Nghiên cứu giá trị dinh dưỡng của một số loại thức ăn trong chăn nuôi gà Sao giai đoạn sinh trưởng ở đồng bằng sông Cửu Long

BỘ GIÂO DỤC VĂ ĐĂO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ HỒ LÍ QUỲNH CHĐU XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG TRAO ĐỔI CÓ HIỆU CHỈNH NITƠ ME N , TỈ LỆ TIÊU HÓA HỒI TRÀNG CÁC CHẤT DINH DƯỠNG CỦA MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN

BỘ GIÂO DỤC VĂ ĐĂO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ

HỒ LÍ QUỲNH CHĐU

XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG TRAO ĐỔI CÓ HIỆU CHỈNH NITƠ (ME N ), TỈ LỆ TIÊU HÓA HỒI TRÀNG CÁC CHẤT DINH DƯỠNG CỦA MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN VÀ ỨNG DỤNG

TRONG THIẾT LẬP KHẨU PHẦN NUÔI GÀ THỊT

LUẬN ÂN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HUẾ - 2014

BỘ GIÂO DỤC VĂ ĐĂO TẠO

ĐẠI HỌC HUẾ

HỒ LÍ QUỲNH CHĐU

XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG TRAO ĐỔI CÓ HIỆU CHỈNH NITƠ (ME N ), TỈ LỆ TIÊU HÓA HỒI TRÀNG CÁC CHẤT DINH DƯỠNG CỦA MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN VÀ ỨNG DỤNG TRONG THIẾT LẬP

KHẨU PHẦN NUÔI GÀ THỊT

Chuyín ngănh: Chăn nuôi

Mê số: 62.62.01.05

LUẬN ÂN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

1.PGS TS Hồ Trung Thông 2.PGS TS Đăm Văn Tiện HUẾ - 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện Các số liệu

và kết quả trình bày trong luận án là trung thực, chưa được công bố bởi bất kỳ tác giả nào hay ở bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận án

Hồ Lê Quỳnh Châu

LỜI CẢM ƠN

Luận án Tiến sĩ này được thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS TS Hồ Trung Thông và PGS TS Đàm Văn Tiện Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các Thầy về định hướng khoa học, liên tục quan tâm, tạo điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực hiện luận án này

Tôi xin chân thành cám ơn GS Velmurugu Ravindran và Th.S Don Thomas (Viện Thú y, Khoa học động vật và Y sinh học, Đại học Massey, New Zealand) đã đóng góp ý kiến về phương pháp nghiên cứu và hỗ trợ nhiều tài liệu tham khảo Lời cám ơn chân thành xin gửi đến PGS TS Vũ Chí Cương, PGS Tanaka Ueru đã động viên và hỗ trợ tài chính cho nghiên cứu này Xin chân thành cám ơn GS Vũ Duy Giảng đã khích lệ hướng nghiên cứu và PGS TS Nguyễn Minh Hoàn đã giúp

đỡ xây dựng phương trình hồi quy ước tính giá trị năng lượng trao đổi trong các loại thức ăn

Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Nông Lâm, các Thầy

Cô giáo và các bạn đồng nghiệp trong Khoa Chăn nuôi – Thú y đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành chương trình nghiên cứu của mình Xin gửi lời cám ơn đến các em sinh viên Chăn nuôi - Thú y, Sư phạm Kỹ thuật Nông lâm thực tập tốt nghiệp từ 2009 – 2012 và các học viên cao học (Thái Thị Thúy, Nguyễn Văn Hoàng, Trương Thị Hồng Nhân, Hoàng Trung Thành, Trần Thị Lan Hương và Diệp Thị Lệ Chi) đã tham gia, giúp đỡ tôi trong suốt 5 năm nghiên cứu

Cuối cùng là sự biết ơn tới Ba Mẹ, gia đình và những người bạn thân thiết vì

đã liên tục động viên để duy trì nghị lực, sự cảm thông, chia sẻ về thời gian, sức khỏe

và các khía cạnh của cuộc sống trong cả quá trình học tập và hoàn thành luận án

Tác giả luận án

Hồ Lê Quỳnh Châu

MỤC LỤC

Trang 

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ xi

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

4 Những đóng góp mới của luận án 3

Chương 1.TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Thực trạng của ngành chăn nuôi gà trên thế giới và ở Việt Nam 5

1.1.1 Tình hình sản xuất của ngành chăn nuôi gà 5

1.1.2 Các phương thức chăn nuôi 9

1.1.3 Hệ thống sản xuất giống 12

1.1.4 Thức ăn và dinh dưỡng cho gà 13

1.1.5 Tình hình chăm sóc và quản lý đàn gà 15

1.2 Các hệ thống biểu thị giá trị dinh dưỡng trong thức ăn cho gia cầm 16

1.2.1 Hệ thống giá trị chất dinh dưỡng tổng số 16

1.2.2 Hệ thống năng lượng 18

1.2.3 Hệ thống giá trị chất dinh dưỡng tiêu hóa 21

1.3 Phương pháp đánh giá giá trị năng lượng trao đổi và tỉ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng trong thức ăn cho gia cầm 24

1.3.1 Các phương pháp đánh giá giá trị năng lượng trao đổi trong thức ăn cho gia cầm 24

1.3.2 Các phương pháp đánh giá tỉ lệ tiêu hóa 31

1.4 Ứng dụng các giá trị amino acid tiêu hóa trong thiết lập khẩu phần 44

1.5 Kết quả đánh giá giá trị MEN và tỉ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng trong một số loại thức ăn cho gia cầm ở Việt Nam 45

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46

2.1 Đối tượng nghiên cứu 46

2.2 Phương pháp nghiên cứu 47

2.2.1 Các nghiên cứu tiền đề 47

2.2.2 Các thí nghiệm chính 53

2.3 Xử lý thống kê 68

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 69

3.1 Thí nghiệm 1 Ảnh hưởng của phương pháp nghiên cứu (trực tiếp và gián tiếp) đến kết quả xác định giá trị MEN của thức ăn thí nghiệm 69

3.2 Thí nghiệm 2 Ảnh hưởng của độ tuổi gà đến kết quả xác định giá trị MEN của thức ăn thí nghiệm 74

3.3 Thí nghiệm 3 Xác định giá trị năng lượng trao đổi có hiệu chỉnh nitơ và tỉ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng tổng số trong các loại thức ăn cho gà 77

3.3.1 Giá trị năng lượng trao đổi có hiệu chỉnh nitơ của các thức ăn thí nghiệm 77

3.3.2 Tỉ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng tổng số của các thức ăn thí nghiệm 87

3.4 Thí nghiệm 4 Xác định tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của các amino acid trong các loại thức ăn cho gà 93

3.4.1 Hàm lượng amino acid nội sinh cơ bản 93

3.4.2 Tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng amino acid trong các thức ăn thí nghiệm 94

3.5 Thí nghiệm 5 Kiểm tra kết quả xác định giá trị năng lượng trao đổi đối với một số thức ăn nguyên liệu bằng thí nghiệm sinh trưởng 99

3.6 Thí nghiệm 6 Xây dựng phương trình hồi quy ước tính giá trị năng lượng trao đổi của các thức ăn thí nghiệm và kiểm tra độ chính xác của phương trình 105

3.6.1 Các phương trình hồi quy ước tính giá trị năng lượng trao đổi trong thức ăn cho gà 105

3.6.2 Kiểm tra độ chính xác của phương trình hồi quy 109

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 115

1 Kết luận 115

2 Đề nghị 116

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA NGHIÊN CỨU SINH 117

TÀI LIỆU THAM KHẢO 119 PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ bằng tiếng Việt Chữ viết đầy đủ bằng tiếng Anh

ADE Năng lượng tiêu hoá biểu kiến Apparent digestible energy

ADF Xơ không hòa tan trong môi

trường acid

Acid detergent fiber

AIA Khoáng không tan trong acid Acid insoluble ash AID Tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng biểu kiến Apparent ileal digestibility

AME Năng lượng trao đổi biểu kiến Apparent metabolizable energy AMEN hay

MEN

Năng lượng trao đổi biểu kiến có hiệu chỉnh nitơ

Nitrogen-corrected apparent metabolizable energy

AOAC Hiệp hội các nhà hóa phân tích

chính thống

Association of Official Analytical Chemists

ATD Tỉ lệ tiêu hóa toàn phần biểu

kiến

Apparent total tract digestibility

cs Cộng sự

solubles

ĐVT Đơn vị tính

ELISA Xét nghiệm hấp thụ miễn dịch

liên kết với enzyme

Enzyme Linked Immunosorbent Assay

FEf Năng lượng phân có nguồn gốc

từ thức ăn

Fecal energy of feed

GE Năng lượng thô/Năng lượng

tổng số

Gross energy

Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ bằng tiếng Việt Chữ viết đầy đủ bằng tiếng Anh

KPĐC Khẩu phần đối chứng KPTN Khẩu phần thí nghiệm

NDF Xơ không hòa tan trong môi

trường chất tẩy trung tính

Neutral detergent fiber

NEg Năng lượng thuần cho sản xuất Net energy for growth NEl Năng lượng thuần cho tiết sữa Net energy for lactation NEm Năng lượng thuần cho duy trì Net energy for maintenance

NIRS Quang phổ cận hồng ngoại Near infrared reflectance

spectroscopy NRC Hội đồng nghiên cứu quốc gia National Research Council NSP Polysaccharide phi tinh bột Non-starch polysaccharides

PHILSAN Hội các nhà dinh dưỡng động

vật Phillipines

Philippine Society of Animal Nutritionists

SID Tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng tiêu

chuẩn

Standardised ileal digestibility

tdt Trích dẫn theo TME Năng lượng trao đổi đúng True metabolizable energy

UEe Năng lượng nước tiểu có nguồn

gốc nội sinh

Endogenous urinary energy

UEf Năng lượng nước tiểu có nguồn

gốc từ thức ăn

Urinary energy of feed

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1.1 Sản lượng các loại thịt chính trên thế giới giai đoạn 2009-2013 5

