Tổng quan nghiên cứu

Trong chăn nuôi gia cầm, phốt pho (P) là một chất khoáng thiết yếu đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển xương, chuyển hóa năng lượng và sinh trưởng của vật nuôi. Tuy nhiên, phốt pho trong thức ăn thực vật chủ yếu tồn tại dưới dạng phytate, một dạng khó tiêu hóa đối với gà broiler, dẫn đến hiệu quả sử dụng phốt pho thấp và gây lãng phí tài nguyên cũng như ô nhiễm môi trường do lượng phốt pho thải ra phân thải chiếm khoảng 30-50%. Việc bổ sung enzyme Phytase vào khẩu phần ăn được xem là giải pháp khả thi nhằm tăng cường khả năng tiêu hóa phốt pho phytate, giảm lượng phốt pho vô cơ bổ sung và hạn chế ô nhiễm môi trường.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá hiệu quả sử dụng phốt pho trong khẩu phần ăn có tỷ lệ phốt pho ở dạng phytin khác nhau, có và không bổ sung men Phytase, trên gà broiler giống Ross 508. Nghiên cứu được thực hiện tại xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên trong giai đoạn 2009-2010, với 240 con gà được phân thành 4 nhóm thí nghiệm theo thiết kế 2x2. Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm sinh trưởng, hiệu quả chuyển hóa thức ăn, tỷ lệ tiêu hóa canxi và phốt pho, cũng như tỷ lệ phốt pho tích lũy trong xương ống chân.

Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc làm rõ vai trò của Phytase trong việc cải thiện hiệu quả sử dụng phốt pho và năng suất chăn nuôi gà broiler. Về thực tiễn, kết quả cung cấp cơ sở khoa học để khuyến cáo sử dụng Phytase trong sản xuất thức ăn chăn nuôi, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

  • Vai trò của phốt pho và canxi trong chăn nuôi gia cầm: Phốt pho và canxi là thành phần cấu tạo chính của xương dưới dạng hydroxyapatit, đồng thời tham gia vào các quá trình chuyển hóa năng lượng, tổng hợp protein và cân bằng điện giải. Tỷ lệ Ca/P trong xương ổn định khoảng 2:1, và nhu cầu phốt pho hấp thu của gà broiler dao động từ 0,35-0,45% trong khẩu phần.

  • Tác động của phytate trong thức ăn thực vật: Phytate là muối của axit phytic, chiếm 50-80% phốt pho tổng số trong hạt ngũ cốc và đậu, liên kết chặt với các ion khoáng như Ca2+, Zn2+, Fe2+ tạo thành phức hợp khó tiêu hóa, làm giảm khả năng hấp thu phốt pho và các khoáng chất khác.

  • Cơ chế hoạt động của enzyme Phytase: Phytase thủy phân các liên kết phốt pho trong phytate, giải phóng phốt pho vô cơ và các khoáng chất liên kết, từ đó tăng khả năng hấp thu phốt pho và cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn. Phytase có nguồn gốc từ vi sinh vật (như Bacillus subtilis, Aspergillus niger) được bổ sung ngoại sinh vào khẩu phần.

  • Mô hình đánh giá hiệu quả sử dụng phốt pho: Đánh giá dựa trên các chỉ tiêu sinh trưởng tích lũy, sinh trưởng tuyệt đối và tương đối, tỷ lệ tiêu hóa phốt pho và canxi, hiệu quả chuyển hóa thức ăn (FCR), chỉ số sản xuất (PI) và hàm lượng khoáng trong xương.

Phương pháp nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: 240 con gà broiler giống Ross 508, phân thành 4 nhóm thí nghiệm theo thiết kế 2x2 gồm: khẩu phần có phốt pho phytin cao và thấp, có và không bổ sung Phytase (liều 5000 FTU/kg thức ăn).

  • Địa điểm và thời gian: Nghiên cứu thực hiện tại xã Quyết Thắng, thành phố Thái Nguyên, trong giai đoạn 2009-2010.

  • Thiết kế thí nghiệm: Mỗi nhóm gồm 60 con, chia thành 3 lặp lại, mỗi lặp 20 con (đồng đều trống mái). Gà nuôi trên sàn từ 1 ngày tuổi đến 35 ngày, sau đó chuyển lên lồng tiêu hóa trong 12 ngày (7 ngày chuẩn bị, 5 ngày thu mẫu). Thức ăn được phối trộn theo công thức chuẩn, bổ sung chất chỉ thị tiêu hóa (Cr2O3) để xác định tỷ lệ tiêu hóa.

  • Chỉ tiêu theo dõi: Tỷ lệ nuôi sống, khối lượng cơ thể hàng tuần, sinh trưởng tích lũy, tuyệt đối và tương đối, lượng thức ăn tiêu thụ, tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng, tiêu tốn protein và năng lượng trao đổi, tỷ lệ tiêu hóa canxi và phốt pho, hàm lượng khoáng trong xương ống chân, chỉ số sản xuất (PI).

  • Phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm Minitab version 5 và Excel để tính toán các tham số thống kê như giá trị trung bình, sai số chuẩn, hệ số biến dị và so sánh sai khác giữa các nhóm bằng phương pháp thống kê sinh vật học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Tỷ lệ nuôi sống cao và ổn định: Tỷ lệ nuôi sống cộng dồn của gà thí nghiệm dao động từ 95,00% đến 98,33% qua 7 tuần tuổi, không có sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm (P>0,05), cho thấy gà thích nghi tốt với điều kiện nuôi và khẩu phần thí nghiệm.

  2. Ảnh hưởng tích cực của Phytase đến sinh trưởng:

    • Gà ăn khẩu phần có phốt pho phytin cao và bổ sung Phytase đạt khối lượng trung bình 2701,60 g, tăng 11,81% so với nhóm không bổ sung (2287,90 g).
    • Ở khẩu phần phytin thấp, nhóm bổ sung Phytase đạt 2721,60 g, tăng 10,49% so với nhóm không bổ sung (2594,62 g).
    • Sinh trưởng tuyệt đối và tương đối cũng cao hơn rõ rệt ở các nhóm có bổ sung Phytase (P<0,05).

  3. Cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn:

    • Tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng giảm từ 1,87 kg xuống 1,68 kg (10,79%) ở khẩu phần phytin thấp khi bổ sung Phytase.
    • Tiêu tốn protein/kg tăng khối lượng giảm từ 498,95 g xuống 443,65 g (11,13%) ở khẩu phần phytin cao khi bổ sung Phytase.
    • Tiêu tốn năng lượng trao đổi/kg tăng khối lượng giảm 12,15% ở khẩu phần phytin cao và 11,77% ở khẩu phần phytin thấp khi bổ sung Phytase.

  4. Tăng chỉ số sản xuất (PI):

    • Ở tuần 7, chỉ số PI của nhóm bổ sung Phytase đạt 317,13 (phytin cao) và 327,42 (phytin thấp), cao hơn lần lượt 13,41% và 11,33% so với nhóm không bổ sung (236,41 và 289,08).

  5. Tăng hàm lượng khoáng trong xương ống chân:

    • Hàm lượng khoáng tổng số, canxi và phốt pho trong xương của gà bổ sung Phytase cao hơn nhóm không bổ sung, ví dụ hàm lượng phốt pho ở gà trống lô bổ sung Phytase đạt 14,52% so với 12,73% ở nhóm không bổ sung (P<0,05).

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc bổ sung enzyme Phytase vào khẩu phần ăn có tỷ lệ phốt pho phytin cao hoặc thấp đều giúp cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng phốt pho, sinh trưởng và hiệu quả chuyển hóa thức ăn của gà broiler Ross 508. Điều này phù hợp với các nghiên cứu quốc tế đã công bố, trong đó Phytase giúp thủy phân phytate, giải phóng phốt pho vô cơ và các khoáng chất liên kết, từ đó tăng khả năng hấp thu và giảm lượng phốt pho thải ra môi trường.

Việc giảm tiêu tốn thức ăn, protein và năng lượng cho tăng khối lượng thể hiện hiệu quả kinh tế rõ rệt, đồng thời góp phần giảm chi phí thức ăn chiếm tỷ trọng lớn trong sản xuất. Hàm lượng khoáng trong xương tăng chứng tỏ Phytase hỗ trợ quá trình khoáng hóa xương, nâng cao sức khỏe và chất lượng sản phẩm thịt.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ sinh trưởng tích lũy, tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng và bảng phân tích khoáng hóa xương để minh họa sự khác biệt rõ ràng giữa các nhóm thí nghiệm. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế cho thấy hiệu quả của Phytase phụ thuộc vào nguồn gốc men, liều lượng, thành phần khẩu phần và điều kiện nuôi dưỡng.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Bổ sung enzyme Phytase vào khẩu phần ăn gà broiler nhằm tăng hiệu quả sử dụng phốt pho, giảm tiêu tốn thức ăn và nâng cao sinh trưởng, với liều lượng khoảng 5000 FTU/kg thức ăn. Thời gian áp dụng: toàn bộ giai đoạn nuôi từ 1 đến 49 ngày tuổi. Chủ thể thực hiện: các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi và người chăn nuôi.

  2. Ưu tiên sử dụng khẩu phần có tỷ lệ phốt pho phytin cao kết hợp bổ sung Phytase để giảm lượng phốt pho vô cơ bổ sung, tiết kiệm chi phí nguyên liệu và giảm ô nhiễm môi trường. Thời gian áp dụng: ngay từ giai đoạn phối trộn thức ăn. Chủ thể thực hiện: nhà máy sản xuất thức ăn.

