4.4 TỶ LỆ TIÊU HÓA CÁC DƯỠNG CHẤT, LƯỢNG NITƠ ĂN VÀO, NITƠ TÍCH LŨY VÀ TĂNG TRỌNG CỦA BÒ TRONG THÍ NGHIỆM ..... Người ta thấy 50 - 65% vật chất khô tiêu hóa của khẩu phần đã được tiêu hó
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
Luận văn tốt nghiệp
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CHĂN NUÔI
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân, các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình luận văn nào trước đây
Cán bộ hướng dẫn Tác giả luận văn
Trang 5LỜI CẢM TẠ
Trong quá trình học tập và nghiên cứu tôi đã gặp không ít khó khăn và trở ngại, nhưng được sự động viên, giúp đỡ của cha mẹ, anh chị em, cùng quí thầy cô và các bạn đã giúp tôi vượt qua mọi khó khăn và hoàn thành tốt khóa học Trước hết tôi xin gửi lời cảm tạ đến cha mẹ của tôi, người đã sinh thành, dưỡng dục và luôn lo lắng cho tôi Kế tiếp, tôi xin chân thành cảm tạ quí thầy cô đã tận tâm giảng dạy tôi trong suốt khóa học và truyền đạt cho tôi nhiều kiến thức quí báu Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Nguyễn Văn Thu và cô TS Nguyễn Thị Kim Đông đã chỉ bảo tận tình và hỗ trợ kinh phí để tôi thực hiện đề tài này Đồng thời tôi xin cảm ơn kỹ sư Nguyễn Trường Giang và kỹ sư Lâm Phước Thành đã trực tiếp giúp đỡ tôi trong tiến trình phân tích mẫu và xử lý số liệu thí nghiệm Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn đến tất cả các bạn đã chia sẻ động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập
Trang 6TÓM LƯỢC
Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hình vuông Latin với 4 nghiệm thức, 4 giai đoạn trên 4 con bò đực nội có trọng lượng trung bình 290 kg Mỗi giai đoạn thí nghiệm kéo dài 12 ngày với 7 ngày thích nghi và 5 ngày lấy mẫu Thức ăn dùng trong thí nghiệm là lục bình tươi, rơm và bánh đa dưỡng chất Thức ăn được cho ăn
2 lần trong ngày, mỗi lần cho ăn một nửa lượng ăn/ngày của mỗi con Cho bò uống nước 2 lần/ngày (trưa và tối) Mỗi con được lấy dịch dạ cỏ 2 lần trong thời gian của 5 ngày lấy mẫu Lấy tại 2 thời điểm 0 giờ trước khi ăn và thời điểm 3 giờ sau khi ăn Lượng CP ăn vào được cố định ở mức 200g/100kg thể trọng/ngày cho tất cả các nghiệm thức trong thí nghiệm
Bốn nghiệm thức trong thí nghiệm gồm:
NT1 (LB0): Không lục bình tươi NT2 (LB25): 25% lục bình tươi thay thế rơm + rơm ăn tự do NT3 (LB50): 50% lục bình tươi thay thế rơm + rơm ăn tự do NT4 (LB75): 75% lục bình tươi thay thế rơm + rơm ăn tự do Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng sự thay thế rơm bằng lục bình tươi ở nghiệm thức LB50 và LB75 đã cải thiện đáng kể khả năng sản suất của bò ta thông qua các chỉ tiêu tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất (DM, OM, CP, NDF), các thông số dịch dạ cỏ, nitơ tích lũy và tăng trọng của bò Nhưng nhìn chung nghiệm thức LB50 tốt hơn Chúng tôi xin kết luận là:
Có thể thay thế 50% rơm bằng lục bình tươi trong khẩu phần nuôi bò thịt và ở mức này đem lại hiệu quả cao nhất
Trang 7MỤC LỤC
Trang
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT i
DANH SÁCH BẢNG ii
DANH SÁCH HÌNH iii
DANH SÁCH SƠ ĐỒ BIỂU ĐỒ iv
Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương 2: CƠ SỞ LÍ LUẬN 2
2.1.ĐẶC ĐIỂM CỦA BÒ TA 2
2.2 ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ TIÊU HÓA CỦA GIA SÚC NHAI LẠI 2
2.2.1 Bộ máy tiêu hoá của gia súc nhai lại 2
2.2.2 Môi trường dạ cỏ 3
2.2.3 Sự nhai lại 3
2.2.4 Hệ sinh thái vi sinh vật dạ cỏ 3
2.3 SỰ TIÊU HÓA THỨC ĂN CỦA GIA SÚC NHAI LẠI 6
2.3.1 Tiêu hoá chất xơ 6
2.3.2 Tiêu hoá tinh bột và đường 6
2.3.3 Tiêu hoá prôtein 6
2.3.4 Tiêu hoá chất béo 8
2.4 SỰ HẤP THU CÁC DƯỠNG CHẤT Ở GIA SÚC NHAI LẠI 8
2.4.1 Hấp thu các axít béo bay hơi (VFAs:Volatile fatty acids) 8
2.4.2 Hấp thu NH3 8
2.4.3 Sự hấp thu urê 9
2.4.4 Hấp thu glucose 9
2.4.5 Hấp thu các ion và các vitamin 9
2.4.6 Hấp thu và chuyển ngược axít amin từ máu vào dạ cỏ 9
