Đặt vấn đề Nuôi trâu là một nghề truyền thống của nhân dân ta. Điều kiện sinh thái của nƣớc nhiệt đới nóng ẩm và nghề trồng lúa nƣớc là cơ sở để hình thành và phát triển quần thể trâu nƣớc ta. Con trâu có tầm quan trọng đặc biệt trong nền sản xuất nông nghiệp, là nguồn cung cấp sức kéo chính (cày bừa và vận chuyển ở nông thôn), cung cấp lƣợng lớn phân hữu cơ cho trồng trọt đồng thời đóng góp một phần không nhỏ thịt cho nhu cầu con ngƣời. Ngoài ra nó còn một số sản phẩm phụ nhƣ da, sừng, lông cho chế biến đồ dùng gia dụng và hàng mỹ nghệ.
Tổng số đàn trâu cả nƣớc năm 2014 là: 2,52 triệu con giảm 1,86% so với năm 2013. Trong đó đàn trâu tập trung chủ yếu ở các tỉnh miền Bắc, Bắc trung bộ và duyên hải miền Trung chiếm 93,1% (Thống kê 1/10/2014 Vụ Nông, Lâm nghiệp và Thủy sản – Bộ NN&PTNT) [16]. Định hƣớng phát triển giống cây trồng vật nuôi đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030 của Bộ trƣởng Bộ NN&PTNT có quy định rõ chọn lọc, cải tạo nâng cao chất lƣợng giống trâu nội thông qua bình tuyển chọn lọc trâu đực giống tốt, cải tiến tầm vóc đàn trâu tăng lên 8-10%, tăng tỷ lệ đẻ từ 8-10/đàn cái sinh sản… Chính vì vậy phát triển chăn nuôi trâu là hƣớng đi đúng giúp ngƣời dân miền núi xóa đói giảm nghèo bền vững. Để cải tiến nâng cao tầm vóc đàn trâu, ngoài yếu tố về giống thì dinh dƣỡng cho trâu là hết sức cần thiết góp phần quan trọng trong việc nâng cao khả năng sản xuất của trâu.
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng thịt trâu chất lƣợng cao, bên cạnh việc đầu tƣ phát triển giống thì việc nghiên cứu nhằm khai thác tốt nhất nguồn thức ăn, xây dựng các khẩu phần thích hợp và có hiệu quả kinh tế nhất là vấn đề cần đƣợc quan tâm. Những nghiên cứu gần đây cho thấy khẩu phần của trâu, bò không cân đối: hoặc thiếu hoặc thừa năng lƣợng và protein (Paul Pozy, 2002) [10]. Lý do c 2 chủ yếu của việc khẩu phần mất cân đối là do chúng ta chƣa có đầy đủ số liệu về tỷ lệ tiêu hoá in vivo (xác định trên gia súc) và do đó chƣa tính toán đƣợc chính xác giá trị dinh dƣỡng của từng loại thức ăn cũng nhƣ khẩu phần. Hiện nay, trong các bảng thành phần hoá học và giá trị dinh dƣỡng của Việt Nam, chúng ta phải sử dụng tỷ lệ tiêu hoá các thức ăn ở nuớc ngoài để tính giá trị dinh dƣỡng các thức ăn gia súc của ta.
Vì lý do này khi áp dụng các giá trị dinh dƣỡng này để lập khẩu phần chúng ta không biết chắc đƣợc là khẩu phần lập ra là thừa hay thiếu so với nhu cầu. Khắc phục tình trạng phải đi mƣợn số liệu của nƣớc ngoài về tỷ lệ tiêu hoá, và quan trọng hơn là tạo ra một cơ sở dữ liệu về thành phần hoá học, giá trị dinh dƣỡng của một số loại thức ăn phổ biến cho trâu. Nhằm góp phần nâng cao hơn nữa năng suất trong chăn nuôi trâu thịt, tạo cơ sở dữ liệu cho việc sử dụng lâu dài trong sản xuất, chúng tôi tiến hành đề tài: “Xác định giá trị dinh dưỡng của một số loại thức ăn phổ biến nuôi trâu bằng phương pháp invitro gas production”. Mục tiêu của đề tài Xác định đƣợc thành phần hóa học, tỷ lệ tiêu hóa và giá trị năng lƣợng trao đổi của một số loại thức ăn phổ biến nuôi trâu bằng phƣơng pháp in vitro gas production.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học Đề tài góp phần bổ sung dữ liệu về thành phần hóa học, tỷ lệ tiêu hóa và giá trịnăng lƣợngtrao đổi của một số loại thức ăn dùng cho trâu nuôi thịt ở Việt Nam. Ý nghĩa thực tiễn Cáckết quả của đề tài có giá trị nhƣ tài liệu khoa học để các cơ quan quản lý, Viện nghiên cứu, các Trƣờng Đại học, giáo viên, sinh viên ngành Nông nghiệp tham khảo. c 3 Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể làm cơ sở cho các cơ sở nghiên cứu, doanh nghiệp, chủ trang trại và những ngƣời chăn nuôi khi xây dựng khẩu phần ăn cho trâu nuôi thịt, vỗ béo.
