ước tính tỷ lệ tiêu hoá và giá trị năng lượng của một số loại thức ăn dùng cho bò từ lượng khí sinh ra khi lên men trong điều kiện in vitro Vũ Chí Cương 1 , Phạm Bảo Duy 1 , Nguyễn Văn
Trang 1ước tính tỷ lệ tiêu hoá và giá trị năng lượng của một số loại thức ăn dùng cho bò từ lượng khí sinh ra khi lên men
trong điều kiện in vitro
Vũ Chí Cương 1 , Phạm Bảo Duy 1 , Nguyễn Văn Quân 1 , Nguyễn Hoàng Nam 1 , Lưu Thị Thi 1 , Hoàng Thanh Minh 2
1 Bộ môn Nghiên cứu Bò; 2 SV Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội
Summary
One study including 2 experiments (In vivo with sheep and in vitro gas production) was designed
to investigate the possibility to pridict digestibility and ME contents of some cattle feeds from gas produced and chemical compositions data It was revealed that digestibility and ME contents of cattle feeds can be estimated with an acceptable acuracy from gas production and chemical composition of feeds used
1 Đặt vấn đề
Kỹ thuật sinh khí invitro (Invitro gas production) hiện đang được sử dụng nhiều để nghiên cứu gián tiếp tiêu hoá xơ ở dạ cỏ bởi vì xenlulô và các loại xơ
và một lượng nhỏ khí hydrô (Schofield và cộng sự., 1994) Các loại khí sinh ra này
có tương quan khá chặt chẽ với tỷ lệ tiêu hoá và do đó cũng có tương quan chặt với
giá trị năng lượng của thức ăn (Menke và cộng sự., 1979) vì thế có thể dùng lượng
khí sinh ra để ước tính tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ (ODM) và giá trị năng lượng trao
đổi (ME) của thức ăn
Dựa vào lượng khí sinh ra ở thời điểm 24giờ sau khi ủ, kết hợp với các thành phần hoá học của thức ăn: prôtêin, xơ, khoáng vv và các giá trị ODM và
ME tính theo in vivo cho phép xây dựng các phương trình ước tính giá trị ODM và
ME (Van der Meer, 1985; Aregheore và Ikhatua, 1999)
Nhằm kiểm tra và đánh giá dần tiến tới áp dụng phương pháp invitro gas production trong chẩn đoán tỷ lệ tiêu hoá và giá trị năng lượng trao đổi của thức ăn
trong điều kiện Việt nam, chúng tôi tiến hành đề tài: "Ước tính tỷ lệ tiêu hoá và giá
trị năng lượng của một số loại thức ăn dùng cho bò từ lượng khí sinh ra khi lên men trong điều kiện in vitro"
2 Vật liệu - phương pháp nghiên cứu
Trang 2Vật liệu nghiên cứu là các loại thức ăn chủ yếu dùng cho trâu bò, được chia tương đối thành 7 nhóm như sau: Nhóm thức ăn thô xanh, thức ăn thô khô, thức ăn
ủ chua, thức ăn tinh, thức ăn hỗn hợp, thức ăn giàu protein và nhóm các thức ăn là phế phụ phẩm nông nghiệp
Động vật cung cấp dịch dạ cỏ là 02 bò lai Sind mổ lỗ dò, được nuôi trong cùng điều kiện, với cùng khẩu phần ăn
