nghiên cứu hàm lượng dưỡng chất, sự tiêu hóa và sinh khí gây hiệu ứng nhà kính ở in vitro của một số loại thân lá thực vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG ĐẶNG KIM HỒNG NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG DƯỠNG CHẤT, SỰ TIÊU HÓA VÀ SINH KHÍ GÂY HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH Ở IN VITRO CỦA MỘT SỐ LOẠI TH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

ĐẶNG KIM HỒNG

NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG DƯỠNG CHẤT,

SỰ TIÊU HÓA VÀ SINH KHÍ GÂY HIỆU ỨNG

NHÀ KÍNH Ở IN VITRO CỦA MỘT SỐ LOẠI

THÂN LÁ THỰC VẬT

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CHĂN NUÔI - THÚ Y

2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

ĐẶNG KIM HỒNG

NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG DƯỠNG CHẤT,

SỰ TIÊU HÓA VÀ SINH KHÍ GÂY HIỆU ỨNG

NHÀ KÍNH Ở IN VITRO CỦA MỘT SỐ LOẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG DƯỠNG CHẤT,

SỰ TIÊU HÓA VÀ SINH KHÍ GÂY HIỆU ỨNG

NHÀ KÍNH Ở IN VITRO CỦA MỘT SỐ LOẠI

THÂN LÁ THỰC VẬT

Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2014 Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN DUYỆT BỘ MÔN

GS TS NGUYỄN VĂN THU

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014

DUYỆT KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

TÓM TẮT

Nghiên cứu này bao gồm 2 thí nghiệm nhằm xác định hàm lượng dưỡng chất, khả năng tiêu hóa, sự sản sinh khí mêtan và cacbonic trong điều kiện in vitro của một số loại thân lá thực vật

Thí nghiệm 1: Thí nghiệm này sử dụng ống tiêm thủy tinh có thể tích 50 ml theo phương pháp của Menke et al (1988) Thí nghiệm 1 được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại, bao gồm các nghiệm thức: rau muống biển, bìm bìm,

lá mắm, dây nhựa trắng và lức trong điều kiện in vitro sinh khí

Thí nghiệm 2: Thí nghiệm 2 được thực hiện tương tự phương pháp thực hiện thí nghiệm 1, được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại Bao gồm các nghiệm thức: lá đước, cỏ đậu lá lớn, trà lá lớn, cóc kèn và lá bần ổi trong điều kiện in vitro sinh khí

Kết quả cho thấy: Trong thí nghiệm 1, khí mêtan (ml/gDOM) sinh ra tại thời điểm 72 giờ ở in vitro của các nghiệm thức từ cao đến thấp theo thứ tự là lá mắm (113 ml/g), rau muống biển (73,3 ml/g), bìm bìm (65,3 ml/g), lức (62,3 ml/g) và dây nhựa trắng (57,5 ml/g) Tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu cơ (%) giảm dần theo thứ tự: rau muống biển (81,9%), bìm bìm (76,7%), dây nhựa trắng (73,2%), lức (63,5%) và lá mắm (56,8%) Ở thí nghiệm 2: Khí mêtan (ml/gDOM) sinh ra tại thời điểm 72 giờ ở in vitro

từ cao đến thấp theo thứ tự: cóc kèn (106 ml/g), cỏ đậu lá lớn (94,9 ml/g), lá đước (74,2 ml/g), trà lá lớn (71,9 ml/g) và lá bần ổi (51,5 ml/g) Tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu cơ (%) giảm dần theo thứ tự: lá đước (67,9%), lá bần ổi (61,4%), cỏ đậu lá lớn (59,8%), trà lá lớn (57,0%), cóc kèn (42,4%)

Một cách tổng quát, các loại thức ăn được tìm thấy ở vùng ngập mặn có khả năng sinh khí mêtan dựa trên vật chất hữu cơ tiêu hóa cao so với các thức ăn ở nước ngọt do các loại thức ăn này có hàm lượng chiết chất không đạm cao, kích thích khả năng hoạt động của dạ cỏ Hàm lượng xơ trung tính cũng quyết định vào việc sinh khí, hàm lượng xơ trung càng cao thì lượng khí mêtan và cacbonic sinh ra cao Tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu cơ của các loại thức ăn có liên quan đến hàm lượng xơ axít, hàm lượng này cao thì tỷ lệ tiêu hóa thấp

LỜI CẢM ƠN

Trong khoảng thời gian theo học ở giảng đường Đại học tôi đã gặp không

ít những khó khăn và thử thách, nhưng nhờ sự quan tâm, động viên và giúp đỡ của gia đình, thầy cô và bạn bè nên tôi đều đã vượt qua

Trước hết, tôi xin biết ơn Cha mẹ đã sinh ra, nuôi nấng, dạy dỗ tôi thành người, chịu nhiều vất vả, khổ cực lo cho tôi ăn học Cùng anh, chị và những người thân trong gia đình đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Gs Ts Nguyễn Văn Thu và cô PGs Ts Nguyễn Thị Kim Đông đã tận tình chỉ dẫn và động viên, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua để tôi có thể hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp

Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô trong Bộ môn Chăn nuôi và Bộ môn Thú y đã hết lòng truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong thời gian học tập vừa qua

Xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ của cố vấn học tập thầy Hồ Quảng Đồ dành cho tôi trong suốt thời gian học tập

Tôi cũng xin chân thành biết ơn ThS Trương Thanh Trung, Ks Phan Văn Thái, Ks Trần Thị Đẹp, Ks Đoàn Hiếu Nguyên Khôi và Ks Nguyễn Ngọc Đức

An Như đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Đặng Kim Hồng

Nếu có gì sai trái tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Khoa và Bộ Môn

Tác giả luận văn

Đặng Kim Hồng

MỤC LỤC

Tóm tắt i

Lời cảm ơn ii

Cam kết kết quả iii

Mục lục iv

Danh sách bảng vi

Danh sách hình vii

Danh sách chữ viết tắt viii

Chương 1: GIỚI THIỆU 1

Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

2.1 Đặc điểm về tiêu hóa của gia súc nhai lại 2

2.1.1 Hệ vi sinh vật dạ cỏ .2

2.1.2 Quá trình chuyển hóa các thành phần của thức ăn 4

2.1.3 Các thông số của môi trường dạ cỏ 7

2.1.4 Tác động tương hỗ của vi sinh vật dạ cỏ .10

2.2 Sản sinh khí mêtan (CH4) trong dạ cỏ 11

2.3 Đánh giá tỷ lệ tiêu hóa bằng phương pháp in vitro 13

2.3.1 Sự phát triển hệ thống đo lường lượng khí sinh ra 13

2.3.2 Mô tả chung 14

2.3.3 Nguyên lý sinh khí 15

2.3.4 Vai trò của sinh khí in vitro 15

2.4 Các thực liệu dùng trong thí nghiệm 18

2.4.1 Bìm bìm 18

2.4.2 Cóc kèn 19

2.4.3 Cỏ đậu lá lớn 20

2.4.4 Dây nhựa trắng 20

2.4.5 Lá bần ổi 21

2.4.6 Lá đước 22

2.4.7 Lức 22

2.4.8 Lá mắm 23

2.4.9 Rau muống biển 24

2.4.10 Trà lá lớn 25

Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÁP NGHIÊN CỨU 27

3.1 Phương tiện thí nghiệm 27

3.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 27

3.1.2 Vật liệu và dụng cụ thí nghiệm 27

3.2 Phương pháp thí nghiệm 27

3.2.1 Thí nghiệm 1 27

3.2.2 Thí nghiệm 2 28

3.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi .28

3.2.4 Cách tiến hành 29

3.3 Phương pháp xử lý số liệu 30

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31

4.1 Thí nghiệm 1 31

4.1.1 Thành phần hóa học của các thực liệu dùng trong thí nghiệm 1 31

4.1.2 Lượng khí tổng số, DM, OM tiêu hóa ở thời điểm 72 giờ của thí nghiệm 1 32

4.1.3 Lượng khí tổng số, CH4 và CO2 sinh ra tính trên DM, OM, DDM và DOM ở thời điểm 72 giờ của thí nghiệm 1 34

4.2 Thí nghiệm 2 38

4.2.1 Thành phần hóa học của các thực liệu dùng trong thí nghiệm 2 38

4.2.2 Lượng khí tổng số, DM, OM tiêu hóa ở thời điểm 72 giờ của thí nghiệm 2 39

4.2.3 Lượng khí tổng số, CH4 và CO2 sinh ra tính trên DM, OM, DDM và DOM ở thời điểm 72 giờ của thí nghiệm 2 41

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 46

5.1 Kết luận 46

5.2 Đề nghị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

PHỤ CHƯƠNG 52

DANH SÁCH BẢNG

Trang

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của bìm bìm 18

Bảng 2.2: Thành phần hóa học của cỏ đậu lá lớn 20

Bảng 2.3: Thành phần hóa học của lá mắm 24

Bảng 2.4: Thành phần hóa học của rau muống biển 25

Bảng 2.5: Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây trà lá lớn 26

Hình 4.1: Thành phần hóa học của các thực liệu trong thí nghiệm 1 31

Hình 4.2: Lượng khí tổng số, CH4, CO2, DM và OM tiêu hóa ở 72 giờ của thí nghiệm 1 33