2.5 NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA GIA SÚC NHAI LẠI 9
2.5.1 Nhu cầu vật chất khô 10
2.5.2 Nhu cầu prôtein 10
Trang 82.5.3 Nhu cầu nước 10
2.6 SƠ LƯỢC VỀ TỶ LỆ TIÊU HÓA TRÊN GIA SÚC NHAI LẠI 10
2.6.1 Hệ số tiêu hoá biểu kiến 10
2.6.2 Hệ số tiêu hoá thật 10
2.7 ĐÁNH GIÁ TỶ LỆ TIÊU HÓA BẰNG PHƯƠNG PHÁP IN VIVO 10
2.8 THỨC ĂN TRONG THÍ NGHIỆM 11
2.8.1 Lục bình (Eichhornia crassipes L.) 11
2.8.2 Rơm (Rice straw) 14
2.8.3 Bánh đa dưỡng chất 14
Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
3.1.ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THÍ NGHIỆM 15
3.2 VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM 15
3.2.1 Đối tượng thí nghiệm 15
3.2.2 Chuồng trại 15
3.2.3 Dụng cụ thí nghiệm 15
3.3 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 15
3.3.1 Bố trí thí nghiệm 15
3.3.2 Phương pháp tiến hành 16
3.3.3 Cách chuẩn bị thức ăn trong thí nghiệm 16
3.3.4 Các chỉ tiêu theo dõi và thu thập số liệu 17
3.4.PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 18
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21
4.1 SƠ LƯỢC VỀ THỨC ĂN TRONG THÍ NGHIỆM 21
4.2 LƯỢNG DƯỠNG CHẤT, THỨC ĂN TIÊU THỤ, NĂNG LƯỢNG TRAO ĐỔI CỦA BÒ Ở CÁC NGHIỆM THỨC TRONG THÍ NGHIỆM 22
4.3 CÁC THÔNG SỐ DỊCH DẠ CỎ CỦA BÒ Ở CÁC NGHIỆM THỨC TRONG THÍ NGHIỆM 23
Trang 94.4 TỶ LỆ TIÊU HÓA CÁC DƯỠNG CHẤT, LƯỢNG NITƠ ĂN VÀO, NITƠ
TÍCH LŨY VÀ TĂNG TRỌNG CỦA BÒ TRONG THÍ NGHIỆM 26
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 30
5.1 KẾT LUẬN 30
5.2 ĐỀ NGHỊ 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO 31
PHỤ CHƯƠNG
Trang 11DANH SÁCH BẢNG
Trang Bảng1 : Thành phần dưỡng chất (g/kg) của lục bình và một số cây thủy sinh 12 Bảng 2: Thành phần acid amin của lục bình (g/100g protein) 13 Bảng 3: Thành phần hoá học của thức ăn sử dụng trong thí nghiệm (%VCK) 21 Bảng 4: Lượng dưỡng chất, thức ăn tiêu thụ, năng lượng trao đổi của bò ở các nghiệm thức 22 Bảng 5: Hàm lượng N-NH3, ABBH, pH dịch dạ cỏ của bò ở các nghiệm thức thí nghiệm 23 Bảng 6: Tỷ lệ tiêu hóa các dưỡng chất (%), nitơ ăn vào, nitơ tích lũy và tăng trọng của bò qua các nghiệm thức 26
Trang 12DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1: Lục bình được cắt từ sông 16
Hình 2: Lục bình được cắt ngắn 17
Hình 3: Bò được đeo túi nylon để hứng nước tiểu 18
Hình 4: Cách lấy dịch dạ cỏ bằng ống thông thực quản 19
Hình 5: Nước tiểu được hứng trong túi bằng cao su 19
Hình 6: Bò đang ăn lục bình 20
Trang 13DANH SÁCH SƠ ĐỒ BIỂU ĐỒ
Trang
Sơ đồ 1: Lượng “Prôtein trao đổi” được hình thành từ prôtein của khẩu phần 7
Sơ đồ 2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 15 Biểu đồ 1: Nồng độ N-NH3 dịch dạ cỏ ở tại thời điểm 0 giờ và 3 giờ 24 Biểu đồ 2: Hàm lượng acid béo bay hơi dịch dạ cỏ tại thời điểm 0 giờ và 3 giờ 25 Biểu đồ 3: Tỷ lệ tiêu hóa DM của bò trong thí nghiệm 27 Biểu đồ 4: Nitơ tích lũy của bò trong thí nghiệm 28 Biểu đồ 5: Tăng trọng của bò trong thí nghiệm 29
Trang 14Chương 1:
ĐẶT VẤN ĐỀ
Chăn nuôi trâu bò cày kéo đã là một truyền thống từ rất lâu đời của dân tộc ta.Trong những năm gần đây với sự cơ giới hóa trong nông nghiệp thì trâu bò không còn quan trọng trong việc cày kéo nữa Mặc dù vậy người dân vẫn tiếp tục nuôi trâu bò với mục đích lấy thịt và sữa để đáp ứng cho nhu cầu thị trường, đồng thời có thể tận dụng nguồn phụ phẩm sẵn có nhằm mang lại thu nhập cho gia đình
Việt Nam là một nước nông nghiệp, có nguồn phụ phẩm trồng trọt rất lớn như: Rơm, ngọn mía, thân bắp,…Đây là nguồn thức ăn thô cơ bản cho gia súc nhai lại Ngoài ra Đồng Bằng Sông Cửu Long còn có mạng lưới sông ngòi dày đặc và nhiều vùng đất trũng ngập nước nên thực vật thủy sinh rất đa dạng như: Lục bình, rau muống, bèo…Trong đó lục bình là cây có sinh khối rất lớn, tốc độ tăng trưởng rất nhanh với năng suất 150 tấn/ha/năm (Nguyễn Thị Bích Ngọc, 2000) Lục bình thuộc nhóm thức ăn xanh nhiều vitamin, khoáng và có vật chất khô khoảng 8-9% do đó có thể sử dụng làm thức ăn cho trâu bò Tuy vậy, do lục bình sinh sản quá nhanh nên ở nhiều nơi lục bình làm tắc nghẽn các dòng chảy, cản trở sự đi lại của thuyền bè Trước tình hình đó để tận dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp có hiệu quả và để sử dụng nguồn
