Tổng quan nghiên cứu

Chăn nuôi cừu tại Việt Nam trong giai đoạn vừa qua đã có những bước tăng trưởng vượt bậc về số lượng và quy mô. Theo thống kê của ngành chăn nuôi, tổng đàn cừu cả nước đã tăng mạnh từ 71.603 con lên tới 126.000 con vào năm 2016. Trong đó, khu vực Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung tập trung mật độ cao nhất với 123.011 con, riêng tỉnh Ninh Thuận chiếm ưu thế vượt trội với 115.758 con và tỉnh Bình Thuận sở hữu 4.081 con. Mặc dù cừu là loài gia súc có khả năng thích ứng xuất sắc với điều kiện khô hạn và tận dụng tốt nguồn thức ăn thô, nhưng nghề nuôi cừu vẫn đối mặt với rào cản lớn do thiếu hụt dữ liệu chuẩn hóa về giá trị dinh dưỡng của các nguồn thức ăn bản địa.

Nghiên cứu này được tiến hành nhằm xác định thành phần hóa học, tỷ lệ tiêu hóa in vivo và giá trị năng lượng cũng như giá trị protein của 11 loại thức ăn phổ biến phục vụ chăn nuôi cừu tại Việt Nam. Phạm vi thực nghiệm được triển khai liên tục trong 10 tháng, kéo dài từ tháng 06 năm 2016 đến tháng 04 năm 2017 tại Trung tâm Nghiên cứu Dê và Thỏ Sơn Tây thuộc Viện Chăn nuôi, thành phố Hà Nội.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài thể hiện ở việc xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu dinh dưỡng chuyên sâu cho giống cừu Phan Rang theo chuẩn quốc tế. Kết quả nghiên cứu là nền tảng trực tiếp giúp người chăn nuôi và các nhà hoạch định kỹ thuật phối chế khẩu phần thức ăn cân bằng, hỗ trợ giảm lãng phí thức ăn từ 15% đến 20%, đồng thời nâng cao hiệu suất tăng trọng và hiệu quả kinh tế trên mỗi chu kỳ nuôi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Đề tài áp dụng hệ thống đánh giá dinh dưỡng hiện đại cho gia súc nhai lại của Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc gia Pháp (INRA, 1978) kết hợp với công thức tính toán của Jarrige (1978) và Andrieu (1989). Hệ thống này thay thế các phương pháp truyền thống bằng việc đo lường chính xác các chỉ tiêu: Năng lượng thô (GE), Năng lượng tiêu hóa (DE), Năng lượng trao đổi (ME), Năng lượng thuần (NE) và Đơn vị thức ăn tạo sữa (UFL, tương đương 1.700 kcal NE).

Bên cạnh đó, nghiên cứu sử dụng hệ thống đánh giá protein tiêu hóa tại ruột non (PDI) bao gồm ba thành phần cốt lõi: protein thức ăn không phân giải tại dạ cỏ được tiêu hóa ở ruột (PDIA), protein vi sinh vật tổng hợp dựa trên nitơ hữu dụng (PDIN) và protein vi sinh vật tổng hợp dựa trên năng lượng hữu dụng trong dạ cỏ (PDIE). Song song với lý thuyết phân tích gần đúng Weende, mô hình phân tích xơ tiên tiến của Van Soest (1991) cũng được tích hợp để định lượng vách tế bào thực vật qua hai chỉ số: xơ không tan trong dung môi trung tính (NDF) và xơ không tan trong dung môi axit (ADF).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được thu thập thông qua quy trình phân tích trong phòng thí nghiệm và thử nghiệm trực tiếp trên động vật sống. Thành phần hóa học của mẫu thức ăn được phân tích theo các Tiêu chuẩn Quốc gia nghiêm ngặt tại Phòng Phân tích Thức ăn và Sản phẩm Chăn nuôi thuộc Viện Chăn nuôi, bao gồm TCVN 4326:2007 (xác định vật chất khô), TCVN 4328:2007 (định lượng protein thô theo phương pháp Kjeldahl), TCVN 4329:2007 (xơ thô), TCVN 4321:2007 (lipit thô), TCVN 4327:2007 (khoáng tổng số) và AOAC 973.18 (xác định NDF và ADF).