Hình 4.3: Lượng khí tổng số, thể tích CH4 và CO2 tính trên DM, OM,DDM và DOM ở 72 giờ của thí nghiệm 1 35

Hình 4.4: Thành phần hóa học của các thực liệu trong thí nghiệm 2 38

Hình 4.5: Lượng khí tổng số, CH4, CO2, DM và OM tiêu hóa ở 72 giờ của thí nghiệm 2 40

Hình 4.6: Lượng khí tổng số, thể tích CH4 và CO2 tính trên DM, OM, DDM và DOM ở 72 giờ của thí nghiệm 2 42

DANH SÁCH HÌNH Trang

Hình 2.1: Sơ đồ mô tả quá trình trao đổi cacbohydrate trong dạ cỏ 4

Hình 2.2: Sự chuyển hóa các chất chứa nitơ trong dạ cỏ 6

Hình 2.3: Sự chuyển hóa lipid ở dạ súc nhai lại 7

Hình 2.4: Liên quan giữa pH và hoạt lực của các nhóm VSV dạ cỏ 10

Hình 2.5: Cơ chế sản sinh CH4 trong thời gian tiêu hóa ở dạ cỏ 12

Hình 2.6: Bìm bìm 19

Hình 2.7: Cóc kèn 19

Hình 2.8: Cỏ đậu lá lớn 20

Hình 2.9: Dây nhựa trắng 21

Hình 2.10: Lá bần ổi 21

Hình 2.11: Lá đước .22

Hình 2.12: Lức 23

Hình 2.13: Lá mắm 23

Hình 2.14: Rau muống biển 25

Hình 2.15: Trà lá lớn 26

Hình 3.1: Máy đo khí Geotechhnical Instruments (UK) Ltd, England 27

Hình 3.2: Hệ thống ống tiêm trong thí nghiệm in vitro sinh khí 29

Hình 4.1: Tỷ lệ tiêu hóa OM (%) của các nghiệm thức ở 72 giờ 34

Hình 4.2: Khí tổng số (ml/gDOM) của các nghiệm thức ở thí nghiệm 1 36

Hình 4.3: Lượng CH4 trên DDM và DOM ở các nghiệm thức trong thí nghiệm 1 37

Hình 4.4: Tỷ lệ tiêu hóa OM (%) của các nghiệm thức ở 72 giờ 41

Hình 4.5: Khí tổng số (ml/gDOM) của các nghiệm thức ở thí nghiệm 2 43

Hình 4.6: Lượng CH4 trên DDM và DOM ở các nghiệm thức trong thí nghiệm 2 44

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

ABBH Axít béo bay hơi

ADF Xơ axít

DMD Tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô

DOM Vật chất hữu cơ tiêu hóa

EE Béo thô

GSNL Gia súc nhai lại

ME Năng lượng trao đổi

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU

Biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường đang là vấn đề được nhiều nước trên thế giới quan tâm Người ta ước tính rằng ngành chăn nuôi phát thải 30 đến 50% tổng số khí mêtan thải ra gây hiệu ứng nhà kính toàn cầu, trong đó gia súc nhai lại (GSNL) chiếm khoảng 80% (Alireza and Kevin, 2012) Tuy nhiên, gia súc nhai lại là một trong số rất ít nguồn khí mêtan mà con người có thể kiểm soát được Tỷ lệ tương đối của khí mêtan so với lượng thức ăn ăn vào phụ thuộc vào hiệu quả lên men của vi sinh vật dạ cỏ và hiệu quả chuyển hóa thức ăn của gia súc nhai lại

Kết quả nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng việc bổ sung dưỡng chất hợp lý cho GSNL sẽ làm tăng rõ rệt năng suất và đồng thời làm giảm được lượng khí mêtan sinh ra Khi cho gia súc nhai lại ăn khẩu phần thức ăn thô kém chất lượng thì lượng khí mêtan sản sinh ra từ 15 - 18% năng lượng tiêu hóa của thức

ăn ăn vào Nhưng nếu biết bổ sung dinh dưỡng hợp lý thì con số này có thể giảm

xuống thấp chỉ còn 7,0% (Vũ Duy Giảng và ctv, 2008) Bên cạnh đó, một số cỏ

họ đậu có hàm lượng dinh dưỡng cao, hàm lượng protein cao hơn so với các cây hòa thảo Đồng thời, chúng cũng giàu vitamin, các khoáng chất Ca, Mg, Mn, Cu,

Fe so với các loại cỏ khác như cỏ hòa thảo (Viện chăn nuôi quốc gia, 2001) Ở vùng đất nhiễm mặn, ven biển một số lá thực vật được dùng làm thức ăn cho dê, trâu, bò như rau muống biển, lá mắm, cóc kèn, Tuy nhiên chúng chưa được quan tâm nghiên cứu về dưỡng chất và sự sinh khí gây hiệu ứng nhà kính

Kỹ thuật in vitro sinh khí được xem là một phương pháp tiện lợi và đang

được sử dụng rộng rãi để đánh giá nhanh sự sản xuất khí mêtan và tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn Vì kỹ thuật này có độ chính xác tốt, dễ lặp lại, ít tốn kém về thời

gian và công lao động (Intcheva et al., 1999; De Boever et al., 1986) Đồng thời,

kỹ thuật in vitro sinh khí giúp khắc phục những hạn chế của việc đánh giá tiêu hóa ở in vivo do tốn kém và hạn chế về cách cho ăn (Nguyễn Văn Thu và

Nguyễn Thị Kim Đông, 2011)

Do vậy, đề tài “Nghiên cứu hàm lượng dưỡng chất, sự tiêu hóa và sinh

khí gây hiệu ứng nhà kính ở in vitro của một số loại thân lá thực vật ” được

thực hiện nhằm đánh giá hàm lượng dưỡng chất, sự sản sinh khí mêtan, khí cacbonic và khả năng tiêu hóa dưỡng chất của một số loại cỏ họ đậu và thân lá

thực vật sống ở vùng nhiễm mặn trong điều kiện in vitro sinh khí Kết quả đạt được sẽ làm nền tảng cho các nghiên cứu về thức ăn ở in vivo và ứng dụng vào

thực tế để làm thức ăn cho gia súc nhai lại

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Đặc điểm về tiêu hóa của gia súc nhai lại

2.1.1 Hệ vi sinh vật dạ cỏ

Trong dạ cỏ, hệ vi sinh vật chia làm 3 nhóm chính: vi khuẩn (Bacteria),

động vật nguyên sinh (Protozoa) và nấm (Fungi); ngoài ra còn có mycoplasma,

các loại virus và các thể thực khuẩn Thông thường vi khuẩn là tác nhân chính

trong tiêu hóa chất xơ và chiếm số lượng lớn nhất trong vi sinh vật (VSV) dạ cỏ

Mycoplasma, virus và thể thực khuẩn không đóng vai trò quan trọng trong tiêu

hóa thức ăn

Vũ Duy Giảng và ctv (2008) cho rằng VSV sống và phát triển mạnh trong

dạ cỏ là nhờ môi trường dạ cỏ có điều kiện thuận lợi như: ẩm độ cao từ 85 - 90%, nhiệt độ khá ổn định từ 38 - 420C, giá trị pH từ 6,4 - 7,0, môi trường yếm khí có nồng độ oxy < 1%, áp suất thẩm thấu ổn định và các chất chứa luôn luôn được nhào trộn bởi sự co bóp của vách dạ cỏ

2.1.1.1 Nấm (Phycomyces)

Nấm chiếm khoảng 103 - 104/ml dịch dạ cỏ, và có thể chia ra làm 5 loài,

bao gồm: Neocallim, Piromyces, Caecomyces, Orpinomyces, Anaeromyces

Nấm là thành phần đầu tiên xâm nhập và tiêu hóa thành phần cấu trúc của

tế bào thực vật bắt đầu từ bên trong, đồng thời nó phá vỡ cấu trúc của thực vật

Sự công phá này làm cho vi khuẩn bám vào các cấu trúc tế bào thực vật Do đó, nấm giữ một vai trò đặt biệt trong việc công phá lên men các nguyên liệu không hòa tan của màng tế bào Và sự có mặt của nấm làm tăng quá trình tiêu hóa xơ (Nguyễn Văn Thu, 2010)

2.1.1.2 Vi khuẩn (Bacteria)

Theo Nguyễn Văn Thu (2010) vi khuẩn trong dạ cỏ bao gồm: vi khuẩn tự

do trong dịch dạ cỏ (chiếm khoảng 30%), vi khuẩn bám vào các mẫu thức ăn (chiếm khoảng 70%), vi khuẩn trú ngụ ở nếp gấp biểu mô, vi khuẩn bám vào protozoa (chủ yếu là loại sinh khí mêtan) Thông thường, vi khuẩn chiếm phần lớn trong hệ vi sinh vật dạ cỏ, mật độ từ 108 - 1010 con/ml dịch dạ cỏ

Do thức ăn liên tục được chuyển khỏi dạ cỏ, vì thế phần lớn vi khuẩn bám vào thức ăn sẽ bị tiêu hóa đi Do vậy, số lượng vi khuẩn dạng tự do trong dịch dạ

cỏ là rất quan trọng để xác định sự phân hủy thức ăn trong dạ cỏ

Vi khuẩn có những nhóm chính sau đây:

