hiện tượng sinh trưởng bù, mà chúng ta cần chú ý trong vỗ béo bò thịt Tolla và cs (2008) [66] cho rằng sinh trưởng bù miêu tả khả năng biểu hiện của con vật sau một thời gian dài nuôi dưỡng dưới mức nhu cầu có tốc độ sinh trưởng nhanh ở giai đoạn nuôi thoả mãn tiếp sau đó Sinh trưởng bù là một quá trình sinh học phức tạp do kết hợp của nhiều yếu tố, như lượng thức

ăn ăn vào cao hơn, dung tích đường tiêu hoá tăng lên, hiệu quả sử dụng thức

ăn tốt hơn, thay đổi thành phần của các mô tăng trọng và/hoặc các biến đổi nội tiết bên trong Khả năng sinh trưởng bù cũng phụ thuộc vào độ dài quãng thời gian ăn hạn chế trước khi được ăn thoả mãn, giống (trong đó những con vật có độ tuổi trưởng thành dài hơn sẽ đáp ứng với dạng sinh trưởng bù tốt hơn sau thời gian ăn hạn chế so với những giống có độ tuổi trưởng thành ngắn hơn) Trong thực tế, ta nên áp dụng hiện tượng sinh trưởng bù vào việc vỗ béo

bò gầy đưa lại hiệu quả kinh tế cao

1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU KHAI THÁC CÁC NGUỒN THỨC ĂN SẴN CÓ TRONG NUÔI DƯỠNG VÀ VỖ BÉO BÒ THỊT TẠI VIỆT NAM

Việc nghiên cứu khai thác và sử dụng hiệu quả nguồn thức ăn sẵn có tại địa phương trong nuôi dưỡng và vỗ béo bò thịt đã được triển khai tại tất cả

các miền trên cả nước và đã góp phần cải thiện năng xuất và hiệu quả chăn nuôi bò thịt tại Việt Nam Theo kết quả nghiên cứu của Vũ Chí Cương và cs (2005b) [9] cho thấy có thể sử dụng rơm lúa kết hợp với lõi bắp ngô, cây ngô sau thu hoạch hoặc bẹ bắp ngô như là nguồn xơ trong các khẩu phần nuôi bò

vỗ béo cho tăng trọng và hiệu quả kinh tế cao Vỗ béo bò bằng khẩu phần chứa hàm lượng rỉ mật cao và 27% VCK lõi bắp ngô cho tăng trọng từ 0,70 đến 0,88 kg/con/ngày, bò tiêu tốn từ 8,35 đến 9,56 kg VCK/ kg tăng trọng và lãi ròng của vỗ béo bò trong nghiên cứu này là từ 298.972 - 359.902 đồng/con/tháng Tương tự, kết quả của Nguyễn Xuân Trạch (2003) [29] chỉ ra rằng bê Lai Sind nuôi dưỡng bằng rơm xử lý (ủ kín) với 3% vôi bột; 4% urea

có tổng lượng VCK ăn vào, tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ, khả năng tăng trọng và tiêu tốn thức ăn trên 1 kg tăng trọng cao hơn rõ rệt so với các chỉ tiêu này của

bò nuôi dưỡng bằng rơm không xử lý Nguyễn Xuân Trạch và Mai Thị Thơm (2004) [31] đưa ra kết luận về chế độ nuôi dưỡng bê lai Sind kết hợp cho gặm

cỏ và cho ăn rơm được bổ sung urea và bã bia sau một lần cho uống dầu lạc (5ml/kg khối lượng) đã làm tăng lượng thức ăn thu nhận, tăng tốc độ sinh trưởng của bê và đem lại lợi nhuận rõ rệt cho người chăn nuôi Rơm ủ 4% urê kết hợp bổ sung năng lượng bằng sắn lát có khả năng đáp ứng đủ nhu cầu năng lượng cho bò lai Sind đang tăng trưởng trong trường hợp thiếu cỏ Bã sắn từ các nhà máy tinh bột sắn có thể ủ chua với 3% cám gạo + 0,5% muối

ăn (tính theo khối lượng bã sắn); 3% rỉ mật + 0,5% muối ăn hoặc ủ với 0,5% muối, sau 21 ngày giá trị pH của tất cả các công thức ủ đều dưới 3,8, đạt yêu cầu bảo quản trong thời gian dài (Nguyễn Xuân Bả và cs, 2008a) [56], bã sắn

