CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. SỬ DỤNG PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP LÀM THỨC ĂN CHO GIA SÚC NHAI LẠI 1. Khả năng sử dụng phụ phẩm của gia súc nhai lại 1.
Đặc điểm tiêu hoá của gia súc nhai lại Hệ thống tiêu hoá của gia súc nhai lại được đặc trưng bởi hệ dạ dày kép gồm 4 túi: ba túi trước (dạ cỏ, dạ tổ ong, dạ lá sách) được gọi chung là dạ dày trước, không có tuyến tiêu hoá riêng; túi thứ 4 là dạ múi khế, tương tự như dạ dày của động vật dạ dày đơn, có hệ thống tuyến tiêu hoá phát triển (Nguyễn Xuân Trạch và cs. Dạ cỏ của gia súc nhai lại được xem là xã hội cộng sinh giữa gia súc và vi sinh vật (VSV), nhờ vậy mà chúng có khả năng sống và phát triển dựa vào khẩu phần thức ăn giàu xơ (Brockman, 1993). Do vậy, các loại thức ăn giàu xơ khác mà con người và động vật dạ dày đơn không thể sử dụng vẫn có thể được xem là nguồn thức ăn có giá trị cho gia súc nhai lại nhờ vi sinh vật dạ cỏ này. Quá trình lên men VSV trong dạ cỏ đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng, protein, có ảnh hưởng tới lượng thức ăn ăn vào và sức sản xuất của gia súc nhai lại.
Quá trình trao đổi chất trong dạ cỏ bao gồm hai quá trình chính (Nguyễn Xuân Trạch và cs. - Sự phân huỷ các thành phần thức ăn bởi VSV (chủ yếu là carbohydrate và các hợp chất chứa nitơ). - Quá trình tổng hợp các đại phân tử cho sinh khối VSV (chủ yếu là protein, axít nucleic và lipid). Cả hai quá trình trên đều chịu ảnh hưởng bởi cấu trúc khẩu phần, tốc độ chuyển dời các tiểu phần thức ăn ở các túi dạ dày trước.
Dạ cỏ của gia súc nhai lại có dung tích lớn và môi trường thuận lợi cho VSV yếm khí sống và phát triển. VSV dạ cỏ có các enzyme phân huỷ liên kết -1,4- glucoside của chất xơ và có khả năng tổng hợp đại phân tử protein từ NH3. Chất chứa dạ cỏ là một hỗn hợp gồm thức ăn ăn vào, vi sinh vật dạ cỏ, các sản 5 (LUAN.la luan an tien si TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.la phẩm trao đổi trung gian, nước bọt và các chất chế tiết từ máu vào dạ cỏ. Đây là một hệ sinh thái phức hợp trong đó liên tục có sự tương tác giữa thức ăn, hệ vi sinh vật và động vật chủ.
Môi trường dạ cỏ là môi trường yếm khí và có áp suất thẩm thấu tương đương áp suất thẩm thấu của máu. Nhiệt độ trong dạ cỏ khoảng 38 - 420C. Độ pH có sự biến động song được duy trì khá ổn định do sự hấp thu axit béo bay hơi và NH3, cùng với tác dụng đệm của nước bọt (Nguyễn Xuân Trạch và cs. Các chất chứa luôn luôn được nhào trộn bởi sự co bóp của dạ cỏ, nhờ vậy dinh dưỡng được lưu thông liên tục.
Sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men được hấp thu qua vách dạ cỏ và các cơ chất được nạp vào thông qua thức ăn. Có sự chế tiết vào qua vách dạ cỏ những chất cần thiết cho vi sinh vật phát triển và hấp thu vào máu những sản phẩm tạo ra trong dạ cỏ. Điều này làm cho áp suất thẩm thấu của dạ cỏ luôn ổn định. Thời gian thức ăn tồn lưu trong dạ cỏ kéo dài tạo điều kiện cho vi sinh vật công phá.
Những điều kiện đó là lý tưởng cho sự phát triển của VSV dạ cỏ. Điều này được đánh giá bởi sự phong phú về chủng loại và mật độ VSV. Nước bọt đổ vào dạ cỏ liên tục và duy trì thức ăn ở dạng lỏng với độ pH tương đối ổn định tạo thuận tiện cho VSV lên men thức ăn. Các chất khí mà chủ yếu là khí CO2 và CH4 là phụ phẩm của quá trình lên men dạ cỏ được thải ra ngoài thông qua quá trình ợ hơi.