Nhóm vi khuẩn phân giải carbohydrate không phải là chất xơ: số lượng

của nhóm vi khuẩn này sẽ tăng khi ta cho gia súc ăn khẩu phần giàu carbohydrate dễ lên men (như: tinh bột, đường, glucose,…) có từ thức ăn hạt, củ,

cỏ xanh tươi, rỉ mật đường,…

Nhóm vi khuẩn lên men lactic: chúng có tác dụng lên men đường, tốc độ

phát triển của chúng tỷ lệ nghịch với streptococcus Vi khuẩn lactic chiếm ưu thế

khi khẩu phần ăn giàu cỏ khô, hoặc thức ăn tinh

Nhóm vi khuẩn phân giải chất xơ: chiếm tỷ lệ nhỏ (dưới 10%) so với tổng

số vi khuẩn Tại dạ cỏ, chất xơ được tiêu hóa nhờ men phân giải chất xơ của vi

khuẩn phân giải xơ (Cellulolytic bacteria) sống ở dạ cỏ tiết ra Các loại vi khuẩn

này phân giải được cellulose, hemicellulose và cả pectin Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với sự lên men chất xơ ở loài nhai lại

Nhóm vi khuẩn phân giải chất chứa nitrogen: bao gồm Butyrivibro, Bacteroides, Streptococcus, Selenomas, Clostridium, Lachnospira và Borrelia

Trong đó, có những loài có hoạt động phân hủy cellulose, xylanose, pectinose, amylose và saccarose rất mạnh có trong thức ăn Các vi khuẩn này có khả năng

phân hủy protein có trong thức ăn

2.1.1.3 Động vật nguyên sinh (Protozoa)

Protozoa có trong dạ cỏ của gia súc nhai lại bắt đầu từ khi chúng ăn thức ăn

là thực vật khô, thuộc lớp Ciliata có 2 lớp phụ là Entodineomorphidia và

Holotrica Protozoa có mặt trong dạ cỏ của bò khi ăn thức ăn nhiều xơ mật độ

thấp dưới 100.000 Protozoa/1ml dịch dạ cỏ Trái lại, khẩu phần ăn có nhiều tinh bột và đường, mật độ protozoa có thể lên đến 4.000.000 con/ml dịch dạ cỏ (Nguyễn Văn Thu, 2010) Khi quần thể protozoa cao có thể đạt tới 70% sinh khối vi sinh vật trong dịch dạ cỏ và vi khuẩn chỉ có 30% (Leng and Preston, 1991)

Hầu hết các protozoa có mặt trong dạ cỏ động vật ăn cỏ là protozoa kỵ khí Một vài loài protozoa có khả năng phân giải chất xơ có trong thức ăn Tuy nhiên,

cơ chất chính của chúng là đường và tinh bột, chúng sẽ được hấp thu nhanh chóng và dự trữ dưới dạng polydextran, đây là dạng sẽ được huy động ra theo nhu cầu để cung cấp năng lượng cho duy trì và sinh trưởng của protozoa Protozoa có vai trò khác nhau tùy theo bản chất của khẩu phần Sự hiện diện và hoạt động của protozoa là có lợi cho vật chủ khi khẩu phần giàu thức ăn tinh có nhiều protein Ngược lại, khẩu phần dựa trên thức ăn thô nghèo protein thì hoạt động của protozoa là không có lợi cho vật chủ

2.1.2 Quá trình chuyển hóa các thành phần của thức ăn

2.1.2.1 Tiêu hóa carbohydrate (Gluxit hay hydrat cacbon)

Carbohydrate trong thức ăn chia làm 2 nhóm chính: carbohydrate phi cấu trúc và carbohydrate vách tế bào Khoảng 60 - 90% carbohydrate của khẩu phần

được lên men trong dạ cỏ, dưới tác dụng phân hủy của VSV (Hình 2.1)

Vách tế bào là thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất trong các loại thức

ăn xơ thô của gia súc nhai lại, được phân giải một phần bởi VSV nhờ có men phân giải xơ (xenlulaza) do chúng tiết ra Quá trình phân giải carbohydrate phức tạp sinh ra đường đơn, sau đó VSV dạ cỏ lên men để tạo ra các axít béo bay hơi (ABBH)

Hình 2.1: Sơ đồ mô tả quá trình trao đổi carbohydrate trong dạ cỏ

Phương trình tóm tắt mô tả sự lên men glucose, sản phẩm trung gian của quá trình phân giải các carbohydrate phức tạp, để tạo các ABBH như sau:

Axít axêtic

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

Axít propionic

C6H12O6 + 2H2 -> 2CH3CH2COOH + 2H2O

Axít butyric

C6H12O6 -> CH3-CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2

Như vậy, sản phẩm chính cuối cùng của sự lên men carbohydrate thức ăn bởi VSV dạ cỏ gồm: Các axít béo bay hơi, chủ yếu là axít axetic (C2), axít propyonic (C3), axít butyric (C4), một lượng nhỏ các axít khác (izobutyric, valeric, izovaleric), CO2 và CH4 Nồng độ và số lượng của từng loại ABBH phụ thuộc khẩu phần, thời gian đã qua sau khi cho bò ăn, Thông thường axít axetic chiếm 50 - 70% tổng lượng ABBH trong dạ cỏ và có nhiều nhất khi ăn cỏ khô Khẩu phần giàu tinh bột và đường sẽ tạo ra nhiều axít butyric, còn nếu giàu protein thì axít propionic sẽ tăng lên

Các ABBH 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 lipid hấp thu ở ruột

Hoạt động lên men ở dạ cỏ còn sinh ra khí cacbonic và hydro, hai khí này kết hợp tạo ra một sản phẩm phụ lên men là mêtan Các thể khí này không được

bò sữa lợi dụng, mà chúng đều được thải ra ngoài cơ thể thông qua phản xạ ợ hơi Theo tính toán mỗi ngày một con bò sữa có thể loại thải tới 300 lít khí khỏi

dạ cỏ (Phùng Quốc Quảng và Nguyễn Xuân Trạch, 2003)

Sự tạo thành khí mêtan:

4H2 + CO2 -> CH4 + 2H2O

2.1.2.2 Chuyển hoá các hợp chất chứa nitơ

Các hợp chất chứa nitơ, bao gồm cả protein và phi protein, khi được ăn vào

dạ cỏ sẽ bị VSV phân giải (Hình 2.2) Mức độ phân giải của chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt là độ hoà tan Các nguồn nitơ phi protein (NPN) trong thức ăn, như urê, hoà tan hoàn toàn và nhanh chóng phân giải thành amoniac

Trong khi tất cả NPN được chuyển thành amoniac trong dạ cỏ, thì có một phần nhiều hay ít tùy thuộc vào bản chất của thức ăn protein thật của khẩu phần được VSV dạ cỏ phân giải thành amoniac Amoniac trong dạ cỏ là yếu tố cần thiết cho sự tăng sinh của hầu hết các loài vi khuẩn trong dạ cỏ Các vi khuẩn này sử dụng amoniac để tổng hợp nên axít amin của chúng Nó được coi là nguồn nitơ chính cho nhiều loại vi khuẩn, đặc biệt là những vi khuẩn tiêu hoá xơ

và tinh bột

Sinh khối vi sinh vật sẽ đến dạ múi khế và ruột non theo khối dưỡng chấp Tại đây một phần protein vi sinh vật này sẽ được tiêu hoá và hấp thu tương tự

như đối với động vật dạ dày đơn Trong sinh khối protein VSV có khoảng 80%

là protein thật có chứa đầy đủ các axít amin không thay thế với tỷ lệ cân bằng Protein thật của VSV được tiêu hoá khoảng 80 -85% ở ruột

Nhờ có VSV dạ cỏ mà gia súc nhai lại ít phụ thuộc vào chất lượng protein thô của thức ăn hơn là động vật dạ dày đơn bởi 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 thỏa mãn nhu cầu duy trì bình thường và nhu cầu sản xuất ở mức vừa phải thì không nhất thiết phải cho gia súc nhai lại ăn những nguồn protein có chất lượng cao, bởi vì hầu hết những protein này sẽ bị phân giải thành amoniac; thay vào đó amoniac có thể sinh ra từ những nguồn N đơn giản và rẻ tiền hơn Khả năng này của VSV dạ cỏ có ý nghĩa kinh tế rất lớn đối với sản xuất vì thức

ăn chứa protein thật đắt hơn nhiều so với các nguồn NPN

Hình 2.2: Sự chuyển hoá các chất chứa nitơ trong dạ cỏ

2.1.2.3 Chuyển hoá lipid

Trong dạ cỏ có hai quá trình trao đổi mỡ có liên quan với nhau: phân giải lipid của thức ăn và tổng hợp mới lipid của VSV (Hình 2.3) Triaxylglycerol và galactolipid của thức ăn được phân giải và thuỷ phân bởi lipaza VSV Glyxerol

và galactoza được lên men ngay thành ABBH Các axít béo giải phóng ra được trung hoà ở pH của dạ cỏ chủ yếu dưới dạng muối canxi có độ hoà tan thấp và

bám vào bề mặt của vi khuẩn và các tiểu phần thức ăn

Trong dạ cỏ còn xảy ra quá trình hydrogen hoá và đồng phân hoá các axít béo không no Các axít béo không no mạch dài (linoleic, linolenic) bị làm bão hoà (hydrogen hoá thành axít stearic) và sử dụng bởi một số vi khuẩn Một số mạch nối đôi của các axít béo không no có thể không bị hydrogen hoá nhưng