Xác định các giá trị ODM invivo và ME invivo bằng các thí nghiệm trên cừu
Xác định lượng khí sinh ra trong quá trình ủ thức ăn với dịch dạ cỏ bò bằng phương pháp của Menke và Steingass (1988)
Tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ và năng lượng trao đổi của thức ăn được ước tính
từ lượng khí sinh ra sau 24 h và thành phần hoá học của thức ăn theo 2 phương pháp:
2.1 Phương pháp 1
Sử dụng các phương trình có sẵn
2.1.1 Các phương trình ước tính tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ (Menke và Steingass, 1988)
Bảng 2.1 Một số phương trình dùng để ước tính tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của một
số loại thức ăn (Menke và Steingass, 1988)
TT Phương trình
Thức ăn thô xanh
1 ODM = 49,15 + 0,4684GP24
2 ODM = 34,05 + 0,5866GP24 + 0,0707CP
3 ODM = 35,75+0,5740GP24 +0,0954CP - 1,1514EE
4 ODM = 14,51+ 0,8490GP24 + 0,0653CP + 0,0686Ash
Thức ăn thô khô
5 ODM (%) = 17,04 + 1,1086GP24
6 ODM = 18,53 + 0,9239GP24 + 0,0540CP
7 ODM = 16,49 + 0,9042GP24 + 0,0942CP + 0,0387Ash
Các loại thức ăn thô
8 ODM = 33,71 + 0,7464GP24
9 ODM = 24,91 + 0,7222GP24 + 0,0815CP
Trang 310 ODM = 15,38 + 0,8453GP24 + 0,0595CP + 0,0675Ash
Thức ăn giàu đạm
11 ODM = 42,85+0,6766GP24
12 ODM = 28,49 + 0,7967GP24 +0,0325CP
Thức ăn hỗn hợp
13 ODM = 37,59 + 0,7571GP24
14 ODM = 11,03 + 0,9860GP24 +0,0606CP
15 ODM = 9 + 0,9991GP24 +0,0595CP + 0,0181Ash
Các loại thức ăn khác
16 ODM = 31,55 + 0,8343GP24
17 ODM = 24,59 + 0,7984GP24 + 0,0496CP
18 ODM = 14,88 + 0,8893GP24 + 0,0448CP+ 0,0651Ash
ODM là tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của thức ăn; GP 24 : Thể tích khí sinh ra ở thời điểm 24giờ sau
ủ
CP, Ash: là tỷ lệ protein và khoáng trong mẫu thức ăn
2.1.2 Các phương trình xác định giá trị năng lượng trao đổi của thức ăn (Menke và Steingass, 1988)
Bảng 2.2 Một số phương trình dùng để ước tính năng lượng trao đổi của một số loại thức
ăn (Menke và Steingass, 1988)
Thức ăn thô xanh
1 ME = 3,62 + 0,150GP24
2 ME = 1,88 + 0,170GP24 + 0,100CP
3 ME = 5,46 + 0,116GP24 - 0,0534Ash
4 ME = 1,12 + 0,162GP24 + 0,934EE
5 ME = 14,4 - 0,110GP24 + 0,437CP - 3,67EE
Thức ăn thô khô
6 ME = - 3,30 + 0,320GP24
7 ME = - 5,21 + 0,414GP24 - 0,103CP
8 ME = - 4,06 + 0,400 GP24 - 0,0850CP - 0,0753Ash
Thức ăn tinh
9 ME = 21,5 - 0,253GP24 + 0,0522CP - 0,0190CF - 0,0258NDF
Trang 410 ME = 21,9 - 0,266GP24 + 0,0578CP - 0,0295CF - 0,0262NDF + 0,0203EE
11 ME = 7,70 - 0,0568GP24 - 0,367CP - 0,0124CF + 0,300NDF - 0,519EE +
1,24Ash
Các loại thức ăn
12 ME = 8,42 + 0,0032GP24 + 0,171CP + 0,123CF - 0,102NDF
