Bài giảng Chăn nuôi trâu bò - Chương 2: Dinh dưỡng thức ăn

Tham khảo bài giảng Chăn nuôi trâu bò - Chương 2: Dinh dưỡng thức ăn để nắm bắt các kiến thức về đặc điểm tiêu hóa, nhu cầu dinh dưỡng của trầu bò, nguồn thức ăn cho trâu bò, khẩu phần nuôi dưỡng trâu bò. Hy vọng đây sẽ là tài liệu bổ ích giúp cho người học nắm bắt được các kiến thức cơ bản.

thức ăn (2)

kỹ thuật chăn nuôi (6, 7, 8, 9)

năng suất

giống (1)

sức khoẻ sinh sản

chuồng trại (3)

Lợi nhuận

quản lí sinh

NỘI DUNG MÔN HỌC CHĂN NUÔI TRÂU BÒ

3

tiêu hoá

contents

ĐẶC ĐIỂM TIÊU HOÁ

CỦA GSNL

4

Ruột già

Ruột non

Tuyến nước bọt

Dạ tổ ong

Dạ cỏ

Dạ múi khế

Dạ lá sách

¾ Nhai lại làm giảm kích thước các mẩu thức ăn ⇒ tạo thuận lợi cho việc

tấn công xơ của vi sinh vật và enzym của chúng.

Miệng

Miệng có chức năng lấy thức ăn,

tiết nước bọt và nhai lại:

¾ Dung dịch đệm trong nước bọt (cacbonat và phốt phát) ⇒ trung hoà các

AXBH ⇒ tạo thuận lợi cho sự phát triển của các vi sinh vật tiêu hoá xơ nhờ

duy trì độ axít trung tính trong dạ cỏ

thức ăn và cung cấp các yếu tố cần thiết cho VSV dạ cỏ (N, khoáng.

Ảnh hưởng của loại hình thức ăn đến lượng nước bọt tiết ra

8

9

D¹ tæ ong

D¹ cá

D¹ l¸

s¸ch

¾ VSV lên men thức ăn sinh ra axít béo bay hơi và sinh khôi VSV giàu protéin

¾ Thùng để lên men (130 đến 180 lít) ở phần trước của ống tiêu hoá.

Chức năng của

dạ cỏ và dạ tổ ong

Các phần tử dài chằng chịt

Các phần tử nhỏ lơ lửng khí

¾Giữ lại các mẩu thức ăn có sợi dài kích thích nhai lại và tiết nước bọt

¾ Hấp thụ axít béo bay hơi để sử dụng như một nguồn năng lượng trong

cơ thể cũng như tổng hợp lactoza, các protéin và chất béo trong sữa

Dạ lá sách có chức năng hấp thụ nước, natri, phốt

pho và các axít béo bay hơi

¾Tiết axít clohydric và nhiều enzym tiêu hoá tiêu hoá các protéin thoát qua

¾Tiêu hoá các protéin VSV sinh ra trong dạ cỏ (0,5-2,5kg/ ngày)

Dạ múi khế có chức năng tiêu hoá bằng dịch vị:

Dạ múi khế

ắ Tiết cỏc enzym tiờu hoỏ qua thành ruột và tuyến tuỵ

ắTiờu hoỏ cỏc hydrỏt cỏcbon, protộin và lipớt nhờ cỏc enzym

ắHấp thụ nước, khoỏng và cỏc sản phẩm tiờu hoỏ ở ruột

(glucoza, axớt amin và axớt bộo)

Ruột non cú chức năng tiờu hoỏ và hấp thu:

Ruột non

14

Ruột già

ắVSV lờn men cỏc sản phẩm đưa từ trờn xuống

ắHấp thụ ABBH, nước và tạo phõn

ắXỏc VSV khụng được tiờu hoỏ mà thải ra ngoài qua phõn

Manh tràng cú chức năng lờn men và trực tràng cú chức năng tạo phõn

@

15

ắ Mụi trường dạ cỏ cần cho VSV

ắ Hoạt động của VSV dạ cỏ

ắ Vai trũ của VSV dạ cỏ đối với vật chủ

Vi khuẩn (Bacteria)