Sự vận chuyển sản phẩm cuối cùng ra khỏi dạ cỏ có ảnh hưởng lớn đến sự cân bằng sinh thái trong dạ cỏ và vì thế nó biến dạ cỏ thành môi trường lên men liên tục. Các chất chứa còn lại sau lên men và sinh khối VSV được thường xuyên chuyển xuống phần dưới đường tiêu hóa. Vì vậy, số lượng VSV luôn luôn duy trì ở mức ổn định. Vận tốc di chuyển chất chứa dạ cỏ xuống ruột là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá quá trình tiêu hóa dạ cỏ và nó được xác định bởi một số yếu tố như: dung tích dạ cỏ, nhu động dạ cỏ, lượng thức ăn ăn vào và chất lượng thức ăn.
Hệ sinh vật dạ cỏ rất phức tạp và phụ thuộc nhiều vào khẩu phần thức ăn. Theo Theodorou và France (2000) trong môi trường dạ cỏ có tới hơn 200 loài vi sinh vật đã được mô tả và xác định. Vi sinh vật dạ cỏ bao gồm: vi khuẩn, nấm, protozoa, mycoplasma, các loại virus và thể thực khuẩn. Mycoplasma, virus và thể thực khuẩn 6 (LUAN.la luan an tien si TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.la không đóng vai trò quan trọng trong tiêu hoá xơ.
Quần thể vi sinh vật dạ cỏ có sự biến đổi theo thời gian và phụ thuộc vào tính chất của khẩu phần ăn. Mật độ vi khuẩn, protozoa và nấm theo thứ tự biến động trong khoảng từ 109 đến 1010, 105 đến 106, 103 đến 105 trong 1 ml dịch dạ cỏ. Các vi sinh vật dạ cỏ đều là những vi sinh vật yếm khí và sống chủ yếu bằng năng lượng sinh ra từ quá trình lên men các chất dinh dưỡng. Gia súc nhai lại được thỏa mãn nhu cầu dinh dưỡng nhờ vào các sản phẩm của quá trình lên men trong dạ cỏ là các a xít béo bay hơi (AXBBH), tế bào vi sinh vật và một phần từ các chất dinh dưỡng thoát qua.
Thành phần của tế bào vi sinh vật dạ cỏ tương đối ổn định: protein thực 32 - 42%; các phân tử nhỏ chứa nitơ 10%; axít nucleic 8%; lipid 11-15%; polysaccharide 17%; khoáng 13% Theodorou và France (2000). Sự có mặt của khu hệ vi sinh vật cộng sinh trong dạ cỏ đã tạo ra sự khác biệt về quá trình tiêu hoá và trao đổi chất của động vật nhai lại so với động vật dạ dày đơn. Động vật nhai lại có khả năng tiêu hoá chất xơ và sử dụng nitrơ phi protein (NPN), tự thoả mãn nhu cầu về vitamin nhóm B và K. Tuy nhiên, động vật nhai lại cũng làm tổn thất nhiều năng lượng của thức ăn, mất mát các axit amin cần thiết, đồng thời giảm thấp các acid béo không no mạch dài quan trọng (Orskov, 1992).
Sự tác động 2 mặt này ở động vật nhai lại là do sự có mặt của hệ VSV nói trên. Như vậy cần phải nắm vững quá trình biến đổi đó để điều khiển theo chiều hướng có lợi, tạo ra hiệu quả chuyển hoá thức ăn cao, để tăng chất lượng và số lượng sản phẩm chăn nuôi mong muốn. Nguồn phụ phẩm làm thức ăn cho gia súc nhai lại ở Việt Nam Sử dụng nguồn phụ phẩm tại chỗ chính là hướng đi bảo đảm cho phát triển chăn nuôi một cách bền vững ở Việt Nam (Vũ Duy Giảng và cs. Thức ăn chăn nuôi chế biến từ các nguồn phụ phẩm nông nghiệp phục vụ được mọi đối tượng vật nuôi, đảm bảo sản phẩm chăn nuôi sạch, giá cạnh tranh và tăng lợi nhuận.