  3. Tăng cường kiểm soát chất lượng và bảo quản enzyme Phytase trong quá trình sản xuất và lưu trữ thức ăn để đảm bảo hoạt tính enzyme, từ đó phát huy tối đa hiệu quả sử dụng. Chủ thể thực hiện: nhà sản xuất và phân phối thức ăn.

  4. Đào tạo và hướng dẫn kỹ thuật cho người chăn nuôi về lợi ích và cách sử dụng enzyme Phytase trong khẩu phần ăn, đồng thời theo dõi và đánh giá hiệu quả thực tế tại các trang trại. Thời gian: liên tục trong quá trình sản xuất. Chủ thể thực hiện: các cơ quan khuyến nông, viện nghiên cứu và doanh nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi: Có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế khẩu phần ăn tối ưu, giảm chi phí nguyên liệu vô cơ và nâng cao chất lượng sản phẩm.

  2. Người chăn nuôi gia cầm: Áp dụng bổ sung Phytase trong khẩu phần để tăng năng suất, giảm chi phí thức ăn và hạn chế ô nhiễm môi trường tại trang trại.

  3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành chăn nuôi, công nghệ sinh học: Tham khảo để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về enzyme tiêu hóa, cải thiện hiệu quả sử dụng dinh dưỡng và bảo vệ môi trường.

  4. Cơ quan quản lý và khuyến nông: Sử dụng làm tài liệu tham khảo để xây dựng chính sách, hướng dẫn kỹ thuật và chương trình đào tạo cho ngành chăn nuôi bền vững.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phytase là gì và tại sao cần bổ sung vào khẩu phần gà broiler?
    Phytase là enzyme thủy phân phytate, giải phóng phốt pho vô cơ giúp gà hấp thu tốt hơn phốt pho trong thức ăn thực vật. Bổ sung Phytase giúp tăng hiệu quả sử dụng phốt pho, giảm chi phí thức ăn và ô nhiễm môi trường.

  2. Liều lượng Phytase bổ sung hiệu quả là bao nhiêu?
    Nghiên cứu sử dụng liều 5000 FTU/kg thức ăn, đây là mức phổ biến giúp cải thiện sinh trưởng và hiệu quả chuyển hóa thức ăn ở gà broiler.

  3. Phân biệt khẩu phần có phốt pho phytin cao và thấp như thế nào?
    Khẩu phần phytin cao chủ yếu chứa phốt pho từ nguồn thực vật (ngô, cám gạo, khô dầu đậu tương), trong khi khẩu phần phytin thấp có bổ sung protein động vật (bột cá, bột thịt xương) chứa phốt pho dễ tiêu hóa hơn.

  4. Bổ sung Phytase có ảnh hưởng đến tỷ lệ nuôi sống của gà không?
    Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ nuôi sống không bị ảnh hưởng đáng kể bởi việc bổ sung Phytase, tỷ lệ nuôi sống duy trì ở mức cao 95-98%.

  5. Làm thế nào để đánh giá hiệu quả sử dụng phốt pho trong khẩu phần?
    Thông qua các chỉ tiêu như sinh trưởng tích lũy, tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng, tỷ lệ tiêu hóa phốt pho và canxi, hàm lượng khoáng trong xương và chỉ số sản xuất (PI).

Kết luận

  • Bổ sung enzyme Phytase vào khẩu phần ăn gà broiler Ross 508 giúp tăng sinh trưởng tích lũy từ 10-12%, cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn và giảm tiêu tốn protein, năng lượng.

  • Phytase nâng cao tỷ lệ tiêu hóa phốt pho và canxi, đồng thời tăng hàm lượng khoáng tổng số trong xương ống chân, góp phần cải thiện sức khỏe xương và chất lượng thịt.

  • Khẩu phần có phốt pho phytin cao khi bổ sung Phytase đạt hiệu quả tương đương hoặc vượt trội so với khẩu phần phytin thấp không bổ sung enzyme.

  • Việc sử dụng Phytase góp phần giảm lượng phốt pho thải ra môi trường, hướng tới chăn nuôi bền vững và thân thiện môi trường.

  • Đề xuất áp dụng bổ sung Phytase trong sản xuất thức ăn chăn nuôi gà broiler với liều lượng 5000 FTU/kg, đồng thời tiếp tục nghiên cứu tối ưu hóa điều kiện sử dụng và bảo quản enzyme.

Hành động tiếp theo: Các nhà sản xuất thức ăn và người chăn nuôi nên triển khai bổ sung Phytase trong khẩu phần, đồng thời theo dõi hiệu quả thực tế để điều chỉnh phù hợp, góp phần nâng cao năng suất và bảo vệ môi trường.