Bảng 1.2 Tổng sản lượng thịt gà broiler thế giới từ 2009 đến tháng 4/2013 6

Bảng 1.3 Tổng sản lượng thịt gà tây thế giới giai đoạn 2008-2012 7

Bảng 1.4 Tổng sản lượng trứng gia cầm thế giới giai đoạn 2000-2010 7

Bảng 1.5 Số lượng đàn gia cầm và sản lượng thịt gia cầm ở Việt Nam giai đoạn 2000-2010 8

Bảng 2.1 Thành phần nguyên liệu và giá trị dinh dưỡng của khẩu phần 48

Bảng 2.2 Bố trí thí nghiệm 52

Bảng 2.3 Thành phần các chất dinh dưỡng tổng số trong các thức ăn thí nghiệm 53

Bảng 2.4 Thành phần nguyên liệu và giá trị dinh dưỡng của KPCS 55

Bảng 2.5 Hàm lượng amino acid tổng số trong các thức ăn thí nghiệm 61

Bảng 2.6 Thành phần nguyên liệu của các khẩu phần sử dụng trong thí nghiệm xác định tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng biểu kiến amino acid 62

Bảng 2.7 Thành phần nguyên liệu và giá trị dinh dưỡng của các nhóm khẩu phần thí nghiệm 65

Bảng 3.1 Kết quả xác định giá trị ME và MEN trong thức ăn bằng phương pháp trực tiếp 70

Bảng 3.2 Kết quả xác định giá trị ME và MEN trong thức ăn bằng phương pháp gián tiếp 70

Bảng 3.3 So sánh giá trị MEN được xác định bằng phương pháp trực tiếp và gián tiếp ở 2 giai đoạn tuổi 72

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của độ tuổi gà đến lượng nitơ tích lũy 74

Bảng 3.5 Giá trị năng lượng trao đổi trong thức ăn theo các độ tuổi của gà 75

Bảng 3.6 So sánh giá trị ME và MEN của khẩu phần thí nghiệm 75

Bảng 3.7 Giá trị năng lượng trao đổi có hiệu chỉnh nitơ (MEN) của ngô 78

Bảng 3.8 Giá trị năng lượng trao đổi có hiệu chỉnh nitơ (MEN) của cám gạo 79

Bảng 3.9 Giá trị MEN của bột sắn 81

Bảng 3.10 Giá trị MEN của đậu tương nguyên dầu 82

Bảng 3.11 Giá trị MEN của bột cá 84

Bảng 3.12 Giá trị MEN của các sản phẩm từ gạo và thức ăn phụ phẩm 85

Bảng 3.13 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến các chất dinh dưỡng trong ngô 87

Bảng 3.14 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến các chất dinh dưỡng trong cám gạo 88

Bảng 3.15 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến các chất dinh dưỡng trong bột sắn 89

Bảng 3.16 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến các chất dinh dưỡng trong đậu tương 90

Bảng 3.17 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến các chất dinh dưỡng trong bột cá 91

Bảng 3.18 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến các chất dinh dưỡng trong các sản phẩm từ gạo và thức ăn protein thực vật 92

Bảng 3.19 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến các chất dinh dưỡng trong các phụ phẩm protein động vật 93

Bảng 3.20 Hàm lượng amino acid nội sinh cơ bản ở gà Lương Phượng 93

Bảng 3.21 Tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng biểu kiến amino acid trong các thức ăn thí nghiệm 97

Bảng 3.22 Tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn amino acid trong các thức ăn thí nghiệm 98

Bảng 3.23 Khối lượng cơ thể của gà thí nghiệm qua các tuần tuổi 100

Bảng 3.24 Tốc độ sinh trưởng tuyệt đối của gà thí nghiệm qua các tuần tuổi 101

Bảng 3.25 Tốc độ sinh trưởng tương đối của gà thí nghiệm qua các tuần tuổi 101

Bảng 3.26 Lượng thức ăn ăn vào của gà thí nghiệm qua các tuần tuổi 102

Bảng 3.27 Hiệu quả sử dụng thức ăn của gà thí nghiệm 102

Bảng 3.28 Chất lượng thịt xẻ của gà thí nghiệm 103

Bảng 3.30 Thành phần dinh dưỡng của thịt gà thí nghiệm (theo trạng thái tươi) 105

Bảng 3.31 Các phương trình hồi quy ước tính giá trị MEN dựa trên thành phần các chất dinh dưỡng tổng số 106

Bảng 3.32 Thành phần các chất dinh dưỡng tổng số trong 5 loại thức ăn kiểm chứng 109

Bảng 3.33 Kết quả xác định giá trị MEN trong 5 loại thức ăn kiểm chứng phương

trình hồi quy bằng thí nghiệm in vivo 110

Bảng 3.34 Các phương trình hồi quy ước tính giá trị MEN trong thức ăn 111

DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ

Trang Hình 1.1 Mối quan hệ giữa AME, TME và lượng ăn vào 20 Hình 1.2 Mối quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến và lượng amino acid ăn vào 23 Hình 1.3 Các phần amino acid khác nhau ở dịch hồi tràng 23

Sơ đồ 1.1 Cân bằng năng lượng ở gia cầm 21

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Chăn nuôi gà là ngành sản xuất nông nghiệp mang tính truyền thống lâu đời

và chiếm vị trí quan trọng thứ hai trong toàn ngành chăn nuôi ở Việt Nam [119] Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi gia cầm Việt Nam đã có những bước tiến đáng kể Tuy nhiên hiện nay, trong khi ngành chăn nuôi gia cầm thế giới đang phát triển mạnh, chăn nuôi gia cầm ở Việt Nam vẫn đang đối mặt với nhiều khó khăn, thách thức [1], [240] Một trong những vấn đề đáng quan tâm đối với ngành chăn nuôi ở nước ta là nguồn thức ăn nguyên liệu Việt Nam phụ thuộc rất lớn vào nguồn thức ăn nhập khẩu Trong thời gian tới, cùng với việc tăng sức tiêu thụ các sản phẩm gia cầm trên thế giới, nhu cầu về các loại thức ăn nguyên liệu chính như ngô, khô dầu đậu tương, bột thịt và bột cá cũng tăng cao [180] Khoảng cách về nhu cầu và nguồn cung cấp trong thực tế sẽ ngày càng lớn [180] Do đó, việc khai thác triệt để giá trị dinh dưỡng của thức ăn nguyên liệu, tận dụng các phụ phẩm ngành công nghiệp chế biến trong xây dựng khẩu phần nhằm giảm áp lực về nguồn cung cấp đối với ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi ngày càng trở nên quan trọng Trước đây, việc xây dựng khẩu phần thường có xu hướng dư thừa chất dinh dưỡng do không chắc chắn về tính sẵn có của các chất dinh dưỡng (đặc biệt là các amino acid và phosphorus) hoặc nhu cầu dinh dưỡng [181] Hiện nay, vấn đề này không còn được chấp nhận do việc xây dựng khẩu phần như vậy rất lãng phí và chất dinh dưỡng dư thừa được đào thải qua phân là nguồn gây ô nhiễm môi trường [181] Việc xây dựng các khẩu phần đáp ứng vừa đủ nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi sẽ giúp tối ưu hóa hiệu quả sử dụng thức ăn [181] Để xây dựng khẩu phần dinh dưỡng hợp lý, bên cạnh đánh giá nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi, việc đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn là rất cần thiết

Giá trị tiềm năng của một loại thức ăn có thể được xác định thông qua các phân tích hóa học Tuy nhiên, theo McDonald và cs (1998), giá trị dinh dưỡng thực của thức ăn đối với động vật chỉ có thể được xác định sau khi hiệu chỉnh các thất thoát xảy ra trong quá trình tiêu hóa, hấp thu và trao đổi chất (tdt [163]) Trong khi

đó, các dữ liệu về giá trị dinh dưỡng của các loại thức ăn cho gia cầm ở Việt Nam đang được biểu thị ở dạng thành phần dinh dưỡng tổng số, giá trị năng lượng trao đổi của thức ăn cũng chỉ là kết quả từ các công thức ước tính [6], [11] Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra sự sai lệch đáng kể về giá trị năng lượng trao đổi của thức ăn

xác định bằng phương pháp in vivo và phương pháp ước tính [5], [8] Như vậy, có

thể thấy rằng khả năng ứng dụng vào thực tiễn của cơ sở dữ liệu về giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho gia cầm ở nước ta hiện nay là rất thấp Chính vì vậy, việc

tiến hành các thí nghiệm in vivo nhằm đánh giá đúng giá trị dinh dưỡng của các loại

thức ăn cho gia cầm ở nước ta là rất cần thiết nhằm xây dựng khẩu phần đáp ứng vừa đủ nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi, phục vụ tốt hơn cho quá trình sản xuất

Từ những lý do nêu trên, đề tài nghiên cứu “Xác định giá trị năng lượng trao đổi có hiệu chỉnh nitơ (MEN), tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng các chất dinh dưỡng của một số loại thức ăn và ứng dụng trong thiết lập khẩu phần nuôi gà thịt” đã được thực hiện

2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1 Mục tiêu chung

Bổ sung và cập nhật dữ liệu về năng lượng trao đổi có hiệu chỉnh nitơ, tỉ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng và tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng amino acid trong cơ sở dữ liệu thức ăn cho gia cầm ở Việt Nam từ đó góp phần gia tăng độ chính xác của dữ liệu và đưa cơ sở dữ liệu thức ăn của Việt Nam đến gần với thực tiễn sản xuất

2.1.2 Mục tiêu cụ thể

(i) Đánh giá giá trị dinh dưỡng của 18 loại thức ăn cho gà (bao gồm ngô, cám gạo nguyên dầu, cám gạo trích ly, tấm gạo, gạo lứt, bột sắn, đậu tương nguyên dầu, khô dầu đậu tương, đậu tương thủy phân, DDGS, bột cá, khô dầu lạc, khô dầu dừa, khô dầu hạt cải, bột lông vũ, bột gia cầm thủy phân, bột thịt xương và bột đầu tôm) thông qua giá trị năng lượng trao đổi có hiệu chỉnh nitơ và tỉ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng

(ii) Xây dựng và xác định độ chính xác của các phương trình hồi quy ước tính giá trị MEN trong ngô, cám gạo nguyên dầu, bột sắn, bột cá và khô dầu đậu tương dựa trên mức độ các chất dinh dưỡng tổng số

2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành trên gà Lương Phượng 35 ngày tuổi tại Phòng nghiên cứu gia cầm Phòng Nghiên cứu Gia cầm và Phòng Thí nghiệm Trung tâm thuộc Khoa Chăn nuôi - Thú y, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế từ năm

2008 đến 2013

Tổng cộng 39 mẫu thuộc 18 loại thức ăn thí nghiệm (ngô, cám gạo nguyên dầu, cám gạo trích ly, tấm gạo, gạo lứt, bột sắn, đậu tương nguyên dầu, khô dầu đậu tương, đậu tương thủy phân, DDGS, bột cá, khô dầu lạc, khô dầu dừa, khô dầu hạt cải, bột lông vũ, bột gia cầm thủy phân, bột thịt xương và bột đầu tôm) đã được sử dụng để đánh giá giá trị dinh dưỡng

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

Bổ sung dữ liệu về giá trị năng lượng trao đổi, tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng các chất dinh dưỡng và tỉ lệ tiêu hóa hồi tràng tiêu chuẩn của các amino acid trong các loại thức ăn cho gà ở Việt Nam

4 Những đóng góp mới của luận án

- Luận án là nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam sử dụng khoáng không tan trong acid chlohydric (AIA) làm chất chỉ thị trong đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho gà

- Đã đánh giá giá trị dinh dưỡng của 18 loại thức ăn phổ biến cho gà bằng thí nghiệm trên động vật trong chính điều kiện thực tế ở Việt Nam, bổ sung dữ liệu về

giá trị dinh dưỡng trong thức ăn cho gà và góp phần đưa cơ sở dữ liệu thức ăn đến gần với thực tiễn sản xuất

- Đã xác định được 40 phương trình hồi quy ước tính giá trị năng lượng trao đổi có hiệu chỉnh nitơ (bao gồm 8 phương trình cho ngô, 12 phương trình cho cám gạo, 12 phương trình cho bột sắn, 2 phương trình cho bột cá và 6 phương trình cho khô dầu đậu tương) có độ chính xác cao (chênh lệch giữa giá trị MEN ước tính từ

phương trình hồi quy so với giá trị in vivo từ -9,14% đến + 9,45%) từ thành phần các chất dinh dưỡng tổng số bằng kết quả của các thí nghiệm in vivo trong điều kiện

thực tế ở Việt Nam

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Thực trạng của ngành chăn nuôi gà trên thế giới và ở Việt Nam

1.1.1 Tình hình sản xuất của ngành chăn nuôi gà

1.1.1.1 Tình hình sản xuất ngành chăn nuôi gà thế giới

Chăn nuôi gia cầm cũng như thương mại các sản phẩm gia cầm trên thế giới

phát triển mạnh trong những năm qua Sản lượng thịt gia cầm tăng nhanh hơn sản

lượng thịt bò và thịt lợn Năm 2009, sản lượng thịt gà broiler thế giới đạt 73,6 triệu

tấn; thịt lợn là 100,6 triệu tấn; thịt bò và thịt bê là 57,1 triệu tấn [240] Đến tháng 4

năm 2013, sản lượng thịt gà broiler đã tăng lên 79% so với thịt lợn và 147% so với

thịt bò và thịt bê Từ năm 2009 đến 4/2013, sản lượng thịt gà thế giới tăng 14,9%;

trong khi đó sản lượng thịt lợn, thịt bò và bê chỉ tăng lần lượt là 6,80% và 0,61%

trưởng chính ở 3 quốc gia là Mỹ, Thái Lan và Nga (bảng 1.2) Xuất khẩu thịt gà

broiler thế giới đạt 10,3 triệu tấn, tăng 262 nghìn tấn so với dự báo, phần lớn là do

sự đóng góp của Mỹ, Thổ Nhĩ Kì và Ukraina [240] Tổng sản lượng thịt gia cầm

của một số quốc gia và thế giới được trình bày ở bảng 1.2

Bảng 1.2 Tổng sản lượng thịt gà broiler thế giới từ 2009 đến tháng 4/2013

Mỹ (2.675 triệu tấn), EU-27 (2.020 triệu tấn), Brasil (510 triệu tấn) [240] (bảng 1.3) Sản lượng thịt gà tây nhập khẩu cao nhất là ở Mexico với 170 triệu tấn vào năm 2012, chiếm 46,96% tổng sản lượng thịt gà tây xuất khẩu thế giới Trong khi đó, Mỹ đứng đầu về xuất khẩu thịt gà tây với tổng lượng xuất khẩu là 336 triệu tấn vào năm 2012, chiếm 50,37% tổng lượng thịt gà tây xuất khẩu của thế giới [240]

Về sản lượng trứng gia cầm, từ năm 2000 đến 2010, sản lượng trứng gia cầm thế giới tăng 2,5% mỗi năm, từ 51 triệu tấn đến 63,8 triệu tấn (bảng 1.4) Tốc độ tăng trưởng hằng năm về sản lượng trứng gia cầm khác nhau theo từng khu vực Tốc độ tăng trưởng về sản xuất trứng gia cầm ở châu Phi vào khoảng 4,7% mỗi năm; ở châu Á là 2,9%/năm; ở châu Mỹ là 2,3% Sản lượng trứng gia cầm của châu Đại Dương chiếm tỉ lệ thấp nhất so với các khu vực khác trên thế giới, tốc độ tăng trưởng giai đoạn 2000-2010 là 5,0%/năm Ở châu Âu, tốc độ tăng trưởng về sản lượng trứng gia cầm là thấp nhất (1,1%/năm)

Bảng 1.3 Tổng sản lượng thịt gà tây thế giới giai đoạn 2008-2012

Với đặc thù là một nước đang phát triển, kinh tế đang ngày càng phát triển, ngành chăn nuôi gia cầm cũng đóng góp một phần không nhỏ vào tổng thu nhập quốc

dân ở Việt Nam Sau hơn 20 năm đổi mới, ngành chăn nuôi nói chung và chăn nuôi gia

cầm nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể Từ chỗ chăn nuôi nhỏ lẻ ở nông hộ

sang trang trại quy mô lớn, chất lượng con giống và thức ăn cũng tốt hơn nhiều do đó

đã mang lại hiệu quả tương đối cao Trong những năm gần đây, số lượng đàn gia cầm

của nước ta ngày càng tăng (196,1 - 286,8 triệu con từ 2000-2010) [61] Tốc độ tăng

đàn trung bình từ năm 2000 - 2003 là 9,94%/năm (bảng 1.5) Giai đoạn 2004-2008,

tổng đàn gia cầm ở nước ta giảm xuống so với năm 2003 do tình hình dịch bệnh diễn biến phức tạp và ảnh hưởng của dịch cúm gia cầm Số liệu thống kê ở bảng 1.5 cho thấy từ năm 2007 đến 2010, số lượng đàn gia cầm lại tăng lên nhanh chóng từ 226,0 triệu con năm 2007 đến 286,8 triệu con vào năm 2010, tốc độ tăng trưởng đạt 7,2% so với cùng kỳ năm 2009 Bên cạnh đó, số lượng các loại sản phẩm mà ngành gia cầm mang lại cũng chiếm vị trí không nhỏ (bảng 1.5)

Bảng 1.5 Số lượng đàn gia cầm và sản lượng thịt gia cầm ở Việt Nam

giai đoạn 2000-2010

Năm Số lượng gia cầm

(triệu con)

Sản lượng thịt gia cầm hơi giết bán (nghìn tấn)

Trứng gia cầm (nghìn tấn)

Thời điểm 01/10/2012 đàn gia cầm có 308,5 triệu con, bằng 95,63% so với 01/10/2011, trong đó đàn gà có 223,7 triệu con, giảm 3,85% [10] Nguyên nhân của việc giảm đàn gia cầm chủ yếu là do giá bán thấp trong khi chi phí đầu vào luôn ở mức cao, và lượng gia cầm nhập vào Việt Nam theo đường chính ngạch và tiểu ngạch với giá bán thấp hơn so với giá trong nước Mặc dù

đàn gia cầm giảm, sản lượng thịt gia cầm hơi giết bán vào năm 2012 tăng 4,8%

so với cùng kỳ năm trước [10]