ủ chua có thể thay thế hỗn hợp cám gạo và bột sắn trong khẩu phần ăn của bò sinh trưởng nuôi dưỡng bằng khẩu phần cơ sở là rơm lúa, mà không làm thay đổi gì đến tăng trọng Vỗ béo bò có bổ sung cám hỗn hợp bên cạnh phương pháp nuôi chăn thả đã rút ngắn thời gian nuôi vỗ béo để đạt được khối lượng

giết mổ dự kiến 170 kg từ 278 ngày xuống còn từ 52-88 ngày Nguyễn Xuân

Bả và cs (2008b) [57] cũng đưa ra khuyến cáo tỷ lệ sử dụng hiệu quả của VCK bột sắn trong khẩu phần ăn của bò vỗ béo chỉ nên giới hạn từ 0,7 đến 1% khối lượng cơ thể Khi tăng lượng thức ăn tinh trong khẩu phần từ 1,5 lên 2,5 kg/con/ngày tăng trọng của bò tăng lên rõ rệt hơn so với khi tăng từ 2,5 lên 3 kg/con/ngày (Nguyễn Xuân Trạch và Trần Văn Nhạc, 2008) [33]

Gần đây, Trương La (2009) [18] đã sử dụng các nguồn thức ăn sẵn có tại Đắk Lắk như cỏ voi, cám gạo, sắn, ngô để vỗ béo các giống bò lai chuyên thịt cho tăng trọng và hiệu quả kinh tế khá cao Đỗ Thị Thanh Vân và

cs, (2009) [36] đã tiến hành nghiên cứu khai thác sử dụng nguồn thân lá lạc trong vỗ béo bò lai Sind tại tỉnh Quảng Trị, kết quả cho thấy bổ sung thân lá lạc ủ chua vào khẩu phần vỗ béo cho tăng trọng từ 0,54- 0,94 kg/con/ngày

Nói tóm lại, bò được nuôi dưỡng, vỗ béo bằng phụ phẩm nông công nghiệp sẽ tận dụng được nguồn thức ăn sẵn có tại địa phương nhằm nâng cao năng suất và chất lượng thịt, mang lại hiệu quả kinh tế đồng thời góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường

1.7 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LOẠI PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP LÀM THỨC ĂN CHĂN NUÔI

1.7.1 Đặc điểm cơ bản của các loại phụ phẩm nông nghiệp

Một số phụ phẩm nông nghiệp thường được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, chủ yếu trong chăn nuôi gia súc nhai lại, ví dụ như rơm rạ, thân cây ngô, dây lang, thân lá lạc, thân ngọn lá sắn, ngọn lá mía Mỗi loại phụ phẩm có những đặc điểm riêng tuy nhiên phần lớn chúng đều có một số đặc điểm chung như sau:

Hàm lượng chất xơ cao

Đặc điểm nổi bật nhất của các loại phụ phẩm là hàm lượng chất xơ cao thường biến động từ 20-45% tuỳ theo từng loại Trong rơm khô chất xơ chiếm

28 - 46%, trong thân cây ngô sau thu hoạch là 32% (Đinh Văn Cải, 2007) [3] Chất xơ có ý nghĩa sinh lý rất quan trọng đối với gia súc nhai lại Vì nó không chỉ là nguồn cung cấp năng lượng và các chất dinh dưỡng khác, mà còn là nhân

tố đảm bảo độ choán giúp cho dạ cỏ hoạt động bình thường và tạo khuôn phân trong ruột già sau này Người ta tính rằng trong 24 giờ ở dạ cỏ của bò lượng axit béo bay hơi được tạo ra giá trị năng lượng từ 10.000-15.000Kcal Người chăn nuôi bò phải hiểu ý nghĩa quan trọng này để không bao giờ để bò đói Các thí nghiệm cũng chứng minh rằng thay đổi tương quan chất xơ, protein, gluxit dễ tiêu, nguyên tố vi lượng, chất khoáng, mỡ và vitamin trong khẩu phần sẽ dẫn đến hai hệ quả: (1) Kích thích hoặc ức chế các quá trình tiêu hoá ở dạ cỏ và (2) ảnh hưởng đến mức độ sử dụng chất xơ của bò

Hàm lượng N, khoáng, vitamin và gluxit dễ tiêu thấp

Trong rơm ngũ cốc hàm lượng protein thô rất thấp (2 - 6%) Lượng protein ít ỏi này lại khó sử dụng do bị cô kết chặt với vách tế bào bị lignin hoá Trong thân cây ngô, dây lang sau thu hoạch cũng vậy, hàm lượng protein thô giảm xuống rõ rệt theo tuổi, trong mùa khô và sau giai đoạn ra hoa

Tất cả các loại phụ phẩm 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 Trong các loại cây sau thu hoạch, 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