c 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu 2. Đặc điểm tiêu hóa dạ cỏ của gia súc nhai lại 2. Đặc điểm của dạ dàykép Hệ tiêu hóa của gia súc nhai lại đƣợc đặc trƣng bởi hệ dạ dày kép gồm 4 túi: 3 túi trƣớc (dạ cỏ, dạ tổ ong, dạ lá sách) còn túi thứ 4 gọi là dạ múi khế. Dạ cỏ là túi lớn nhất, chiếm hầu hết nửa trái xoang bụng, từ cơ hoành đến xoang chậu.
Dạ cỏ chiếm tới 85 - 92% dung tích dạ dày, 75% dung tích đƣờng tiêu hóa, có tác dụng tích trữ, nhào lộn và lên men phân giải thức ăn. Thức ăn sau khi đƣợc nuốt xuống dạ cỏ, phần lớn đƣợc lên men bởi hệ vi sinh vật cộng sinh nơi đây. Chất chứa trung bình trong dạ cỏ có khoảng 850 - 930g nƣớc/kg nhƣng tồn tại ở hai tầng: tầng lỏng ở phía dƣới chứa nhiều tiểu phần thức ăn mịn, lơ lửng trong đó và tầng trên khô hơn chứa nhiều thức ăn kích thƣớc lớn. Ngoài chức năng lên men dạ cỏ còn có vai trò hấp thu.
Các axit béo bay hơi (AXBBH) sinh ra từ quá trình lên men vi sinh vật đƣợc hấp thu qua vách dạ cỏ (cũng nhƣ dạ tổ ong và dạ lá sách) vào máu và trở thành nguồn năng lƣợng cho vật chủ. Sinh khối vi sinh vật cùng với những tiểu phần thức ăn có kích thƣớc bé (<1mm) sẽ đi xuống dạ múi khế và ruột để đƣợc tiêu hóa tiếp bởi men của đƣờng tiêu hóa. Dạ tổ ong là phần kéo dài của dạ cỏ có niêm mạc đƣợc cấu tạo trông giống nhƣ tổ ong và có chức năng chính là đẩy các thức ăn rắn và các thức ăn chƣa đƣợc nghiền nhỏ trở lại dạ cỏ, đồng thời đẩy các thức ăn dạng nƣớc vào dạ lá sách. Dạ tổ ong cũng giúp cho việc đẩy các miếng thức ăn ợ qua thực quản lên miệng để nhai lại.
Dạ lá sách có niêm mạc gấp nếp nhiều lần (tăng diện tích tiếp xúc), có nhiệm vụ chính là nghiền nát các tiểu phần thức ăn, hấp thu nƣớc cùng các c 5 ion Na+, K+…, hấp thu các axit béo bay hơi trong dƣỡng chất đi qua. Dạ múi khế có hệ thống tuyến phát triển mạnh và có chức năng tƣơng tự nhƣ dạ dày của gia súc dạ dày đơn, tức là tiêu hóa thức ăn bằng dịch vị (chứa HCl và menpepsin). Hệ sinh thái dạ cỏ a. Môi trường sinh thái dạ cỏ Chất chứa dạ cỏ là một hỗn hợp gồm thức ăn ăn vào, vi sinh vật dạ cỏ, các sản phẩm trao đổi trung gian, nƣớc bọt và các chất chế tiết vào qua vách dạ cỏ.