Trong 6 tháng đầu năm 2013, ngành chăn nuôi gà ở Việt Nam gặp nhiều khó khăn, giá gà sống tại các trang trại chăn nuôi giảm mạnh [1] Nguyên nhân của việc giảm giá này là nguồn cung tăng mạnh trong khi sức tiêu thụ giảm, gia cầm nhập lậu vào Việt Nam được bán với giá rất thấp, và thông tin dịch cúm A/H7N9 đe dọa [1] khiến phần lớn người tiêu dùng không dám mua thịt gia cầm Đến năm 2015, các sản phẩm thịt lợn, thịt gà, trứng ở nước ta sẽ không được bảo hộ thuế, chính sách trợ cấp trong cam kết tham gia khu vực mậu dịch tự do ASEAN (AFTA) [43] Khi chính sách bảo hộ bị dỡ bỏ, sản phẩm thịt lợn, thịt gà, trứng của Thái Lan, Indonesia hay Malaysia có thể xuất khẩu tự do vào thị trường Việt Nam mà không qua bất cứ rào cản nào Với thực trạng con giống, công nghệ, quy mô đàn, giá thành… như hiện nay, chắc chắn sản phẩm chăn nuôi trong nước khó cạnh tranh với các nước trong khu vực Ngay cả khi bỏ qua cạnh tranh đến từ AFTA, nhiều năm trở lại đây ngành chăn nuôi trong nước cũng đã phải đối mặt sức ép rất lớn từ sản phẩm nhập khẩu ngoài khu vực như Mỹ, Brazil, EU… [238], [239] Chính vì vậy, ngành chăn nuôi gia cầm nói chung hay chăn nuôi gà nói riêng sẽ còn gặp nhiều thách thức trong thời gian tới Tuy vậy, trong thời gian gần đây, ngành chăn nuôi đang có dấu hiệu phục hồi Giá bán sản phẩm tăng kết hợp với thời gian quay vòng ngắn đã kích thích nhiều hộ chăn nuôi trước đây bỏ trống chuồng bắt đầu chăn nuôi trở lại Theo dự báo của USDA (2012), tổng lượng thịt gia cầm (bao gồm gà thịt và gà tây) tiêu thụ ở Việt Nam giai đoạn 2012-2021 sẽ tăng 37% [239] Tổng sản lượng thịt gia cầm sẽ tăng 27% Trong khi đó tổng lượng thịt gia cầm nhập khẩu vào Việt Nam sẽ tăng khoảng 49% [239]

1.1.2 Các phương thức chăn nuôi

Phương thức chăn nuôi hiện nay của các nước trên thế giới được chia thành

ba hình thức cơ bản, đó là (1) chăn nuôi thâm canh công nghiệp, (2) chăn nuôi bán thâm canh, (3) chăn nuôi nông hộ quy mô nhỏ và quảng canh [59] Hiện nay ở Việt Nam đang tồn tại cả 3 phương thức chăn nuôi gà nói trên [60] Ngành gia cầm chăn thả nhỏ lẻ chiếm 2/3 sản lượng và 1/2 thị trường trực tiếp và có tầm quan trọng rất lớn trong chiến lược sinh kế của người dân nông thôn [2]

1.1.2.1 Phương thức chăn nuôi quảng canh

Đây là phương thức chăn nuôi có từ lâu đời và vẫn tồn tại phát triển ở hầu khắp vùng nông thôn Việt Nam [60] Mỗi hộ chăn nuôi có khoảng 50 con gà, chủ yếu là các giống địa phương [49], [236] Giống gà chủ yếu được nuôi trong hình thức này là gà Ri, có khối lượng trung bình 1,2-1,6 kg lúc 6 tháng tuổi, sản lượng trứng là 45-60 quả/mái/năm [236] Gà tự ấp và nuôi con; tuy nhiên, đôi khi gà con cũng được mua từ các chợ địa phương để bổ sung vào đàn [236]

Đặc điểm của phương thức chăn nuôi này là chi phí đầu vào và đầu ra thấp [236] Đàn gia cầm được thả rông trong sân hoặc vườn, tự tìm kiếm thức ăn và tận dụng phụ phẩm nông nghiệp, rác thải nhà bếp [49], [236] Lượng thức ăn sử dụng

để nuôi gà không tập trung vào hiệu quả sản xuất mà phụ thuộc vào các loại thức ăn hạt sẵn có và nhu cầu ăn của gia cầm [60], [236] Thông thường, gia cầm được thả

và cho ăn vào buổi sáng, cho ăn lại vào buổi tối và nhốt trong chuồng suốt đêm [60], [236] Chuồng trại sử dụng trong hệ thống nuôi này có kết cấu đơn giản, vườn thả không có hàng rào bao che [119], [236] Thời gian nuôi kéo dài [49] Mặt khác, do

ít có sự đầu tư về lao động và tài chính, nguồn thu nhập từ hình thức chăn nuôi gia cầm này chỉ được xem là nguồn thu phụ trong hộ gia đình [236] Do thả tự do, môi trường chăn nuôi không đảm bảo vệ sinh dịch tễ khiến đàn gà dễ mắc bệnh, dễ chết nóng, chết rét, tỉ lệ nuôi sống thấp, hiệu quả kinh tế không cao [236] Tuy vậy, phương thức chăn nuôi này có những ưu điểm nhất định như phù hợp với điều kiện

tự nhiên và kinh tế của hộ nông dân; cung cấp thức ăn động vật cho người dân nông thôn và góp phần giảm suy dinh dưỡng cộng đồng; thỏa mãn nhu cầu văn hóa tâm linh của Việt Nam [151] Mặc dù chưa đạt năng suất cao và hiệu quả kinh tế thu được chưa lớn, song hầu hết số hộ lao động nông nghiệp thường áp dụng phương thức chăn nuôi này [49]

1.1.2.2 Phương thức chăn nuôi bán thâm canh

Đây là phương thức chăn nuôi có sự kết hợp những kinh nghiệm chăn nuôi truyền thống và kỹ thuật nuôi dưỡng tiên tiến [236] Điều đó có nghĩa là chế độ dinh dưỡng và quá trình phòng bệnh cho đàn gà đã được coi trọng hơn [236] Mục tiêu của chăn nuôi mang đậm tính sản xuất hàng hóa, chứ không thuần túy là sản xuất tự

cung tự cấp [100] Gà được nuôi từng lứa, mỗi lứa từ 200 – 500 con hoặc có khi lên đến 1.000 con [119] Các trang trại khác nhau về quy mô, đầu tư kỹ thuật và sự nối kết với thị trường [49] Bên cạnh các nguồn thức ăn sẵn có, đàn gà cũng có thể được nuôi bằng thức ăn công nghiệp [236] Trong phương thức chăn nuôi bán thâm canh,

tỉ lệ nuôi sống và hiệu quả chăn nuôi cao; thời gian nuôi rút ngắn, vòng quay vốn nhanh hơn so với chăn nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ [119], [236]

Từ năm 1990, một số trang trại vùng ven đô thị ở Việt Nam đã dịch chuyển

từ chăn nuôi quảng canh sang chăn nuôi bán thâm canh [60] Những năm gần đây phương thức chăn nuôi này đã và đang được áp dụng rộng rãi tại các vùng đồng bằng, trung du, ven đô thị trong các nông hộ có điều kiện về vốn và diện tích vườn tương đối lớn [119] Hàng ngàn trang trại đã được xây dựng với quy mô chăn nuôi

từ 500 – 2.000 con/lứa và số lứa nuôi trong năm trung bình từ 1-3 lứa [119] Các giống gà lông màu nhập nội như Tam Hoàng, Lương Phượng, Kabir, gà lai đang được sử dụng nhiều cho phương thức chăn nuôi này [49], [119]

1.1.2.3 Phương thức chăn nuôi thâm canh công nghiệp

Chăn nuôi thâm canh công nghiệp bắt đầu chính thức hình thành ở nước ta từ năm 1974 [119] Tuy nhiên, nó chỉ thực sự đi vào phát triển trong khoảng hơn 10 năm trở lại đây [35] Đặc điểm của phương thức chăn nuôi thâm canh công nghiệp là vốn đầu tư cao, quản lý tốt và thời gian nuôi ngắn, gà được nuôi nhốt với quy mô đàn từ hơn 2.000 – 1000.000 con [35], [60] Hệ thống chuồng trại được kiểm soát bán tự động hoặc tự động trong việc cung cấp thức ăn, nước uống; kiểm soát độ ẩm, hệ thống thông gió, chiếu sáng và quản lý chất thải [35] Điểm đáng chú ý trong phương thức nuôi gà thâm canh công nghiệp ở Việt Nam là hệ thống sản xuất giống các cấp không đồng bộ, các doanh nghiệp nhà nước và các công ty nước ngoài chỉ tập trung nhập khẩu trứng hoặc con giống thương phẩm 1 ngày tuổi từ đàn bố mẹ ở nước ngoài [119] Việc đầu tư xây dựng và sản xuất giống ông bà ít được quan tâm, trung bình nước ta phải nhập 1.000.000 con gà giống bố mẹ và 4.000 – 5.000 con gà giống ông bà mỗi năm để sản xuất gà thương phẩm [60] Nhìn chung, chăn nuôi gà theo phương thức thâm canh công nghiệp ở nước ta vẫn còn trong tình trạng thấp kém cả về trình độ công nghệ và năng suất chăn nuôi so với các nước trong khu vực và trên thế giới [119]

1.1.3 Hệ thống sản xuất giống

1.1.3.1 Hệ thống nhân giống

Công tác giống của các quốc gia đều được tổ chức theo sơ đồ hình tháp, bao gồm: đỉnh tháp với số lượng vật nuôi ít nhất là đàn hạt nhân, giữa tháp với số lượng vật nuôi lớn hơn là đàn nhân giống, đáy tháp với số lượng vật nuôi đông nhất là đàn thương phẩm [149] Trong sản xuất chăn nuôi hiện nay tồn tại hai hệ thống có tên là hạt nhân khép kín và hạt nhân mở [80], [85] Trong hệ thống hạt nhân khép kín, chỉ

có một chiều chuyển dịch gen từ đỉnh tháp xuống đáy tháp [80], [85] Trong hệ thống nhân giống hạt nhân mở, dòng dịch chuyển gen còn có thể di chuyển từ lớp thấp hơn lên lớp cao hơn [80], [85] So với hệ thống hạt nhân khép kín, hệ thống hạt nhân mở đạt được tiến bộ di truyền nhanh hơn, giảm được khả năng giao phối cận huyết [198]

1.1.3.2 Hệ thống sản xuất con lai

Các hệ thống sản xuất con lai cũng được tổ chức theo hệ thống sơ đồ hình tháp nhằm thực hiện các công thức lai giữa nhiều dòng, giống khác nhau Hệ thống sản xuất con lai được tổ chức như sau [120]:

- Đàn cụ-kỵ: nhân các dòng, giống thuần

- Đàn ông-bà: lai giữa hai dòng, giống thuần với nhau tạo ra đời ông bà

- Đàn bố-mẹ: lai giữa hai đàn bố-mẹ tạo ra đời con là con lai giữa 3 hoặc 4 dòng giống khác nhau