-Số lượng: 109-1010tế bào/g chất chứa dạc

-Hoạ động: + Phân giải xơ(xenluloza

v hemixenluloza) + Phân giải tinh bột vàd ờng + Sửdụng các axit hữu cơ

+ Phân giải vàtổng hợp protein + Tạo mêtan

+ Tổng hợp vitamin nhóm B và vitamin K

-Vi khuẩn dạ c có thể chia thμnh 10 nhóm

d a theo cơ chất/sản phẩm của chúng (1)

ắ VK phân giải xeluloza vàhemixenluloza

Bacteroides, Ruminococcus, Butyrivibrio

ắ VK phân giải pectin

Butyrivibrio, Bacteroides, Lacnospira, Succinivibrio,

Treponema, Strptococcus Bovis

ắ VK phân giải tinh bộ

Bacteroides, Strp bovis, Succinamonas, Bacteroides

ắ VK phân giải urê

Succinivibrio, Selenamonas, Bacteroides, Ruminococcus,

Buyryvibrio, Treponem

ắ VK sinh mêtan

Methanobrevibacter, Methanobacterium,

Methanomicobium

Vi khuẩn dạ c có thể chia thμnh 10 nhóm dựa theo cơ chất/sản phẩm của chúng (2)

ắ VK sửdụng đường

Treponema, Lactobacillus, Streptococcus

ắ VK sửdụng axit

Megasphera, Selenamonas

ắ VK phân giải protein

Bacteroides, Butrivibrio, Streptococcus

ắ VK sinh amôniac

Bacteroides, Megaspera, Selenomonas

ắ VK phân giải mỡ

Anaerovigrio, Butrivibrio, Treponema, Eubacterium, Fusocillus, Micrococcus

Động vật nguyên sinh (Protozoa)

ắ Số lượng: 105-106tế bào/g chất

chứa dạ ỏ

ắ Hoạ động:

+ Tiêu hoátinh bột vàđường

+ Xé rách màng màng tế bào thực

v t

+ Tích luỹpolysaccarit

+ Bảo tồn mạch nố đôi của các

axit béo không no

+ Sửdung protein của VK

+ Sử dụng vitamin từ thức ăn hay

do vi khuẩn tạo n n

20

Nấm (Fungi)

ắ Nấm trong dạ ỏ thuộc loại yếm khí

ắ Có kho ảng trên 100 tế bào nầm/g chất chứa dạ ỏ

ắ Những loài nấm được phân lập từ dạ ỏ cừu gồm: Neocallimastix frontalis,

Piramonas communis vμ Sphaeromonas communis.

ắ Hoạt động:

Nấm là vi sinh vậ đầu tiên xâm nhập và

ti u hoá thành phần cấu trúc thực vật bắ

đầu từ bên trong:

- Mọc chồi phá ỡ cấu trúc thành tế bào thực vậ

- Tiết men tiêu hoá ơ

<

21

• Dinh dưỡng ( năng lượng, N, khoỏng ,…)

• Nhiệt độ (39,5 °C)

• Yếm khớ

• Độ ẩm (80 – 85%)

• pH 6 – 7

Vi sinh vật đũi hỏi cõn bằng dinh dưỡng

tốt nhất cũng như cỏc điều kiện nhất định

về mụi trường cho chớnh nú:

Nếu thiếu cỏc yếu tố trờn ⇒ xẩy ra “rối loạn vi sinh vật” => rối loạn

tiờu hoỏ hoặc chuyển hoỏ và/hoặc vi sinh vật gõy bệnh

Mụi trường dạ cỏ cần cho VSV

Dinh dưỡng cần cho tổng hợp

ắ Vi khuẩn dạc có thểs dung amoniac đểtổng hợp protein

ắ Amoniac trong dạ ỏđược hấp thu rất nhanh

ắ Amoniac cần có ởmức tố thích cùng với gluxit được phân giải (đểcung cấp đồng thời N và ăng lượng)

ắ VSV dạc có nhu cầu về khoáng (S, P)

ắ VSV dạc c n một sốaxit amin (mạch nhánh) nhưlà những yếu tốsinh trưởng cần thiết

N

Gluxit & Lipit

Năng lượng

Vi sinh vật dạ cỏ

NPN Protein

Protein

Khoáng

Khoáng

back

Cung cấp gluxớt cú thể lờn men và

protộin dễ phõn giải cần phải:

⇒Đủcho tổng hợp và hoạt động của VSV – để động vật nhai lại thu được

nhiều năng lượng và protộin

⇒Cõn bằng– theo quy luật chung về yếu tố hạn chế – mức năng lượng

hoặc protộin thiếu sẽ quyết định hiệu quả sử dụng và phần cung cấp lóng

phớ.