lục bình rất lớn này chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:“Ảnh hưởng của sự thay
thế rơm bằng lục bình tươi (Eichhornia crassipes L.) trên các thông số dịch dạ
cỏ, tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất, nitơ tích lũy và tăng trọng của bò ta”
Mục tiêu đề tài là tìm ra một tỷ lệ tối ưu từ việc thay thế rơm bằng lục bình tươi để khuyến cáo người dân sử dụng, nhằm tận dụng nguồn thức ăn chưa được tận dụng
để phát triển chăn nuôi trâu bò và tăng thu nhập cho người dân Đồng Bằng Sông Cửu Long
Trang 15Chương 2:
CƠ SỞ LÝ LUẬN
2.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA BÒ TA
Chính là bò vàng Việt Nam, nhỏ con nên còn gọi là bò Cóc, bò vàng tên gọi chung của một số nhóm bò vàng Lạng Sơn, bò vàng Thanh Hóa , bò vàng Nghệ An…thích nghi lâu đời với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, chịu được kham khổ khi thức ăn thiếu thốn và phương thức chăn nuôi tận dụng, chống chịu tốt với bệnh tật
Sinh trưởng chậm tầm vóc và khối lượng nhỏ, sản lượng thịt và sữa thấp Tỉ lệ thịt
xẻ thấp 43-44% Lúc trưởng thành bò cái nặng khoảng 170-180kg, bò đực nặng khoảng 250-260 kg Bê sơ sinh nặng 10-12kg
2.2 ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ TIÊU HÓA CỦA GIA SÚC NHAI LẠI
2.2.1 Bộ máy tiêu hoá của gia súc nhai lại
Miệng và răng động vật nhai lại rất thích hợp cho việc lấy và nghiền thức ăn, các tuyến nước bọt rất phát triển ở miệng và tiết ra một lượng rất lớn nước bọt giúp cho quá trình nhai lại và nhào trộn thức ăn được dễ dàng
Dạ cỏ chiếm khoảng 80% toàn bộ dung tích dạ dày, sự tiêu hóa ở dạ cỏ có ý nghĩa rất lớn Người ta thấy 50 - 65% vật chất khô tiêu hóa của khẩu phần đã được tiêu hóa ở dạ cỏ, 30 - 50% cellulose và hemicellulose đã được tiêu hóa tại đây nhờ lên men của hệ vi sinh vật trong dạ cỏ mà không có sự tham gia của men celluloza và hemicelluloza tiết ra từ gia súc, đây là điểm nổi bật của gia súc đa vị so với gia súc
độc vị (Mc Donal et al., 1995)
Sau dạ cỏ là dạ tổ ong, được nối với dạ cỏ bằng một miệng lớn và sự di chuyển thức
ăn giữa hai dạ này khá dễ dàng
Kế dạ tổ ong là dạ lá sách có hình cầu phủ nhu mô ngắn sắp xếp sao cho chất tiêu hóa chuyển giữa các khe tới dạ múi khế, hầu hết nước và các chất điện giải được hấp thu ở dạ lá sách Giữa dạ tổ ong và dạ lá sách có một miệng như một cái "van"
để giữ thức ăn lại trong dạ cỏ cho tới khi đường kính của thức ăn giảm xuống còn 1
- 2 mm
Dạ múi khế hay còn gọi là dạ dày thực, nằm phía sau dạ lá sách, ở đây phần còn lại của thức ăn mà vi sinh vật dạ cỏ chưa lên men nhưng có khả năng tiêu hóa sẽ được tiêu hóa bằng enzym
Tá tràng, kết tràng và ruột non có chức năng tương tự như ở động vật dạ dày đơn
Ruột già là phần cuối cùng, ruột thừa có một túi mù nằm phía trước mặt lưng (Preston & Leng, 1991)
Trang 162.2.2 Môi trường dạ cỏ
Theo Preston và Leng (1991), môi trường dạ cỏ phụ thuộc vào:
Loại và khối lượng thức ăn ăn vào
Sự nhào trộn theo chu kỳ thông qua sự co bóp của dạ cỏ
Sự tiết nước bọt và nhai lại
ăn được nhai kỹ và thấm nước bọt lại được nuốt trở lại dạ cỏ
Sự nhai lại diễn ra 5 - 6 lần trong ngày, mỗi lần kéo dài khoảng 50 phút Thời gian nhai lại phụ thuộc vào bản chất vật lý của thức ăn, trạng thái sinh lý của con vật, cơ cấu khẩu phần,… Thức ăn thô trong khẩu phần càng ít thì sự nhai lại càng ngắn Cường độ nhai lại mạnh nhất vào buổi sáng, buổi chiều (Nguyễn Xuân Trạch, 2003)
2.2.4 Hệ sinh thái vi sinh vật dạ cỏ