- Đàn thương phẩm: các con lai giữa 3 hoặc 4 dòng giống khác nhau được nuôi để sản xuất sản phẩm cuối cùng (thịt, trứng hoặc sữa)

Hệ thống sản xuất này kết hợp giữa chọn lọc ở các dòng giống thuần với lai giống ở các đời lai tiếp theo

1.1.3.3 Các giống gà ở Việt Nam

Các giống gà nội

Việt Nam có nhiều giống gà nội được chọn lọc thuần hóa từ lâu đời, chẳng hạn như gà Ri, gà Mía, gà Đông Tảo, gà Tàu Vàng [60] Ngoài ra, Việt Nam còn sở hữu 28 giống gà địa phương với các đặc điểm di truyền khác nhau [60] Nhiều giống gà đang được bảo tồn và phát triển, chẳng hạn như gà Ác, gà H’Mông (Tieu

và cs., 2008 tdt [60]) Một số giống quý chỉ tồn tại ở một số địa bàn rất hẹp như gà

Hồ, gà Đông Tảo, gà Mía [60] Các giống gia cầm địa phương có chất lượng thịt cao, dễ nuôi nhưng tốc độ sinh trưởng rất chậm (1,3 – 1,5 kg/con với thời gian nuôi

là 90 ngày), sản lượng trứng thấp (70 - 100 quả/mái/năm) [235] Do năng suất thấp, các giống gà nội chủ yếu được nuôi nhỏ lẻ trong nông hộ theo phương thức quảng canh [49] Vì vậy, việc sản xuất và cung cấp con giống do các hộ gia đình chăn nuôi thực hiện theo hình thức tự sản xuất, tự tiêu thụ tại địa phương [236]

Các giống gà nhập nội

Từ năm 1990, một số nông hộ đã chuyển từ phương thức chăn nuôi quảng canh sang sang phương thức chăn nuôi bán thâm canh [60] Nhiều giống gà phù hợp với loại hình trang trại nhỏ đã được nhập khẩu và phát triển như gà Tam Hoàng, Lương Phượng, Kabir, Sasso, ISA Colour … [235] Một số nghiên cứu về các giống

gà này đã cho thấy chúng có khả năng thích nghi tốt và đã được phát triển ở Việt Nam [3] Sử dụng các nguồn thông tin di truyền, nhiều con lai từ 2 hoặc 3 giống đã được thử nghiệm và phát triển [60] Khả năng sinh trưởng của con lai giữa giống nội địa và giống ngoại nhập tương tự như khả năng sinh trưởng trung bình của giống bố

mẹ, tuy nhiên chúng có ưu điểm là dễ chăm sóc và cho chất lượng thịt tốt hơn [60]

Ngoài ra, nhiều giống gà có sức sản xuất cao cũng đã được nhập khẩu vào Việt Nam phục vụ cho hệ thống chăn nuôi thâm canh, chẳng hạn như các giống gà chuyên thịt Arbor Acress (Pháp); Ross 208, 308 và 508 (Vương Quốc Anh); Avian (Thái Lan); Lohman (Đức); Cobb, Hubbard (Mỹ); và các giống gà chuyên trứng như Leghorn (Cuba); Goldline 54, Hisex Brown (Hà Lan); Brown Nick, Hyline (Mỹ); ISA Brown (Pháp) [60], [235] Tuy nhiên, do sự khác biệt về khí hậu, điều kiện chăn nuôi nghèo nàn và thức ăn chất lượng thấp, năng suất của các giống nhập nội khi đưa vào sản xuất ở Việt Nam chỉ đạt khoảng 90% so với năng suất chuẩn của giống [60]

1.1.4 Thức ăn và dinh dưỡng cho gà

1.1.4.1 Thức ăn và dinh dưỡng trong hệ thống chăn nuôi quảng canh

Trong hệ thống chăn nuôi quảng canh, gia cầm được cho ăn bằng các loại thức ăn hạt và phụ phẩm nông nghiệp như ngô, sắn khô, khoai lang khô, tấm gạo và

cám gạo [49], [60] Rác thải nhà bếp cũng là một trong những nguồn thức ăn cho gia cầm trong hệ thống chăn nuôi này [60], [236] Mức độ cung cấp thức ăn bổ sung cho gia cầm ở loại hình nuôi này phụ thuộc vào tầm quan trọng của sản xuất chăn nuôi đối với hộ gia đình hay tính sẵn có của các nguồn phụ phẩm [60], [236] Trong

hệ thống chăn nuôi quảng canh, không có tiêu chuẩn về cho ăn và chăm sóc [60] Gia cầm không bao giờ được cho ăn theo nhu cầu dinh dưỡng, do đó sức sản xuất của gia cầm trong hệ thống chăn nuôi này thường thấp [60] Để thu được hiệu quả sản xuất cao, nông dân được khuyến khích sử dụng thức ăn đậm đặc trộn với một lượng ngô hoặc cám gạo thích hợp [60] Tuy nhiên, giá thức ăn trộn theo công thức này thường đắt do phải sử dụng bột cá hoặc khô dầu đậu tương, vì vậy chỉ một số ít nông dân có thể thực sự trộn thức ăn theo tỉ lệ đúng [60]

1.1.4.2 Thức ăn và dinh dưỡng trong hệ thống bán thâm canh

Trong hệ thống chăn nuôi bán thâm canh, tất cả chất dinh dưỡng gia cầm cần đều được cung cấp trong thức ăn, thường ở dạng thức ăn cân bằng dinh dưỡng mua

từ các công ty thức ăn chăn nuôi Tuy nhiên, do giá thành của thức ăn công nghiệp thường cao, các hộ chăn nuôi sử dụng các thức ăn sẵn có hoặc trộn thức ăn công nghiệp đậm đặc với các thức ăn sẵn có [180] Ngoài ra, các hộ chăn nuôi cũng có thể tự trộn thức ăn tại chỗ để nuôi gà [180] Tuy nhiên, do nhiều vấn đề như giá thành cao của thức ăn nguyên liệu (đặc biệt là thức ăn giàu protein) và các thức ăn

bổ sung [60] nên rất khó để có được khẩu phần có cân bằng dinh dưỡng tốt cho gà trong hệ thống chăn nuôi này

1.1.4.3 Thức ăn và dinh dưỡng trong hệ thống chăn nuôi thâm canh

Trong hệ thống chăn nuôi thâm canh công nghiệp, gà được nuôi bằng thức ăn công nghiệp cân bằng tốt về dinh dưỡng Thức ăn công nghiệp được xây dựng đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng theo các giai đoạn tuổi, hướng sản xuất của vật nuôi [181] Việc xây dựng các công thức thức ăn được thực hiện dựa trên nhu cầu dinh dưỡng của các nhóm gia cầm khác nhau đã được công bố ([160], [174]) và giá trị dinh dưỡng của các thức ăn nguyên liệu (chủ yếu là ngô, khô dầu đậu tương, bột thịt và bột cá) Các premix vitamin, vi khoáng; các nguồn cung cấp Ca, P; các amino acid công nghiệp cũng được sử dụng để cân đối chất dinh dưỡng trong các khẩu phần

Ngoài ra, các chất bảo quản, chất chống mốc, một số loại thuốc phòng bệnh, … cũng được bổ sung vào trong thức ăn

1.1.5 Tình hình chăm sóc và quản lý đàn gà

Mục đích của việc quản lý là cung cấp những điều kiện đảm bảo cho sinh trưởng tối ưu của gia cầm [23] Việc quản lý gia cầm liên quan đến kiểm soát tình hình sức khỏe đàn gia cầm; đảm bảo chuồng trại được duy trì phù hợp cho các điều kiện ấp nở, nuôi con, sinh trưởng và đẻ trứng; đảm bảo việc tiêm phòng vaccine theo khuyến cáo và chương trình cho ăn phù hợp [81] Tuy nhiên, ở các nước đang phát triển, điều kiện hạn chế về chuồng trại, thức ăn, tiêm phòng vaccine, con người… là những nguyên nhân gây khó khăn cho công tác quản lý đàn gia cầm [81]

Ở Việt Nam, việc quản lý sức khỏe đàn gia cầm còn gặp nhiều khó khăn, đặc

biệt là trong hệ thống chăn nuôi quảng canh Người nông dân đã trở nên quen với các nguy cơ dịch bệnh và khí hậu, họ ít chú ý đến việc phòng ngừa và xử lý những những mối đe dọa này [60] Trong phương thức chăn nuôi này, nhiều loài (gà, vịt, vịt xiêm)

và nhiều giống ở các độ tuổi khác nhau được nuôi cùng trong một đàn; vì vậy, việc tiêm phòng vaccine cho tất cả cá thể là rất khó khăn [60] Các loại vaccine được đóng chai ở quy cách 1.000 liều/chai đã đưa giá vaccine lên cao là một trong những nguyên nhân gây khó khăn cho việc tiêm phòng ở quy mô chăn nuôi quảng canh [60] Người nông dân khó biết được tình hình của đàn gà khi mà đàn gia cầm được thả rông cả ngày và chỉ được nhốt lại vào ban đêm [60] Tỉ lệ đàn gà nuôi chăn thả tự do được tiêm phòng trong nông hộ chỉ đạt khoảng 30 - 40% tổng đàn [60]

Tình hình sức khỏe đàn gia cầm trong hệ thống chăn nuôi bán thâm canh được nông dân quan tâm hơn so với trong hệ thống chăn nuôi quảng canh [60] Gà broiler được tiêm vaccine phòng bệnh Newcastle, đậu gà, Gumboro, … Gà giống được tiêm phòng bệnh Marek, Gumboro và các loại bệnh khác trước giai đoạn đẻ trứng [60] Đối với hệ thống chăn nuôi thâm canh công nghiệp, với sự đầu tư lớn về kinh tế và kỹ thuật, dịch bệnh trong các trại gia cầm được quản lý theo quy trình nghiêm ngặt cho mỗi loại gia cầm [60]