⇒Đồng thời– cỏc vi khuẩn cần đồng thời năng lượng và N vỡ chỳng khụng

cú khả năng dự trữ.

⇒ Liờn tục – hoạt động vi khuẩn ở mức cao, đều đặn và thường xuyờn – rất

hiệu quả Phõn bố thức ăn dần dần theo từng bữa nhỏ.

Phối hợp cỏc loại thức ăn để cung cấp

đồng thời N vμ năng lượng cho VSV dạ c

@@

ả nh hưởng của pH dạ c đến hoạ

lực của các nhóm VSV

Hoạt lực

VSV

VSV phân giải xơ

VSV phân giải tinh bột

5 6 7 pH

26

Thay đổi pH dạ c phụ thuộc vμo tần suất

cung cấp thức ăn tinh

pH

6

Cho ăn nhiều lần/ngày

Cho ăn 2 lần/ngày

back

27

CHC tiêu hoá

VSV

Chất trung gian

Sinh khối VSV

(Axetat, Propionat

Butyrat)

ATP

Đường phân

CO2

Methane

NH 3

S 2

-Lên men Tổng hợp

ABBH Duy trì

Glucoza

ADP

NH3

Na, K, P, etc

S

Mêtan

Thức ăn

Các chất lên

Tế bào VSV Axit béo bay hơi:

acetic, propionic & butyric

ATP

Nhiệt Nhiệt

Amoniac

Hấp thu qua vách dạ cỏ

Tiêu hoá

trong ruột

Lipit

29

Vai trò của vi sinh vật dạ cỏ đối

với vật chủ

1 Cung cấp năng lượng

Các axit béo bay hơi (axetic, propionic, butiric vàmộ

lượng nhỏizobytyric, valeric, izovaleric) cung cấp

khoảng 70-80% tổng sốnhu cầu năng lượng

2 Cung cấp protein

Các hợp chất chứa nitơ(kểc NPN) được VSV sử

dụng đểtổng hợp nên sinh khối protein có chất lượng

cao vàđược tiêu hoáhấp thu ởruột non

3 Chuyển hoá lipit

-Phân giải triaxylglycerol vàgalactolipit của thức ăn

-No hoáv đồng phân hoác c axit béo không no

-Tổng hợp lipit có chứa các axit béo lạ

4 Cung cấp vitamin: nhóm B vàK

5 Giả độc

<<

¾ Thức ăn bò ăn vào thường dưới

dạng các mẩu thức ăn dài với kích cỡ

quá to nên các vi khuẩn dạ cỏ khó có

thể lên men hoàn toàn

¾Bò ợ lên để nhai lại nhiều lần cho cho đến khi các mẩu thức ăn đủ

nhỏ

¾ Bò nhai lại 6 đến 8 tiếng và tiết 160 đến 180 lít nước bọt mỗi ngày

SỰ NHAI LẠI

BACK

32

ĐỘNG THÁI PHÂN GIẢI THỨC ĂN

TRONG DẠ CỎ

BACK

33

Động thái phân giải thức ăn tinh

(protein) ở dạ cỏ

b (a+b) c

a

P = a + b (1 - e -ct )

i

-20

0

20

40

60

80

100

Th ời gian(h)

34

Động thái phân giải thức ăn thô ở

B (A+B ) c

A L

a

P = a + b (1 - e -ct )

i

Vách tế bào (NDF)

Chất chứa TB

-20 0 20 40 60 80 100

Thời gian (h)

NSC

kh«ng ph©n gi¶i

Gluxit phi cÊu tróc (NSC) Gluxit v¸ch tÕ bµo (CW)