Hệ vi sinh vật dạ cỏ rất phức tạp và phụ thuộc nhiều vào khẩu phần Hệ vi sinh vật
dạ cỏ gồm có 3 nhóm chính: vi khuẩn (Bacteria), nguyên sinh động vật (Protozoa)
và nấm (Fungi)
Vi khuẩn (Bacteria)
Vi khuẩn chiếm số lượng lớn nhất trong vi sinh vật dạ cỏ, với hơn 60 loài, thường
có khoảng 109 - 1010 tế bào/g chất chứa dạ cỏ Trong dạ cỏ vi khuẩn ở dưới dạng tự
do chiếm khoảng 30%, còn lại 70% bám vào các mẫu thức ăn, trú ngụ ở các nếp gấp biểu mô và bám vào nguyên sinh động vật
Vi khuẩn ở dưới dạng tự do trong dịch dạ cỏ phụ thuộc vào các chất hòa tan, đồng thời cũng có một số lượng vi khuẩn di chuyển từ mẫu thức ăn này sang mẫu thức ăn khác Thức ăn liên tục chuyển khỏi dạ cỏ cho nên phần lớn vi khuẩn bám vào thức
ăn sẽ bị tiêu hóa Vì vậy số lượng vi khuẩn ở dạng tự do trong dịch dạ cỏ rất quan trọng để xác định tốc độ công phá và lên men thức ăn
Vi khuẩn phân giải xơ Chiếm một tỷ lệ nhỏ (<10%) trong tổng số các loại vi khuẩn Tại dạ cỏ, vi khuẩn phân giải xơ tiết ra men để tiêu hóa chất xơ, đây là loại vi khuẩn quan trọng nhất
Trang 17trong dạ cỏ, chúng phân giải được cellulose, hemicellulose và pectin, điều đó rất có
ý nghĩa đối với sự lên men xơ ở loài nhai lại
Vi khuẩn phân giải carbohydrat không phải xơ (NFC)
Số lượng của chúng tăng lên khi cho gia súc ăn những khẩu phần giàu carbohydrat
dễ lên men (tinh bột, đường, glucose, lactose, galactose,…) như các loại thức ăn hạt, củ, cỏ xanh tươi, thức ăn rỉ mật…
Vi khuẩn lên men lactic
Có tác dụng lên men đường, chúng phát triển nhanh khi dạ cỏ có chứa ít streptococus, vi khuẩn lactic chiếm ưu thế khi khẩu phần ăn giàu cỏ khô hoặc thức
ăn tinh
Vi khuẩn phân giải prôtein Trong số những loài vi khuẩn phân giải prôtein và sinh amoniac thì
Peptostreptococus và Clostridium có khả năng lớn nhất Sự phân giải prôtein và
axít 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 prôtein của bản thân chúng
(Nguyễn Xuân Trạch, 2004)
Nguyên sinh động vật (Protozoa) Protozoa có số lượng ít hơn vi khuẩn nhưng to hơn vi khuẩn nên khối lượng tương đương sinh khối vi khuẩn, trong 1ml dịch dạ cỏ chứa 105
- 106 protozoa Khi khẩu phần có nhiều tinh bột, đường thì số lượng protozoa tăng lên Protozoa được chia
thành 2 nhóm chính là Entodineomorphs và Holotrich; nhóm Entodineomorphs phát
triển mạnh khi gia súc ăn khẩu phần có nhiều xơ cùng với tinh bột; nhưng nhóm
Holotrich phát triển mạnh khi khẩu phần có nhiều xơ nhưng được bổ sung bằng rỉ
mật hoặc cỏ non Protozoa tiêu hoá tinh bột, đường là chính nhưng một vài loài có khả năng phân giải cellulose
Protozoa phân hủy tinh bột và đường rồi dự trữ chúng trong cơ thể dưới dạng poly - dextrin, do đó protozoa có khả năng đệm cho pH của dạ cỏ Nhiều nghiên cứu cho thấy protozoa không thể xây dựng prôtein bản thân từ các amid được Khi mật độ protozoa trong dạ cỏ cao thì một số lượng lớn vi khuẩn bị protozoa thực bào Mỗi protozoa có thể thực bào 600 - 700 vi khuẩn trong một giờ ở mật độ vi khuẩn
109/ml dạ cỏ Do có hiện tượng này mà protozoa đã làm giảm hiệu quả sử dụng prôtein nói chung
Trang 18Nấm (Fungi) Nấm là sinh vật đầu tiên xâm nhập và tiêu hoá thành phần cấu trúc thực vật bắt đầu
từ bên trong, làm giảm độ bền chặt của cấu trúc này và làm tăng sự phá vỡ các mảnh trong quá trình nhai lại Sự phá vỡ này tạo điều kiện cho vi khuẩn và men của chúng bám vào cấu trúc tế bào và tiếp tục quá trình phân giải cellulose Tất cả các
loại nấm hiện diện trong dạ cỏ có thể lập ra thành 5 loài gồm: Neocallimastix, Piromyces, Caecomyces, Ocpinomyces và Anaercomyces (Nguyễn Xuân Trạch,
2004)
Tác động tương hỗ của hệ vi sinh vật dạ cỏ
Vi sinh vật dạ cỏ, cả ở thức ăn và ở biểu mô dạ cỏ, kết hợp với nhau trong quá trình tiêu hóa thức ăn, loài này phát triển trên sản phẩm của loài kia