được chuyển từ dạng cis sang dạng trans bền vững hơn

Vi sinh vật dạ cỏ còn có khả năng tổng hợp lipid có chứa các axít béo lạ do

sử dụng các ABBH có mạch nhánh và mạch lẻ được tạo ra trong dạ cỏ Các axít này sẽ có mặt trong sữa và mỡ cơ thể của vật chủ

Như vậy, lipid của VSV dạ cỏ là kết quả của việc biến đổi lipid của thức ăn

và lipid được tổng hợp mới Khả năng tiêu hoá mỡ của VSV dạ cỏ rất hạn chế, cho nên khẩu phần nhiều mỡ sẽ cản trở tiêu hoá xơ và giảm thu nhận thức ăn Tuy nhiên, đối với phụ phẩm xơ hàm lượng mỡ trong đó rất thấp nên dinh dưỡng của gia súc nhai lại ít chịu ảnh hưởng của tiêu hoá mỡ trong dạ cỏ

Hình 2.3: Sự chuyển hoá lipid ở gia súc nhai lại

2.1.3 Các thông số của môi trường dạ cỏ

2.1.3.1 Vai trò của NH 3 trong quá trình lên men dịch dạ cỏ

Theo Preston and Leng (1987), NH3 trong dạ cỏ bao gồm các protein, peptid, axít amin và các nguyên liệu nitơ hòa tan khác Urê, axít uric và nitrate được chuyển hóa nhanh chóng thành NH3, urê, axít uric và nitrate được chuyển hóa thành NH3 trong dạ cỏ Các axít nucleic trong dạ cỏ có lẽ cũng được phân giải rất mạnh thành NH3 Nồng độ NH3 trong dịch dạ cỏ đòi hỏi đảm bảo tối đa

cho vi sinh vật tăng trưởng trong phòng thí nghiệm có giá trị tối thiểu 20 - 50 mg/lít dịch dạ cỏ Cũng có nhiều ý kiến khác cho rằng tốc độ tổng hợp của vi sinh vật cao nhất ở nồng độ NH3 từ 5 - 8 mg N/100 ml (Satter and Slyter, 1974) Để thức ăn được phân giải tối đa bởi vi sinh vật dạ cỏ nhu cầu tối thiểu nồng độ NH3 trong dạ cỏ cao hơn mức tối thiểu khoảng 60 - 100 mg/lít (Oosting and Waanders, 1993)

Theo Leng and Nolan (1984), các khẩu phần thức ăn khác nhau có ảnh hưởng đến mức NH3 thích hợp và nồng độ NH3 cao nhất có thể đạt mức 150 -

200 mg/lít Thiếu NH3 dẫn đến giảm hiệu quả hệ thống vi sinh vật dạ cỏ Khi thay đổi khẩu phần từ loại thức ăn tạo nồng độ NH3 cao thành loại thức ăn nồng

độ NH3 thấp đến mức tới hạn

2.1.3.2 Vai trò của pH của dịch dạ cỏ

Nước bọt có dung dịch đệm bicarbonate, pH = 8 chứa nồng độ ion natri và photphate cao Nước bọt và sự di chuyển các ion bicarbonate qua biểu mô dạ cỏ giúp cho sự ổn định pH Dung dịch đệm dạ cỏ là môi trường thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn, nấm và protozoa yếm khí và cho phép axít béo bay hơi tích tụ trong dạ cỏ Môi trường trung tính ở dạ cỏ luôn được duy trì do pH của

dạ cỏ được điều chỉnh liên tục bởi quá trình trên

Ðiều kiện pH dạ cỏ là kết quả thể hiện từ sự tương tác của quá trình lên men vi sinh vật với cơ chất và được xem như là cơ sở để nhận định về sự thay đổi số lượng vi sinh vật dạ cỏ Tỷ lệ tiêu hóa (TLTH) thức ăn có liên hệ đến

pH, khi pH 5,8 TLTH vật chất hữu cơ (OM), xơ trung tính (NDF) và đạm thấp

và tăng ở pH 6,2, nhưng chỉ hơi tăng ở pH 7,0 (Shaver et al., 1984) Người ta

tính được khi tăng pH 0,1 đơn vị thì tiêu hóa xơ axít (ADF) tăng 3,6 đơn vị Sự sản sinh axít axêtic tăng ở pH 6,2 - 6,6 trong khi axít propionic và axít butyric chỉ tăng khi pH 5,8 - 6,2 Nhìn chung gia súc ăn nhiều thức ăn hỗn hợp dễ dẫn

đến sự hạ thấp pH dịch dạ cỏ hơn thức ăn thô (Lana et al., 1998)

Hoạt lực của vi sinh vật phân giải xơ đạt mức tối ưu khi pH dạ cỏ bằng khoảng 6,8 và sẽ giảm rõ rệt khi pH dạ cỏ xuống dưới 6,2 Bổ sung quá nhiều thức ăn tinh vào khẩu phần có thể làm giảm hoạt lực phân giải xơ do axít béo bay hơi được sinh ra nhiều và nhanh làm giảm đột ngột pH dạ cỏ Do vậy, trong trường hợp bổ sung thức ăn cần phải cho ăn đều đặn để tránh giảm đột ngột pH

dạ cỏ (Nguyễn Xuân Trạch, 2004)

2.1.3.3 Axít béo bay hơi

Tùy theo vào khẩu phần, thời gian di chuyển thức ăn và pH trong dạ cỏ mà axít béo bay hơi thay đổi 70 - 150 mmol/lít Axít axêtic chiếm tỷ lệ cao nhất

70% trong tổng số axít béo bay hơi Ðối với thức ăn là thực vật chưa thành thục

axít axêtic thấp và axít propionic cao (McDonald et al., 1995) Các loại axít béo

mạch dài có giá trị cung cấp năng luợng cao cho vật chủ vì chúng giải phóng nhiều năng lượng ở dạng ATP Axít béo bay hơi được hấp thu chủ yếu tại dạ

cỏ, dạ tổ ong và nồng độ ABBH ở dạ cỏ cao hơn khoảng 47% so với dạ lá sách Ðối với một số loại thức ăn giàu đường thì sản phẩm lên men tại dạ cỏ có sản sinh ra một lượng axít latic và sự hiện diện của nó với nồng độ cao trong máu gây ra sự mất kiểm soát chức năng hấp thu của dạ cỏ

Vài giờ sau khi bò ăn một lượng ABBH trong dạ cỏ bắt đầu tăng do kết quả lên men thức ăn ở dạ cỏ Việc sản sinh ra axít béo bay hơi cao nhất thông thường xuất hiện trong dạ cỏ 2 - 3 giờ sau khi ăn khẩu phần có nhiều thức ăn tinh

và 4 - 5 giờ với khẩu phần có nhiều thức ăn thô Axít béo bay hơi sản sinh ra trong dạ cỏ thường được hấp thu ngay và tăng lên trong máu Một khi axít béo bay hơi trong máu đạt đến một ngưỡng nhất định thì độ ngon miệng của con gia súc giảm Ngưỡng này cao hay thấp chịu ảnh hưởng của nhu cầu năng lượng của con vật Axít béo bay hơi tiếp tục được hấp thụ và chuyển hóa bởi tế bào, do vậy khi lượng axít béo bay hơi trong máu giảm thì độ ngon miệng của con gia súc sẽ lại tăng lên Vì tốc độ sản sinh ABBH trong dạ cỏ khi cho ăn thức ăn thô thấp nên cơ chế này ít có ảnh hưởng trực tiếp đến lượng thu nhận thức ăn thô Các axít béo bay hơi được sinh ra trong dạ cỏ được cơ thể gia súc sử dụng vào các mục đích khác nhau:

Axít axêtic (CH3COOH): được bò sữa sử dụng chủ yếu để cung cấp năng lượng thông qua chu trình Creb sau khi được chuyển hóa 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 hóa thành đường glucoza Từ gan glucoza 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 glucoza được bò sữa 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 lactic sau khi hấp thu qua vách dạ cỏ được chuyển hóa ngay thành axít lactic và có thể được chuyển hóa tiếp thành glucoza và glycogen Axít butyric (CH3CH2CH2COOH): được chuyển hóa thành bêta-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 hóa dễ dàng thành xêton và gây độc hại cho bò sữa khi có nồng độ hấp thu quá cao

2.1.4 Tác động tương hỗ của vi sinh vật trong dạ cỏ

Vi sinh vật dạ cỏ, cả ở thức ăn và ở biểu mô dạ cỏ, kết hợp với nhau trong quá trình tiêu hoá thức ăn, loài này phát triển trên sản phẩm của loài kia Sự phối hợp này có tác dụng giải phóng sản phẩm phân giải cuối cùng của một loài nào