13 ME = 9,47 - 0,0358GP24 + 0,183CP + 0,0301CF - 0,123NDF + 0,123 ADF
14 ME = 11,7 - 0,134GP24 + 0,116CP - 0,211CF - 0,182NDF + 0,420 ADF +
1,46EE
15 ME = 12,9 - 0,164GP24 + 0,106CP - 0,279CF - 0,208NDF + 0,520 ADF +
2,04EE - 0,0785Ash
16 ME = 0,70 + 0,176GP24 + 0,0913CP - 0,045EE + 0,0548Ashì
17 ME = 4,93 + 0,0983GP24 + 0,108CP - 0,0581CF + 0,043EE + 0,0363Ash
ME: là giá trị năng lượng trao đổi của thức ăn; đơn vị: Mj/Chất khô
GP24: thể tích khí sinh ra ở thời điểm 24giờ sau khi ủ
CP, EE, CF, Ash, NDF, ADF lần lượt là tỷ lệ protein, mỡ thô, xơ thô, khoáng tổng số, sơ tan trong môi trường trung tính và sơ tan trong môi trường axit của mẫu thức ăn
2.2 Phương pháp 2
Sử dụng thuật toán tương quan và hồi qui đa chiều bậc 1 với mô hình hàm
số bậc nhất Y = aX + b để xây dựng các phương trình chẩn đoán
3 Kết quả và thảo luận
3.1 Tỷ lệ tiêu hoá tính theo phương trình có sẵn và tỷ lệ tiêu hoá in vivo ở cừu
Kết quả ở bảng 3.1 cho thấy: Có rất ít phương trình có sẵn có thể dùng để
dạ cỏ trong điều kiện in vitro với độ chính xác khá cao, khi so sánh với các giá trị tiêu hoá chất hữu cơ in vivo ở cừu Các phương trình (1), (8), (13) là các phương trình cho kết quả ước tính giá trị ODM gần với ODM in vivo nhất Các phương trình này thể hiện mối tương quan giữa ODM và thể tích khí sinh ra ở thời điểm 24giờ, nhưng không thể hiện mối tương quan giữa thành phần hóa học của các loại thức ăn với giá trị ODM Điều này có thể làm hạn chế hiểu biết về ảnh hưởng của thành phần hóa học của thức ăn với tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ Sự chênh lệch giữa các giá trị ước tính và giá trị in vivo có thể là do các kết quả của Menke và
Trang 5Steingass (1988) được tiến hành trên các loại thức ăn ôn đới có tỷ lệ tiêu hoá cao hơn các thức ăn của ta
Bảng 3.1 So sánh kết tính toán tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ các loại thức ăn từ lượng
khí sinh ra lúc 24 giờ, thành phần hoá học với tỷ lệ tiêu hoá in vivo
Loại thức ăn Giá trị ODM tính theo phương trình
(%)
Giá trị ODM Invivo (%) Thức ăn thô xanh
Cỏ voi 40 ngày tuổi 42,35 (8) 46,35(13) 54,57(1) 69,88
Cỏ voi 50 ngày tuổi 43,43 (8) 47,45(13) 55,25 (1) 58,89
Cỏ voi 55 ngày tuổi 45,04(8) 49,08 (13) 56,26 (1) 62,6
Cỏ voi VL6 60 ngày tuổi
Thức ăn thô khô
Bột lá sắn ép viên CT2 53,38(13) 58,92(1) 64,98
Thức ăn ủ chua
Thức ăn tinh
Thóc loại 2 cho chăn nuôi 56,03(13) 60,56(1) 67,29
Thức ăn hỗn hợp
Hỗn hợp viên CT2 48,85(8) 52,95(13) 58,65(1) 59,17
Bột sắn+ đầu tôm lên men 74,58(13) 72,04(1) 83,08
Trang 6Thức ăn giàu đạm