Trong điều kiện bình thường giữa vi khuẩn và protozoa cũng có sự cộng sinh có lợi, đặc biệt là trong tiêu hoá xơ Tiêu hoá xơ mạnh nhất khi có mặt cả vi khuẩn và protozoa Protozoa nuốt và tích trữ tinh bột, hạn chế tốc độ sinh axít lactic, hạn chế giảm pH đột ngột, nên có lợi cho vi khuẩn phân giải xơ
Tuy nhiên giữa các nhóm vi khuẩn khác nhau cũng có sự cạnh tranh điều kiện sinh tồn của nhau Khi gia súc ăn khẩu phần giàu tinh bột nhưng nghèo prôtein thì số lượng vi khuẩn phân giải cellulose sẽ giảm và do đó tỷ lệ tiêu hoá xơ thấp Mặt khác, protozoa ăn và tiêu hoá vi khuẩn, do đó làm giảm tốc độ và hiệu quả chuyển hoá prôtein trong dạ cỏ Loại bỏ protozoa sẽ làm tăng số lượng vi khuẩn trong dạ
cỏ Thí nghiệm trên cừu cho thấy tỷ lệ tiêu hoá vật chất khô tăng 18% khi không có protozoa trong dạ cỏ (Preston & Leng, 1987)
Trang 192.3 SỰ TIÊU HÓA THỨC ĂN CỦA GIA SÚC NHAI LẠI
2.3.1 Tiêu hoá chất xơ
Cellulose và hemicellulose là thành phần chính của tế bào thực vật, chúng liên kết với lignin tạo thành polyme bền vững về lý học và hoá học Một đơn vị cellulose gồm hai phân tử glucose, cellulose nguyên chất là một chuỗi các cenlobiose lặp đi lặp lại bởi các liên kết β - 1,4 Như vậy cellulose nguyên chất gồm các đường đơn glucose
Ngược lại hemicellulose cũng là một polyme nhưng ngoài đường glucose chúng còn chứa đường D - galactose, D - mantose, D - xilose và L - anabiose Khi lignin liên kết với cellulose, hemicellulose hay prôtein trong thành phần tế bào sẽ làm cho thành phần tế bào trở nên bền vững và rất khó tiêu hoá Do đó những thức ăn giàu lignin như rơm rạ, cỏ khô, thường có tỷ lệ tiêu hoá thấp
Trong dạ cỏ vi khuẩn phân giải chất xơ tiết ra enzym và cắt cellulose thành các cellulose (có hai glucose), sau đó cellulose tiếp tục bị phân huỷ thành glucose và lên men thành các axít béo bay hơi, CO2, CH4 và ATP
2.3.2 Tiêu hoá tinh bột và đường
Tinh bột và đường được vi khuẩn và protozoa tiêu thụ rất nhanh Protozoa đồng hoá tinh bột biến thành poly - dextin dự trữ trong cơ thể của chúng Khi protozoa bị chuyển xuống dạ múi khế và ruột non poly - dextin được tiêu hoá dễ dàng bởi men tiêu hoá của vật chủ Ngược lại vi khuẩn phân huỷ tinh bột và đường thành các đường đơn sau đó lên men tiếp tục thành các axít béo bay hơi, CO2, CH4 và ATP ATP là nguồn cung cấp năng lượng chính cho tế bào vi sinh vật Những nghiên cứu gần đây cho thấy không phải tất cả tinh bột đều bị tiêu hoá ở dạ cỏ mà một phần được chuyển xuống phần dưới của dạ dày bốn túi, những thức ăn không bị lên men
ở dạ cỏ gọi là “thức ăn thoát tiêu” Tinh bột, đường “thoát tiêu” khỏi dạ cỏ sẽ tiêu hoá ở dạ múi khế
2.3.3 Tiêu hoá prôtein
Prôtein được phân giải thành peptid và axít amin bởi men protease và men peptidase của vi khuẩn Phần lớn các axít amin tiếp tục bị vi khuẩn lên men để biến thành NH3 và các axít béo bay hơi Sau đó vi sinh vật dạ cỏ tổng hợp prôtein và axít amin cho cơ thể chúng từ NH3 Sự tiêu hoá prôtein ở dạ cỏ đã tạo ra một lượng lớn NH3 cho môi trường lên men của vi sinh vật
Ngoài ra, các hợp chất phi prôtein trong thức ăn như các axít amin, amid, nitrat, cũng cung cấp một nguồn đáng kểNH3 Hàm lượng NH3 trong dạ cỏ rất quan trọng, chúng quyết định đến quá trình lên men phân huỷ xơ và các hợp chất carbonhydrate khác Một phần prôtein và axít amin tuy hoà tan trong dạ cỏ nhưng
Trang 20không bị phân huỷ ở dạ cỏ mà được đi xuống dạ múi khế và ruột non Phần prôtein này được gọi là “prôtein thoát tiêu” (by-pass prôtein)
Bùi Đức Lũng et al., 1995, đưa ra sơ đồ sau cho thấy khả năng tiêu hoá đạm phi
prôtein của gia súc nhai lại Nhiều tài liệu đã xác định gia súc nhai lại có thể sử dụng 25 - 35% nitơ trong khẩu phần từ nguồn đạm phi prôtein mà gia súc vẫn phát triển tốt Hiện nay trong nhóm đạm phi prôtein thì urê được sử dụng phổ biến nhất cho gia súc nhai lại
Pro: prôtein; VSV: vi sinh vật
Sơ đồ 1: Lượng “Prôtein trao đổi” được hình thành từ prôtein của khẩu phần
(Bùi Đức Lũng et al., 1995)