Sinh khèi VSV

Polysaccarit

Sinh khèi VSV (vËt chñ kh«ng sö dông ®−îc)

Glucoza

Tiªu ho¸

NSC

kh«ng tiªu

TIÊU HOÁ GLUXIT Ở GSNL

Xenluloza Tinh bét

§−êng

Hexoza

§−êng ph©n

Pentoza

Chu tr×nh pentoza

Pyruvat Focmat

Axetyl CoA

Acrylat Succinat

Co2+H2

Lên men gluxit ở dạ c

Acetic acid (C2)

Propionic acid (C3)

Butyric acid (C4)

C 6H12O6 CH3CH2CH2COOH + 2CO2+ 2 H2

Lờn men đường sinh axit bộo bay hơi

38

Thay đổi tỷ lệ c c ABBH phụ thuộc vμo

cấu trúc khẩu phầ

39

•Đường lờn men nhanh

chúng và gần như hoàn

toàn

•Tinh bột lờn men khỏ

nhanh, nhưng một phần cú

thể thoỏt qua dạ cỏ (sẽ

được tiờu hoỏ trong ruột non

nhờ enzym)

•Xơ lờn men chậm, bỡnh

quõn 70 - 80% được lờn

men (biến đổi tuỳ theo mức

độ trựng hợp cuả xenluloza

và lignin hoỏ)

Tốc độ lờn men cỏc loại gluxớt ở dạ cỏ

Đường (NSC)

Tinh bột (NSC)

Xơ

(CW)

40

Cỏ : được nhai thành từng đoạn

dài, thấm nhiều nước bọt, lờn men chậm ⇒ giải phúng dần dần axớt bộo bay hơi – được trung hoà tốt

và dễ dàng hấp thụ dần

Thức ăn tinh : lờn men quỏ dễ⇒ ăn vào nhanh và tiết ớt nước bọt ⇒ sản xuất nhanh và nhiều axớt bộo bay hơi

⇒ tớch tụ gõy ra sự giảm mạnh pH dạ cỏ

Tốc độ lờn men của cỏc loại thức ăn

BACK

41

Protein

không phân giải

Protein phân giải

Protein VSV

Dạ cỏ

Tiêu hoá

không tiêu hoá

Protein Protein

42

Tiờu hoá protein (N) ở GSNL

Protein thô (N) thức ăn

Nước Protein Protein bọt phân giải không phân giải

Protein Protein phân giải nhanh phân giải chậm

dạ cỏ

Urê NH 3 A amin Peptit

Nước tiểu Protein VSV

Dạ khế vμ Phân ruột non Phâ

Protein VSV Protein thoát qua tiêu hoá được tiêu hoá được

A amin

Protein mô bào

(Gan)

44

Sự tổng hợp protộin VSV dạ cỏ đảm bảo cung cấp cỏc axớt amin cần thiết cho vật chủ

•Thiếu N – tăng sinh và hoạt động của VSV khụng tốt

• Thừa N => nhiễm độc amoniac với những hậu quả như

vụ sinh, ngộ độc nitơ thức ăn,

Tổng hợp protein

VSV

BACK

45

•Thuỷphân triaxylglycerol và galactolipit của thức ăn

•Làm no hoá àđồng phân hoá ác axit béo không no

•Tổng hợp lipit có chứa các axit béo lạ

Lipit thức ăn (LCFA)

Dạ cỏ

Ruột non

Ruột già

Lipit VSV

Lipit hấp thu Sinh khối VSV

Phân

LCFA

khụng tiờu

LCFA

khụng tiờu

CHUYỂN HOÁ LIPIT Ở GSNL

CHUYỂN HOÁ DINH DƯỠNG Ở GSNL

Lên men dạ cỏ

Dinh d−ỡng thoát qua Protein Lipit C2 C4 C3 VSV Tinh bột Protein Lipit

Glucoza Acetic

Axit amin AA Lipit

Dự tru cơ thể

Glycerol

tỉ lệ bơ

Đường hoà tan

và pectin

Tinh bột

Xenluloza dạ cỏ ruột non ruột già

AXBH

+ năng lượng khớ nhiệt

glucoza

AXBH

tỉ lệ protộin

axit axetic (C2)