Phế phụ phẩm
Dây rau lang sau thu hoạch 62,93(13) 64,83(1) 75,95 Thân cây ngô sau thu bắp
Rơm tươi không cắt đoạn ủ
Rơm tươi khồng cắt đoạn ủ
(8), (13), (1) là các phương trình trong bảng 3.1
3.2 Giá trị năng lượng trao đổi ước tính từ phương trình và in vivo
Bảng 3.2 So sánh giá trị năng lượng trao đổi ước tính từ phương trình với giá trị
năng lượng trao đổi in vivo
TT
Loại thức ăn Giá trị lý thuyết theo các phương trình
(Mj/Kg DM)
ME Invivo (Mj/Kg DM) Thô xanh
2 Cỏ voi 50 ngày tuổi 8,86 (10) 8,99 (11) 8,91 (12) 8,15
Thức ăn thô khô
5 Bột lá sắn ép viên phương trình I 8,60 (14) 8,70
6 Bột lá sắn ép viên phương trình II 10,61 (14) 9,15
Thức ăn ủ chua
Trang 7Thức ăn tinh
14 Thóc loại 2 dùng cho chăn nuôi 13,24 (15) 13,19 (16) 14,93 (9) 9,82
Thức ăn hỗn hợp
16 hỗn hợp ép viên phương trình I 7,85 (1) 9,20 (2) 8,19
17 hỗn hợp ép viên phương trình II 9,0 (3) 7,05 (6) 8,36
18 hỗn hợp ép viên phương trình III 7,31 (15) 7,9 (17) 8,17
19 bột sắn với đầu tôm lên men 10,04 (1) 12,62 (5) 11,90 (6) 11,40
20 Hôn hợp bột sắn với đầu tôm tươi 10,28 (1) 10,25 (2) 9,84 (6) 12,23
Thức ăn giàu protein
Phế phụ phẩm
22 Dây rau lang sau thu hoạch 9,38 (5) 9,59 (6) 10,50
23 Thân cây ngô thu bắp non 8,0 (2) 8,81 (3) 9,09 (4) 8,50
24 Rơm tươi cắt đoạn ủ ure 3% 6,85 (5) 8,13 (14) 7,58
25 Rơm tươi không cắt đoạn ủ ure 2% 8,32 (1) 7,83 (6) 7,88
26 Rơm tươi ủ cắt đoạn ủ ure 2% 7,69 (4) 8,09 (6) 10,4 (14) 7,91
27 Rơm tươi ủ không cắt đoạn ủ ure
3%
7,53 (1)
7,63
(4), (5), (6) … là các phương trình trong bảng 3.2
Kết quả ở bảng 3.2 cho thấy: Chỉ một vài phương trình có sẵn có thể dùng
để ước tính năng lượng trao đổi từ lượng khí sinh ra sau 24giờ ủ thức ăn với dịch dạ
cỏ trong điều kiện in vitro và thành phần hoá học của thức ăn với độ chính xác khá tốt khi so sánh với các giá trị năng lượng trao đổi invivo ở cừu Tuy nhiên có rất ít phương trình chung cho nhiều loại thức ăn như các tác giả kiến nghị Một số phương trình theo Menke cho các loại thức ăn không phù hợp với các loại thức ăn của ta Lý do là các kết quả của Menke và Steingass (1988) được tiến hành trên các loại thức ăn ôn đới có tỷ lệ tiêu hoá cao hơn nên giá trị năng lượng trao đổi cũng cao hơn giá trị này ở các thức ăn của ta Vì lý do này việc áp dụng các phương trình sẵn có là không khả thi và cần phải phát triển các phương trình dùng cho các thức ăn của ta để có thể sử dụng cho nhiều loại thức ăn
Trang 83.3 KÕt qu¶ x©y dùng ph−¬ng tr×nh håi qui chÈn ®o¸n tû lÖ tiªu ho¸ vµ gi¸ trÞ n¨ng l−îng cña thøc ¨n tõ sè liÖu vÒ l−îng khÝ sinh ra lóc 24 giê, thµnh phÇn ho¸ häc