1.2 Các hệ thống biểu thị giá trị dinh dưỡng trong thức ăn cho gia cầm

1.2.1 Hệ thống giá trị chất dinh dưỡng tổng số

Hệ thống phổ biến nhất được sử dụng để đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn là hệ thống Weende hay phân tích gần đúng do Henneberg và Stohmann thiết lập vào giữa thế kỉ 19 tại Trạm thí nghiệm Weende, Đức [83], [140] Hệ thống phân tích này chia thức ăn thành 6 nhóm: độ ẩm, khoáng, protein tổng số, lipid tổng

số, xơ thô và dẫn xuất không nitơ [140] Trong đó hàm lượng độ ẩm, khoáng, protein tổng số, lipid tổng số, xơ thô được xác định bằng các phương pháp phân tích [83] Hàm lượng ẩm được xác định là lượng mất đi khi sấy mẫu ở nhiệt độ cao (100oC, 105oC hay 130oC), sấy chân không ở 60oC, đông khô, sấy trong lò vi sóng hay chưng cất Dean-Stark đến khi có khối lượng không đổi [18], [83], [140] Hàm lượng khoáng tổng số được xác định bằng cách nung mẫu ở 550oC – 600oC cho đến khi loại hết carbon [18], [140] Phần còn lại sau khi nung chứa các thành phần vô cơ trong thức ăn Tuy nhiên, phần khoáng này có thể chứa các chất có nguồn gốc hữu

cơ như sulphur và phosphorus trong protein, và một số chất có thể bị bay hơi trong quá trình khoáng hóa như sodium, chloride, potassium, phosphorus và sulphur [140] Chính vì vậy, hàm lượng khoáng không thật sự đại diện trọn vẹn cho các thành phần vô cơ trong thức ăn cả về mặt số lượng và chất lượng [140]

Trong hệ thống Weende, hàm lượng protein tổng số được tính toán từ hàm lượng nitơ trong thức ăn [83] Lượng nitơ này được xác định bằng phương pháp Kjeldahl từ hơn 100 năm nay [140] Trong phương pháp này, các chất hữu cơ bị phân giải bởi acid sulphuric đậm đặc để chuyển toàn bộ nitơ trong thức ăn (trừ nitơ

ở dạng nitrate và nitrite) thành ammonia ở dạng sulphate [83], [140] Hỗn hợp chất xúc tác (gồm K2SO4 và thủy ngân hoặc đồng hoặc selen) được sử dụng để tăng điểm sôi của acid [83] Ammonia được giải phóng nhờ NaOH và được thu trong dung dịch acid chuẩn [140] Lượng nitơ thu lại được xác định bằng cách chuẩn độ hoặc bằng phương pháp so màu tự động [83], [140] Ngoài ra, hàm lượng nitơ trong thức ăn cũng có thể được xác định bằng các phương pháp khác, chẳng hạn như phương pháp Dumas hoặc NIRS [83] Với giả thiết rằng nitơ chiếm 16% trong protein, protein tổng số được tính bằng cách nhân hàm lượng nitơ với hệ số 6,25

[83], [140] Tuy nhiên, đây không phải là protein thực vì phương pháp này định lượng nitơ từ các nguồn khác nhau, bao gồm protein, các amino acid tự do, các amine và nucleic acid [140]

Lipid tổng số được xác định bằng cách chiết xuất mẫu trong dung môi hữu

cơ (petroleum ether hoặc diethyl ether) trong thời gian nhất định [18], [140] Phần còn lại sau khi loại bỏ dung môi là lipid tổng số, bao gồm lipid, các acid hữu cơ, alcohol và sắc tố [140] Carbohydrate của thức ăn chứa 2 phần là xơ thô và dẫn xuất không nitơ [140] Xơ thô được xác định bằng cách thủy phân phần còn lại của mẫu sau khi xác định lipid thô bằng các dung dịch acid và kiềm; phần hữu cơ còn lại chính là xơ thô [140] Xơ thô chứa cellulose, lignin và hemicellulose; tuy nhiên, không phải tất cả các thành phần trên đều có trong thức ăn [140] Dẫn xuất không nitơ được tính bằng cách lấy 1000 trừ đi tổng hàm lượng độ ẩm, khoáng, protein thô, lipid tổng số và xơ thô (tính bằng g/kg) [140] Dẫn xuất không nitơ bao gồm các loại đường, fructan, tinh bột, pectin, acid hữu cơ và sắc tố [140]

Trong những năm gần đây, quy trình các phương pháp phân tích gần đúng bị nhiều nhà dinh dưỡng chỉ trích do đã cũ và không chính xác, đặc biệt là đối với phương pháp phân tích xơ thô, khoáng và tính toán hàm lượng dẫn xuất không nitơ [140], [242] Năm 1967, Van Soest đã phát triển quy trình phân tích xơ mới bao gồm xơ không hòa tan trong môi trường trung tính (NDF) và xơ không hòa tan trong môi trường acid (ADF) [242] NDF là phần còn lại sau khi thủy phân mẫu với dung dịch sodium lauryl sulphate và ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA); phần này chủ yếu gồm lignin, cellulose và hemicellulose – được xem là phần chứa vách

tế bào [83], [140] ADF là phần còn lại sau khi thủy phân mẫu với acid sulphuric 0,5M và cetyltrimethyl-ammonium bromide; phần này đại diện cho lignin thô, cellulose và silic của thực vật [83], [140]

Ở động vật dạ dày đơn, thuật ngữ xơ thực phẩm thường được sử dụng Nó bao gồm lignin và các polysaccharide không thể phân giải bằng các enzyme nội sinh ở động vật dạ dày đơn [140] Do đó, việc phân tích hàm lượng xơ thực phẩm trong phòng thí nghiệm là rất khó; thay vào đó, thuật ngữ polysaccharide phi tinh bột (NSP) được chấp nhận [140] Ở hầu hết các loại thức ăn, NSP cùng với lignin được xem là đại diện cho các thành phần chính của vách tế bào [140]

Cùng với sự phát triển của khoa học dinh dưỡng, nhiều phương pháp phân tích mới đã được phát triển nhằm đánh giá chính xác và cụ thể hơn thành phần các chất dinh dưỡng trong thức ăn Đối với động vật dạ dày đơn, thành phần các amino acid, các acid béo có ý nghĩa hơn so với giá trị protein thô, lipid thô trong xây dựng khẩu phần đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi [83] Do đó, các kỹ thuật sắc ký khí-lỏng, sắc ký hiệu năng cao, sắc ký trao đổi ion, sắc ký pha đảo đã được sử dụng để định lượng các amino acid, các acid béo [140] Các nguyên tố khoáng trong thức ăn cũng có thể được định lượng thông qua phương pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử [83] Năng lượng thô được định lượng bằng thiết bị bomb calorimeter [83] Tuy nhiên, các chất dinh dưỡng tổng số chỉ phản ánh giá trị tiềm năng của thức ăn; một phần

chất dinh dưỡng trong thức ăn sẽ không được tiêu hóa và bị đào thải ra ngoài [163]

Chính vì vậy, các hệ thống năng lượng và chất dinh dưỡng tiêu hóa đã được xây dựng

và phát triển nhằm biểu thị chính xác hơn giá trị dinh dưỡng của thức ăn

1.2.2 Hệ thống năng lượng

Giá trị năng lượng trong thức ăn có thể được biểu thị ở 4 dạng, bao gồm năng lượng thô (GE), năng lượng tiêu hóa (DE), năng lượng trao đổi (ME) và năng lượng thuần (NE)

1.2.2.1 Năng lượng thô (GE)

Năng lượng thô của thức ăn là năng lượng sinh ra ở dạng nhiệt khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng thức ăn thành CO2 và H2O [160] Yếu tố quyết định đầu tiên đối với hàm lượng năng lượng thô của một chất hữu cơ là mức độ oxy hóa của chất đó, được thể hiện thông qua tỉ lệ C và H với O [140] Mặc dù giá trị năng lượng thô của thức ăn phụ thuộc vào thành phần hóa học của chúng nhưng không thể dự đoán hiệu quả chuyển hóa năng lượng nếu chỉ dựa vào giá trị năng lượng thô [68] Thông thường, giá trị năng lượng thô không có ý nghĩa trong sản xuất chăn nuôi do không tính đến phần năng lượng thất thoát trong quá trình tiêu hóa, hấp thu và trao đổi chất [140], [68]

1.2.2.2 Năng lượng tiêu hóa (DE)

Không phải tất cả năng lượng thô đều được cơ thể động vật sử dụng Một

phần năng lượng bị mất đi dưới dạng các chất bài tiết Năng lượng tiêu hoá biểu kiến (ADE) là năng lượng của tổng các chất hữu cơ tiêu hoá, được tính bằng phần còn lại sau khi đem năng lượng thô của thức ăn ăn vào (GE) trừ đi năng lượng thô trong phân thải ra (FE) [161] Năng lượng thô trong phân (FE) bao gồm năng lượng của phần thức ăn không được tiêu hóa (FEf) và các sản phẩm trao đổi chất của cơ thể (FEm) như các dịch tiêu hóa, biểu bì ruột bị bong ra FEm là năng lượng hao phí trong hoạt động duy trì của cơ thể, không phụ thuộc vào thức ăn Năng lượng tiêu hóa đúng (TDE) là phần năng lượng còn lại sau khi lấy năng lượng thô của thức ăn (GE) trừ đi năng lượng phân nguồn gốc thức ăn (FEf) Vì vậy, ADE luôn thấp hơn

GE và TDE Tuy nhiên, đối với những loại thức ăn được tiêu hóa và hấp thu hoàn toàn như dextrose và dầu ngô, TDE = GE do FEm = 0 [212]