(45 - 70%)

axit propionic (C3)

(15 - 25%)

axit butyric(C4)

(5 à-15%)

Tiờu hoỏ gluxớt và thành phần sữa

NUễI GSNL

• Khỏi niệm

• Hệ thống dinh dưỡng năng lượng

• Hệ thống dinh dưỡng protein

contents

50

NHU CẦU VỀ DINH DƯỠNG CỦA GIA SÚC

THÀNH PHẦN VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA THỨC ĂN

<<

51

NL phân

NL nước tiểu

NL khí NL gia nhiệt

NL sản xuất

NL tiêu hoá

(DE)

NL thô

(GE)

NL trao đổi (ME) NL thuần(NE)

NL duy trì

52

ăn 10kg 7kg được

sử dụng 3kg trong phân

Tỷ lệ tiêu hoá 70%

NL thô (GE= 18,4 MJ/kgVCK)

NL phân (10-80%)

NL tiêu hoá (DE)

NL nước tiểu (5-10%)

NL khí mêtan (6-12%)

NL trao đổi (ME)

NL gia nhiệt (HI)

NL thuần (NE)

Sử dụng năng lượng trao đổi

NL trao đổi = NL thuần + NL gia nhiệt

(ME) (NE) (HI)

ME duy trì = NE duy trì + HI duy trì

ME lao tác = NE lao tá + HI lao tác

ME nuôi thai = NE nuôi thai + HI nuôi thai

ME tạo sữa = NE tạo sữa + HI tạo sữa

ME tăng trọng = NE tăng trọng + HI tăng trọng

>

Nồng độ v hiệu suất sử dụng ME

Nồng độ ME

Hiệu suất sử dụng ME

ME GE

ME (MJ/kg VCK) 18,4

NE ME

ME - HI ME

Hiệu suất sử dụng năng lượng ME

Hệ số

k

Mục đích

(công thức)

Ước tính (theo ARC)

km Duy trì

(NEm/MEm)

= 0.35qm + 0.053

kg Tăng trọng

(NEg/MEg)

= 0.78qm + 0.006

(NEl/MEl)

= 0.35qm + 0.420

kw Lao tác

(NEw/MEw)

= 0.35qm + 0.053

56

Một con bò (180kg) được nuôi ở mức duy trì, mỗi ngày ăn một lượng thức ăn chứa 45 MJ, thải ra 15 MJ theo phân, 3 MJ theo nước tiểu, 3

MJ theo khí mêtan (ợ h i) và 24 MJ dưới dạng nhiệt (17,3MJ NE duy tri + 6,7MJ HI duy trì) Tính lượng thu nhận theo DE, ME và NE Giải:

Thu nhận (GE): 45 MJ/ngày Thải ra: 24 + 15 + 3 + 3 = 45 MJ/ngày Sản xuất: 0 MJ/ngày

DE = 45 - 15 = 30 MJ/ngày

ME = 45 - 15 -3 -3 = 24 MJ/ngày

NE = 17,3 MJ/ngày

57

Ví dụ tính năng lượng thức ă

Một con cừu (35 kg) mỗi ngày ăn một lượng thức ăn

(1,1kg cỏkhô) chứa 18,4 MJ, thải ra 6,0 MJ theo phân,

0,9 MJ theo nước tiểu, 1,5 MJ theo khí mêtan (ợ ơi) và

7,5 MJ dưới dạng nhiệt (gồm 4,3 MJ NE duy tri + 1,9

MJ HI duy trì+ 1,3 MJ HI sản xuất) Cừu tăng trọng

140 g/ngày (2,5 MJ) Tính lượng thu nhận theo DE, ME,

MEm, MEg, NE, NEm, NEg Tinh qm, k, km , kg?