C¸c ph−¬ng tr×nh chÈn ®o¸n tû lÖ tiªu hãa KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®−îc tr×nh bµy
ë b¶ng 3 cho thÊy tû lÖ tiªu ho¸ vµ gi¸ trÞ n¨ng l−îng cña thøc ¨n cã t−¬ng quan chÆt víi l−îng khÝ sinh ra lóc 24 giê vµ hµm l−îng mét sè chÊt dinh d−ìng cña thøc ¨n Quan hÖ gi÷a c¸c chØ tiªu nµy ë ®©y lµ quan hÖ håi qui tuyÕn tÝnh nhiÒu chiÒu d¹ng
Y = a1X1 + a2 X2 + + b
B¶ng 3.3 Ph−¬ng tr×nh håi qui chÈn ®o¸n tû lÖ tiªu ho¸ chÊt h÷u c¬ tõ sè liÖu vÒ
l−îng khÝ sinh ra sau 24h vµ thµnh phÇn ho¸ häc cña thøc ¨n
Th« xanh
Th« kh«
Ủ chua
Tinh
Hçn hîp
Trang 921 ODM = 29,3 + 0,672GP24 + 1,88CP – 2,52EE < 0,05 95,3
Giàu protein
Phụ phẩm
nông nghiệp
Bảng 3.4 Phương trình hồi qui chẩn đoán giá trị năng lượng trao đổi từ số liệu về
lượng khí sinh ra sau 24giờ ủ và thành phần hoá học của thức ăn
Thô xanh
2 ME = 2731 - 28GP24 + 1,2DM + 50,4CP – 8,3EE – 22,2CF < 0,05 96,4
3 ME = 2801 – 29GP24 + 57,4CP – 6,9EE – 25,8CF <0,05 96,3
4 ME = 1752 – 22GP24 + 24,9DM – 133EE + 51Ash <0,05 98,2
Thô khô
5 ME = -2578 + 42,3GP24 – 77DM +252CF - 387NDF + 533ADF <0,05 98,2
6 ME = -3438 + 59GP24 + 7,64DM – 249EE – 185NDF + 403ADF <0,002 96,3
Ủ chua
8 ME = 1852 + 20,5GP24 – 18,2DM – 6,59EE <0,05 99,6
9 ME = 1760 – 21,8GP24 – 17,9DM + 1,55CF <0,05 99,6
Thức ăn tinh
10 ME = - 23096 – 56,9GP24 + 279DM +376CP – 80,3EE < 0,05 93,5
11 ME = - 10671 – 10GP24 + 153DM + 64,9CP – 62,6CF < 0,05 99,8
12 ME = 4169 + 43,8GP24 – 287CP + 89,7EE – 114CF < 0,05 96,9
Th#c &n hỗn hợp
13 ME = - 9051 + 28,8GP24 + 103DM + 91CP < 0,05 96,1
14 ME = - 9438 + 29,2GP24 + 106DM + 90,9CP + 8,1EE <0,05 96,1
15 ME = 1103 + 19,7GP24 + 68,8CP – 127EE < 0,05 90,8
16 ME = 4473 – 16,1GP24 – 44,8CP – 61,3CF < 0,05 96,2
Giàu protein
17 ME = 2652 + 24,8GP24 + 0,489DM - 48,2CP <0,05 98,8
Trang 1018 ME =1226 + 43,8GP24 + 7DM - 23,3CF <0,05 96,1
20 ME = 2495 + 17,1GP24 – 36,7CP+13,5EE <0,05 99,4
Phụ phẩm nồng nghiệp
22 ME = 1885 + 21GP24 + 2,49DM – 21,6CP < 0,05 96,9
23 ME = 1789 + 18,9GP24 – 4,44DM + 8EE < 0,05 94,5
ME: là năng lượng trao đổi tính bằng (Kcal/ Kg DM)
Về tỷ lệ tiêu hoá: Để ước tính tỷ lệ tiêu hoá của các thức ăn thô nói chung phương trình hồi qui số 1; 5; 6 với r = 99,8; 99,5 và 99,3 tốt hơn phương trình còn lại Để ước tính tỷ lệ tiêu hoá của các thức ăn thô khô phương trình hồi qui số 8 với