Ước tính khối lượng các phụ phẩm nông nghiệp dựa theo các nghiên cứu Nguyễn Nhựt Xuân Dung và cs. Theo số liệu thống kê về tình hình sản xuất nông nghiệp năm 2020 của Tổng Cục thống kê có thể ước tính được lượng phụ phẩm nông nghiệp từ các sản 7 (LUAN.la luan an tien si TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.la phẩm chính vụ là năng suất/diện tích gieo trồng thể hiện ở Bảng 1.1: Ước tính khối lượng các nguồn phụ phẩm nông nghiệp chính ở Việt Nam năm 2019 Diện tích gieo trồng Sản lượng Khối lượng phụ phẩm Tên phụ phẩm (triệu ha/năm) (triệu tấn/năm) (triệu tấn chất khô/năm) - Rơm lúa 7,47 43,5 33,50 - Cây ngô sau thu hoạch 0,99 4,8 4,90 - Lõi ngô - - 0,72 - Dây lạc 0,25 0,63 0,50 - Ngọn, lá sắn 0,52 14,3 2,95 - Dây khoai lang 0,12 1,43 1,15 - Lá mía 0,29 6,6 3,00 - Rỉ mật - - 0,45 - Hạt bông 0,025 0,5 0,02 Tổng cộng - 47,19 (Tổng cục Thống kê, 2019) Các loại phụ phẩm đều có tiềm năng về nguồn dinh dưỡng rất lớn (Bùi Văn Chính và cs., 2001) như được trình bày ở Bảng 1.2; tuy nhiên các chất dinh dưỡng tiêu hoá được đối với gia súc lại khá thấp. Hạn chế của phụ phẩm nông nghiệp là hàm lượng xơ cao khó tiêu hoá. Một số loại phụ phẩm khác lại khó chế biến, bảo quản và dự trữ sau thu hoạch đồng loạt như: cây lạc, dây lang, lá mía.
Rơm lúa sau khi chế biến bằng cách ủ với urê có thể cho trâu bò ăn được nhiều hơn 50 – 66% so với rơm không chế biến (Phạm Kim Cương và cs., 2001); đồng thời hàm lượng nitrơ trong rơm tăng lên gấp hơn hai lần. Các kết quả nghiên cứu của Phạm Kim Cương và cs. (2001) cho thấy: khi sử dụng rơm xử lý urê và vôi để nuôi bò thí nghiệm trong thời gian 8 tháng (mùa thu và mùa đông) bò có tăng khối lượng tốt.la luan an tien si TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail. Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của một số phụ phẩm Vật chất Tên phụ Xơ Protein thô Lipid thô ME khô phẩm (% VCK) (% VCK) (% VCK) (Kcal/kgVCK) (%) - Rơm lúa 92,05 37,47 5,81 1,83 1.549 sắn - Hạt bông 89,80 25,95 21,38 15,70 2.645 (Bùi Văn Chính và cs., 2001) Thân và lá cây ngô sau thu bắp có thể băm, thái nhỏ 3 – 4 cm phơi cho khô tái rồi đem ủ chua trong hố ủ hoặc túi nilong sau ủ 15 – 20 ngày cho trâu bò ăn.
Cây ngô ủ tốt sẽ có màu vàng, trâu bò thích ăn (Bùi Quang Tuấn, 2005). Cây ngô được chế biến như trên có thể dự trữ được 2 – 3 tháng làm thức ăn cho trâu bò. Giá trị dinh dưỡng của thức ăn ủ cũng tăng lên, gia súc thích ăn hơn, do đó sinh trưởng tốt hơn. Lạc là cây họ đậu giàu protein, khi thu hoạch củ, thân lá còn xanh chứa nhiều chất dinh dưỡng có thể sử dụng làm thức ăn cho gia súc.
Tuy nhiên, thân lá lạc rất khó bảo quản, dễ bị thối hỏng vì có hàm lượng protein và bột đường khá cao, mặt khác mùa thu hoạch lạc thường vào mùa mưa, ẩm thấp, nấm mốc phát triển nhanh (Bùi Quang Tuấn, 2007).