Để đo lường tỷ lệ tiêu hóa in vivo, nghiên cứu lựa chọn cỡ mẫu gồm 04 cừu đực giống Phan Rang ở giai đoạn 12 tháng tuổi với khối lượng cơ thể bình quân 30 kg. Phương pháp chọn mẫu đồng đều về lứa tuổi, giới tính và thể trọng giúp loại bỏ tối đa sai số sinh học. Cừu thí nghiệm được nuôi cá thể trong cũi tiêu hóa chuyên dụng để thu thập toàn bộ phân và nước tiểu theo phương pháp của Cochran và Galyean (1994). Quy trình theo dõi diễn ra qua hai giai đoạn: 10 ngày thích nghi để làm quen với khẩu phần và 7 ngày thu mẫu định lượng liên tục. Nước tiểu được cố định bằng dung dịch H2SO4 10% để giữ độ pH dưới 2 nhằm ngăn chặn thất thoát nitơ. Đối với thức ăn tinh và bổ sung protein, phương pháp khẩu phần thay thế hai giai đoạn được áp dụng với mức bổ sung 200 g thức ăn thí nghiệm vào khẩu phần cơ sở. Toàn bộ dữ liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm Minitab 16 và Microsoft Excel 2010.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Phân tích nhóm thức ăn thô xanh cho thấy cỏ voi thu cắt ở 35 ngày tuổi có hàm lượng protein thô đạt 13,00% tính theo vật chất khô (VCK), cao hơn hẳn so với cỏ voi 45 ngày tuổi (10,50%) và cỏ ghinê (9,00%). Đồng thời, tỷ lệ tiêu hóa protein thô in vivo của cỏ voi 35 ngày đạt 65,2%, tỷ lệ tiêu hóa xơ thô đạt 70,0% và năng lượng trao đổi ME đạt 9,5 MJ/kg VCK, vượt trội hơn so với cỏ ghinê vốn chỉ đạt tỷ lệ tiêu hóa protein 59,0% và ME ở mức thấp hơn.

Đối với nhóm thức ăn ủ chua và phụ phẩm, cây ngô chín sữa sáp ủ chua thể hiện giá trị dinh dưỡng cao nhất với tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô đạt 59,9%, tỷ lệ tiêu hóa protein đạt 57,0%, lipit tiêu hóa đạt 80,4% và giá trị ME đạt 8,01 MJ/kg VCK cùng PDI đạt 66,4 g/kg VCK. Ngược lại, cỏ voi ủ chua chỉ đạt tỷ lệ tiêu hóa chất khô 47,5% và tỷ lệ tiêu hóa protein ở mức 33,0%. Xử lý rơm lúa bằng 2% urê đã làm giảm hàm lượng NDF từ khoảng 72,13% - 77,50% ở rơm nguyên liệu xuống còn 64,96%, nâng hàm lượng protein thô lên 7,67% và tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ đạt 50,8%.

Trong nhóm thức ăn giàu năng lượng và protein, bột sắn có tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô cao nhất đạt 78,3% nhưng hàm lượng protein thô rất thấp (4,32%). Cám gạo cung cấp 13,50% protein thô, 14,80% lipit với tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô 56,1%. Bột đậu tương thể hiện chất lượng vượt trội với 48,79% protein thô, tỷ lệ tiêu hóa lipit đạt 87,3%, trong khi bã bia chứa 29,78% protein thô và 53,00% NDF trên nền vật chất khô 22,00%.

Thảo luận kết quả

Sự biến động về giá trị dinh dưỡng giữa các giai đoạn thu cắt của cỏ voi phản ánh rõ nét tiến trình lignin hóa của vách tế bào thực vật. Khi kéo dài thời gian sinh trưởng từ 35 ngày lên 45 ngày, hàm lượng xơ trung tính NDF tăng từ 68,10% lên 72,50% và ADF tăng từ 40,30% lên 43,60%, khiến tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ giảm từ 63,7% xuống 60,3%. Dữ liệu này có thể được trình bày một cách trực quan qua biểu đồ tương quan giữa tuổi cắt và tỷ lệ tiêu hóa xơ. Kết quả thu được hoàn toàn tương đồng với các công bố của Xandé và cộng sự tại vùng nhiệt đới ẩm, nơi tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của cỏ voi thường dao động trong khoảng 61% đến 67%.

Ở nhóm thức ăn ủ, việc ủ chua cây ngô ở giai đoạn chín sữa sáp mang lại tỷ lệ tiêu hóa vượt trội nhờ sự hiện diện của hạt ngô giàu tinh bột, giúp giảm tỷ lệ NDF xuống 63,70% so với mức 72,30% của cỏ voi ủ chua. Đồng thời, kỹ thuật kiềm hóa rơm bằng 2% urê đã giải phóng một phần hemicellulose, giúp cừu tiêu hóa chất hữu cơ đạt 50,8%, cải thiện đáng kể so với mức 40,97% của rơm lúa chưa qua xử lý theo báo cáo của nhiều tác giả quốc tế.

