Nghiên cứu sử dụng thân, lá, củ sắn ủ chua làm thức ăn cho bò thịt trong mùa đông tại huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La (Luận văn thạc sĩ)

Nghiên cứu sử dụng thân, lá, củ sắn ủ chua làm thức ăn cho bò thịt trong mùa đông tại huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng thân, lá, củ sắn ủ chua làm thức ăn cho bò thịt trong mùa đông tại huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng thân, lá, củ sắn ủ chua làm thức ăn cho bò thịt trong mùa đông tại huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng thân, lá, củ sắn ủ chua làm thức ăn cho bò thịt trong mùa đông tại huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng thân, lá, củ sắn ủ chua làm thức ăn cho bò thịt trong mùa đông tại huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng thân, lá, củ sắn ủ chua làm thức ăn cho bò thịt trong mùa đông tại huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng thân, lá, củ sắn ủ chua làm thức ăn cho bò thịt trong mùa đông tại huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La (Luận văn thạc sĩ)Nghiên cứu sử dụng thân, lá, củ sắn ủ chua làm thức ăn cho bò thịt trong mùa đông tại huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

BẠC CẦM THỊ XIÊNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THÂN, LÁ, CỦ SẮN Ủ CHUA LÀM THỨC ĂN CHO BÒ THỊT TRONG MÙA ĐÔNG

TẠI HUYỆN PHÙ YÊN, TỈNH SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI

THÁI NGUYÊN - 2017

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

BẠC CẦM THỊ XIÊNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THÂN, LÁ, CỦ SẮN Ủ CHUA LÀM THỨC ĂN CHO BÒ THỊT TRONG MÙA ĐÔNG TẠI

HUYỆN PHÙ YÊN, TỈNH SƠN LA

Chuyên ngành: Chăn nuôi

Mã số: 60.62.01.05

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI

Người hướng dẫn khoa học:

PGS TS NGUYỄN HƯNG QUANG

THÁI NGUYÊN - 2017

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm, chỉ bảo, hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè;

sự động viên khích lệ của gia đình để tôi hoàn thành luận văn

Nhân dịp này tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Hưng Quang với cương vị giáo viên hướng dẫn khoa học, đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn

Cảm ơn Ban đào tạo Sau đại học - Đại học Thái Nguyên; Khoa Chăn nuôi thú y - Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên; Trạm Khuyến nông huyện Phù Yên (Sơn La), các hộ gia đình trên địa bàn các xã thuộc huyện Phù Yên (Sơn La), đã giúp đỡ, tạo điều kiện trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tác giả chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên để tôi hoàn thành luận văn

Xin chân thành cảm ơn

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017

Học viên

Bạc Cầm Thị Xiêng

LỜI NÓI ĐẦU

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng cá nhân tôi Các số liệu công bố trong luận văn là trung thực, chính xác và có trích dẫn rõ ràng Tác giả chịu trách nhiệm hoàn toàn về nội dung và các số liệu đã công bố trong luận văn này

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đề tài nghiên cứu và hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn đầy đủ

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2017

Học viên

Bạc Cầm Thị Xiêng

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

LỜI NÓI ĐẦU ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

DANH MỤC HÌNH ẢNH viii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

3.1 Ý nghĩa khoa học 3

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Đăc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại 4

1.1.1 Cấu tạo bộ máy tiêu hoá của gia súc nhai lại 4

1.1.2 Khu hệ vi sinh vật dạ cỏ 5

1.1.3 Mối quan hệ của các vi sinh vật dạ cỏ 7

1.1.4 Sinh trưởng của vi sinh vật dạ cỏ 8

1.2 Cây sắn và sử dụng sắn trong chăn nuôi bò 9

1.2.1 Đặc điểm sinh học của cây sắn 9

1.2.2 Giá trị dinh dưỡng của củ sắn và lá sắn 12

1.2.3 Các phương pháp làm giảm HCN trong sắn 13

1.3 Phương pháp ủ chua thức ăn 14

1.3.1 Cơ sở khoa học của phương pháp ủ chua 14

1.3.2 Các quá trình diễn ra trong hố ủ chua 17

1.4 Một số phương pháp đánh giá khả năng tiêu hóa của thức ăn ở dạ cỏ 19

1.4.1 Phương pháp in vivo 19

1.4.2 Phương pháp in vitro 19

1.5 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước 21

1.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 21

1.5.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 23

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 25

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 25

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 25

2.2 Nội dung nghiên cứu 25

2.3 Phương pháp nghiên cứu 26

2.3.1 Khảo sát năng suất giống sắn KM94 26

2.3.2 Phương pháp ủ chua thức ăn 27

2.3.3 Phương pháp đánh giá khả năng tiêu hóa invitro gasproduction 27

2.3.3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu 28

2.3.4 Thí nghiệm đánh giá hiệu quả sử dụng thức ăn trên bò thịt 29

2.4 Các chỉ tiêu theo dõi 31

2.5 Xử lý số liệu 31

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 Thực trạng diện tích, sản lượng một số giống sắn trồng phổ biến ở huyện Phù Yên, Tỉnh Sơn La 32

3.2 Kết quả khảo sát năng suất, sản lượng sắn KM94 trên địa bàn huyện Phù Yên, Tỉnh Sơn La 33

3.3 Kết quả xác định pH, HCN của các công thức ủ chua 35

3.3.1 Giá trị pH của thức ăn ủ chua 35

3.3.2 Hàm lượng HCN của thức ăn ủ chua 37

3.4 Thành phần hóa học của các loại thức ăn 39

3.4 Đánh giá khả năng tiêu hóa invitro gasproduction của thức ăn ủ chua 40

3.4.1 Động thái sinh khí invitro của các thức ăn ủ chua 40

3.4.2 Đặc điểm sinh khí của các thức ăn ủ chua 42

3.4.3 Ước tính tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ và năng lượng trao đổi 44

3.5 Ảnh hưởng sử dụng thức ăn ủ chua đến sinh trưởng của bò thí nghiệm 45

3.5.1 Sinh trưởng tích lũy của bò thí nghiệm 45

3.5.2 Sinh trưởng tuyệt đối của bò thí nghiệm 47

3.5.3 Sinh trưởng tương đối của bò thí nghiệm 48

3.6 Đánh giá hiệu quả sử dụng thức ăn của bò thí nghiệm 50

3.6.1 Tiêu thụ thức ăn của bò thí nghiệm 50

3.6.2 Tiêu tốn thức ăn của bò thí nghiệm 52

3.6.3 Tiêu tốn vật chất khô của bò thí nghiệm 53

3.7 Hiệu quả kinh tế khi vỗ béo bò 54

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 57

1 Kết luận 57

2 Đề nghị 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

1 Tài liệu tiếng Việt 59

2 Tài liệu Tiếng Anh 64

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

ABBH Acid béo bay hơi ADF Xơ sau thủy phân axít Ash Khoáng tổng số ATP Adenosine triphosphate

CF Xơ thô (Crude fiber)

CP Protein thô (Crude protein)

DM Vật chất khô (Dry master)

EE Chất béo thô (Ether extract)

Mean Trung bình cộng NDF Xơ sau thủy phân trung tính

Nxb Nhà xuất bản

OMD Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ

Se Sai số của số trung bình

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 2.1: Theo dõi, đánh giá năng suất cây sắn 26

Bảng 2.2: Các công thức ủ chua thức ăn 27

Bảng 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm chăn nuôi bò 29

Bảng 2.4: Thành phần dinh dưỡng và đơn giá của thức ăn bổ sung 29

Bảng 2.5: Nhu cầu dinh dưỡng hàng ngày cho bò nuôi thịt đang sinh trưởng 30

Bảng 3.1: Diện tích, sản lượng một số giống sắn trồng tại huyện Phù Yên giai đoạn 2013-2016 32

Bảng 3.2: Khảo sát năng suất, sản lượng sắn KM94 33

Bảng 3.3: Giá trị pH trung bình của các loại thức ăn ủ chua 35

Bảng 3.4: Hàm lượng HCN của các loại thức ăn ủ chua 37

Bảng 3.5: Thành phần hoá học của các loại thức ăn 39

Bảng 3.6: Động thái sinh khí invitro gas production của các thức ăn ủ chua 41

Bảng 3.7: Đặc điểm sinh khí in vitro gas production của các công thức ủ chua 43

Bảng 3.8 Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ và năng lượng trao đổi của thức ăn ủ chua 44

Bảng 3.9: Sinh trưởng tích lũy của bò thí nghiệm 45

Bảng 3.10: Sinh trưởng tuyệt đối của bò thí nghiệm 47

Bảng 3.11: Sinh trưởng tương đối của bò thí nghiệm 49

Bảng 3.12: Hiệu quả sử dụng thức ăn của bò thí nghiệm 51

Bảng 3.13: Tiêu tốn thức ăn của bò thí nghiệm 52

Bảng 3.14: Tiêu tốn vật chất khô của bò thí nghiệm 53

Bảng 3.15: Hiệu quả kinh tế giữa các lô thí nghiệm 55

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Trang

Hình 3.1: Biểu đồ thay đổi giá trị pH của thức ăn ủ chua 36

Hình 3.2: Biểu đồ thay đổi giá trị HCN của thức ăn ủ chua 38

Hình 3.3: Đồ thị động thái sinh khí invitro gas production của thức ăn ủ chua 41

Hình 3.4: Biểu đồ sinh trưởng tích lũy của bò thí nghiệm 46

Hình 3.5: Đồ thị sinh trưởng tuyệt đối của bò thí nghiệm 48

Hình 3.6: Đồ thị sinh trưởng tương đối của bò thí nghiệm 50

Hình 3.7: Biểu đồ so sánh hiệu quả kinh tế từ chăn nuôi bò thịt 56

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Bò là một trong những đối tượng vật nuôi có vị trí và vai trò rất quan trọng trong ngành chăn nuôi nói riêng và nền kinh tế quốc dân nói chung của hầu hết các quốc gia trên thế giới Chúng là loài vật nuôi phổ biến và mang lại nhiều lợi ích cho con người vì chúng cung cấp một nguồn thực phẩm lớn, có giá trị dinh dưỡng cao, đồng thời bò còn là một nguồn sức kéo quan trọng phục vụ cho sản xuất nông nghiệp Tại Việt Nam, từ năm 1990 đến nay, đàn bò phát triển nhanh với tốc độ tăng đàn hàng năm trên 4% Miền Bắc có Đồng Bằng Sông Hồng và miền Nam có Đông Nam Bộ là hai vùng có tốc độ phát triển đàn bò nhanh nhất, số lượng đàn bò

cả nước là 5,23 triệu con (2014) và đạt 5,5 triệu con (tháng 1/2016) (Tổng cục thống

kê, 2016)[39], hình thức chăn nuôi bò đang dần chuyển từ quản canh sang sản xuất hàng hóa có giá trị kinh tế cao