450g Pro của VSV được tiêu hoá
Pro của VSV 560g
750g Pro trao đổi
Loại ra phân Urine nước tiểu
Trao đổi Pro Urê trong máu
Tiêu hoá dạ cỏ thành NH3: 510g 150g 120g 510g
40g 110g
80g
Phi pro VSV 140g
1000g PRÔTEIN THÔ CỦA KHẨU PHẦN
Trang 212.3.4 Tiêu hoá chất béo
Lipid của thực vật rất dễ bị thuỷ phân trong môi trường dạ cỏ bởi enzym lipase của
vi khuẩn tạo thành axít béo và tiếp tục lên men tạo thành các axít béo bay hơi Phần lớn axít béo cao phân tử là các axít béo không no và dễ tách ra như: axít oleic, axít linoleic, Chúng được hấp thu trong dạ cỏ và được vi sinh vật hydro hoá, khi đó một lượng lớn axít béo sẽ bị biến đổi thành axít bão hoà (chủ yếu là axít stearic và axít palmitic) chỉ được hấp thu ở ruột non
2.4 SỰ HẤP THU CÁC DƯỠNG CHẤT Ở GIA SÚC NHAI LẠI
2.4.1 Hấp thu các axít béo bay hơi (VFAs:Volatile fatty acids)
Các axít béo bay hơi chủ yếu là axít acetic, axít propionic, axít butyric và một lượng nhỏ các axít khác (izobutyric, valeric, izovaleric) Các axít này được hấp thu qua vách dạ cỏ vào máu và là nguồn năng lượng chính cho vật chủ Chúng cung cấp khoảng 70 - 80% tổng số năng lượng được gia súc hấp thu Tỷ lệ giữa các axít béo bay hơi phụ thuộc vào bản chất của các loại glucid có trong khẩu phần
Axít béo bay hơi được hấp thu bằng cách khuyếch tán qua vách dạ cỏ Khoảng 25% được hấp thu ở phần sau dạ cỏ Vì lượng này rời khỏi dạ cỏ cùng với thức ăn (Hill, 1961)
PH của dịch dạ cỏ có ảnh hưởng lớn tới sự hấp thu các axít béo bay hơi, các nhà khoa học đã chứng minh rằng ở pH = 6,4 trong dạ cỏ có cả anion của axít béo và cả axít béo tự do Khi pH cao hơn từ 7 - 7,5 tốc độ hấp thu các axít béo giảm rõ rệt, điều đó phụ thuộc vào nồng độ ion H+
, có lẽ liên quan với số lượng tương đối của axít béo ở dạng không phân li Các tác giả nhận thấy rằng ngay đến tận 24 - 48 giờ sau khi ăn hàm lượng axít béo bay hơi trong máu tĩnh mạch cửa vẫn còn cao hơn trong máu động mạch
đi vào tuyến nước bọt và được nuốt xuống dạ cỏ trở thành nguồn cung cấp nitơ cho
vi sinh vật
Trang 222.4.3 Sự hấp thu urê
Urê của khẩu phần theo nước bọt vào dạ cỏ cũng như urê được chuyển từ máu qua vách dạ cỏ bị phân giải nhanh chóng bởi urease của vi khuẩn thành amoniac và khí carbonic, nên nồng độ của urê trong dạ cỏ giảm rõ rệt Trong điều kiện nuôi dưỡng bình thường, dạ cỏ không thấy có urê hoặc chỉ có một lượng ít, nhưng khi cho ăn urê thì ở 20 - 48 phút đầu trong dạ cỏ có nhiều urê chưa phân giải, sau đó urê giảm dần và sau 75 - 80 phút thường chỉ còn thấy dấu vết hoặc một lượng không quá vài mg/100ml
2.4.4 Hấp thu glucose
Lên men thức ăn trong dạ cỏ là lên men các đường hoà tan, tinh bột trong khẩu phần nhưng lượng glucose hấp thu được chỉ bằng một phần nhỏ so với lượng glucose trong thức ăn Phần lớn tinh bột có khả năng đề kháng với sự lên men của
dạ cỏ và phần còn lại sẽ được chuyển xuống tiêu hoá ở phần dưới bộ máy tiêu hoá
và được hấp thu tại đó
2.4.5 Hấp thu các ion và các vitamin
Tính ổn định tương đối của các thành phần ion trong dạ cỏ được duy trì nhờ sự hấp thu nhanh của các ion vô cơ từ máu vào dạ cỏ khi áp suất thẩm thấu của dịch dạ cỏ vượt khỏi một mức độ ổn định, còn nếu áp suất thẩm thấu lại thấp hơn mức này thì một quá trình ngược lại xảy ra
Sự hấp thu các vitamin nhóm B ở dạ cỏ, các nhà khoa học cho rằng, trong điều kiện nuôi dưỡng bình thường không có sự hấp thu vitamin nhóm B vì vitamin trong dạ
cỏ là một trong những thành phần của cơ thể vi sinh vật và nó không ở trạng thái tự
do
2.4.6 Hấp thu và chuyển ngược axít amin từ máu vào dạ cỏ
Đa số các nhà nghiên cứu đều đi đến kết luận: axít amin có thể hấp thu từ xoang dạ
cỏ vào máu và sự hấp thu này là một trong những con đường xâm nhập nitơ vào cơ thể từ ống tiêu hoá, trước khi lượng axít amin trong máu tĩnh mạch dạ cỏ có ít hơn
so với máu động mạch, như vậy sự hấp thu các axít amin phụ thuộc vào nồng độ của chúng trong dạ cỏ