Ngoài ra, còn có một số đặc điểm hạn chế khác trong việc sử dụng phụ phế phẩm chế biến làm thức ăn cho bò Sự thu gom rất khó khăn, do việc thu hoạch thủ công rải rác ở các hộ nông dân nhỏ; việc cung cấp hầu hết là theo mùa và không đáng tin cậy lắm Nhiều yếu tố về hoá học (thuốc bảo vệ thực vật phun trên lúa hay hoá chất sử dụng khi chế biến) và vật lý cũng hạn chế việc sử dụng phụ phế phẩm cho trâu bò Hàm lượng nước cao gây khó khăn

trong vận chuyển, bảo quản và khả năng ăn vào Một số phụ phế phẩm rất dễ hỏng do hàm lượng dầu và đường cao Giá trị dinh dưỡng thay đổi nhiều do quá trình chế biến đơn giản và chưa được tiêu chuẩn hoá Chúng thường xuyên bị nhiễm nấm, vi khuẩn và một số phụ phẩm có chứa độc tố đối với gia súc nhai lại

1.7.2 Đặc điểm sinh học của cây sắn và tình hình nghiên cứu sử dụng cây sắn

trong chăn nuôi bò thịt

1.7.2.1 Tên gọi và nguồn gốc lịch sử

Sắn hay khoai mì có tên khoa học là: Manihot esculenta Sắn là cây lương thực ăn củ có thể sống lâu năm, thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae)

Cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh và được trồng cách đây khoảng 5.000 năm Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắc của Brasil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại Trung tâm phân hóa phụ có thể tại Mexico và vùng ven biển phía bắc của Nam Mỹ Ở châu Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 và Sri Lanka đầu thế kỷ 18 Sau đó, sắn được trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước châu Á khác ở cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 Cây sắn được du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18 (Phạm Văn Biên và Hoàng Kim, 1996) [1]

1.7.2.2 Đặc điểm sinh học của cây sắn

Cây sắn cao 2-3 m, lá khía thành nhiều thuỳ, rễ ngang phát triển thành

củ và tích luỹ tinh bột, thời gian sinh trưởng 6 đến 12 tháng, có nơi tới 18 tháng, tuỳ giống, vụ trồng, địa bàn trồng và mục đích sử dụng Củ sắn tươi có

tỷ lệ chất khô 38-40%, tinh bột 16-32%; chất protein, béo, xơ, tro trong 100g được lần lượt tương ứng là: 0,8-2,5 g, 0,2-0,3 g, 1,1-1,7 g, 0,6-0,9 g; chất muối khoáng và vitamin trong 100 g củ sắn là 18,8-22,5 mg Ca, 22,5-25,4 mg

P, 0,02 mg B1, 0,02 mg B2, 0,5 mg PP Trong củ sắn, hàm lượng các acid

amin không đươc cân đối, thừa arginin nhưng lại thiếu các acid amin chứa lưu huỳnh Thành phần dinh dưỡng khác biệt tuỳ giống, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau khi trồng và kỹ thuật phân tích

Lá sắn trong nguyên liệu khô 100% chứa đường + tinh bột 24,2%, protein 24%, chất béo 6%, xơ 11%, chất khoáng 6,7%, xanhthophylles 350 ppm Protein của lá sắn có khá đầy đủ các acid amin cần thiết, giàu lysin, nhưng thiếu methionin

Thân cây sắn là bộ phận có tỷ lệ xơ cao, trong đó có một phần đã bị lignin hoá, mặc dù vậy, trong thân cây sắn cũng còn một tỷ lệ nhất định chất bột đường, đạm v.v Nếu được chế biến tốt thì thân cây sắn có thể trở thành một nguồn cung cấp thức ăn cho gia súc nhai lại

Trong cây sắn ngoài các chất dinh dưỡng cũng chứa một lượng độc tố (HCN) đáng kể Các giống sắn ngọt có 80-110 mg HCN/ kg lá tươi và 20 -30 mg/kg củ tươi Các giống sắn đắng chứa 160-240 mg HCN/ kg lá tươi và 60 -

150 mg/ kg củ tươi Liều gây độc cho một người lớn là 20 mg HCN, liều gây chết người là 50 mg HCN cho 50 kg thể trọng Tuỳ theo giống, vỏ củ, lõi củ, thịt củ, điều kiện đất đai, chế độ canh tác, thời gian thu hoạch mà hàm lượng HCN có khác nhau Tuy nhiên, ngâm, luộc, sơ chế khô, ủ chua là những phương thức cho phép loại bỏ phần lớn độc tố HCN

1.7.2.3 Tình hình nghiên cứu sử dụng cây sắn trong chăn nuôi bò thịt

Hiện nay, trong nước cũng đã biết sử dụng các phụ phẩm của sắn cho trâu bò làm thức ăn và cũng đạt được một số kết quả đáng chú ý như:

Nghiên cứu của Dương Nguyên Khang và Wiktorsson (2006) [51] đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung các dạng sử dụng khác nhau của lá sắn (tươi,

ủ chua và lá sắn viên) đến lượng thức ăn thu nhận, tăng trưởng, trạng thái men gan và hormone tuyến giáp trong khẩu phần ăn dựa trên urê xử lý rơm tươi của bò địa phương Các tác giả kết luận rằng ở dạng tươi khi bổ sung lá sắn ở