đó, đồng thời tái sử dụng những yếu tố cần thiết cho loài sau Ví dụ, vi khuẩn phân giải protein cung cấp amôniac, axít amin và isoaxít cho vi khuẩn phân giải

xơ 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 ăn 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 oxy từ dịch dạ cỏ giúp đảm bảo cho điều kiện yếm khí trong dạ cỏ được tốt hơn Protozoa nuốt và tích trữ tinh bột, hạn chế tốc độ sinh axít lactic, hạn chế giảm pH đột ngột, nên

có lợi cho vi khuẩn phân giải xơ

Tuy nhiên giữa các nhóm vi khuẩn khác nhau cũng có sự cạnh tranh điều kiện sinh tồn của nhau Chẳng hạn, khi gia súc ăn khẩu phần ăn giàu tinh bột nhưng nghèo protein thì số lượng vi khuẩn phân giải xenluloza sẽ giảm và do đó

mà tỷ lệ tiêu hoá xơ thấp Đó là vì sự có mặt của một lượng đáng kể tinh bột trong khẩu phần kích thích vi khuẩn phân giải bột đường phát triển nhanh nên sử dụng cạn kiệt những yếu tố dinh dưỡng quan trọng (như các loại khoáng, amoniac, axít amin, isoaxít) là những yếu tố cũng cần thiết cho vi khuẩn phân giải xơ vốn phát triển chậm hơn

Hình 2.4: Liên quan giữa pH và hoạt lực của các nhóm VSV dạ cỏ

Mặt khác, tương tác tiêu cực giữa vi khuẩn phân giải bột đường và vi khuẩn phân giải xơ còn liên quan đến pH trong dạ cỏ Chenost and Kayouli

(1997) giải thích rằng quá trình phân giải chất xơ của khẩu phần diễn ra trong dạ

cỏ có hiệu quả cao nhất khi pH dịch dạ cỏ > 6,2, ngược lại quá trình phân giải tinh bột trong dạ cỏ có hiệu quả cao nhất khi pH < 6,0 Tỷ lệ thức ăn tinh quá cao trong khẩu phần sẽ làm cho ABBH sản sinh ra nhanh, làm giảm pH dịch dạ

cỏ và do đó mà ức chế hoạt động của vi khuẩn phân giải xơ

Tác động tiêu cực cũng có thể thấy rõ giữa protozoa và vi khuẩn Như đã trình bày ở trên, protozoa ăn và tiêu hoá vi khuẩn, do đó làm giảm tốc độ và hiệu quả chuyển hoá protein trong dạ cỏ Với những loại thức ăn dễ tiêu hoá thì điều này không có ý nghĩa lớn, song đối với thức ăn nghèo N thì protozoa sẽ làm giảm hiệu quả sử dụng thức ăn nói chung Loại bỏ protozoa khỏi dạ cỏ làm tăng

số lượng vi khuẩn trong dạ cỏ Thí nghiệm trên cừu cho thấy tỷ lệ tiêu hoá vật

chất khô tăng 18% khi không có protozoa trong dạ cỏ (Preston and Leng, 1991)

Như vậy, cấu trúc khẩu phần ăn của động vật nhai lại có ảnh hưởng rất lớn đến sự tương tác của hệ VSV dạ cỏ Khẩu phần giàu các chất dinh dưỡng không gây sự cạnh tranh giữa các nhóm VSV, mặt cộng sinh có lợi có xu thế biểu hiện

rõ

Nhưng khẩu phần nghèo dinh dưỡng sẽ gây ra sự cạnh tranh gay gắt giữa các nhóm VSV, ức chế lẫn nhau, tạo khuynh hướng bất lợi cho quá trình lên men thức ăn nói chung

2.2 Sản sinh khí mêtan (CH4) trong dạ cỏ

Mêtan là một chất khí không màu, không mùi, được sản xuất chủ yếu trong

dạ cỏ (87%) và trong ruột già (13%) (Murray et al., 1976; Torrent and Johnson,

1994) CH4 dạ cỏ thoát ra ngoài chủ yếu từ sự ợ hơi của động vật Việc chuyển đổi nguyên liệu thức ăn chăn nuôi để sản sinh CH4 trong dạ cỏ liên quan đến các hoạt động tổng hợp của các loài vi sinh vật khác nhau, với các bước cuối cùng

được thực hiện bởi vi khuẩn methanogenic (McAllister et al., 1996; Moss et al.,

Acetate, propionate, butyrate, là ABBH chính, sau đó được hấp thu và sử dụng các vật chủ Nơi sản xuất nhiều H2 là những vi sinh vật sản xuất axít axêtic trong con đường lên men (Van Soest, 1982; Hegarty and Gerdes, 1998)

Mặc dù H2 là một trong những sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men bởi các nguyên sinh động vật, nấm và vi khuẩn, nó không tích tụ trong dạ cỏ Nó được sử dụng bởi các vi khuẩn khác, chủ yếu là methanogens được hiện diện

trong hệ sinh thái vi sinh vật hỗn hợp Theo Moss et al (2000) cho rằng sản xuất

CH4 có thể được tính từ stoichiometry của các ABBH chính hình thành trong quá trình lên men, nghĩa là, acetate (C2), propionate (C3) và butyrate (C4) như sau: CH4 = 0,45 C2 - 0,275 C3 + 0,40 C4 Như vậy, tỷ lệ mol của ABBH ảnh hưởng đến sản xuất của CH4 Kết quả sản xuất acetate và butyrate là tạo ra CH4, trong khi hình thành propionate là một con đường cạnh tranh sử dụng H2 trong

dạ cỏ (Baker 1997) Tỷ lệ acetate: propionate dạ cỏ ở in vivo được đánh giá có

ảnh hưởng cao bởi khả năng của vi khuẩn để sản xuất CH4 trong ống nghiệm Gia súc có tỷ lệ acetate: propionate thấp cũng có giá trị pH dạ cỏ thấp, và thí

nghiệm trong in vitro chứng thực các khái niệm pH có ảnh hưởng lớn trên CH4

sản xuất và acetate: tỷ lệ propionate (Lana et al., 1998) Cơ chế sản sinh CH4

trong thời gian tiêu hóa ở dạ cỏ được trình bày qua Hình 2.5

Hình 2.5: Cơ chế sản sinh CH4 trong thời gian tiêu hóa ở dạ cỏ(Sejian et al., 2012)

Sự sản xuất CH4 giảm có thể là kết quả của một mức độ giảm của quá trình lên men trong dạ cỏ hoặc từ một sự thay đổi thành phần trong ABBH theo hướng giảm acetate và tăng propionate (Boadi, 2004)

2.3 Đánh giá tỷ lệ tiêu hóa bằng phương pháp in vitro

Phương pháp sinh khí in vitro ra đời dựa trên nền tảng của in vitro Tilley

and Terry (1963), sự tiêu hóa vi sinh vật dạ cỏ có thể quan sát được trong điều kiện ống nghiệm dưới sự tham gia của vi sinh vật dạ cỏ trong môi trường nước bọt nhân tạo của McDougall (1948) Kết quả của sự lên men này có thể được

quan sát từ thức ăn còn lại sau khi được tiêu hóa ở phương pháp sinh khí in vitro

Tilley and Terry (1963) hoặc từ sản phẩm sinh ra của sự tiêu hóa ở phương pháp

sinh khí in vitro của Menke et al (1979)

Mặc dù phương pháp in vitro của Menke et al (1979) đã được đánh giá và

cho thấy có nhiều thuận lợi trong ước lượng thức ăn như ít tốn chi phí, nhanh nhưng nó vẫn còn những hạn chế nhất định: 1) yêu cầu phải có gia súc để cung cấp dịch dạ cỏ; 2) cách đo lường vật chất không bị tiêu hóa phức tạp có thể dẫn đến sai số lớn, đặc biệt các loại thức ăn có chứa tannin cao, do tanin có thể tan

trong môi trường ủ của in vitro nhưng đây lại là thành phần không thể tiêu hóa (Makkar, 2004) Từ những hạn chế trên El Shaer et al (1987) đã đề nghị sử

dụng phân làm nguồn vi sinh vật thay thế cho dịch dạ cỏ trong phương pháp tiêu

hóa in vitro và Menke et al (1979) giới thiệu phương pháp sinh khí in vitro, thay thế cho việc đo trọng lượng trong phương pháp in vitro Tilley and Terry (1963) bằng sự đo lượng khí sinh ra từ sự lên men Từ đó sinh khí in vitro được ra đời bởi Menke et al (1979) Kỹ thuật này phát hiện được các sai khác nhỏ trong một

số loại thức ăn và cho phép lấy mẫu lặp lại thường xuyên hơn so với các phương

pháp xác định tỷ lệ tiêu hóa in vitro

2.3.1 Sự phát triển hệ thống đo lường lượng khí sinh ra

Từ những năm 1884 người ta đã phát hiện có một lượng khí đáng kể sinh

ra trong dạ cỏ và lượng khí đó có mối liên hệ gần với sự lên men trong dạ cỏ Nhưng việc đo lường lượng khí sinh ra này chỉ bắt đầu chú ý và thực hiện vào những năm 1940 (Williams, 2000)