2.5 NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA GIA SÚC NHAI LẠI
Nhu cầu dinh dưỡng của gia súc là nền tảng đảm bảo cho quá trình sinh trưởng, phát triển và hoạt động của con vật, đồng thời tạo ra năng suất thịt, sữa cho con người Cho nên cần cung cấp đầy đủ và hợp lý nhu cầu dinh dưỡng cho gia súc để thu lại hiệu quả kinh tế cao thông qua việc cân đối các nhu cầu: vật chất khô, prôtein, nước và các dưỡng chất khác,…
Trang 232.5.1 Nhu cầu vật chất khô
Khối lượng vật chất khô ăn vào là lượng thức ăn mà gia súc ăn trong kiều kiện tự
do Tuỳ theo tình trạng sinh lý và sức khoẻ mà lượng ăn vào có khác nhau Ngoài ra các yếu tố về môi trường như nhiệt độ, loại thức ăn, cách thức cho ăn, sự phối hợp khẩu phần, phẩm chất thức ăn cũng ảnh hưởng lớn đến lượng vật chất khô ăn vào
2.5.2 Nhu cầu prôtein
Nhu cầu prôtein của gia súc nhiệt đới có vai trò lớn hơn gia súc ôn đới vì gia súc nhiệt đới thường được nuôi dưỡng bằng khẩu phần nhiều xơ
2.5.3 Nhu cầu nước
Cơ thể động vật chứa 65% nước Nước trong cơ thể vật non thường cao hơn vật già, nước trong cơ thể con vật gầy ít hơn vật béo vì trong mô mỡ chứa ít nước
Nhu cầu nước của con vật phụ thuộc vào lượng thức ăn ăn vào, hàm lượng nước trong thức ăn, nhiệt độ môi trường và các sản phẩm tạo ra
2.6 SƠ LƯỢC VỀ TỶ LỆ TIÊU HÓA TRÊN GIA SÚC NHAI LẠI
2.6.1 Hệ số tiêu hoá biểu kiến
Hệ số tiêu hoá hay còn gọi là tỷ lệ tiêu hoá Khi gia súc ăn một lượng thức ăn vào
cơ thể phần lớn các chất có thể sử dụng được hấp thu để đồng hoá Phần còn lại không được tiêu hoá và hấp thu thải ra dưới dạng phân Hệ số tiêu hoá là phần trăm phần dinh dưỡng được tiêu hoá hấp thu trong tổng số thức ăn được cơ thể tiêu thụ Trong thực tế việc tính tỷ lệ tiêu hoá thật rất khó khăn, do đó người ta chỉ sử dụng
hệ số tiêu hoá tương đối hay tỷ lệ tiêu hóa biểu kiến (Nguyễn Nhựt Xuân Dung, 1999)
2.6.2 Hệ số tiêu hoá thật
Các chất hữu cơ trong phân không chỉ là phần không tiêu hoá hấp thu trong thức ăn
mà còn bao gồm các chất do sản phẩm của quá trình trao đổi chất sinh ra thải theo phân Một phần các chất dinh dưỡng được hấp thu nhưng không được sử dụng cho quá trình chuyển hoá trong cơ thể gia súc mà được bài thải ra theo nhiều đường Do
đó tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến phải được hiệu chỉnh lại, gọi là hệ số tiêu hoá thật (Nguyễn Nhựt Xuân Dung, 1999)
2.7 ĐÁNH GIÁ TỶ LỆ TIÊU HÓA BẰNG PHƯƠNG PHÁP IN VIVO
Khả năng sử dụng xơ thực vật của gia súc dựa trên cấu trúc của đường tiêu hoá và
vi sinh vật cộng sinh trong dạ cỏ, nhưng cũng cần phải dựa trên cấu tạo của răng, miệng, tuyến nước bọt và kích thước của gia súc Hoạt động phân huỷ xơ có tương quan rất chặt chẽ với trọng lượng cơ thể, thời gian giữ lại thức ăn trong đường tiêu
Trang 24hoá có tương quan chặt với trọng lượng cơ thể Udén & Van Soest (1984), Van
Soest et al (1987), cũng chỉ ra tỷ lệ tiêu hoá của xơ rất liên quan với thời gian giữ lại thức ăn trong đường tiêu hoá Phương pháp in vivo đánh giá rất xác thực hiệu
quả sử dụng thức ăn của gia súc, thức ăn được ăn vào giữ lại trong đường tiêu hoá phân huỷ, phần còn lại thải theo phân
Phương pháp này chưa nêu được các chất dinh dưỡng sau khi vào cơ thể sẽ đi đâu
và sử dụng vào mục đích gì, nhưng nó cũng đã nêu được mối quan hệ giữa thức ăn
và con vật, nghĩa là thức ăn sau khi vào cơ thể con vật được tiêu hóa nhiều hay ít sẽ
là cơ sở để so sánh các loại thức ăn với nhau Việc xác định tỷ lệ tiêu hoá theo phương pháp này đòi hỏi phải thu nhặt phân hằng ngày, xác định lượng thức ăn tiêu thụ hằng ngày cùng lượng phân thải ra, phân tích thành phần thức ăn tiêu thụ và phân thải ra sẽ xác định được tỷ lệ tiêu hoá Phương pháp này cho mức tỷ lệ tiêu hoá biểu kiến chính xác, dễ dàng thực hiện trong điều kiện kỹ thuật phòng thí nghiệm chưa thật đầy đủ và áp dụng rộng rãi