Đối với gia cầm, phân và nước tiểu được thải ra đồng thời, do đó rất khó để xác định các giá trị năng lượng tiêu hóa biểu kiến (ADE) hay năng lượng tiêu hóa đúng (TDE) của thức ăn, Để khắc phục nhược điểm này, gia cầm được phẫu thuật làm hậu môn giả, tuy nhiên cho đến nay vẫn rất ít số liệu có giá trị được công bố Phân tích hóa học uric acid trong chất thải gia cầm (phân và nước tiểu) cho phép ước tính giá trị ADE nhưng phương pháp này cho sai số rất cao [212] Chính vì vậy, các giá trị DE không được sử dụng trong thiết lập khẩu phần cho gia cầm [160]

1.2.2.3 Năng lượng trao đổi (ME)

Năng lượng trao đổi biểu kiến (AME) là phần năng lượng còn lại sau khi lấy năng lượng tiêu hóa trừ đi năng lượng trong nước tiểu (UE) và các sản phẩm khí thải từ quá trình tiêu hóa [161] Ở một số loài động vật, đặc biệt là ở các động vật nhai lại, năng lượng khí giải phóng từ quá trình lên men do vi sinh vật ở ống tiêu hóa là đáng kể [212] Tuy nhiên, ở gia cầm, năng lượng khí là rất thấp và thường được bỏ qua [212]

Tương tự như năng lượng trong phân, năng lượng trong nước tiểu (UE) bao gồm năng lượng trong các hợp chất hấp thu từ ống tiêu hóa và bài tiết trong nước tiểu (UEf) và năng lượng nội sinh trong các sản phẩm của quá trình dị hóa ở mô bào (UEe) [212] UEe là năng lượng hao phí trong hoạt động duy trì của cơ thể [212] Đối với gia cầm, năng lượng trao đổi đúng (TME) là phần năng lượng còn lại sau khi lấy năng lượng thô của thức ăn (GE) trừ đi phần năng lượng đào thải có nguồn

gốc từ thức ăn (FEf + UEf) [160], [212] Mối quan hệ giữa AME, TME và lượng ăn vào (FI) được thể hiện ở hình 1.1 Mối quan hệ này đã được Jonsson và McNab công bố từ năm 1983 (tdt [135]).

Hình 1.1 Mối quan hệ giữa AME, TME và lượng ăn vào

(Nguồn: Jonsson và McNab, 1983 tdt [135]) 1.2.2.4 Năng lượng thuần (NE)

Năng lượng thuần là phần năng lượng còn lại sau khi lấy năng lượng trao đổi đúng trừ đi năng lượng nhiệt (nhiệt sinh ra trong quá trình lên men, tiêu hoá, hấp thu, hình thành sản phẩm, hình thành và bài tiết chất thải mà không được sử dụng cho mục đích duy trì thân nhiệt): NE = TME – HI [161] Đây là năng lượng năng lượng sẵn có dùng cho duy trì chức năng của cơ thể (NEm) và năng lượng tạo nên các sản phẩm (NEp) như thịt, trứng, lông, [161] Năng lượng thuần có thể chỉ bao gồm năng lượng sử dụng cho duy trì chức năng của cơ thể (NEm) hoặc năng lượng dùng cho duy trì và sản xuất (NEm+p) [160] Do sự sai khác về hiệu suất sử dụng năng lượng thuần cho chức năng duy trì hoặc cho các chức năng sản xuất nên không

có giá trị NE tuyệt đối cho mỗi loại thức ăn [160] Vì vậy, năng lượng sản xuất, một đơn vị phổ biến xác định giá trị năng lượng sẵn có, rất ít khi được sử dụng [160]

Các dạng năng lượng và tỷ lệ giữa các dạng năng lượng của thức ăn trong cơ thể gia cầm được Smith (1993) thể hiện ở sơ đồ 1.1

Sơ đồ 1.1 Cân bằng năng lượng ở gia cầm

(Nguồn: [222])

1.2.3 Hệ thống giá trị chất dinh dưỡng tiêu hóa

Chất lượng của một loại protein thức ăn không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng protein mà còn chịu ảnh hưởng bởi các amino acid cấu thành protein đó, tỉ lệ tiêu hóa, việc sử dụng về mặt sinh lý của các amino acid sau quá trình tiêu hóa và tỉ lệ oxy hóa bắt buộc tối thiểu [184] Việc sử dụng amino acid được quyết định bởi tỉ lệ các amino acid dùng để tổng hợp protein [71] “Tính sẵn có về mặt sinh học” là một thuật ngữ bao gồm tất cả các quá trình tiêu hóa, hấp thu và chuyển hóa [168] Tính sẵn có về mặt sinh học thường được định nghĩa là lượng amino acid được hấp thu theo một phương thức thích hợp cho việc sử dụng [168]

Năng lượng thuần cho

“Tỉ lệ tiêu hóa” là thuật ngữ có liên quan đến “tính sẵn có về mặt sinh học”, đôi khi được sử dụng như những từ đồng nghĩa [168] Tỉ lệ amino acid thường được đánh giá bằng cách tiến hành thí nghiệm cân bằng dinh dưỡng [168] Các thử nghiệm tiêu hóa chỉ đánh giá tiêu hóa và hấp thu amino acid, không liên quan đến việc sử dụng amino acid đó [168] Khái niệm “amino acid tiêu hóa” không liên quan đến sự tiêu hóa các amino acid, mà chỉ đề cập đến khả năng tiêu hóa của các liên kết peptide nối các amino acid trong một protein khẩu phần [72]

Trong một số trường hợp, một amino acid có thể được “tiêu hóa” nhưng không “sẵn có” cho con vật sử dụng [184] Điều này có thể xảy ra ở những thức ăn

bị tác động bởi nhiệt độ cao trong quá trình chế biến [168], chẳng hạn như bột protein động vật và các loại khô dầu Đối với hầu hết các thức ăn thông thường, việc biểu thị protein trong thức ăn dưới dạng các amino acid tiêu hóa mặc dù không phải là lý tưởng nhưng có thể phản ánh đúng hơn so với các amino acid tổng số về hàm lượng thực sự trở thành “sẵn có” cho các hoạt động duy trì và sản xuất [142]

Tiêu hóa amino acid có thể được biểu thị qua tiêu hóa biểu kiến, tỉ lệ tiêu hóa đúng hay tiêu hóa tiêu chuẩn, tỉ lệ tiêu hóa thực

1.2.3.1 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến

Tiêu hóa amino acid biểu kiến bao gồm tiêu hóa amino acid từ nguồn gốc nội sinh và từ khẩu phần [13], [184] Giá trị tiêu hóa biểu kiến chịu tác động của lượng thức ăn ăn vào và hàm lượng protein (hoặc amino acid) trong khẩu phần [25] Khi lượng protein ăn vào thấp, hàm lượng amino acid nội sinh trong dịch tiêu hóa tăng lên (tương quan với protein trong thức ăn) [184] Vì vậy, ở các khẩu phần thí nghiệm chứa hàm lượng protein (hay amino acid) thấp, kết quả tính toán tỉ lệ tiêu hóa amino acid biểu kiến sẽ thấp hơn so với tỉ lệ tiêu hóa thực sự [184] Khi lượng protein ăn vào tăng lên, tỉ lệ amino acid nội sinh sẽ giảm xuống, tỉ lệ tiêu hóa amino acid biểu kiến gia tăng và đến gần tỉ lệ tiêu hóa đúng [142] (hình 1.2)

Hình 1.2 Mối quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến và lượng amino acid ăn vào

(Nguồn: [142])

1.2.3.2 Tỉ lệ tiêu hóa đúng

Hình 1.3 Các phần amino acid khác nhau ở dịch hồi tràng

Tỉ lệ tiêu hóa amino acid đúng là tỉ lệ tiêu hóa sau khi “tiêu chuẩn hóa” tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến bằng cách hiệu chỉnh tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến bằng lượng amino acid nội sinh cơ bản [13] Để tránh nhầm lẫn, thuật ngữ “tỉ lệ tiêu hóa amino acid tiêu chuẩn” được sử dụng thay cho “tỉ lệ tiêu hóa amino acid đúng” (Jondreville và cs., 1995 tdt [13]) Thất thoát amino acid nội sinh cơ bản là lượng thất thoát amino acid nội sinh tối thiểu, chỉ phụ thuộc lượng chất khô ăn vào, không chịu ảnh hưởng

của thành phần thức ăn hoặc khẩu phần [51], [145] Việc xác định hàm lượng amino acid nội sinh cơ bản có thể được thực hiện bằng cách sử dụng khẩu phần không chứa nitơ hoặc phương pháp nuôi dưỡng peptide [46] Tỉ lệ tiêu hóa tiêu chuẩn không bị ảnh hưởng bởi lượng ăn vào [142] Chính vì vậy, sử dụng tỉ lệ tiêu hóa tiêu chuẩn cho phép so sánh các thành phần thức ăn ngay cả trong trường hợp hàm

lượng amino acid khác nhau đáng kể [20], [92]

1.2.3.3 Tỉ lệ tiêu hóa thực

Tỉ lệ tiêu hóa amino acid thực là tỉ lệ tiêu hóa sau khi hiệu chỉnh tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến bằng tổng hàm lượng amino acid nội sinh (bao gồm nội sinh cơ bản và nội sinh đặc thù) [48] Các thất thoát nội sinh đặc thù chịu sự tác động của các đặc tính sẵn có của thức ăn, chẳng hạn như sự có mặt của các yếu tố kháng dinh dưỡng có thể kích thích bài tiết nội sinh [226] Việc phân tách các amino acid nội sinh ra khỏi các amino acid không tiêu hóa có nguồn gốc từ khẩu phần ở cuối hồi tràng sau khi cho ăn bằng một protein đặc thù có thể thực hiện vào những năm gần đây bằng kỹ thuật pha loãng đồng vị (Schulze, 1994 tdt [184]) và kỹ thuật homoarginine [31] Kết quả đánh giá thất thoát amino acid nội sinh xác định được bằng các kỹ thuật này cao hơn nhiều so với kết quả xác định được dựa vào các phương pháp truyền thống [199], [218] Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thống này là phương pháp sử dụng để xác định thất thoát nội sinh đặc thù đòi hỏi nhiều lao động, chi phí cao và các thiết bị đặc biệt [218], [226] Mặt khác, hiện nay dữ liệu về tỉ lệ tiêu hóa thực vẫn còn thiếu, gây hạn chế trong việc sử dụng hệ thống này Chính vì những lý do trên,

hệ thống tỉ lệ tiêu hóa tiêu chuẩn hiện đang được sử dụng phổ biến hơn so với các hệ thống tiêu hóa thực và tiêu hóa biểu kiến [168], [184]