Đây là một hệ sinh thái rất phức hợp trong đó liên tục có sự tƣơng tác giữa thức ăn, hệ vi sinh vật và vật chủ. Dạ cỏ có môi trƣờng thuận lợi cho vi sinh vật (VSV) yếm khí sống và phát triển. Đáp lại, VSV dạ cỏ đóng góp vai trò rất quan trọng vào quá trình tiêu hoá thức ăn của vật chủ, đặc biệt là nhờ chúng có các enzyme phân giải liên kết β-glucosid của xơ trong vách tế bào thực vật của thức ăn và có khả năng tổng hợp đại phân tử protein từ ammonia (NH3). Ngoài dinh dƣỡng môi trƣờng dạ cỏ có những đặc điểm thiết yếu cho sự lên men của vi sinh vật cộng sinh nhƣ sau: độ ẩm cao (85-90%), pH trong khoảng 6,4-7,0; nhiệt độ khá ổn định (38 - 42oC), áp suất thẩm thẩu ổn định và là môi trƣờng yếm khí (nồng độ oxy<1%).
Hệ vi sinh vật dạ cỏ Hệ vi sinh vật cộng sinh trong dạ cỏ và dạ tổ ong rất phức tạp và đƣợc gọi chung là vi sinh vật dạ cỏ. Hệ vi sinh vật dạ cỏ gồm có ba nhóm chính là vi khuẩn (Bacteria), động vật nguyên sinh(protozoa) và nấm(Fungi); ngoài ra còn có mycoplasma, các loại virus và các thể thực khuẩn. Mycoplasma, virus và thể thực khuẩn không đóng vai trò quan trọng trong tiêu hóa thức ăn. Quần thể vi sinh vật dạ cỏ có sự biến đổi theo thời gian và phụ thuộc và tính chất của khẩu c 6 phần thức ăn.
Hệ vi sinh vật dạ cỏ đều là sinh vật yếm khí và sống chủ yếu bằng năng lƣợng sinh ra từ quá trình lên men các chất dinh dƣỡng. - Vi khuẩn (bacteria) Vi khuẩn xuất hiện trong dạ cỏ loài nhai lại trong lứa tuổi còn non, mặc dù chúng đƣợc nuôi tách biệt hoặc cùng với mẹ chúng. Thông thƣờng vi khuẩnchiếm số lƣợng lớn nhất trong VSV dạ cỏ và là tác nhân chính trong quá trình tiêu hóa xơ. Năm 1941 Hungate công bố những công trình nghiên cứu đầu tiên về VSV dạ cỏ, đến nay đã có hơn 200 loài vi khuẩn dạ cỏ đã đƣợc mô tả.
Tổng số vi khuẩn dạ cỏ thƣờng vào khoảng 109– 1010tế bào/g chất chứa dạ cỏ. Trong dạ cỏ vi khuẩn ở thể tự do chiếm khoảng 25- 30%, còn lại bám vào thức ăn, biểu mô và protozoa. Protozoa xuất hiện trong dạ cỏ khi gia súc bắt đầu ăn thức ăn thực vật thô. Sau khi đẻ và trong thời gian bú sữa dạ dày trƣớc không có protozoa.Protozoa không thích ứng với môi trƣờng bên ngoài và bị chết rất nhanh.
Trong dạ cỏ protozoa có số lƣợng vào khoảng 105 - 106 tế bào/g chất chứa dạ cỏ, ít hơn vi khuẩn nhƣng kích thƣớc lớn hơn nên có thể tƣơng đƣơng về sinh khối. Có hơn 100 loài protozoa đã đƣợc xác định. Mỗi loài gia súc có số loài protozoa khá đặc thù. Protozoa trong dạ cỏ là các loại ciliate thuộc hai họ khác nhau gồm họ Isotrichidae có cơ thể rỗng đƣợc phủ các tiêm mao, họ kia là Ophryoscolecidae gồm nhiều loại khác nhau về kích thƣớc, hình thái và diện mạo.
Protozoa có một số tác dụngsau: + Tiêu hóa tinh bột và đƣờng. + Xé rách màng tế bào thực vật. + Bảo tồn mạch nối đôi các axit béo không no. c 7 Tuy nhiên có vài ý kiến cho rằng protozoa trong dạ cỏ có một số tác hại nhất định: + Protozoa không có khả năng sử dụng NH3 nhƣ vi khuẩn.
Nguồn nitơ đáp ứng nhu cầu của chúng là những mảnh protein thức ăn và vi khuẩn. Nhiều nghiên cứu cho thấy protozoa không thể xây dựng protein bản thân từ các axit amin đƣợc. Khi mật độ protozoa trong dạ cỏ cao thì một lƣợng lớn vi khuẩn bị thực bào bởi protozoa.