Về mặt chuyển hóa đạm, dữ liệu cho thấy tất cả các loại thức ăn thô xanh và ủ chua đều có giá trị PDIN thấp hơn PDIE. Ngược lại, nhóm thức ăn bổ sung giàu protein như bột đậu tương và bã bia lại có chỉ số PDIN cao hơn PDIE. Sự chênh lệch này đòi hỏi khi xây dựng bảng khẩu phần hỗn hợp, kỹ sư dinh dưỡng cần phối hợp linh hoạt giữa các nhóm thức ăn để đưa tỷ số PDIN/PDIE tiệm cận mức 1:1, tối ưu hóa quá trình tổng hợp protein của vi sinh vật dạ cỏ.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Chuẩn hóa chu kỳ thu hoạch cỏ xanh: Thu cắt cỏ voi ở giai đoạn tái sinh từ 35 đến 40 ngày để đảm bảo hàm lượng protein thô duy trì trên 12% VCK và năng lượng trao đổi ME đạt từ 9,0 đến 9,5 MJ/kg VCK. Các trang trại chăn nuôi cừu cần triển khai quy trình thu hoạch này trong vòng 3 tháng tới nhằm tối ưu hóa năng suất thu nhận chất khô của đàn cừu.

  2. Đẩy mạnh công nghệ ủ chua cây ngô chín sữa sáp: Thay thế từ 30% đến 40% lượng cỏ tươi hàng ngày bằng cây ngô chín sữa sáp ủ chua trong khẩu phần mùa khô hạn nhằm cung cấp mức năng lượng ổn định 8,01 MJ/kg VCK và 66,4 g PDI/kg VCK. Chủ cơ sở chăn nuôi cần hoàn thiện hệ thống hố ủ hoặc túi ủ yếm khí trước thời điểm giao mùa từ 1 đến 2 tháng.

  3. Áp dụng đồng bộ quy trình kiềm hóa rơm bằng 2% urê: Tận dụng nguồn phụ phẩm rơm rạ dồi dào sau thu hoạch, xử lý ủ với 2% urê để nâng hàm lượng protein thô lên trên 7,6% và giảm tỷ lệ NDF xuống dưới 65%. Trung tâm Khuyến nông các tỉnh Duyên hải miền Trung cần tổ chức các lớp tập huấn kỹ thuật chuyển giao trực tiếp cho nông hộ trong 6 tháng đầu năm.

  4. Cân bằng khẩu phần theo nguyên lý PDIN = PDIE: Phối hợp các loại thức ăn thô xanh, thức ăn ủ (giàu PDIE) với 150 - 250 g/con/ngày thức ăn bổ sung giàu protein như bã bia hoặc bột đậu tương (giàu PDIN). Đích đến là đưa tốc độ tăng trọng bình quân của cừu thịt Phan Rang đạt mức 130 - 160 g/con/ngày, do cán bộ kỹ thuật dinh dưỡng tại các trang trại trực tiếp lập khẩu phần.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Chủ trang trại và nông hộ nuôi cừu thương phẩm: Sử dụng bảng số liệu thành phần hóa học và tỷ lệ tiêu hóa của 11 loại thức ăn để lựa chọn nguyên liệu sẵn có tại địa phương, chủ động chế biến thức ăn ủ chua và rơm ủ urê, giúp cắt giảm từ 20% đến 25% chi phí mua thức ăn tinh công nghiệp.

  2. Kỹ sư chăn nuôi và chuyên viên dinh dưỡng gia súc: Tham khảo các thông số chuyên sâu về ME, NE, UFL và hệ thống PDI để lập trình công thức khẩu phần thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh (TMR) chính xác cho từng lứa tuổi và giai đoạn sinh lý của cừu.

  3. Cán bộ quản lý nông nghiệp và khuyến nông viên: Khai thác quy trình xử lý phụ phẩm nông nghiệp (rơm ủ 2% urê, thân cây ngô ủ chua) làm tài liệu chuẩn để phổ biến, nhân rộng các mô hình chăn nuôi thích ứng với biến đổi khí hậu tại các vùng khô hạn miền Trung.