Điều đó được xem như là nền tảng để in vitro sinh khí ra đời Mãi đến những năm 1960 thì kỹ thuật in vitro sinh khí được chấp nhận như là một kỹ

thuật ước lượng thức ăn cho gia súc (Williams, 2000) Lợi dụng áp lực do khí

sinh ra, ở trường đại học Hohenheim Đức đã tiến hành chuẩn hóa kỹ thuật in

vitro sinh khí dựa trên dụng cụ đo khí chính là quan sát pittông của ống tiêm

thủy tinh (Menke et al., 1979) Kỹ thuật này được áp dụng rộng rãi để dự đoán tỷ

lệ tiêu hóa in vitro và năng lượng trao đổi ở Đức (Menke et al., 1979; Menke and

Steigass, 1988) Trong kỹ thuật này lượng khí sinh ra được xác định ở 24 giờ lên men trong ống tiêm 100 ml khoảng 200 mg mẫu thức ăn, kết hợp với thành phần hóa học thức ăn để dự đoán tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu cơ và năng lượng trao đổi

Nhờ sự tiện lợi của in vitro sinh khí nên nó được chú ý nghiên cứu phát

triển nhằm tăng thêm khả năng hữu dụng và tính xác thực trong đánh giá thức

ăn Williams (2000) mô tả rằng Theodorou và các cộng sự tại Viện nghiên cứu môi trường và đồng cỏ Anh đã sử dụng máy biến áp để đo lượng khí sinh ra

trong phương pháp in vitro sinh khí để cho kết quả xác thực, tiện lợi và giảm lao

động Trong quy trình này thức ăn được lên men trong chai đóng kín và sử dụng máy biến áp để đo lượng khí sinh ra trong chai theo thời điểm khác nhau Lượng khí sinh ra sẽ được lấy ra sau mỗi lần đo Lượng khí sinh ra được ghi nhận sau mỗi 3 - 4 giờ trong 24 giờ lên men đầu tiên và tần số ghi nhận giảm dần sau đó cho đến lần ghi nhận sau cùng là 120 - 144 giờ lên men Các số liệu này có thể được qui về các hàm tính toán để dự đoán động lực tiêu hóa của thức ăn

Một hệ thống tự động khác được Beuvink et al (1992) nghiên cứu ở Viện

sức khỏe và khoa học gia súc Hà Lan Tác giả dựa trên sự thay đổi trọng lượng dịch thay thế bởi khí lên men trong 24 giờ để qui đổi về lượng khí sinh ra Tiếp theo Pell and Schofield (1993) đưa ra một hệ thống tự động khác tại Đại học Cornell Mỹ, hệ thống này sự dụng máy cảm áp kết nối với máy tính để đo lượng khí sinh ra trong chai sinh khí Hệ thống này không sử dụng hệ thống thông khí sau mỗi lần ghi nhận kết quả, tức là áp lực trong chai lớn lên dần và người ta ghi nhận kết quả qua sự thay đổi áp suất theo thời gian ủ Sau đó hệ thống này được gắn thêm khóa điện, khóa này có thể mở khi cảm áp không hoạt động và khóa sẽ

tự động mở, đóng theo cài đặt của người kỹ thuật

Nhìn chung in vitro sinh khí ra đời đến nay được phát triển rất mạnh và đạt

được những hệ thống thiết bị hiện đại và tiện nghi trong đo lường lượng khí sinh

ra Các hệ thống in in vitro sinh khí tự động sử dụng rất tiện nghi và giảm được

công lao động trong việc xác định động lực tiêu hóa, tỉ lệ tiêu hóa tiềm năng và phạm vi tiêu hóa của các loại thức ăn Tuy nhiên nó đòi hỏi phải tốn nhiều kinh phí cho dụng cụ thiết bị và khó trở thành một kỹ thuật ước lượng phổ biến

(Makkar, 2003) Kỹ thuật in vitro sinh khí của Menke et al (1979) có thể thích

ứng với nhiều điều kiện phòng thí nghiệm khác nhau và đặc biệt thích ứng cao cho các nước đang phát (Makkar, 2003)

2.3.2 Mô tả chung

Nguyên lý hoạt động của sinh khí in vitro cũng tương tự như phương pháp

in vitro Tilley and Terry (1963) Thức ăn được ủ trong môi trường dịch dạ cỏ có

chất đệm yếm khí ở 390C, sẽ được tiêu hóa bởi vi sinh vật dạ cỏ Sau khi bắt đầu

ủ, thức ăn được tiêu hóa sinh ra các ABBH và một lượng khí là CO2, CH4, H2 ABBH giải phóng kích thích chất đệm sinh khí và đo lường được trong hệ thống

sinh khí in vitro Lượng khí sinh ra trong hệ thống sinh khí in vitro có thể được

ghi nhận qua một hay nhiều thời điểm khác nhau Sự sinh khí này được xem như

là sản phẩm hoạt động tiêu hóa thức ăn của vi sinh vật dạ cỏ và phản ánh được khả năng tiêu hóa của mỗi loại thức ăn

2.3.3 Nguyên lý sinh khí

Khi thức ăn được ủ trong môi trường in vitro sẽ được chuyển thành các

axít béo bay hơi, khí (CO2 và CH4) và tế bào vi sinh vật Trong môi trường in

vitro có chất đệm bicarbonate, khi axít béo bay hơi sinh ra lập tức CO2 được

giải phóng để ổn định pH Như vậy, lượng khí sinh ra trong hệ thống sinh khí in

vitro bao gồm khí sinh ra trực tiếp từ sự lên men là CO2, CH4, H2 và khí sinh ra gián tiếp từ sự lên men là CO2 Đối với thức ăn thô, khoảng 50% khí sinh ra từ chất đệm và phần còn lại là lượng khí sinh ra trực tiếp từ quá trình lên men (Blummel và Orskov, 1993) Còn đối với thức ăn hỗn hợp, khí sinh ra từ chất

đệm khoảng 60% (Getachew et al., 1998)

Người ta thấy rằng mỗi mmol axít béo bay hơi sinh ra sẽ giải phóng khoảng 0,8 - 1,0 mmol CO2 từ dung dịch đệm và điều này còn phụ thuộc vào hàm lượng photphate hiện diện trong dung dịch đệm (Beuvich and Spoelstra, 1992; Blummel and Orskov, 1993) Đặc biệt lượng khí sinh ra có mối tương quan cao với ABBH và từ đó người ta xem lượng khí sinh ra như là một chỉ thị

để đo lường sản phẩm sinh ra từ quá trình lên men trong kỹ thuật sinh khí in

vitro (Blummel and Orskov, 1993) Lượng khí sinh ra còn phụ thuộc vào thành

phần dưỡng chất của thức ăn, thức ăn chứa nhiều carbohydrate có lượng khí sinh

ra cao Trong khi sự lên men của đạm giải phóng khí chỉ với lượng nhỏ, khí sinh

ra từ sự lên men béo thì không đáng kể (Makkar, 2003)

2.3.4 Vai trò của sinh khí in vitro

Phương pháp in vitro sinh khí đã được sử dụng rộng rãi để ước lượng giá trị dinh dưỡng thức ăn Phương pháp in vitro sinh khí được sử dụng để dự đoán nhiều chỉ tiêu khác nhau trong đánh giá thức ăn Menke et al (1979) lần đầu tiên

đề xuất và sử dụng in vitro sinh khí để dự đoán tỉ lệ tiêu hóa in vitro và năng

lượng trao đổi (ME) Gần đây hơn người ta quan tâm nhiều đến hiệu quả sử

dụng thức ăn thô cho gia súc Cho nên kỹ thuật in vitro sinh khí được nghiên cứu

để ứng dụng trong việc xác định động lực tiêu hóa thức ăn với ưu điểm nhanh và tiện nghi hơn Tham số quan trọng hơn cả để diễn tả khả năng sử sụng thức ăn là

mức tiêu thụ thức ăn, tham số này cũng có thể được dự đoán từ in vitro sinh khí (Getachew et al., 1998) Phương pháp in vitro sinh khí còn được dùng để dự

đoán các chất khoáng dưỡng có trong thức ăn (Makkar, 2003) Dựa vào kết quả lượng khí sinh ra có mối liên hệ rất gần với axít béo bay hơi, người ta thiết lập được phương trình hồi quy để dự đoán lượng axít béo bay hơi trong dạ cỏ

(Blummel et al., 1999) Nhìn chung phương pháp in vitro sinh khí như là một

công cụ hữu hiệu để dự đoán các chỉ số dinh dưỡng thức ăn gia súc nhai lại, phương pháp này dự đoán được nhiều tham số phản ánh được giá trị dinh dưỡng

của các loại thức ăn khác nhau

Dự đoán tỉ lệ tiêu hóa và năng lượng trao đổi thức ăn

Việc dự đoán tỉ lệ tiêu hóa thức ăn và năng lượng trao đổi (ME) từ thành phần hóa học thông qua các hàm hồi qui trước đây đã được sử dụng rộng rãi Sau

đó có nhiều phương pháp phân tích khác được ra đời như tỉ lệ tiêu hóa in vitro,

in situ, vi vitro sinh khí các phương pháp này đã được đánh giá và phân tích

trong nhiều báo cáo khoa học và cho thấy chúng dự đoán được các tham số trên

thí nghiệm in vitro xác thực hơn phương pháp phân tích hóa học (Lopéz et al., 2000) Đặc biệt phương pháp in vitro sinh khí được sản xuất bởi Menke et al