2.8 THỨC ĂN TRONG THÍ NGHIỆM
2.8.1 Lục bình (Eichhornia crassipes L.)
Đặc điểm sinh trưởng và công dụng Lục bình có nguồn gốc từ Brazil Năm 1905, lục bình được đem vào làm cảnh ở Hà Nội, về sau lan ra khắp nơi (Võ Văn Chi, 1977) Nó có thể sinh trưởng ở nhiệt độ 10-400C nhưng mạnh nhất ở 20-230C Do đó ở nước ta chúng sống quanh năm Chúng phát triển mạnh từ tháng 4 đến tháng 10, ra hoa vào tháng 10, 11
Lục bình còn gọi là bèo tây, bèo Nhật Bản, lá đơn, lá mọc thành hoa nhị, cuống xốp phồng lên thành phao nổi khi còn non, trưởng thành cuống thon dài Hoa lưỡng tính không đều, màu xanh tím nhạt, cánh hoa có một đốm vàng Cây thân cỏ sống lâu năm, nổi trên mặt nước hay bám dưới bùn, rễ dài và rậm Kích thước cây thay đổi tùy theo môi trường có nhiều hay ít chất màu, sinh sản bằng con đường vô tính Từ các nách lá đâm ra những thân bò dài và mỗi đỉnh thân bò cho một cây mới, sớm tách khỏi cây mẹ để trở thành một cá thể độc lập
Cấu tạo vật lý của lục bình đặc biệt: Bị héo nhanh dưới ánh nắng, phần cổ lá giòn, phiến lá teo lại nát vụn trong khi đảo, trở, cọng dai và chứa đầy không khí Vì vậy nếu phơi khô sẽ có khối xác lớn, không ngon miệng cho gia súc Ngoài ra lục bình còn chứa nhiều nước nên cần phải làm héo khi muốn đem ủ chua
Lục bình có những công dụng như trồng làm cảnh, rễ phơi khô làm vật liệu để chèn lót rất tốt, có sức đàn hồi cao, chịu được các hóa chất thông thường và ít bị nát vụn
Ở Nhật Bản người ta dùng lục bình để làm giấy và ép thành một thứ bìa nhẹ và
Trang 25cứng, dùng lục bình làm thuốc, chống ô nhiễm nguồn nước, có khả năng cung cấp năng lượng: cho lên men bằng vi khuẩn…
Lục bình chứa 1 lượng protein thô khá (0,8% ở trạng thái tươi hay 15% ở trạng thái khô) Tuy nhiên lục bình có chứa một lượng chất xơ thô cao (17%) và nhiều nước (92%) (Nguyễn Nhựt Xuân Dung, 1996) Đó là yếu tố giới hạn mức ăn vào của gia súc và cũng là giới hạn của cây thức ăn thủy sinh nói chung Bên cạnh các công dụng tốt nói trên, do lục bình sinh sản quá nhanh nên ở nhiều nơi lục bình là một tai họa làm tắc các dòng chảy, cản trở sự đi lại của thuyền bè và gây khó khăn cho việc đánh bắt cá mà cho đến nay chưa có cách nào để tiêu diệt được (Nguyễn Bích Ngọc, 2000) Ở nước ta thường dùng lục bình làm phân xanh bón ruộng, làm chất độn để ủ phân chuồng, chỉ cần 1/3 ha bèo, mỗi ngày đủ lọc 2225 tấn nước bị ô nhiễm chất thải sinh học và các hóa chất Ao, hồ, đầm nước lặng nhiều màu thì lục bình phát triển rất nhanh, có thể cho 150 tấn chất khô/ha/năm (Nguyễn Bích Ngọc, 2000)
Bảng 1 : Thành phần dưỡng chất (g/kg) của lục bình và một số cây thủy sinh
Hệ số tiêu hóa (%) Cây thức ăn Chất
khô
Protein thô Xơ
Khoáng tổng số Protein Xơ
Bèo hoa dâu 70 11 7 15 72 54 Rau muống trắng 110 18 16 15 68 50 Rau muống đỏ 84 19 14 11 68 50
Nguồn: Nguyễn Văn Thưởng (1992)
Trang 26Bảng 2: Thành phần acid amin của lục bình (g/100g protein)
Nguồn: Lareol and Bressanir (1982)
Sử dụng lục bình làm thức ăn gia súc
Nông dân tận dụng nguồn lục bình sẵn có ở địa phương và phụ phẩm của trồng trọt như tấm, cám, kết hợp với thức ăn công nghiệp chất lượng cao để tạo ra hỗn hợp thức ăn có giá thành thấp mà có hiệu quả để nuôi heo, nhằm tăng tính ngon miệng và giảm chi phí thức ăn Lục bình được sử dụng để làm thức ăn cho chăn nuôi bò, dê, heo, ở dạng tươi, ủ chua hay nghiền thành bột lá Khi sử dụng để nuôi heo, nên lấy những cây còn non, vì cây già có nhiều chất xơ Trong trường hợp thiếu thức ăn xanh như mùa đông thì có thể
sử dụng lục bình già nhưng phải băm nhỏ, giả nát, nấu chín trộn với thức ăn khác
Theo Lê Thị Mến et al., (2002) khi sử dụng lục bình ở các mức độ 1%, 3%, 5%
trong khẩu phần ở trạng thái vật chất khô cho kết quả: độ dày mỡ lưng, diện tích cơ thăn có khuynh hướng cải thiện ở các khẩu phần ăn cao lục bình, chất lượng đạm trong cơ thăn thịt heo cao hơn, độ mềm của mỡ heo giảm đáng kể khi ăn nhiều lục bình Hiệu quả về mặt thức ăn đạt được cao hơn từ 8-12% khi khẩu phần thức ăn có
sử dụng lục bình ở mức độ 3% và 5%
Asparagine Threonine Serine Glutanine Glycine Alanine Valine Isoleucine Leucine Phenylalanine+Tyrosine Histidine
Lysine Arginine Proline
13,6 7,30 7,30 15,0 15,1 13,4 10,1 7,20 13,2 10,3 2,60 6,40 5,70 8,10
3,4 1,6 1,8 3,0 3,2 2,9 2,0 1,4 2,7 1,9 0,6 1,6 1,1 1,7