Nguồn thức ăn cho bò chủ yếu là thức ăn thô xanh, có nguồn gốc từ thực vật, với thành phần chủ yếu là chất xơ Do đặc thù của hệ thống tiêu hóa trâu bò có hệ vi sinh vật cộng sinh trong dạ cỏ, chúng có thể chuyển hóa các chất xơ có ít giá trị dinh dưỡng thành những chất có giá trị dinh dưỡng cao đối với trâu bò (Vũ Duy Giảng và

cs, 1999)[12] Nguồn thức ăn chủ yếu dựa vào đồng cỏ tự nhiên và cỏ trồng, tuy nhiên cùng với nhu cầu sản xuất lương thực, tốc độ đô thị hóa ngày càng cao làm cho diện tích đồng cỏ tự nhiên, đất đai trồng cỏ và bãi chăn thả bò bị thu hẹp

Phù Yên là một huyện nằm ở phía Đông Bắc của tỉnh Sơn La, có diện tích tự nhiên 123.655 ha, chiếm 8,7% diện tích toàn tỉnh Có diện tích đất lâm nghiệp và đất có khả năng phát triển sản xuất lâm nghiệp khá lớn là: 95.744 ha, trong đó diện

tích có rừng 54.495,43 ha, chiếm 44,07% diện tích tự nhiên toàn huyện (Trong đó:

rừng sản xuất là 7.287,32 ha, rừng phòng hộ là 39.198,21 ha, rừng đặc dụng là 8.009,9 ha) (năm 2015) Là huyện có địa hình đồi núi, phù hợp trồng cây lương thực,

năm 2015 diện tích trồng lúa: 6.215 ha; ngô 26.069 ha; sắn: 4.423 ha; cỏ trồng: 220

ha và sản lượng lương thực bình quân 83.000 tấn/năm Với số lượng phụ phẩm nông nghiệp như rơm, cây ngô, cây sắn, cây lạc, bã mía rất lớn sẽ là nguồn thức

ăn tốt cho nuôi bò Mặc dù vậy việc nuôi bò thịt hiện nay vẫn dựa vào thức ăn xanh

tự nhiên, chăn thả tự nhiên, chưa biết áp dụng kỹ thuật chăn nuôi, trồng cỏ vào sản xuất, người dân chưa biết nhiều về việc chế biến thức ăn từ phế phụ phẩm trong nông nghiệp, chưa biết dự trữ thức ăn trong mùa đông Vì vậy hằng năm cứ đến mùa đông giá rét có hằng nghìn trâu, bò bị chết do đói, do rét làm thiệt hại rất lớn tài sản, kinh tế của người chăn nuôi

Sắn là một loại cây lương thực được trồng để lấy củ là chủ yếu Cây sắn được thu hoạch vào mùa Đông mùa khan hiếm thức ăn, thông thường cây sắn sau khi thu hoạch củ thì phần thân, lá không được nông dân tận dụng để làm thức ăn chăn nuôi trâu bò bởi hàm lượng axit xianhydric (HCN) có thể gây ngộ độc cho gia súc, một mặt nông dân chưa biết cách chế biến phụ phẩm từ cây sắn để làm thức ăn cho bò trong mùa Đông, mùa khan hiếm thức ăn Huyện Phù Yên có diện tích trồng giống sắn KM94 chiếm 45,5% tổng diện tích, giống sắn KM94 có năng xuất củ cao, khối lượng phụ phẩm thân và lá nhiều Việc đề xuất biện pháp sử dụng sản phẩm sắn và tận dụng phụ phẩm cây sắn để phục vụ mục đích chăn nuôi bò góp phần giải quyết vấn đề thức ăn cho bò thời điểm khan hiếm thức ăn, nâng cao thu nhập từ chăn nuôi đồng thời tránh lãng phí nguồn thức ăn từ phụ phẩm trồng trọt

Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi tiến hành đề tài:“Nghiên cứu sử

dụng thân, lá, củ sắn ủ chua làm thức ăn cho bò thịt trong mùa đông tại huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La”

2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá năng suất, sản lượng thân, lá, củ sắn tươi đang trồng phổ biến trên địa bàn huyện Phù Yên, Sơn La

- Đánh giá khả năng tiêu hóa Invitro của các công thức thức ăn ủ chua thân,

lá và củ sắn

- Sử dụng thân, lá, củ sắn ủ chua làm thức ăn cho bò thịt trong thời điểm khan hiếm thức ăn, mùa đông giá rét

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Đề xuất áp dụng chế biến thức ăn ủ chua từ thân, lá, củ sắn tươi bổ sung nuôi bò vỗ béo cho bò phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật Từ đó tuyên truyền, phổ biến và chuyển giao quy trình kỹ thuật rộng rãi trên địa bàn

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ đóng góp và củng cố những minh chứng

về về sử dụng thân lá, củ sắn tươi, phương pháp ủ chua thức ăn làm thức ăn cho bò, đồng thời góp phần khuyến cáo cho những hộ gia đình chăn nuôi

- Kết quả nghiên cứu góp phần đề xuất giải pháp bảo quản và sử dụng hiệu quả nguồn thức ăn tại chỗ phục vụ chăn nuôi trâu bò trong giai đoạn khan hiếm thức

ăn, góp phần nâng cao hiệu quả cho người chăn nuôi

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đăc điểm tiêu hóa của gia súc nhai lại

1.1.1 Cấu tạo bộ máy tiêu hoá của gia súc nhai lại

Đặc điểm nổi bật của bộ máy tiêu hoá ở gia súc nhai lại là những khoang phình lớn, tại đây có các điều kiện thuận lợi cho VSV lên men là carbohydrate và các chất hữu cơ khác Sản phẩm chủ yếu của quá trình lên men là các chất axit béo bay hơi (ABBH), methane (CH4), cacbonic (CO2) và sinh trưởng, phát triển của VSV

* Miệng: Có môi, hàm răng và lưỡi với vai trò lấy thức ăn, nhai và nhai lại, tiết nước bọt Bò có ba đôi tuyến nước bọt rất phát triển, hàng ngày tiết ra một lượng nước bọt rất lớn (130-180 lít) (Vũ Duy Giảng và cs, 2000)[11] Nước bọt ở bò được phân tiết và nuốt xuống dạ cỏ liên tục có tác dụng trung hoà các sản phẩm axit sinh ra trong dạ cỏ để duy trì pH ở mức thuận lợi cho VSV phân giải chất xơ hoạt động

* Thực quản: Là ống nối liền miệng qua hầu xuống dạ cỏ, nó có tác dụng nuốt thức ăn và ợ các miếng thức ăn lên miệng để nhai lại Ngoài ra, thực quản còn

có vai trò ợ hơi để thải các khí thừa trong quá trình lên men dạ cỏ

* Dạ dày: Bộ máy tiêu hoá của gia súc nhai lại được đặc trưng bởi hệ dạ dày kép gồm 4 túi, trong đó có 3 túi trước (dạ cỏ, dạ tổ ong, dạ lá lách) được gọi chung

là dạ dày trước, không có tuyến tiêu hoá riêng Túi thứ 4 gọi là dạ múi khế, tương tự như dạ dày của động vật dạ dày đơn, có hệ thống tuyến tiêu hoá phát triển mạnh (Nguyễn Xuân Trạch và cs, 2006)[46]

* Dạ cỏ: Là túi lớn nhất, chiếm hầu hết nửa trái của xoang bụng, chiếm 90% dung tích dạ dày, 75% dung tích đường tiêu hoá Dạ cỏ có tác dụng tích trữ nhào trộn và lên men phân giải thức ăn Thức ăn sau khi nuốt xuống dạ cỏ, phần lớn được lên men bởi hệ VSV cộng sinh ở đây Ngoài chức năng lên men, dạ cỏ còn có vai trò hấp thụ Các ABBH sinh ra từ quá trình lên men VSV được hấp thụ qua vách

85-dạ cỏ vào máu và trở thành nguồn năng lượng cho vật chủ (Vũ Duy Giảng và cs, 1999)[10] Dạ cỏ có môi trường thuận lợi cho VSV lên men yếm khí, dinh dưỡng được bổ sung đều đặn từ thức ăn (Nguyễn Trọng Tiến và cs, 1996)[27] Dạ cỏ có các điều kiện thuận lợi cho hoạt động của quần thể VSV yếm khí như:

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

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

- Môi trường dạ cỏ là môi trường yếm khí, nồng độ O2 thấp hơn 1%, nồng độ

CO2 cao lên tới 50-70% và phần còn lại là CH4

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

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

- Nhóm vi khuẩn (VK) phân giải xơ (Cellulolytic bacteria): gồm VK phân giải cellulose (Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens Ruminoccocus

flavefaciens, Ruminococcus albus, Cillobacterium cellulosesolvens) và VK phân

giải hemicellulose (Butyrivibrio fibrisolvens, Lachnospira multiparus và

Bacteroides ruminicola)

- Nhóm VK tiêu hoá tinh bột (Amylolytic bacteria): Trong dạ cỏ, số lượng loài

VK phân giải tinh bột rất lớn, đó là: Bacteroides amylophilus, Succinimonas

amylolytica, Butyrivibrio fibrisobvens, Bacteroides ruminanium, Selenomonas ruminantium và Septococcus bovis Khi có đầy đủ nitơ thì các VK thuộc nhóm này

tăng nhanh và sản sinh ra nhiều axit lactic làm cho pH dạ dày giảm xuống, lúc đó sẽ ức chế các nhóm VK phân giải xơ Khi đó các loài VK amylolytic (điển hình là

Septococcus bovis) chiếm ưu thế và tiếp tục phân giải tinh bột để tạo ra axít lactic, axit

lactic tích tụ lại được hấp thu và máu với số lượng lớn có thể gây ngộ độc cho gia súc

1.1.2 Khu hệ vi sinh vật dạ cỏ

*Động vật nguyên sinh (Protozoa)

Protozoa xuất hiện trong dạ cỏ khi gia súc bắt đầu ăn thực vật thô Trong dạ

cỏ, protozoa có số lượng khoảng 106/ml dịch dạ cỏ và có khoảng 120 loài protozoa

Protozoa dễ dàng bị phân huỷ trong môi trường axit và không có khả năng tổng hợp

được axit amin từ NH3 Nguồn axit amin để tổng hợp nên protein cơ thể chúng lại nhờ ăn và tiêu hoá protein của VK hay từ thức ăn mà có Ước tính mỗi giờ, động vật

nguyên sinh trong dạ cỏ có thể ăn tới 200 x 105 VK và mỗi phút có khoảng 1% VK trong dạ cỏ bị động vật nguyên sinh ăn (Vũ Duy Giảng và cs, 1999)[10]