r = 98,3 % tốt hơn các phương trình số 7 Để ước tính tỷ lệ tiêu hoá của các thức ăn hỗn hợp có thể sử dụng phương trình hồi qui số 19; 20 với hệ số tương quan tương ứng là r = 100% và r = 99,0 % Phương trình 12 có thể sử dụng để ước tính ODM cho các loại thức ăn ủ chua với r = 99,9% Đố với các thức ăn tinh có thể sử dụng phương trình hồi qui số 14 và 15 với r = 99,9 % và r = 99,6% Các loại thức ăn là phụ phẩm nông nghiệp có thể sử dụng phương trình 25 cho độ chính xác khá cao với hệ số tương quan tương ứng là r = 95,3%
Về năng lượng trao đổi: Để ước tính giá trị năng lượng trao đổi của các thức
ăn thô khô phương trình hồi qui số 5 với hệ số tương quan tương ứng là r = 98,2%
có thể tin cậy hơn các phương trình hồi qui còn lại; thức ăn ủ chua có thể sử dụng phương trình hồi qui số 7; 8; 9 với hệ số tương quan tương ứng là r = 99,4% và r = 99,6% cho kết quả tin cậy cao Phương trình hồi qui số 11 có thể sử dụng để ước tính giá trị năng lượng trao đổi của các thức ăn tinh với hệ số tương quan r = 99,8%; phương trình 13; 14 có thể sử dụng cho các thức ăn hỗn hợp với hệ số tương quan r = 96,1%; các loại thức ăn là phụ phẩm nông nghiệp có thể sử dụng phương trìng hồi qui 22 ; 24 với hệ số tương quan cao r = 96,9% và r = 96,7% có thể cho kết quả ước tính với độ chính xác cao
Đồ thị 1a: ODM theo phương tình ODM In vivo
Trang 11Nhóm thô xanh
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
72
CV 40
ngày
CV 50
ngày
CV 55 ngày
Cvoi 1 CV VL6 60 Cỏ Stylo
Loại thức ăn
% ODM
CT1 CT5 CT6 ODM Invivo
Đồ thị 1b: ME tính theo
phương trình và ME in vivo
Từ đồ thị 1a (các đồ thị so
sánh tỷ lệ ODM ước tính từ các
phương trình và ODM In vivo của hai nhóm thức ăn thô
xanh và nhóm ủ chua) cho thấy các giá trị ODM ước tính từ
các phương trình khá gần với giá trị ODM in vivo Điều này
chứng tỏ các phương trình trên có độ tin cậy cao khi dùng để
Tương tự ở các đồ thị 1b, các giá trị năng lượng trao
đổi ước tính cũng rất gần với giá trị ME in vivo Các phương
trình ước tính này có thể sử dụng với độ chính xác khá cao
4 Kết luận và đề nghị
4.1 Kết luận
Để ước tính tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ, năng lượng trao đổi của các loại thức
ăn cho bò có thể dùng lượng khí sinh ra trong quá trình ủ thức ăn trong điều kiện in
vitro (in vitro gas production) và thành phần hoá học của thức ăn làm các biến của
phương trình hồi qui bậc 1
Thức ăn ủ chua
0 10 20 30 40 50 60 70
Cỏ voi Bavì Lá sắn Bavì Cỏ Ruzi Ba vì Củ sắn tươi
Loại thức ăn
CT9 CT10 CT11 CT12 OMD In
Nhóm ủ chua
1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 1800
Cỏ voi Bavì Lá sắn Bavì Cỏ Ruzi Ba vì
Loại thức ăn
CT7 CT8 ME In Vivo
Nhóm thô xanh
0 500 1000 1500 2000 2500
CV 40 ngày CV 50 ngày CV 55 ngày Cvoi 1 CV VL6 60 Cỏ Sty
Loại thứ
CT1 CT2 CT3 ME Invivo