58

Ví dụ tính năng lượng thức ăn

Giải:

Thu nhận (GE): 18,4 MJ/ngà Thải ra: 6,0 + 0,9 + 1,5 + 7,5 = 15,9MJ/ngà Sản xuất (NEp): 2,5 MJ/ngà

DE = 18,4 - 6,0 = 12,4MJ/ngà

ME = 12,4 - (0,9 + 1,5) = 10,0MJ/ngà

MEm = 4,3 + 1,9 = 6,2 MJ/ngà

ME g = 10 - 6,2 = 3,8 MJ/ngà

NE = 10 - (1,9 + 1,3) = 6,8MJ/ngà

NEm = 4,3

NEg = 3,8 - 1,3 = 2,5 MJ/ngà

q m = ME/GE = 10/18,4 =

k = NE/ME = 6,8/10 =

km = NEm/MEm = 4,3/ 6,2 =

kg = NEg/MEg = 2,5/ 3,8 =

Các hệ thống năng lượng nuôi GSNL

1 Các hệthống cũ

Dương lượng tinh bột (Kellner, 1900)

Đơn vị yến mạch

Năng lượng thuần của Armsby (1900)

TDN (tổng các chất dinh dưỡng tiêu hoáđược)

2 Hệthống năng lượng trao đổi (ME)

Năng lượng của thức ăn được tính theo đơn vị ME tương

ứng với các loại gia súc khác nhau

Giátrị ME của khẩu phần được tính bằng cách cộng gộp

ME của các thức ăn có trong khẩu phần

Nhu cầu năng lượng của gia súc được thểhiện bằng NE

hoặc ME trên cơsởnhu cầu duy trìv cc nhu cầu sản

xuất khác nhau Có thểchuyển đổi NE = k ME

Các hệ thống năng lượng nuôi GSNL

…

3 Hệ thống năng lượng thuần (NE) Năng lượng của thức ăn được tính bằng NE: có

c c giá trị NE khác nhau cho các mục đích sử dụng khác nhau ở c c loại gia súc khác nhau Giá trị NE của khẩu phần được tính bằng cách cộng gộp NE của các thức ăn có trong khẩu phần Nhu cầu năng lượng của gia súc được thể hiện bằng NE trên cơ sở nhu cầu NE cho duy trì v sản xuất.

<<

Nitơ

Khoáng

Gluxit

Năng lượng

Vi sinh vật

Protein

Protein

NPN

62

Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng protein thức ăn của GSNL

P = a + b (1 - e-ct) Trong đó: P: tỷ lệ phân giải tại sau thời gian t

a: tỷ lệ phân giải tức thì

b: phần không hoà tan nhưng có thể lên men

c: tốc độ phân giải của b

P = a + bc/(c + r) Trong đó: r là tốc độ chuyển dời của thức ăn qua

d cỏ

63

Các nhân tố ảnh hưởng đến chất

lượng protein thức ăn của GSNL

Phụ thuộc:

- T c độ phân giải protein của thức ăn: phân

giải chậm => hiệu suất sử dụng cao

- Năng lượng dễ lên men cung cấp kịp thời cho

quá trình tổng hợp protein VSV

- Các yếu tố khác: khoáng (S, P), iso-axit, axit

amin

64

Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng protein thức ăn của GSNL

- Phụ thuộc vào lượng protein (N) của thức

ăn nếu năng lượng không bị hạn chế

- Phụ thuộc vào lượng chất hữu cơ hay

n ng lương của thức ăn có khả n ng lên men trong dạ cỏ nếu protein (N) không bị

h n chế

- Thay đổi theo lượng thu nhận và tốc độ chuyển dời thức ăn qua dạ cỏ: thu nhận tăng => năng suất protein VSV tăng

Các nhân tố ảnh hưởng đến chất

lượng protein thức ăn của GSNL

thoát qua

-Tỷ lệ protein thực trong protein thô của

VSV dao động trong khoảng 0.6-0.8.

- Tỷ lệ tiêu hoá của protein vi khuẩn (0.75)

thấp hơn protein protozoa (0.9).

- Tỷ lệ tiêu hoá protein thoát qua phụ

thuộc vào loại thức ăn và tỷ lệ nghịch với

phần N liên kết với xơ không hoà tan.

Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng protein thức ăn của GSNL

- Phụ thuộc thành phần hỗn hợp axit amin

được hấp thu và thành phần của protein

được tổng hợ

- Phụ thuộc vào giá trị sinh học của protein VSV (cao và ổn định) và của protein thoát qua được tiêu hoá (thay đổi).

- Phụ thuộc vào mục đích mà các axit amin hấp thu được sử dụng