Động vật nguyên sinh thuộc lớp ciliata, có 2 nhóm chính nhóm phân giải xơ

(Cullulolytic ciliate) và nhóm phân giải tinh bột (Amylolytic ciliate) Tác dụng của

protozoa đối với tiêu hoá là xúc tiến quá trình tiêu hoá chất xơ và tiêu hoá nhanh tinh bột nên góp phần ổn định pH dạ cỏ, nhưng chúng cũng có mặt tiêu cực là ngăn cản và hạn chế sự phát triển của VK, chúng không có khả năng tổng hợp vitamin,

mà sử dụng vitamin từ thức ăn hoặc do VK tạo nên (Vũ Duy Giảng và cs, 1999[10]; Nguyễn Trọng Tiến và cs, 1996[28])

* Các nhóm vi khuẩn chính

Vi khuẩn phân giải Cellulose: Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio

fibrisolvens,Ruminoccocus filavefacciens, Ruminococus albus, Cillobacterium celluloslvens…

Vi khuẩn phân giải Hemicellulose: gồm những loài chính như Butyrivibrio

fibrisolvens, Lachnospora multiparus, Bacteroides ruminicola

Vi khẩn phân giải tinh bột: Bacteroides amylophilus, Succinimonas

amylolytica, Butyrivibrio fibrisolbvens, Bacteroides ruminantium, Selenomonas ruminantium, Steptococcus bovis

Vi khuẩn phân giải đường: Hầu hết các vi khuẩn sử dụng được các loại polysaccharid nói trên thì cũng sử dụng được đường disaccharid và đường monosaccharid Celobioza cũng có thể là nguồn năng lượng cung cấp cho nhóm vi

khuẩn này, vì chúng có men β- glucosidaza có thể thuỷ phân cellobioza

Vi khuẩn phân giải protein: Trong số những loài vi khuẩn phân giải protein và sinh amoniac (NH3) thì Peptostreptococus và Clostridium có khả năng lớn nhất Sự

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

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

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

Methano baccterium, Methano ruminantium và Methano forminicum

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

*Nấm (Fungi):

Nấm trong dạ cả thuộc loại yến khí, bao gồm các loài: Neocallimastic

frontalis, Piramonas communis và Sphaeromonas communis, số lượng khoảng

103/ml dung dịch dạ cỏ (Nguyễn Trọng Tiến và cs, 1996) [28] Nấm cũng đóng vai trò quan trọng trong hoạt động tiêu hoá xơ của VSV (Bauchop, 1981) [54] Nấm còn có khả năng tiêu hoá một vài thành phần trong cấu trúc của tế bào như cellulose, tinh bột, đường… Một số loài còn lên men được cả hemicellulose Tuy nhiên, có những carbohydrate mà nấm không thể sử dụng được bao gồm pectin, axit

galacturonic, fructza, mantoza và galactoza

1.1.3 Mối quan hệ của các vi sinh vật dạ cỏ

Vi sinh vật dạ cỏ có mối quan hệ cạnh tranh và hỗ trợ lẫn nhau, loài này phát triển nên sản phẩm của loài kia (Preston và Leng, 1987)[83] Mối quan hệ giữa các VSV trong dạ cỏ bao gồm các quan hệ sau:

- Mối quan hệ cộng sinh: Quá trình lên men dạ cỏ là liên tục và bao gồm nhiều loài tham gia Trong điều kiện bình thường giữa VK 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

VK và protozoa Một số VK được protozoa nuốt vào có tác dụng lên men trong đó tốt hơn vì mỗi protozoa tạo ra một kiểu “dạ cỏ mini” với các điều kiện ổn định cho

VK hoạt động Một số loài ciliate còn hấp thu ôxi từ dịch dạ cỏ giúp đảm bảo các điều kiện yếm khi trong dạ cỏ được tốt hơn Protozoa nuốt và tích trữ tinh bột, hạn chế tốc độ sinh axit lactic, hạn chế giảm pH đột ngột, nên có lợi cho VK phân giải được chất xơ (Vũ Duy Giảng và cs, 2000)[11]

- Mối quan hệ cạnh tranh: giữa các nhóm VK khác nhau có sự cạnh tranh điều kiện sinh tồn Chẳng hạn như gia súc ăn khẩu phần giàu tinh bột nhưng nghèo

protein thì số lượng VK phân giải cellulose sẽ giảm và do đó tỉ lệ tiêu hoá xơ thấp (Vũ Duy Giảng và cs, 1999)[10]

Như vậy, mối quan hệ và tương tác giữa các VSV dạ cỏ chịu ảnh hưởng rất

rõ của khẩu phần ăn Khi khẩu phần giàu chất dinh dưỡng thì không có sự cạnh tranh, ngược lại thì sẽ sảy ra sự cạnh tranh gay gắt giữa các nhóm VSV, gây ức chế lẫn nhau, từ đó sẽ làm giảm hiệu quả tiêu hoá thức ăn (Preston và Leng, 1987)[83]

1.1.4 Sinh trưởng của vi sinh vật dạ cỏ

Sản xuất các tế bào mới trong quá trình sinh trưởng của VSV dạ cỏ đòi hỏi cần có các cơ chất, trước hết là các chất đơn giản và năng lượng (Adenosine Trphosphate – ATP) (Tamminga, 1981)[93] Các tiền chất cần thiết cho sự sinh tổng hợp protein VSV được trình bày sau đây:

- Nhu cầu dinh dưỡng cho sự phát triển VSV: Việc tổng hợp protein của VSV dạ cỏ được sử dụng nitơ từ nhiều nguồn, hầu hết được lấy từ amoniac Những nguồn nitơ khác bao gồn urê được tái sử dụng thông qua nước bọt và từ vách dạ dày

và nitơ nội sinh có nguồn gốc từ các tế bào biểu mô dạ cỏ bị bong (Orskov, 1994)[81] Tuy nhiên, để tổng hợp protein, một số loài VK đòi hỏi phải có một lượng nhỏ peptid và axit amin, các axit amin này được sử dụng để tạo ra các axit béo mạch ngắn là các yếu tố điều khiển sinh trưởng của VSV

Mức độ sinh trưởng của VSV phụ thuộc vào lượng ATP sẵn có bởi vì các chức năng của tế bào và các hoạt động vận chuyển tích cực, duy trì độ pH, độ lệch

áp suất thẩm thấu, tất cả đều cần đến ATP (Preston and Leng, 1987)[83]; Tamminga, 1981)[93]

Các chất khoáng và vitamin cũng có vai trò quan trọng tác động tới sự sinh trưởng và phát triển của VSV dạ cỏ Lưu huỳnh cần cho sự tổng hợp methyonin và cystin Phốt pho đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành những phần thiết yếu trong cấu trúc AND, ARN và các hoạt động vận chuyển năng lượng trong tế bào (Orskov, 1994)[81] Thiếu coban làm hạn chế sự sinh trưởng và hiệu suất sinh tổng hợp của các VSV dạ cỏ, bởi vì các tế bào cần coban (Co) để tổng hợp vitamin B12 (Orskov, 1994)[81]

Hiệu suất sinh tổng hợp của VSV dạ cỏ chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm pH và tốc độ lưu chuyển của dịch dạ cỏ Ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của nồng độ NH3 trong dạ cỏ, với nồng độ NH3: 50-80 mg/lít dịch dạ cỏ là nồng độ cần thiết để hiệu xuất sinh tổng hợp của VSV sẽ được nâng cao (Leng, 1984)[77] Như vây, nồng độ NH3 trong dạ cỏ có thể làm thay đổi nhu cầu về ATP trong quá trình sinh trưởng của VSV

Tốc độ tạo thành các tế bào VSV một phần phụ thuộc vào tốc độ dịch chuyển của các mảnh thức ăn ra khỏi dạ cỏ (Leng, 1984)[77] Tốc độ vận chuyển thức ăn ra khỏi dạ cỏ chậm sẽ làm giảm lượng protein VSV trôi xuống các phần dưới của đường tiêu hóa (Preston and Leng, 1987)[82]

Tóm lại: Sự tổng hợp protein VSV trước hết phụ thuộc vào tính sẵn có của các tiền chất (precusors) như: nitơ, năng lượng, các yếu tố sinh trưởng khác Hiệu suất sinh tố tổng hợp tế bào VK có thể thay đổi các yếu tố có ảnh hưởng đến tổng hợp protein của VSV có thể làm tăng hiệu xuất sinh tổng hợp tế bào VK Điều này

có thể đạt được bằng một số cách sau: sử dụng các yếu tố làm tăng lượng propionat, các yếu tố ức chế metan như monesin, ruisein hoặc kiềm chế, ức chế hoàn toàn sự phát triển của protozoa dạ cỏ (Leng, 1984)[77]

1.2 Cây sắn và sử dụng sắn trong chăn nuôi bò

1.2.1 Đặc điểm sinh học của cây sắn

Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) là một loại cây lương thực quan trọng

trên thế giới Sắn có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới vùng Mỹ Latinh, được du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỷ XVIII Cây sắn là loại cây thuộc lớp hai lá mầm thuộc

họ thầu dầu Lá khía thành nhiều thùy, có thể dùng để làm thức ăn chăn nuôi gia súc

Rễ ngang phát triển thành củ và tích luỹ tinh bột Cây sắn cho hai sản phẩm có giá trị

đó là củ sắn và lá sắn

- Củ sắn dài 20 - 50cm, khi luộc chín có màu trắng đục, hàm lượng tinh bột cao Sắn luộc chín có vị dẻo, thơm đặc trưng Sắn có thời gian sinh trưởng thay đổi từ 6 đến

12 tháng (tối đa 18 tháng), tùy thuộc giống, vụ trồng, địa bàn trồng và mục đích sử dụng

- Lá sắn là loại lá đơn có cuống lá dài và có phiến lá phân thùy sâu, thường

có từ 5 - 7 thùy trên một lá Lá sắn có cuống dài và sắp xếp trên thân theo đường

soắn ốc nên lá cây sắn có cấu tạo thích ứng để mọi lá nhận được ánh nắng phân đều Theo Hoàng Kim và Phạm Văn Biên (1995)[16], các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây sắn gồm 4 giai đoạn như sau:

1.2.1.1 Thời kỳ mọc

Sau khi trồng 3-5 ngày rễ đầu tiên bắt đầu mọc và rễ tiếp tục mọc cho đến ngày thứ 15 Từ ngày thứ 8-10 sau khi trồng hom sắn bắt đầu mọc mầm Số mầm thân ra nhiều hay ít phụ thuộc vào cách dặt hom và chất lượng hom (hom đặt ngang

ra nhiều thân hơn đặt đứng hoặc nghiêng) Thời kỳ hom ra rễ và mọc mầm thường kéo dài khoảng 2-3 tuần