(1979) rất hữu hiệu trong việc dự đoán tỉ lệ tiêu hóa và năng lượng thức ăn

(Makkar, 2003) Natarja et al (1998) cho biết thêm sử dụng in vitro sinh khí kết

hợp với thành phần hóa học đánh giá 96 % sự thay đổi ME

Dự đoán mức tiêu thụ thức ăn

Yếu tố chính làm hạn chế khả năng sử dụng thức ăn thô của gia súc nhai lại

là mức tiêu thụ thức ăn Cho nên việc dự đoán mức tiêu thụ thức ăn, đặc biệt là thức ăn thô xơ là một chỉ tiêu quan trọng trong dinh dưỡng gia súc nhai lại

Phương pháp nền tảng để dự đoán chỉ tiêu này là quan sát trong điều kiện in

vivo Sau đó hệ thống tẩy rửa Van Soest ra đời và cho thấy NDF có mối liên hệ

với mức tiêu thụ thức ăn Đặc biệt khi in vitro sinh khí ra đời người ta tin tưởng vào in vitro sinh khí hơn khi dự đoán mức tiêu thụ thức ăn (Getachew et al.,

Dự đoán tốc độ tiêu hóa thức ăn

Trong các quan điểm mới gần đây về sự tiêu hóa thức ăn ở gia súc nhai lại, không chỉ quan tâm về tiềm năng tiêu hóa mà còn rất quan tâm đến hiệu quả tiêu hóa (phạm vi tiêu hóa) của thức ăn, vì sự tận dụng thức ăn ở động vật không chỉ phụ thuộc vào tiềm năng tiêu hóa của thức ăn mà còn phụ thuộc rất lớn vào tốc

độ thức ăn đi qua đường tiêu hóa Tham số phạm vi tiêu hóa sẽ diễn tả tốt 2 yếu

tố trên Diễn tả được phạm vi tiêu hóa thức ăn sẽ cung cấp một cơ sở hữu dụng

để đánh giá khả năng tận dụng được dưỡng chất từ thức ăn đó cho nhai lại

Trong nhiều báo cáo gần đây người ta thấy phân tích động lực lên men thức ăn

bằng in vitro sinh khí thuận tiện hơn nhờ ít tốn thời gian, chi phí, công lao động

Dự đoán acid béo bay hơi

Chỉ số acid béo bay hơi trong dạ cỏ đóng vai trò quan trọng trong ước lượng thức ăn Acid béo bay hơi là kết quả hoạt động lên men thức ăn của vi sinh vật là nguồn năng lượng quan trọng cung cấp cho vật chủ trong hệ thống sinh lý dinh dưỡng của gia súc nhai lại Xuất phát từ đó, có nhiều nghiên cứu ra đời

nhằm tìm mối quan hệ giữa acid béo bay hơi ở in vivo và in vitro sinh khí để dự

đoán chỉ số này hữu hiệu hơn Các kết quả này đã cho thấy có tiềm năng trong

dự đoán acid béo bay hơi ở in vivo bởi in vitro sinh khí

Dự đoán các chất kháng dưỡng

In vitro sinh khí có thể dùng để xác định các chất kháng dưỡng trong thức

ăn và nó tỏ ra tiện ích hơn các phương pháp khác (Makkar, 2003) Để xác định

được mức độ ảnh hưởng của chất kháng dưỡng trong thức ăn bằng in vitro sinh

khí người ta sẽ bổ sung thêm chất bất hoạt của chất kháng dưỡng vào hệ thống

in vitro sinh khí và so với sự sinh khí ở trường hợp không bổ sung chất bất hoạt

Để đánh giá ảnh hưởng của tannin trong thức ăn người ta sử dụng chất bất hoạt

là polyethylen glycol (Mauricio et al.,1999) Makkar (2003) cho biết in vitro

sinh khí đã được ứng dụng nhiều trong các nghiên cứu về ảnh hưởng và tương tác của các chất kháng dưỡng như phenol, tannin, saponin Tổng hợp từ nhiều

kết quả nghiên cứu, Makkar (2003) kết luận rằng in vitro sinh khí là một công

cụ đơn giản, tốn ít chi phí để nghiên cứu các ảnh hưởng và tương tác các chất kháng dưỡng chứa trong thức ăn gia súc nhai lại

Dự đoán sự tổng hợp protein vi sinh vật

Sinh khối vi sinh vật dạ cỏ là nguồn protein chính cho gia súc nhai lại Sự tổng hợp vi sinh vật trong dạ cỏ là kết quả của một chuỗi trao đổi và quan hệ phức tạp trong dạ cỏ Việc dự đoán sự tổng hợp vi sinh vật dạ cỏ quan trọng và

là cốt lõi trong dinh dưỡng nhai lại Một số hệ thống dinh dưỡng tiêu biểu như NRC có sử dụng chỉ số tổng hợp vi sinh vật dạ cỏ để dự đoán năng suất vật nuôi Mặc dù hiện nay có một số dự đoán vi sinh vật tổng hợp đáng tin cậy như purine, đánh dấu N, nhưng hầu hết các kỹ thuật này đòi hỏi thực hiện trên thú sống Trong thực tế người ta biết rằng sự tổng hợp protein vi sinh vật liên quan

mật thiết đến kết quả lên men trong sự tiêu hóa in vitro (Menke et al., 1979)

Dự đoán mêtan thải ra bằng phương pháp sinh khí in vitro

Trong quá trình tiêu hóa thức ăn trong dạ cỏ, ngoài các sản phẩm chính tạo

ra là các acid béo bay hơi và các sản phẩm chính, còn tạo ra thêm một số sản

phẩm phụ khác như CO2, CH4, H2 trong đó đáng lưu ý nhất là CH4, nó làm ô nhiễm môi trường khi được bài thải ra ngoài Người ta ước lượn sự bài thải mêtan trong tiêu hóa loài nhai lại đã làm tổn thất 2 - 12 % năng lượng của thức

ăn (Wilkerson et al., 1995) Sự bài thải mêtan từ gia súc nhai lại được xác định

từ trong điều kiện thú sống, làm tốn nhiều kinh phí trong đánh giá Getachew et

al (1998) thấy rằng in vitro sinh khí có thể dùng để xác định mêtan thải ra từ sự

tiêu hóa Trên thực tế đã có một số nghiên cứu sử dụng in vitro sinh khí để dự

đoán mêtan trong quá trình tiêu hóa thức ăn của vi sinh vật dạ cỏ để đưa ra các chiến lược làm giảm mêtan và cho kết quả rất tiềm năng

2.4 Các thực liệu dùng trong thí nghiệm

2.4.1 Bìm bìm

Tên khoa học: Operculia turpethum

Mô tả thực vật: Bìm bìm (Hình 2.6) là loại cây thức ăn mọc hoang dại khắp nơi trong tự nhiên, thân leo, cuốn, thân mảnh, có điểm những lông hình sao, cao đến 5 cm Lá có phiến hình tim tròn, to 15 x 15 cm, gân phụ gần nhau ở gốc, mặt trên như không lông, gân lõm, mặt dưới như nhung vàng Lá hình tim xẻ

3 thùy, nhẵn và xanh ở mặt trên, xanh nhạt và có lông ở mặt dưới dài 14 cm, rộng 12 cm, cuống dài 5 - 9 cm, gầy, nhẵn Hoa màu hồng tím hay lam nhạt, lớn, mọc thành tim 1 - 3 hoa, ở kẽ lá Quả nang hình cầu, nhẵn, đường kính 8

mm, có 3 ngăn

Hàm lượng dưỡng chất trong bìm bìm khá cao, được người dân dùng trong nuôi cừu và thỏ Trong bìm bìm có khoảng 2% chất glucozit gọi là phacbitin có tác dụng tẩy, ngoài ra còn chừng 11% chất béo và 2 sắc tố cũng là glucozit Thành phần hóa học của bìm bìm được trình bày qua Bảng 2.1

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của bìm bìm

Thành phần dưỡng chất, %DM Loại thức

Bìm bìm* 16,2 89,4 14,5 11,8 21,2 40,3 31,0 10,6 Bìm bìm** 13,5 86,3 14,1 3,94 - 39,7 - 13,7

Nguồn: * Phan Văn Thái (2012); **Huỳnh Hoàng Thi (2013) DM: vật chất khô, OM: vật chất hữu cơ, CP: đạm thô, EE: béo thô, CF: xơ thô, NDF: xơ trung tính, ADF: xơ axít, Ash: khoáng tổng số

Hình 2.6: Bìm bìm

2.4.2 Cóc kèn

Tên khoa học: Derris trifoliata Lour

Phân bố: Phổ biến trong vùng ngập mặn, rừng sác mangroves Derris

trifoliata phân phối rộng rãi trong vùng nhiệt đới từ Đông Phi đến Úc Châu,

Polynesia và vùng cận nhiệt đới Châu Á Ngoài ra với đặc tính của những loài dây leo, chúng đan vào nhau thành một mạng lưới rất vững chắc giữa các cây với nhau, là một nơi trú ẩn của những loài (www.duocthaothucdung.blogspot.com).