1.3 Phương pháp đánh giá giá trị năng lượng trao đổi và tỉ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng trong thức ăn cho gia cầm

1.3.1 Các phương pháp đánh giá giá trị năng lượng trao đổi trong thức ăn cho gia cầm

Trong nhiều năm qua, giá trị năng lượng trao đổi biểu kiến (AME) được sử dụng để ước tính năng lượng trong thức ăn gia cầm Hầu hết các giá trị AME đều được hiệu chỉnh đến trạng thái cân bằng nitơ (AMEN) [212] Năng lượng trao đổi

được xác định bằng nhiều phương pháp khác nhau Mỗi phương pháp có những ưu điểm và nhược điểm riêng Có thể chia các phương pháp đánh giá giá trị năng lượng trao đổi trong thức ăn thành 4 nhóm sau:

1.3.1.1 Thử nghiệm sinh vật học trực tiếp

Phương pháp này đã được sử dụng từ rất sớm [90], [217] Thử nghiệm sinh vật học trực tiếp được thực hiện dựa trên nguyên tắc gia cầm được cho ăn bằng 1 khẩu phần hay thức ăn đã biết trước giá trị năng lượng tổng số Sau đó, chất thải thải ra được thu thập và phân tích hàm lượng GE Giá trị AME được tính toán dựa trên sự chênh lệch về giá trị GE ăn vào và GE đào thải [212] Hiện nay có 2 phương pháp liên quan đến định lượng lượng ăn vào và lượng đào thải được sử dụng là phương pháp thu chất thải tổng số và phương pháp sử dụng chất chỉ thị trong khẩu phần [246]

Phương pháp thu chất thải tổng số: Trong phương pháp thu chất thải tổng số,

gia cầm được nuôi bằng khẩu phần thí nghiệm trong vài ngày và tiến hành xác định tổng lượng thức ăn ăn vào, lượng chất thải thải ra trong quá trình thí nghiệm [246] Phương pháp thu tổng số cần giai đoạn chuẩn bị và giai đoạn thu mẫu đủ dài để giảm sai số trong quá trình thu chất thải [206] Thông thường, thí nghiệm được kéo dài trong 7 ngày, trong đó 4 ngày đầu là giai đoạn thích nghi và 3 ngày sau là giai đoạn thu gom mẫu; hoặc 3 ngày thích nghi và 4 ngày thu gom mẫu Bomb calorimeter được sử dụng để xác định giá trị năng lượng trong thức ăn và chất thải Giá trị AME được tính toán theo phương trình sau:

AME = (GEi × Qi - GEe × Qe)/Qi Trong đó: GEi là mật độ năng lượng tổng số trong thức ăn ăn vào (cal/g); GEe là mật độ năng lượng tổng số trong trong chất thải (cal/g); Qi là lượng thức ăn

ăn vào (g); Qe là lượng chất thải thải ra (g)

Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp thu chất thải tổng số thường gặp một vài khó khăn Tình trạng tạp nhiễm của chất thải do thức ăn rơi vãi, lông vũ, lông tơ ảnh hưởng đến việc định lượng chất thải Ngoài ra, sự biến động về độ ẩm trong khi

ăn do thay đổi của môi trường và do quá trình chế biến (nghiền) cũng làm ảnh hưởng đến kết quả [213] Do đó, phương pháp sử dụng chất chỉ thị được phát triển

Phương pháp sử dụng chất chỉ thị: Để việc xác định giá trị năng lượng trao

đổi được thuận tiện hơn, các chất chỉ thị được bổ sung vào khẩu phần ăn và áp dụng chế độ cho ăn tự do ở động vật thí nghiệm Hóa chất không tiêu [246] hoặc

xơ thô [15] có thể được dùng làm chất chỉ thị liên quan đến lượng chất thải thải ra

và lượng thức ăn ăn vào Khi áp dụng phương pháp này, việc định lượng lượng ăn vào và lượng đào thải là không cần thiết Nồng độ chất chỉ thị và năng lượng thô trong thức ăn và chất thải được phân tích Giá trị AME được tính toán theo công thức sau [147]:

AME (KJ/g) = GEi - (Ti/Te) × GEe Trong đó GEi là mật độ năng lượng tổng số trong thức ăn ăn vào (KJ/g); GEe

là mật độ năng lượng tổng số trong trong chất thải (KJ/g); Ti là tỉ lệ % chất chỉ thị trong thức ăn; Te là tỉ lệ % chất chỉ thị trong chất thải

Nhiều loại chất chỉ thị được sử dụng trong nghiên cứu đánh giá hàm lượng AME hoặc các thí nghiệm tiêu hóa bao gồm Cr2O3 (Edin, 1918 tdt [246]), BaSO4 [253], silica [75], Fe2O3 [24], lignin [110], xơ thô [15], polyethylene [201], AIA [245], TiO2 [233] Việc sử dụng chất chỉ thị nào trong nghiên cứu cũng tồn tại những hạn chế Chất chỉ thị phải được định lượng ở trong thức ăn và chất thải và kết quả định lượng có ảnh hưởng đến sự biến động trong số liệu AME Việc sử dụng Cr2O3 làm chất chỉ thị có hạn chế là nó có thể bị phân tách ra khỏi chất thải khi nghiền [246] Theo Sibbald (1982), các chất chỉ thị phải được phân bố đồng đều trong thức ăn và chất thải, có cùng tốc độ di chuyển với thức ăn và không được hấp thu trong đường tiêu hóa [213] Đối với Cr2O3 và BaSO4, các chất này không hoàn toàn là chất trơ và có thể được hấp thu trong đường tiêu hóa [248] Bên cạnh đó, một số vấn đề khi sử dụng Cr2O3 làm chỉ thị cũng đã được phát hiện, đặc biệt là các tác động nguy hiểm, có khả năng gây ung thư [172] cũng đã được thông báo Ngoài ra, việc sử dụng chất chỉ thị trong nghiên cứu cũng đồng nghĩa với việc đòi hỏi các phân tích đi kèm, từ đó có thể kéo theo sai số trong nghiên cứu Chính vì vậy, việc lựa chọn chất chỉ thị nào để sử dụng trong thí nghiệm trao đổi chất là vấn đề rất quan trọng

Cho đến nay đã có nhiều biến đổi trong nhóm thử nghiệm AME trực tiếp Thành phần khẩu phần cơ sở ([141], [217]), trạng thái sinh lý [141], tỉ lệ thức ăn thí nghiệm ([90], [175], [217]) là những biến động quan trọng trong nghiên cứu Vohra (1972) cũng đã thảo luận những biến động trong kết quả nghiên cứu liên quan đến tuổi, giới tính, giống và loài ở gia cầm thí nghiệm [246] Ngoài ra, các phương pháp cho ăn và thu chất thải khác nhau cũng đã được thông báo

Trong phương pháp của March và Biely (1973), gà trống Leghorn giai đoạn 3 tuần tuổi bị cho nhịn đói qua đêm, sau đó cho gà ăn thức ăn là khẩu phần cơ sở hoặc khẩu phần thí nghiệm (thay thế 25% khẩu phần cơ sở bằng lúa mì) trong 3 ngày [137] Tiếp theo, gà lại tiếp tục bị cho nhịn đói qua đêm trước khi thu chất thải Chất thải thu được trong 3 ngày được trộn đều, đồng hóa, đông khô và cân khối lượng [11]

Du Preez và cs (1984) đã công bố phương pháp mới để đánh giá giá trị ME trong thức ăn [55] Trong quy trình này, gà thí nghiệm bị cho nhịn đói trong 16 giờ Sau đó cho ăn thức ăn trong 1 ngày Chất thải được thu thập trong 3 ngày kể từ sau khi kết thúc cho ăn [55]

Năm 1978, Farrell đã phát triển phương pháp đánh giá nhanh giá trị ME trong thức ăn ở gia cầm [63] Với phương pháp này, hằng ngày gà trống trưởng thành được huấn luyện ăn khoảng 100g thức ăn dạng viên trong vòng 1 giờ Khi bắt đầu thí nghiệm, gà bị cho nhịn đói trong 32 giờ, sau đó cho ăn một lượng thức ăn đã cố định trước trong 1 giờ Chất thải được thu trong 42 giờ tiếp theo [63] Phương pháp này cũng đã được Son và cs (2009) sử dụng để đánh giá giá trị AME trong ngô Tuy nhiên, nhóm tác giả này chỉ thu chất thải trong vòng 32 giờ sau khi cho gà ăn [223]

Với quy trình thí nghiệm tương tự, một kỹ thuật cho ăn khác đã được sử dụng để đưa thức ăn vào đường tiêu hóa của gà Loại thí nghiệm này được thực hiện trên gà trống lớn 60 tuần tuổi Sibbald (1976) đã sử dụng 1 ống thủy tinh đường kính 5,5mm luồn vào thực quản của gà thông thẳng đến diều Một lượng thức ăn ép viên (đường kính 4,76mm) được cho vào ống và đẩy xuống diều của gà thí nghiệm bằng đũa thủy tinh [210] Sau khi cho ăn, gà được đưa trở lại chuồng và đặt 1 khay sạch phía dưới chuồng để thu chất thải Cân khối lượng chất thải thu được chính xác trong 24 giờ sau khi cho ăn [210] Kỹ thuật này cũng đã được một số nhóm tác giả khác sử dụng [64], [244]