1.2.1.2 Thời kỳ bén rễ và phát triển rễ

Đặc điểm chủ yếu của thời kỳ này là rễ phát triển nhanh và mạnh cả về số lượng và chiều dài Đầu tiên rễ mọc dài theo hướng nằm ngang (trung bình 25cm/tháng) Từ các rễ này mọc ra các rễ con và phát triển theo hướng đâm xiên sâu vào đất Thời kỳ này thân lá phát triển chậm, thân mầm sống chủ yếu nhờ chất

dự trữ trong hom Khi chất dự trữ trong hom đã kiệt sẽ xuất hiện hiện tượng khủng hoảng của thân, hiện tượng này đánh dấu kết thúc thời kỳ 2 Thời kỳ này kéo dài khoảng 45-60 ngày và chịu sự chi phối sâu sắc của chất lượng hom

1.2.1.3 Thời kỳ phát triển thân lá

Đặc điểm củ thời kỳ này là hệ rễ đã phát triển đầy đủ, cây chuyển sang phát triển mạnh thân lá và kéo dài khoảng 45-60 ngày Đặc trưng chủ yếu của thời kỳ này:

+ Tốc độ phát triển của thân mạnh, số lá tăng nhanh, rễ củ bắt đầu phát triển (nhưng còn chậm), gặp điều kiện thuận lợi thân có thể vươn cao được 4cm/ngày

+ Chỉ số diện tích lá đạt đến mức cao nhất, tối đa vào khoảng tháng thứ 6, tháng thứ 4 chỉ số diện tích lá đạt khoảng lớn hơn 3 Số lá trung bình từ 10-20 lá/tháng; diện tích lá biến đổi động từ 50-400 cm2/lá (diện tích lá lớn hay bé còn phụ thuộc vào giống) Thời kỳ này cũng là thời kỳ diện tích trung bình của lá đạt cao nhất; tuổi thọ của lá thay đổi từ 40-140 ngày

+ Sự phân cành của cây sắn cũng được phát triển trong thời kỳ này

1.2.1.4 Thời kỳ phát triển củ

Thời kỳ này thân cành vẫn còn tiếp tục phát triển nhưng tốc độ chậm; diện tích lá của cây ngừng tăng, nhưng cây vẫn tiếp tục ra thêm một số lá nữa thay thế những lá già đẫ rụng Vật chất khô do cây tạo ra được huy động phục vụ cho sự phát triển của củ nhiều hơn cho phát triển thân lá Tuy nhiên sự phân hóa hình thành

củ cũng bắt đầu sớm, tốc độ phát triển của thân lá có thể chia làm 3 phần giai đoạn: (1) Từ 2-3 tháng đầu sau khi hình thành củ, tốc độ lớn của củ chậm, (2) Từ tháng thứ 6-8 tốc độ lớn của củ rất nhanh, (3) Thu hoạch tốc độ lớn của củ giảm đần Khối lượng củ của cây sắn phụ thuộc nhiều vào điều kiện giống, kỹ thuật trồng trọt, điều kiện ngoại cảnh

1.2.1.5 Giới thiệu giống sắn KM94

Sắn KM94 là con lai của tổ hợp lai Rayong1 x Rayong90 Giống sắn KM94

được công nhận quốc gia tại Quyết định số 97/NN-QLCN/QĐ ngày 25/11/1995 KM94 thuộc nhóm sắn đắng, thân cong ở phần gốc, ngọn tím, không phân nhánh ở vùng đồng bằng nhưng lại phân nhánh cấp một ở những tỉnh miền núi; giống ít bị nhiễm bệnh cháy lá, củ đồng đều, thịt củ màu trắng, năng suất củ tươi 28,1 tấn/ha, hàm lượng tinh bột 27,4-29%, thời gian thu hoạch 10-12 tháng sau trồng

Giống KM94 thích hợp với nhiều chân đất khác nhau Đất tốt và trung bình trồng với khoảng cách 1,0 m x 1,0 m tương đương với 10.000 cây/ha, đất xấu trồng với khoảng cách 1 m x 0,9 m hoặc 1 m x 0,8 m (tương đương với 11.080-12.500 cây/ha) Tùy theo các loại đất mà bón với các công thức khác nhau, có thể kết hợp giũa bón phân vô cơ với phân hữu cơ Công thức phân bón NPK: 80 kg N + 40 kg

P2O5 + 80 kg K2O/ha trên đất đỏ Trên đất xám và đất có dinh dưỡng thấp 120-160

kg N + 60-80 kg P2O5 + 120-160 kg K2O kg/ha (tỷ lệ phối trộn N:P:K = 2:1:2) kết hợp với 5 tấn-10 tấn phân chuồng hoặc phân hữu cơ vi sinh

Giống sắn KM94 là giống sắn được trồng phổ biến nhất trên phạm vi toàn quốc

và đang phát triển rộng ra hai nước Lào và Campuchia với diện tích trên 500 ngàn ha Điển hình tại Tây Ninh và Đồng Nai, đã áp dụng giống KM94 với diện tích hàng trăm ha/hộ, đạt năng suất từ 30-40 tấn/ha KM94 là giống có hàm lượng HCN cao (219 mg/kg DM) nên chỉ thích hợp cho hướng sử dụng cho chế biến công nghiệp

1.2.2 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của củ sắn và lá sắn

Củ sắn và lá sắn là những loại nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng cao đối với con người và gia súc (CIAT, 1993) [59] Sắn có thể sản xuất năng suất rất cao (20 tấn củ/ha/năm), đặc biệt là protein (4 tấn/ha/năm), năng suất lá sắn (8 tấn/ha/năm) điều này làm cây sắn trở thành lý tưởng để tận dụng chất dinh dưỡng trong đất (Preston, 2001) [84]

Củ sắn có giá trị dinh dưỡng cao, tỷ lệ vật chất khô (DM) 27,70%; protein thô (CP) 0,9%; lipid thô (EE) 0,4%; xơ thô (CF) 1%; dẫn xuất không đạm (NFE) 24,7%; khoáng tổng số (Ash) 0,7%; canxi (Ca) 0,05%; photpho (P) 0,04%; và năng lượng trao đổi (ME) 968 Kcal/kg (Viện chăn nuôi, 2001) [50] Sắn sử dụng trong chăn nuôi ở dạng cho ăn tươi, sắn phơi khô, bã sắn, bột lá sắn và sử dụng để ủ chua Bột củ sắn là nguồn thức ăn giàu năng lượng, tính toán cho thấy ME có từ 3000 - 3100 Kcal/kg, nhưng nghèo protein, axit amin (methinone, tryptophan), khoáng và vitamin

Lá sắn lại là nguồn protein lý tưởng sử dụng làm nguồn thức ăn giàu đạm cho vật nuôi Theo Hội chăn nuôi (2003) [15] bình quân trong bột lá sắn có chứa 21% protein thô (16,7 - 39,9%) Hàm lượng protein biến động tùy theo giống sắn, tuổi thu hoạch, độ phì nhiêu của đất trồng và khí hậu vùng canh tác Thành phần hóa học của bột lá sắn như sau: vật chất khô 93%; protein thô 16% (16,7 - 39,9%); lipit 5,5% (3,8 - 10,5%); xơ thô 20% (4,8 - 29%); khoáng tổng số 8,5% (5,7 - 12,5%); Ca (canxi) 1,45%; P (photpho) 0,45%; Zn (kẽm) 149 mg/Kg; Mn (mangan)

52 mg/Kg; Fe (sắt) 259 mg/Kg; và Cu (đồng) 12 mg/Kg Trong lá sắn giàu vitamin

C và A có hàm lượng riboflavin đáng kể, giàu lysine, thiếu methionine Theo Phuc and Lindberg (2001) [82] phân tích trong lá sắn có đầy đủ các axit amin thiết yếu; lá sắn phơi khô và lá sắn ủ chua không có sự chênh lệch đáng kể về tỷ lệ protein thô

và tỷ lệ các axit amin

Thân sắn chứa nhiều chất xơ, thời điểm thu hoạch một phần thân đã bị gỗ hóa Mục đích chính dùng thân sắn sau thu hoạch là dùng để làm giống, nguyên liệu cho công nghiệp xenlulô, làm nấm, làm củi đun Tuy nhiên có thể tận dụng phần thân còn non, chưa bị gỗ hóa để làm thức ăn chăn nuôi bò

Độc tố axit xianhydric (HCN) còn có tên gọi khác là axit prussic, Hidro xyanua hình thành do thủy phân glucozit (C10H17O6N) có ở củ sắn, lá sắn, chất này gây độc cho cơ thể con người và động vật nói chung:

C10H17O6N + H2O  C6H12O6 + (CH3)2 + HCN Khi con vật ăn cây sắn tươi thì cyanogen bị thủy phân bởi các enzime của vi khuẩn có trong dạ cỏ để giải phóng HCN Sau đó, HCN được hấp thụ nhanh chóng

vào máu và được giải độc trong gan do enzime rhodaneza, chuyển đổi cyanate (CN)

thành thiocyanate (SCN) và được bài tiết trong nước tiểu (Kumar, 1992)[75] Tuy nhiên, nếu hàm lượng cyanate vượt quá khả năng giải độc của gan, thì chúng sẽ ức chế emzyme cytochrome oxidaza Do đó, chúng ngăn chặn sự hình thành ATP làm các mô bị thiếu năng lượng, cuối cùng làm con vật tử vong nhanh chóng

Theo Mai Thạch Hoành (2004) [13] với người lớn ăn đến lượng 20 mg chất HCN có trong củ sắn sẽ bị nhiễm độc, nếu không cấp cứu sẽ bị tử vong, liều gây chết người là 1 mg/kg khối lượng cơ thể Tùy theo từng giống sắn, thời gian thu hoạch mà hàm lượng HCN chứa trong các bộ phận thân, lá và củ sắn sẽ khác nhau

Theo Ravindran (1995) [87] nồng độ HCN trong lá chịu ảnh hưởng của yếu

tố giống, thổ nhưỡng, khí hậu và đặc biệt là giai đoạn sinh trưởng Lá sắn càng già thì hàm lượng HCN càng thấp Ở những lá non hàm lượng glucozit trong cuống lá cao hơn trong phiến lá, còn trong lá già thì ngược lại Hàm lượng HCN ở những phiến lá búp là 330 - 790 ppm (khối lượng tươi), ở những lá bánh tẻ là 340 - 1040 ppm và ở những lá già là 210 - 730 ppm (Phạm Sỹ Tiệp, 1999) [29]

1.2.3 Các phương pháp làm giảm HCN trong sắn

Như đã nói ở trên, yếu tố hạn chế lớn nhất của việc sử dụng sắn làm thức ăn cho gia súc là sự có mặt của glucozit (C10H17O6N), sản phẩm này dễ dàng bị thủy phân để tạo ra HCN khi tế bào bị trầy sước hay bị phá vỡ trong quá trình chế biến hay tiêu hóa