Mô tả thực vật: Cóc kèn (Hình 2.7) là một dây leo nhỏ, có bề mặt trơn, bò trường, có thể đạt đến khoảng 8 - 15 m dài, đôi khi thẳng đứng thành bụi, các nhánh trở thành đỏ trơn và màu đậm Lá kép, thường mang 3 đến 5 lá phụ ít khi đến 7, dài từ 10 đến 20 cm, bóng láng, hình bầu dục hay hình trứng, màu xanh lá cây đậm Hoa, màu trắng, thường thì nhuộm màu tím, không lông, đài hoa trăng trắng trong khi cánh hoa màu hồng nhạt hay tím nhạt Trái, thuộc quả đậu, dẹp, phẳng, hình bầu dục, màu xanh, chứa khoảng 1 - 2 hạt

Cây cóc kèn mang lại một lượng đáng kể chất tanin và chất màu đỏ Một định lượng cho thấy chất tanin trong vỏ khoảng 9,3% Lá cóc kèn được xay nhuyễn, phát tán trong những suối ao sẽ giết cá và tôm

Hình 2.7: Cóc kèn

2.4.3 Cỏ đậu lá lớn

Tên khoa học: Mucana pruriens

Cỏ họ đậu (Hình 2.8) là một họ thực vật rất quan trọng bao gồm: họ phụ muồng, họ phụ trinh nữ và họ phụ đậu Cỏ họ đậu như so đũa, bình linh, Stylo, đậu biếc, đậu ma,… có hàm lượng dưỡng chất cao Đây là nguồn thức ăn cung cấp đạm tốt cho gia súc Cỏ đậu ở nước ta thường giàu protein thô, vitamin, giàu khoáng Ca, Mg, Zn, Fe nhưng ít P, K hơn cỏ hòa thảo

Ưu điểm của cỏ đậu sử dụng làm thức ăn gia súc là khả năng cộng sinh với

vi sinh vật trong nốt sần ở rễ nên có thể sử dụng được nitơ trong không khí tạo nên thức ăn giàu protein, vitamin, khoáng đa lượng và khoáng vi lượng mà không cần bón nhiều phân Nhược điểm của cỏ đậu làm thức ăn gia súc là chứa chất khó tiêu hóa hay độc tố làm gia súc không ăn được nhiều Bởi vậy cần thiết phải sử dụng phối hợp với cỏ hòa thảo để nâng cao hiệu suất sử dụng thức ăn (Viện chăn nuôi quốc gia, 2001) Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của

cỏ đậu lá lớn được trình bày qua Bảng 2.2

Bảng 2.2: Thành phần hóa học của cỏ đậu lá lớn

Thành phần dưỡng chất, %DM Loại thức ăn

Tên khoa học: Finlaysonia obovata

Phân bố: Được tìm thấy trong những khu rừng ngập mặn Mô tả thực vật: Thân gỗ leo dài đến 5 m Có mủ trắng rỉ ra từ các bộ phận của cây khi bị tổn thương Lá hình muỗng với chóp nhọn nhỏ (5 - 10 cm), lá màu xanh bóng (Hình

2.9), xếp đối diện nhau Hoa nhỏ với cánh hoa dày đó có mờ và lông bên trong, sắp xếp trong một cụm hoa phân nhánh Những bông hoa có mùi độc hại, nó được thụ phấn bởi ruồi và bọ cánh cứng được thu hút để thối rữa xác

Hình 2.9: Dây nhựa trắng

2.4.5 Lá bần ổi

Tên khoa học: Sonneratia ovata

Phân bố: Cây bần là loài cây rừng ngập mặn nhiệt đới, được phát tán rộng

khắp Châu Á, Châu Phi và Châu Đại Dương Cây bần ổi chỉ sống được trên cạn ven sông với ít rể thở (cạc bần) và thường được trồng hơn là mọc hoang Cây bần ổi hiện nay tìm thấy mọc hoang hoặc trồng ở các nước Đông Nam Á Ở Việt Nam có thể tìm thấy ở Sóc trăng, Bạc Liêu, Cà Mau (www.hocvienquany.vn)

Đặc điểm thực vật: Bần ổi thuộc loài thân gỗ đại mộc, có nhiều cành Cây

gỗ cao 10 - 15 m, có khi cao tới 20 m Thân ốm, có đường kính khoảng 20 cm,

da bị tróc nhiều lớp mỏng như thân cây ổi Rễ gốc mọc sâu trong đất cạn và ẩm,

có ít rể thở (cạc bần/bấc) so với cây bần chua Lá đơn, mọc đối, dày, giòn, hơi mọng nước, hình trứng hoặc gần tròn Cụm hoa ở đầu cành, có 2 - 3 hoa, rộng 5

cm, có cuống hoa ngắn Quả mọng hơi nạc, khi còn non cứng, khi chín quả

mọng, thịt quả mềm (Hình 2.10) Hạt nhiều, dẹt

Hình 2.10: Lá bần ổi

Khi chín quả rụng và trôi nổi theo nước thủy triều, hạt sống lâu và phát tán mạnh trên các bãi bồi Hạt chỉ nảy mầm trên cạn và cây chỉ mọc được trên đất cạn, không mọc được trong nước như cây bần chua Ở Nam Bộ cây bần ổi chủ yếu được trồng Hiện nay quần thể loài bần ổi đang giảm sút

2.4.6 Lá đước

Tên khoa học: Rhizophora apiculata Blume

Phân bố: Đước phân bố ở ven biển nhiều nước trên thế giới như Tây Phi - Nam Mỹ, Đông Châu Phi, các nước Châu Á Ở Việt Nam, đước phân bố tự nhiên trên diện rộng từ Quảng Trị đến Đồng bằng Sông Cửu Long, nhưng phát triển mạnh nhất ở bán đảo Cà Mau, từ vĩ độ 8º50’ đến 9º20’ Bắc, nhiệt độ trung bình năm 26,5ºC (www.vafs.gov.vn).

Đặc điểm thực vật: Là cây ưa sáng sinh trưởng tương đối nhanh thân nhiều cành nhánh, rễ hình nơm, phần dưới thắt lại Đước chịu được ngập nước nơi có thủy triều hàng ngày lên xuống Cây gỗ cao lớn, thân tròn thẳng, tán lá xanh đậm, vỏ cây màu xám nâu đến nâu đen, nhiều vết nứt dài Lá đơn mọc đối, hình bầu dục dài, gốc lá hình nêm (Hình 2.11), đầu nhọn, mặt dưới có nhiều chấm đen, gân chính nổi rõ ở mặt dưới, gân phụ không rõ Hoa nhỏ, màu vàng nhạt, mọc từ nách lá Quả hình trái lê ngược, vỏ ngoài màu nâu, hạt nảy mầm trên thân cây mẹ, gọi là trụ mầm

Ở Cà Mau đước ra hoa từ tháng 11 đến tháng 1, quả chín vào tháng 7 đến tháng 9

Hình 2.11: Lá đước

2.4.7 Lức

Tên khoa học: Pluchea pteropoda Tên gọi khác: Lức cây, sài hồ

Cây lức thuộc cây thảo sống lâu năm, màu lá không thay đổi qua các mùa Cây lức mọc ở hai bên bờ đê, bờ ruộng, ở khắp thôn quê, cây thường có một loại sâu to, có đầu đen nâu, khi bò lên người sẽ làm ngứa và nổi mề đay, nhất là khi

ra ruộng lúc trời mưa Rễ mọc cong queo thành chùm, có nhiều rễ con hơn rễ sài

hồ, vỏ đen sẫm, ruột vàng ngà, ít rễ con, khô chắc, thơm, ruột trắng ngà là tốt Thứ mọc ở bãi biển (hải hà) tốt hơn thứ mọc ở đồi bãi Rễ cây này cứng giòn và

có mùi thơm đặc biệt (www sites.google.com). Công dụng: Dùng rễ và lá Rễ thường dùng chữa ngoại cảm, phát sốt, nóng, hơi rét, nhức đầu, khát nước, tức ngực khó chịu Lá lức (Hình 2.12) có hương thơm, dùng để xông, chữa đau mỏi lưng

Hình 2.12: Lức

2.4.8 Lá mắm

Tên khoa học: Avicennia marina

Phân bố: Cây được tìm thấy ở cả 2 miền của Việt Nam, Thái Lan,

Inđônêxia, Philippin, NiuGhinia, Ai Cập, xu Đăng, Xômali (www.vncreatures.net)

Cây xuất hiện ở rừng ngập mặn ven biển, giữ vai trò tiên phong trong việc lấn biển Mô tả thực vật: Cây gỗ cao 5 - 20 m Vỏ màu xám hay đỏ nhạt Cành non có lông tơ màu trắng hay xám Lá mắm (Hình 2.13) có hình trái xoan hoặc hình ngọn giáo, nhọn dần về phiá 2 đầu, mép lá hơi cong Mặt trên nhẵn bóng, mặt dưới phủ lông và mờ Cả 2 mặt đều có tuyến muối thừa Rễ thở hình dùi, mọc nổi trên mặt bùn Hoa vàng hay cam, mọc thành thùy ở ngọn cành Cụm hoa chùy ở đầu cành, thường có 3 nhánh Lá bắc hình bầu dục Hoa lớn thơm, cánh đài nhỏ, các thùy không bằng nhau, có lông

Hình 2.13: Lá mắm