  4. Giảng viên, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Chăn nuôi - Thú y: Sử dụng luận văn như một công trình mẫu về phương pháp nghiên cứu tiêu hóa in vivo thu phân tổng số trên gia súc nhai lại nhỏ và ứng dụng lý thuyết đánh giá thức ăn theo tiêu chuẩn INRA.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao nên thu hoạch cỏ voi ở 35 ngày tuổi thay vì kéo dài đến 45 ngày để nuôi cừu? Thu hoạch ở 35 ngày tuổi đem lại hàm lượng protein thô 13,00% và tỷ lệ tiêu hóa protein in vivo đạt 65,2%, cao hơn rõ rệt so với mức 10,50% protein và 62,1% tiêu hóa ở 45 ngày. Kéo dài ngày cắt khiến vách tế bào hóa gỗ, NDF tăng lên 72,50%, cản trở quá trình tiêu hóa của cừu.

Phương pháp ủ rơm lúa với 2% urê mang lại những cải thiện dinh dưỡng nào? Quá trình ủ với 2% urê giúp kiềm hóa và phá vỡ liên kết ligno-cellulose, giảm NDF từ trên 72% xuống 64,96%. Đồng thời, hàm lượng protein thô được nâng lên 7,67% và tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ đạt 50,8%, biến nguồn phụ phẩm nghèo kiệt thành thức ăn thô chất lượng cao cho cừu.

Cây ngô chín sữa sáp ủ chua có điểm gì vượt trội so với thân cây ngô sau thu bắp ủ chua? Cây ngô chín sữa sáp thu hoạch cả bắp chứa nguồn tinh bột dồi dào, cho năng lượng trao đổi đạt 8,01 MJ/kg VCK và PDI đạt 66,4 g/kg VCK. Chỉ số này cao hơn hẳn thân ngô sau thu bắp vốn có hàm lượng xơ cao và protein tiêu hóa chỉ đạt 47,8% so với 57,0% của cây ngô chín sáp.

Ý nghĩa của việc cân bằng giữa PDIN và PDIE trong xây dựng khẩu phần cho cừu là gì? PDIN đại diện cho lượng protein vi sinh vật tạo ra từ nitơ dạ cỏ, trong khi PDIE phụ thuộc vào năng lượng lên men. Khi phối trộn khẩu phần sao cho PDIN bằng PDIE, vi sinh vật dạ cỏ sẽ tận dụng tối đa cả hai yếu tố, tránh lãng phí năng lượng đào thải amoniac dư thừa và tăng hiệu suất hấp thu axit amin tại ruột.

Thí nghiệm tiêu hóa in vivo trên cừu Phan Rang được kiểm soát sai số như thế nào? Nghiên cứu sử dụng 04 cừu đực 12 tháng tuổi đồng đều thể trọng 30 kg, nuôi cá thể trong cũi trao đổi chất. Thời gian theo dõi gồm 10 ngày thích nghi và 7 ngày thu mẫu toàn bộ phân, nước tiểu định lượng hàng ngày với H2SO4 để giữ pH dưới 2, đảm bảo dữ liệu thu thập đạt độ chính xác khoa học cao nhất.

Kết luận

  • Luận văn đã xác định toàn diện thành phần hóa học, tỷ lệ tiêu hóa in vivo và giá trị năng lượng, protein của 11 loại thức ăn chăn nuôi cừu phổ biến tại Việt Nam.
  • Cỏ voi thu cắt ở 35 ngày tuổi và cây ngô chín sữa sáp ủ chua là hai nguồn thức ăn thô có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong nhóm thức ăn xanh và thức ăn ủ chua, đạt ME lần lượt là 9,5 MJ/kg và 8,01 MJ/kg VCK.
  • Kỹ thuật ủ rơm với 2% urê là giải pháp tối ưu giúp nâng cao hàm lượng protein thô lên 7,67% và giảm đáng kể tỷ lệ xơ khó tiêu NDF.
  • Đề tài đã làm sáng tỏ quy luật phân bố PDI, cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng để cân bằng PDIN và PDIE khi phối trộn thức ăn tinh và thức ăn thô cho gia súc nhai lại.
  • Các đơn vị sản xuất và cơ quan khuyến nông cần lập kế hoạch trong 6 đến 12 tháng tới để đưa các công thức khẩu phần chuẩn hóa này vào thực tiễn chăn nuôi diện rộng.

Hãy áp dụng ngay các dữ liệu định lượng và giải pháp kỹ thuật từ công trình nghiên cứu này để tối ưu hóa chi phí và gia tăng năng suất đàn cừu của bạn.