ở gia súc HCN khi vào cơ thể gây ức chế men hô hấp tế bào cytocrom - oxydaza; do thiếu oxy máu tĩnh mạch có màu đỏ thẫm, con vật có biểu hiện ngạt thở Trong trường hợp ngộ độc cấp tính, con vật có thể chết trong vòng vài giây Trường hợp không quá cấp tính, nước bọt tiết mạnh, chuyển động giật lùi, có hiện tượng rối loạn hô hấp; 15 -

60 phút sau con vật có thể chết (Hội chăn nuôi, 2003) [15]

Dựa vào hàm lượng HCN trong củ sắn người ta chia ra: Giống sắn ngọt có chứa khoảng 20 - 30 mg/Kg củ tươi; giống sắn đắng có tới 60 - 150 mg/Kg củ tươi (Mai Thạch Hoành, 2004) [13] Theo Hội chăn nuôi Việt Nam, (2003) [15] phân loại sắn đắng

có hàm lượng độc tố trên 0,02%; sắn ngọt có hàm lượng độc tố thấp hơn 0,01%

Độc tố HCN là chất dễ bay hơi, dễ hòa tan trong nước và có thể bị oxy hóa thành axit cyanic không độc, hoặc có thể hòa tan kết hợp với đường tạo thành chất không độc Rất nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng nồng độ HCN trong lá có thể được giảm đi đáng kể bằng phương pháp bóc vỏ, nấu chín, phơi khô và ủ chua (Bui Van Chinh and Le Viet Ly, 2001 [6]; Ravindran and cs, 1987 [86]; Ly and Rodriguez, 2001 [71]) Các phương pháp thông thường được sử dụng để chế biến sắn đó là:

- Hòa tan glucozid trong nước, dùng các phương pháp ngâm củ sắn từ 5 - 7 ngày trong dòng nước chảy hoặc trong bể nước tĩnh sau đó lọc lấy tinh bột Phương pháp này tốn nhiều công và không thể áp dụng với quy mô lớn Mặt khác sắn sau khi ngâm nước sẽ bị giảm chất lượng vì nước đã xâm nhập vào trong củ

- Biện pháp nấu chín hoặc luộc sắn để loại bỏ hàm lượng HCN (vô hiệu hóa men Linamariaza), tuy nhiên phương pháp này khó khả thi và không thể phổ biến nếu

số lượng sắn thu hoạch lớn, tốn kém nhiên liệu và thời gian

- Biện pháp phân hủy glucozid và bốc hơi hoặc rửa sẽ làm giảm đáng kể hàm lượng HCN, đây là biện pháp cổ điển hay dùng như: Thái lát phơi khô, băm nhỏ lá sắn phơi khô, thái lát và ngâm nước (nước muối, nước vôi, axit HCl…) Củ và lá sắn

bị tác động làm thay đổi tế bào cả về hình thái, cấu trúc và sinh hóa, thông qua đó các glucozit tiếp xúc với enzime dẫn đến HCN được giải phóng và bay hơi

- Một phương pháp làm giảm HCN trong củ sắn và lá sắn đó là ủ chua Phương pháp này vẫn dựa trên nguyên lý tác động làm thay đổi cấu trúc tế bào dẫn đến tác động giữa glucozit và enzime để tạo thành HCN dạng tự do, chúng sẽ bị rửa theo nước hoặc bay hơi trong quá trình cho gia súc ăn

1.3 Phương pháp ủ chua thức ăn

1.3.1 Cơ sở khoa học của phương pháp ủ chua

Ủ chua là kỹ thuật ủ yếm khí thức ăn xanh thô có hàm lượng nước cao (75 - 80%), nhờ hệ vi sinh vật lên men tạo ra axit lactic và một lượng nhất định các axit

hữu cơ khác Do đó nhanh chóng đưa độ pH của thức ăn xuống mức 4 - 4,5 làm ức chế hoạt động của các vi sinh vật và enzime trong thực vật Nhờ vậy ta có thể bảo quản thức ăn ủ chua được trong thời gian lâu dài Theo Nguyễn Hữu Tào và Lê Văn Liễn (2005) [26] cơ sở khoa học của phương pháp ủ chua gồm 3 yếu tố:

Một là hệ vi sinh vật phát triển trong quá trình ủ chua bao gồm: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc

* Nhóm vi khuẩn có lợi:

- Nhóm vi khuẩn lên men tạo axit lactic, đây là nhóm vi khuẩn có ích rất cần thiết trong thức ăn ủ chua, vi khuẩn lên men tinh bột và đường tạo ra sản phẩm chủ yếu là axit lactic Thông thường 1 gram cây cỏ họ đậu có 0,04 triệu tế bào vi khuẩn lên men sinh axit lactic

+ Vi khuẩn lên men axit lactic ưa nhiệt mà đại diện là Lactobacillus casei;

Lactobacillus termofil; Lactobacillus plantarum; Lactobacillus bulgaricus Loại vi

khuẩn này có khả năng lên men ở cả hai điều kiện yếm khí và hiếu khí với nhiệt độ thích hợp là 30 - 600C

+ Vi khuẩn sinh axit lactic không ưa nhiệt: Streptococcus pyogenes;

Streptococcus viridans; Streptococcus lactics; Streptococcus enterococcus, loại này

chỉ phát triển mạnh trong điều kiện yếm khí, nhiệt độ thích hợp là 15 - 300C

- Vi khuẩn lên men tạo axit axetic: Hoạt động mạnh trong môi trường hiếu khí, pH= 4,5 - 7, nhiệt độ 27 - 350C Lên men các đường dễ tan sản phẩm chính tạo thành là axit axetic, vi khuẩn lên men chủ yếu thuộc nhóm E.coli mà đại diện là

Escherichia và Klebsiella

- Vi khuẩn lên men tạo axit butyric: Chúng phân giải axit lactic, chất bột đường, protein, các axit amin tạo nên axit butyric; nhóm vi khuẩn này không có lợi

Nhóm vi khuẩn này có sẵn trên thân lá cây cỏ gồm hầu hết các nhóm Clostridium

Cỏ họ đậu thường có 2,2 triệu tế bào vi khuẩn/gam cỏ tươi

* Nấm men: Nấm men hoạt động mạnh ở giai đoạn đầu của quá trình ủ chua, chúng phân huỷ tinh bột đường tạo thành rượu, CO2 và một số axit hữu cơ Hàm lượng rượu trong cỏ ủ chua thường trung bình là 0,3% Khi ủ chua một số nguyên liệu như thân cây ngô, ngọn củ cải đường đôi khi hàm lượng rượu đạt tới 4% tính

theo dạng sử dụng Trong điều kiện yếm khí nấm men dường như ngừng hoạt động, nhưng khi pH= 3 - 4 thì chúng vẫn có thể hoạt động nhưng không mạnh (Nguyễn Hữu Tào và Lê Văn Liễn, 2005) [26]

* Nấm mốc: Nấm mốc là vi sinh vật không có lợi trong quá trình ủ chua, nấm mốc phát triển chậm hơn so với vi khuẩn (lên men axic lactic, axetic) Nấm mốc phân giải tinh bột, đường, protein, axit lactic để tạo thành SO2, H2O, NH3 và

nhóm amin; nhiều loại nấm mốc còn có khả năng tạo ra các loại độc tố (Aflatoxin) Trong điều kiện yếm khí chúng ngừng hoạt động

* Nhóm vi khuẩn gây thối: Nhóm này bao gồm trực khuẩn có nha bào, không

có nha bào, chủ yếu sống trong điều kiện yếm khí, nhiệt độ thích hợp trên 500C,

chúng phân giải protein, axit amin thành các chất độc như cadavejin, putracin…

Hai là điều kiện ủ chua

- Thứ nhất đó là yếm khí: đây là điều kiện quyết định sự thành công hay thất

bại của quá trình ủ chua Trong điều kiện yếm khí các nhóm vi khuẩn lên men sinh axit butyric, nấm mốc, nấm men bị ức chế dẫn đến chúng hoạt động yếu các chất dinh dưỡng trong thức ăn đỡ bị phân hủy Bên cạnh đó các vi khuẩn sinh axit lactic

có điều kiện hoạt động mạnh sinh axit lactic, pH tăng nhanh càng ức chế các nhóm

vi khuẩn và nấm khác hoạt động, đây là yếu tố giúp bảo tồn thức ăn ủ chua

- Thứ hai: Nhiệt độ sẽ làm thay đổi hướng lên men của vi sinh vật, dựa vào

nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của vi sinh vật chia ra hai kiểu lên men trong hố ủ

+ Lên men nóng: Lên men nóng thích hợp với vi khuẩn lactic chịu nhiệt, nhiệt độ hố ủ 40 - 500C

+ Kiểu lên men lạnh: Phải tiến hành ủ chua ngay khi thu cắt, khi ủ phải nén thật chặt để nhanh chóng tạo môi trường yếm khí giảm tối đa sự hô hấp của tế bào thực vật, nhiệt độ hố ủ chỉ đạt 15 - 350C

Ba là bổ sung tinh bột: Mục đích của việc bổ sung thức ăn giàu tinh bột vào các nguyên liệu ủ chua là để cung cấp các chất dinh dưỡng dễ lên men cho sinh vật Nhiều loại vi sinh vật có khả năng sinh ra men amilaza ngoại bào, phân giải tinh bột thành các phần đơn giản hơn (thủy phân các liên kết  - 1,4 glucozit và  - 1,6 glucozit), có ba loại enzime chính đó là:

+ Enzime  - amilaza thủy phân liên kết  - 1,4 glucozit biến tinh bột thành maltotriose, maltose, glucose và dextrin phân tử thấp pH thích hợp cho men hoạt động là 5,8 - 6

+ Enzime  - amilaza cũng thủy phân liên kết  - 1,4 glucozit trong tinh bột nhưng có tác dụng yếu hơn enzime  - amilaza

+ Enzime glucoamylaza xúc tiến phân hủy liên kết  - 1,4 glucozit trong tinh bột và làm tách ra một cách tuần tự các gốc glucose từ phía đầu không có tính khử của mạch polysacarit

1.3.2 Các quá trình diễn ra trong hố ủ chua

Theo Nguyễn Hữu Tào và cs (2005) [26] các quá trình diễn ra trong hố ủ như sau:

 Sự sinh nhiệt do hô hấp tế bào thực vật: Khi cây thức ăn bị cắt đứt nguồn dinh dưỡng thì hoạt động sống của tế bào là dị hóa Quá trình dị hóa phân giải chất bột đường để tạo thành khí CO2; H2O cùng năng lượng

C6H12O6 + 6O2  6H2O + 6CO2 + 673 Kcal/g Như vậy hố ủ không ngừng tăng nhiệt độ, đến một mức nào đó sẽ làm chết tế bào thực vật Cùng với quá trình hô hấp của tế bào, còn có quá trình phân hủy hiếu khí của hệ vi sinh vật có sẵn trong thức ăn Hai quá trình này diễn ra song song làm cho lượng O2 của hố ủ cạn kiệt, tạo điều kiện yếm khí nhanh chóng

Khi các tế bào thực vật trong thức ăn bị chết bởi nhiệt độ thì hệ thống bảo vệ của tế bào mất tác dụng, lúc này các men phân giải protein hoạt động mạnh, thủy phân protein thành các axit amin và các amin khác, một phần axit amin tiếp tục bị phân giải thành amoniac (NH3) Bên cạnh đó các protein của vi sinh vật cũng bị phân giải bởi các men Như vậy sự tổn thất protein của thức ăn ủ diễn ra chủ yếu ở giai đoạn này

 Quá trình tạo axit axetic: Ngay từ đầu quá trình ủ chua các vi sinh vật trong thức ăn phát triển mạnh, lớn nhất là nhóm vi khuẩn E.coli (đại diện là

Escherichia và Klebsiella), sản phẩm chính là axit axetic Bên cạnh đó nhóm vi

khuẩn E.coli còn có khả năng phân giải protein bằng các phản ứng khử amin và cả carboxyl của các axit amin tạo NH3 Khi pH = 4,5 thì nhóm vi khuẩn E.coli bị ức

chế, những loại vi khuẩn khác lên men sinh axit butyric, nấm mốc, nấm men có thể tồn tại được pH cao nhưng lại không thích ứng với môi trường yếm khí do đó chúng chỉ phát triển được ở bề mặt hố ủ nơi có không khí lọt vào

 Quá trình lên men tạo axit lactic: Có hai dạng lên men tạo axit lactic là lên men lactic đồng loại (đồng hình) và lên men lactic khác loại (dị hình)

Trong quá trình lên men lactic đồng hình thì glucose sẽ được chuyển hóa theo chu trình Embden - Meyerhof để cuối cùng tạo thành hai axit pyruvic và NAD-H+, sau đó axit pyruvic sẽ được khử thành axit lactic

C6H12O6 + 2NAD  2CH3COCOOH + 2NAD-H2

CH3COCOOH + H2  CH3CHOHCOOH (axit lactic) Lên men lactic dị hình của vi sinh vật là quá trình lên men không chỉ tạo ra axit lactic mà còn tạo ra các sản phẩm phụ khác như rượu, axit axetic, CO2…

C6H12O6  2CH3CHOHCOOH + C2H5OH + CO2

 Quá trình phân giải các chất có nitơ (N): Trong môi trường tự nhiên có nhiều loại vi sinh vật có khả năng sản sinh ra môi trường enzime proteaza (proteinaza, peptidaza) Các enzime xúc tác quá trình thủy phân liên kết peptit và một số liên kết khác làm cho phân tử protein được phân giải thành các hợp chất đơn giản hơn Các chất này sẽ biến đổi theo các trường hợp: (1) Dưới tác dụng của enzime peptidaza ngoại bào sẽ chuyển hóa tiếp thành axit amin; (2) Tế bào vi sinh vật hấp thu trực tiếp để làm nguyên liệu cho protein vi sinh vật; (3) Vi sinh vật tiếp tục phân giải tạo ra sản phẩm trung gian và NH3 Quá trình phân giải protein thành axit amin rất phức tạp tạo ra nhiều sản phẩm trung gian tho các sơ đồ sau:

R - CH(NH2) - COOH  R - CHOH - COOH + NH3

R - CH(NH2) - COOH  R - CO - COOH + NH3

R - CH(NH2) - COOH  R - COOH + CO2 + NH3

Khi phân giải các axit amin có chứa lưu huỳnh như methionine, cystin, cystein

sẽ giải phóng ra H2S; khi phân giải triptophan sinh ra indol và scaton có mùi thối HOOC - CH2NH2 - CH2 - SH + H2O  CH3COOH - HCOOH + H2S + NH3

Như vậy chúng ta càng hạn chế được quá trình phân giải protein trong hố ủ thì chất lượng thức ăn ủ càng cao

 Giai đoạn đình chỉ mọi sự lên men: Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình ủ chua Số lượng vi sinh vật liên tục giảm xuống do trị số pH giảm trong điều kiện yếm khí, đa số vi sinh vật bị chết Tuy nhiên do enzime trong tế bào của chúng vẫn tiếp tục hoạt động, làm cho nồng độ các axit hữu cơ vẫn còn tăng sau một vài ngày Thực tế quá trình lên men đã kết thúc, các loại vi sinh vật ngừng hoạt động các chất dinh dưỡng trong thức ăn không bị phân hủy Trị số pH lúc này khá ổn định ở mức 3,9 - 4,5 Nếu vì lý do nào đó làm cho thức ăn ủ bị hao hụt các axit hữu

cơ (rửa trôi) thì pH sẽ tăng lên trên 4,5 và nhóm vi khuẩn clostridium sẽ hoạt động phân hủy axit lactic thành axit butyric, phân hủy protein tạo NH3 Như vậy giữ cho môi trường yếm khí là rất quan trọng để bảo quản thức ăn ủ chua

1.4 Một số phương pháp đánh giá khả năng tiêu hóa của thức ăn ở dạ cỏ

1.4.1 Phương pháp in vivo

Đây là phương pháp xác định tỷ lệ tiêu hoá trực tiếp trên cơ thể con vật Theo phương pháp này cần chọn những gia súc khoẻ mạnh, có sức sản xuất đại diện chung cho đàn, để đưa vào thí nghiệm Thời gian thí nghiệm bao gồm thời gian chuẩn bị cho gia súc ăn thức ăn sẽ thí nghiệm, để làm quen với thức ăn (khoảng 7-

15 ngày tuỳ từng loại gia súc) Trong thời gian thí nghiệm cần tính toán lượng thức

ăn ăn vào và lượng thải ra (phân) sau đó xác định tỷ lệ tiêu hoá dựa vào công thức: TLTH (%) =

Chất dinh dưỡng ăn vào - chất dinh dưỡng ở phân

100 Chất dinh dưỡng ăn vào

Chất dinh dưỡng ăn vào và chất dinh dưỡng ở phân được xác định bằng cách lấy mẫu và tiến hành phân tích, định lượng chất dinh dưỡng tồn tại trong mẫu

1.4.2 Phương pháp in vitro

Phương pháp này dùng để xác định tỷ lệ tiêu hoá trên môi trường dạ cỏ nhân tạo và thường được áp dụng để tính toán khả năng tiêu hoá của thức ăn thô xanh, thức ăn giàu xơ Phương pháp in vitro có nhiều kỹ thuật khác nhau:

Phương pháp sử dụng túi sợi hay kỹ thuật sử dụng túi nilon (nilon bag technique, in situ hay in sacco method) Theo phương pháp này các loại túi được sử

dụng có đặc tính không tiêu hoá, bền trong môi trường dạ cỏ Thường dùng túi có cấu tạo bằng sợi hoặc nylon Các mắt lưới của túi rộng khoảng 20 - 40  m để cho

dịch dạ cỏ có thể xâm nhập vào bên trong túi cũng như chất dinh dưỡng dễ dàng thoát qua bề mặt túi

Phương pháp hai giai đoạn ( two- stage method) Phương pháp này dựa theo

phương pháp của (Tilley and Terry, 1963)[94] Nguyên tắc của phương pháp này là sau khi đem ủ với dịch dạ cỏ khoảng 48 giờ, đem thuỷ phân bằng enzime hoặc xử lý bằng nước rửa trung tính Sau đó các chất dinh dưỡng trong thức ăn được chuyển qua một bộ phận lọc Sau khi lọc xong các chất dinh dưỡng này đã được coi như

tiêu hoá Phương pháp này tính được khả năng tiêu hoá biểu kiến của thức ăn Tuy

nhiên, chất cặn bã có thể gồm cả chất cặn bã của vi sinh vật và những chất không

hoà tan trong men pepsin, do đó ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng

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

pháp sinh khí in vitro hay còn gọi là kỹ thuật sinh khí in vitro (Menke and Steigass, 1988)[79] Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong việc đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn, do ưu điểm nổi bật so với các phương pháp khác Hai phương pháp thử mức tiêu hoá bằng túi nilon (in sacco hay in situ) của (Orskov, 1994)[81]

và phương pháp hai giai đoạn (two- stage technique) của (Tilley and Terry, 1963)[94] là hai trong số các phương pháp đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn đang được sử dụng rộng rãi, tuy nhiên, còn nhiều hạn chế, nhất là về độ chính xác

của kết quả

Nguyên tắc của phương pháp này là khi lên men yếm khí carbohydrat và thức ăn trong dạ cỏ bởi vi sinh vật sẽ tạo ra các ABBH, CO2, CH4, H2… đồng thời các ABBH sẽ lại phản ứng với đệm bicacbonat (từ nước bọt hoặc môi trường dung dịch đệm) để giải phóng ra khí CO2 Quá trình sinh khí xảy ra đồng thời, song hành với quá trình phân giải xơ (Schofield and cs, 1994)[89], (Chu Mạnh Thắng and cs, 2010)[64] Lượng khí sinh ra từ quá trình trên có tương quan chặt chẽ với tỷ lệ tiêu hoá và giá trị năng lượng của thức ăn Do đó, khi đo lượng khí sinh ra không những

có thể xác định tốc độ và tỷ lệ tiêu hoá, mà có thể dùng để xác định tương tác giữa các thành phần thức ăn trong khẩu phần

Kỹ thuật sinh khí in vitro - gas production bao gồm việc ủ một lượng mẫu thức ăn hoặc một lượng mẫu nhất định của khẩu phần trong các xylanh chuyên dùng

đã có hỗn hợp dung dịch đệm và dịch dạ cỏ, sau đó đo lượng khí sinh ra các thời điểm ủ mẫu khác nhau Menke and Steingass (1988)[79], đã đưa ra nhiều phương trình tính toán tỷ lệ ODM và ME dựa vào lượng khí sinh ra sau 24 giờ ủ và thành phần hoá học của thức ăn nghiên cứu

Tóm lại: Phương pháp sinh khí in vitro khá thích hợp cho việc ước tính, xác định tỷ lệ tiêu hoá cũng như giá trị năng lượng của thức ăn so với các phương pháp khác Phương pháp này khá phù hợp với các nước đang phát triển vì không đòi hỏi nhiều lao động, trang thiết bị và khá rẻ tiền Đặc biệt khi kết hợp với phương pháp

in vivo có thể mang lại kết quả cao hơn trong việc dự đoán giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho gia súc nhai lại Phương pháp này sẽ giúp chuẩn đoán được tỉ lệ tiêu hoá thức ăn của gia súc nhai lại và qua đó có thể lựa trọn các khẩu phần phù hợp để nuôi dưỡng gia súc nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao

1.5 Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước

1.5.1 Tình hình nghiên cứu trong nước

Các tác giả Nguyễn Xuân Trạch và cs (2006)[46]; Nguyễn Trọng Tiến và cs (1999)[28] đưa ra kết luận về chế độ nuôi dưỡng bê lai Sind kết hợp cho gặm cỏ và cho ăn rơm được bổ sung urea và bã bia sau một lần cho uống dầu lạc (5ml/kg khối lượng) đã làm tăng lượng thức ăn thu nhận, tăng tốc độ sinh trưởng của bê và đem lại lợi nhuận rõ rệt cho người chăn nuôi Rơm ủ 4% urê kết hợp bổ sung năng lượng bằng sắn lát có khả năng đáp ứng đủ nhu cầu năng lượng cho bò lai Sind đang tăng trưởng trong trường hợp thiếu cỏ Bã sắn từ các nhà máy tinh bột sắn có thể ủ chua với 3% cám gạo + 0,5% muối ăn (tính theo khối lượng bã sắn); 3% rỉ mật + 0,5% muối ăn hoặc ủ với 0,5% muối, sau 21 ngày giá trị pH của tất cả các công thức ủ đều dưới 3,8, đạt yêu cầu bảo quản trong thời gian dài (Nguyễn Xuân Bả và cs, 2008)[2]

Bã sắn ủ chua có thể thay thế hỗn hợp cám gạo và bột sắn trong khẩu phần

ăn của bò sinh trưởng nuôi dưỡng bằng khẩu phần cơ sở là rơm lúa, mà không làm thay đổi gì đến tăng trọng của chúng Vỗ béo bò có bổ sung cám hỗn hợp bên cạnh phương pháp nuôi chăn thả đã rút ngắn thời gian nuôi vỗ béo để đạt được khối lượng giết mổ dự kiến 170kg từ 278 ngày xuống còn từ 52-88 ngày Nguyễn Xuân

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

Tác giả Trương La và cs (2008)[18], đã sử dụng các nguồn thức ăn sẵn có tại Đắk Lắk như cỏ voi, cám gạo, sắn, ngô để vỗ béo các giống bò lai chuyên thịt cho tăng trọng và hiệu quả kinh tế khá cao Đỗ Thị Thanh Vân (2007)[49] và Nguyễn Hữu Tào (1996) [24] đã tiến hành nghiên cứu khai thác sử dụng nguồn thân lá lạc trong vỗ béo bò lai Sind tại tỉnh Quảng Trị, kết quả cho thấy bổ sung thân lá lạc ủ chua vào khẩu phần vỗ béo cho tăng trọng từ 0,54 - 0,94 kg/con/ngày

Theo nghiên cứu trên bò lai Sind của Phạm Ngọc Duy và cs (2015) [7] bổ

sung 20% lá mì khô trong khẩu phần cho tăng khối lượng bình quân là 425 g/ngày cao hơn lô đối chứng Kết quả này cũng phù hợp với công bố của Phạm Thế Huệ và

cs (2012) [13] khi nuôi bò đực lai Sind vỗ béo cho ăn lá sắn ủ chua 20% trong khẩu phần cho thấy vật chất khô ăn vào và tăng khối lượng cao hơn so với lô đối chứng

Nghiên cứu của Dương Nguyên Khang and Wiktorsson (2006)[66] đánh giá ảnh hưởng của việc bổ sung các dạng sủ dụng khác nhau của lá sắn (tươi, ủ chua và

lá sắn viên) đến lượng thức ăn thu nhận, tăng trưởng, trạng thái men gan và hormon tuyến giáp trong khẩu phần ăn dựa trên urê sử lý rơm tươi của bò địa phương Các tác giả kết luận rằng ở dạng tươi khi bổ sung lá sắn ở mức cao sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến hormone tuyến giáp và ảnh hưởng xấu đến tốc độ tăng trưởng do có hàm lượng HCN và tanin cao trong khẩu phần

Tác giả Chu Mạnh Thắng và cs, (2011)[40] đã nghiên cứu sử dụng ngọn lá sắn khô trong chăn nuôi bò thịt đã kết luận rằng, bổ sung các sản phẩm từ ngọn lá sắn làm cải thiện khả năng tiêu hóa và tỷ lệ tăng trưởng của gia súc, khi chúng ăn khẩu phần nghèo dinh dưỡng Cung cấp thêm năng lượng trong khẩu phần ăn của gia súc ăn ngọn lá sắn là cần thiết để khắc phục những tác động tiêu cực của HCN

Theo các tác giả Bùi Văn Chính và Lê Viết Ly (2001) [6] khi chế biến sắn bằng phương pháp ủ chua đã làm giảm rõ rệt hàm lượng độc tố Nếu lá sắn tươi hàm lượng HCN là 862,5 mg/kg VCK thì ủ chua chỉ còn 32,5 mg/kg VCK; bột khô chỉ

còn có 90,2 mg/kg VCK Theo quy định của Cộng đồng Châu Âu (EC) thì hỗn hợp cho gia súc chỉ được phép chứa thấp hơn 60 mg HCN Như vậy, rõ ràng phương pháp ủ chua đã làm giảm mạnh mẽ lượng HCN

Theo Nguyễn Hữu Văn và cs (2008)[48], khi nghiên cứu ủ chua bã sắn để làm thức ăn cho gia súc nhai lại thì ủ với công thức 0,5% muối + 3% rỉ mật, hoặc 0,5% muối + 3% cám gạo có thể bảo quản bã sắn và làm giảm đáng kể hàm lượng HCN sau 21 ngày ủ nên có thể sử dụng một lượng lớn bã sắn ủ trong khẩu phần mà không gây độc

Theo kết quả nghiên cứu của các tác giả Trịnh Văn Trung và cs, (2007) [47] khi nghiên cứu bổ sung mức 0,5, 1,0 và 1,5 kg/con/ngày bột lá sắn trong khẩu phần

ăn của trâu tơ là cỏ xanh và rơm ủ urê nuôi trong vụ đông xuân đã cho kết quả là mức tăng trọng của trâu tăng dần theo khối lượng bột sắn bổ sung trong khẩu phần, tương ứng là 594 g/con/ngày, 589 g/con/ngày, 444 g/con/ngày và thấp nhất là lô đối chứng 389 g/con/ngày

1.5.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Lá sắn khô là nguồn thức ăn rất tốt chăn nuôi bò, theo nghiên cứu của Wanapat and cs (1997) [96] bò tiêu thụ lá mì khô tính theo vật chất khô ăn vào là 3,1% khối lượng bò và có tỉ lệ tiêu hóa vật chất khô là 71% Lá mì khô cung cấp số lượng tanin đậm đặc ăn vào 13,4 g/bò/ngày không ảnh hưởng đến tiêu thụ DM hàng ngày (Duong Nguyen Khang and Wiktorsson, 2004 [66]; Wanapat and cs, 2000 [97]) Tuy nhiên lá sắn tươi ăn vào thấp hơn so với ngọn lá sắn khô Do hợp chất cyanogenic glycosides (linamarin) trong lá tươi khi thủy phân sẽ phóng thích hydrogen cyanide (HCN) có vị đắng, từ đó làm giảm lượng lá sắn tươi ăn vào hàng ngày của vật nuôi (Kounnavongsa and cs, 2010 [74])

Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy bổ sung lá sắn khô vào khẩu phần rơm khô hoặc cỏ xanh đã cải thiện tỉ lệ tiêu hóa thức ăn Theo nghiên cứu trên bò của Vongsamphanh and Wanapat (2004) [95] bổ sung lá sắn khô 0,6 kg/con/ngày đã làm tăng tỉ lệ tiêu hóa thức ăn và tăng số lượng vi khuẩn dạ cỏ

Bổ sung lá sắn khô 1 kg/con/ngày đã làm tăng tỉ lệ tiêu hóa các dưỡng chất thức ăn trên bò, tăng số lượng vi khuẩn trong dạ cỏ, nhưng số lượng protozoa có khuynh hướng giảm (Granum and cs, 2007 [69])

Theo nghiên cứu của Chu Manh Thang and cs (2010)[64] bổ sung 22% lá mì khô trong khẩu phần rơm ủ urê thì tỉ lệ tiêu hóa dưỡng chất thức ăn như DM, CP và chất hữu cơ đạt trên 60% và NDF là 55,7% Tương tự, theo nghiên cứu của Yuang TLang and cs (2001)[100] tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ trên trâu thí nghiệm của lá sắn khô là 62%

Ngoài ra, nghiên cứu của Sath và cs (2012)[91], đã cho thấy khi tăng mức bổ sung lá mì khô 0, 12, 21 và 27% trong khẩu phần cỏ lông tây và rơm khô thì nitơ ăn vào tăng trong phạm vi 43 – 75 g/con/ngày và nitơ tích lũy cũng tăng theo mức bổ sung lá mì dao động trong phạm vi 16 – 27 g/con/ngày

Mặt khác, trạng thái ngọn lá sắn tươi hoặc ngọn lá sắn khô khi bổ sung vào khẩu phần thức ăn trên bò không ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất thức

ăn, nồng độ N-NH3 và vi sinh vật dạ cỏ (Promkot and Wanapat, 2009[85]; anu and cs, 2007 [98]) Tương tự, nghiên cứu trên trâu của Trịnh Văn Trung và cs, (2007) [47] khi bổ sung lá sắn khô 1,0 – 1,5 kg/con/ngày trong khẩu phần cỏ voi đã làm tăng tỉ lệ tiêu hóa thức ăn so với lô đối chứng

Wora-Sử dụng lá sắn bổ sung vào khẩu phần nuôi bò và trâu đã cải thiện vật chất khô ăn vào và tăng khối lượng Bổ sung lá sắn khô trong khẩu phần nuôi bò và trâu

đã cải thiện vật chất khô ăn vào và tăng khối lượng (Khonglalien and cs, 2007 [76]; Keo Sath and cs, 2008 [72]; Souksamlane and cs, 2010 [91])

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

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

- Thân sắn tươi sau khi thu hoạch; lá sắn hái tươi bỏ cuống lá chỉ lấy phần phiến lá, ngọn lá sắn phần còn non (xanh) bẻ cả thân và cuống lá; củ sắn tươi sau thu hoạch bỏ phần gốc nhiều xơ

- Bò đực lai sind giai đoạn 18-20 tháng tuổi, đang được nuôi tại các hộ gia

đình, hình thức nuôi nhốt

2.1.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu

- Địa điểm:

+ Các nguyên liệu thân, lá, củ sắn tươi được ủ chua tại hộ gia đình chăn nuôi

bò thịt trên địa bàn các xã thuộc huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La

+ Các mẫu thức ăn ủ chua được phân tích thành phần hoá học tại Phòng Phân tích của Viện Khoa hoc sự sống (Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên) và Trung tâm nghiên cứu và phát triển chăn nuôi miền núi (Viện chăn nuôi)

+ Thí nghiệm chăn nuôi bò thịt bằng thức ăn ủ chua được tiến hành tại các hộ gia đình ở huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La

- Thời gian: Tiến hành từ tháng 7/2016 đến tháng 9/2017

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Khảo sát đánh giá năng suất, sản lượng thân, lá, củ giống sắn KM94

đang được trồng phổ biến tại huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La

2.2.2 Xác định giá trị pH và hàm lượng HCN của các công thức ủ chua tại

thời gian ủ 15, 30 và 45 ngày và đánh giá khả năng tiêu hóa invitro gas production của các công thức ủ chua tại thời gian thích hợp

- Thí nghiệm 1: Xác định thành phần hóa học của các công thức thức ăn sau khi ủ chua, bao gồm các chỉ tiêu: Vật chất khô (DM); Protein thô (CP); Chất béo thô (EE); Xơ thô (CF); Xơ sau thủy phân trung tính (NDF); Xơ sau thủy phân axít (ADF); Khoáng tổng số (Ash)

- Thí nghiệm 2: Phân tích pH, HCN của các mẫu thức ăn sau 15, 30 và 45 ngày ủ chua để xác định thời điểm thích hợp sử dụng làm thức ăn cho bò

- Thí nghiệm 3: Xác định khả năng sinh khí, tiêu hóa invitro gas production các chất dinh dưỡng, bao gồm các chỉ tiêu: Chất hữu cơ (OM); Dẫn xuất không đạm (NFE); lượng khí sinh ra sau các thời điểm ủ mẫu (GP - gas production) (ml/200mg)

2.2.3 Đánh giá khả năng sử dụng thức ăn ủ chua cho bò thịt trong mùa đông

- Thí nghiệm 4: Sử dụng thức ăn ủ chua ở thí nghiệm 1, 2 cho bò thịt

+ Theo dõi chỉ tiêu sinh trưởng: Sinh trưởng tích lũy (kg), sinh trưởng tuyệt đối (gam/con/ngày), sinh trưởng tương đối (%)

+ Theo dõi hiệu quả sử dụng thức ăn: Lượng thức ăn tiêu thụ (kg), tiêu tốn thức ăn (FCR) cho 1 kg tăng khối lượng (kgTA/kgTT), chi phí thức ăn cho 1 kg tăng khối lượng (đồng/kgTT)

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Khảo sát năng suất giống sắn KM94

Được đánh giá trên 3 hộ/03 địa điểm trồng khác nhau, mỗi hộ trồng diện tích: 200 m2 thời gian trồng tháng 2/2016, thu hoạch sau 12 tháng Trong thời gian theo dõi hướng dẫn bà con thực hiện cùng chế độ chăm sóc, thu hoạch như nhau:

Bảng 2.1: Theo dõi, đánh giá năng suất cây sắn

tươi bỏ cuống; củ bỏ gốc có nhiều xơ và đất bám trên củ Sau khi tiến hành cân riêng củ, thân, lá của từng ô sẽ tính được năng suất, sản lượng trung bình của 10 ô khảo sát và tính được năng suất, sản lượng trung bình của các hộ

2.3.2 Phương pháp ủ chua thức ăn

Tiến hành ủ chua thức ăn từ các nguyên liệu có sẵn theo tỷ lệ sau:

Bảng 2.2: Các công thức ủ chua thức ăn

Các nguyên liệu được thu hoạch dạng tươi (sáng thu hoạch, chiều ủ) Thân sắn

để nguyên vỏ, băm nhỏ 1-2 cm Củ sắn rửa sạch đất vỏ ngoài (không bóc vỏ) cùng thân sắn, lá sắn băm nhỏ kích thước 1-2 cm Nguyên liệu trộn đều theo tỷ lệ trên, tiến hành ủ chua phòng thí nghiệm ủ trong túi nilon 2 lớp, lèn thật chặt và buộc kín để đảm bảo yếm khí Khối lượng ủ thí nghiệm 300 g/túi, mỗi công thức ủ được lặp lại 3 lần Các túi được đánh dấu bằng nhãn, thời gian theo dõi 15, 30, 45 ngày sau ủ chua

Tiến hành ủ chua để làm thức ăn cho bò: Các nguyên liệu trên sau khi đã được trộn đều theo tỷ lệ, tiến hành cho vào túi ủ Túi ủ dùng túi bạt dứa kích thước 0,5 - 1,1 m; bên trong lồng hai lớp túi nilon cùng kích thước để đảm bảo điều kiện yếm khí và tránh hư hại Các nguyên liệu được lèn thật chặt theo từng lớp, buộc kín miệng túi ủ, bảo quản trong điều kiện yếm khí bằng túi nilon

2.3.3 Phương pháp đánh giá khả năng tiêu hóa invitro gas production

Thí nghiệm in vitro gas production để xác định động thái sinh khí, tỷ lệ tiêu hóa và giá trị dinh dưỡng của hỗn hợp thức ăn được tiến hành theo phương pháp của Menke and Steingass (1988)[79] Các mẫu thức ăn sau khi nghiền nhỏ được cân vào các xylanh (khối lượng 200 ± 5 mg/mẫu), đặt vào tủ ấm ở 390C trước khi được trộn với hỗn hợp dịch dạ cỏ và dung dịch đệm

Dịch dạ cỏ được lấy vào buổi sáng trước khi cho ăn và bảo quản trong phích bảo ôn trước khi lọc bỏ các mảnh thức ăn và trộn với dung dịch đệm Dung dịch đệm được chuẩn bị từ ngày trước để sáng hôm sau đặt vào bể nước ấm 390C trước khi pha chế với dịch dạ cỏ

Sau khi đã chuẩn bị xong hỗn hợp dung dịch ủ, cho dung dịch ủ vào xylanh mẫu (ở mức 30 ml/xylanh) và nhẹ nhàng đặt xylanh giá gỗ Xylanh sẽ được đưa vào

tủ ấm có quạt đối lưu đảm bảo nhiệt độ luôn luôn là 39 ± 0,50C ủ liên tục 96 giờ Trong quá trình ủ, cứ 3 giờ xylanh được lắc một lần để đảm bảo chất nền được trộn đều trong dịch dạ cỏ

2.3.3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu

- Lấy mẫu các nguyên liệu thức ăn và thức ăn ủ chua để phân tích thành phần dinh dưỡng Phương pháp lấy mẫu theo phương pháp TCVN 4325-2007 [33]

- Phân tích mẫu xác định hàm lượng các loại thức ăn và nguyên liệu:

+ Vật chất khô (DM) của các mẫu được xác định theo TCVN: 4326-2001 [30] + Hàm lượng protein thô (CP) được xác định theo TCVN: 4328-1-2007 [35] + Hàm lượng xơ tổng số (CF) được tiến hành theo TCVN: 4329-2007 [36] + Hàm lượng xơ không tan trong môi trường trung tính (NDF) theo (AOAC 973.18.01) [52]

+ Hàm lượng xơ không tan trong môi trường axit (ADF) theo (AOAC 973.18.01) [52]

+ Hàm lượng lipit (EE) được tiến hành theo TCVN: 4331-2001 [31]

+ Hàm lượng khoáng tổng số (Ash) được tiến hành theo TCVN: 4327-2007) [34]

- Phương pháp ước tính giá trị năng lượng trao đổi thông qua phương trình của Vũ Chí Cương và cs (2008) [4]:

2.3.4 Thí nghiệm đánh giá hiệu quả sử dụng thức ăn trên bò thịt

Thí nghiệm chăn nuôi bò sử dụng khẩu phần thức ăn bổ sung, tiến hành trên

12 bò đực lai sind giai đoạn 18 - 20 tháng tuổi đảm bảo đồng đều về khối lượng, với

4 lô thí nghiệm bố trí như sau:

Bảng 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm chăn nuôi bò Chỉ tiêu Đvt Lô TN1 Lô TN2 Lô TN3 Lô TN4

Khối lượng bò Kg/con 184,17±1,59 183,83±1,17 181,33±0,44 182,50±1,44

Thức ăn bổ sung % 50% (Thức ăn

Bảng 2.4: Thành phần dinh dưỡng và đơn giá của thức ăn bổ sung

Bảng 2.5: Nhu cầu dinh dưỡng hàng ngày cho bò nuôi thịt đang sinh trưởng

ME, (Mcal/ngày)

CP, (g/ngày)

(Nguồn: Tiêu chuẩn Kearl, 1982 [72])

- Cách cho ăn: Thức ăn thô xanh gồm các loại cỏ thông thường có trên địa bàn như cỏ voi, cỏ VA06, cỏ xả, cỏ mật… với tỷ lệ 50% trong khẩu phần theo khối lượng thức ăn hàng ngày, tỷ lệ 50% khẩu phần còn lại là thức ăn bổ sung là thức ăn

ủ chua Đối với lô TN1 thức ăn bổ sung là thức ăn ủ chua CT1 (thân sắn tươi 99,5%, muối 0,5%) ủ chua sau 45 ngày Lô TN2 thức ăn bổ sung là thức ăn ủ chua CT2 (thân sắn tươi 80%, lá sắn 19,5%, muối 0,5%) Lô TN3 thức ăn bổ sung là thức

ăn ủ chua CT3 (thân sắn tươi 80%, củ sắn tươi 19,5%, muối 0,5%) Lô TN4 thức ăn

bổ sung là cây sắn tươi băm nhỏ với kích thước 1-2 cm

Thức ăn được chia đều 2 bữa sáng và chiều, cho ăn thức ăn bổ sung trước, thức ăn thô xanh sau Cho ăn và theo dõi riêng từng cá thể, nước uống tự do Các bò thí nghiệm được đảm bảo chăm sóc đồng đều như nhau, được tiêm phòng các loại vaccine theo quy định của thú y (Tụ huyết trùng, Lở mồm long móng, Dịch tả)

- Tăng trọng của bò thí nghiệm được xác định thông qua cân khối lượng mỗi tháng/lần, bò được cân vào buổi sáng, cân riêng từng con

+ Sinh trưởng tuyệt đối được tính theo công thức sau:

Sinh trưởng tuyệt đối (A) (g/con/ngày) = W1 – W0

T1 – T0Trong đó A: Là độ sinh trưởng tuyệt đối g/con/ngày

W0: Là khối lượng ban đầu theo dõi (kg)

W1: Là khối lượng kết thúc theo dõi (kg)

T0: Là thời điểm bắt đầu theo dõi (ngày)

T1: Là thời điểm kết thúc theo dõi (ngày)