Tổng quan nghiên cứu

Chăn nuôi đà điểu lấy thịt là ngành phát triển nhanh trên thế giới với tổng đàn trên 2,5 triệu con, trong đó nhiều quốc gia châu Phi, châu Á và châu Âu đã mở rộng quy mô nuôi. Tại Việt Nam, nghề nuôi đà điểu bắt đầu từ năm 1996 và đã đạt được nhiều kết quả khả quan về sinh trưởng và năng suất. Tuy nhiên, việc xác định nhu cầu dinh dưỡng phù hợp cho đà điểu giai đoạn 8-14 tháng tuổi vẫn còn hạn chế, đặc biệt là trong điều kiện Việt Nam. Nhu cầu này rất quan trọng nhằm tối ưu hóa khẩu phần ăn, giảm chi phí thức ăn và hạn chế ô nhiễm môi trường do thức ăn thừa và khí thải.

Mục tiêu nghiên cứu là xác định động thái phân giải chất khô, tỷ lệ tiêu hóa in vitro và giá trị năng lượng trao đổi (ME) của khẩu phần ăn nuôi đà điểu lấy thịt giai đoạn 8-14 tháng tuổi bằng phương pháp in vitro gas production. Nghiên cứu được thực hiện tại Trạm Nghiên cứu chăn nuôi đà điểu, Trung tâm nghiên cứu gia cầm Thụy Phương - Viện Chăn nuôi, trong khoảng thời gian từ tháng 10/2014 đến tháng 8/2015. Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần xây dựng khẩu phần ăn tối ưu, nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu tác động môi trường trong chăn nuôi đà điểu.

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:

  • Phương pháp in vitro gas production: Đây là kỹ thuật đo lượng khí sinh ra khi ủ thức ăn với dịch tiêu hóa (dịch manh tràng đà điểu) trong điều kiện yếm khí, nhằm đánh giá tỷ lệ tiêu hóa và giá trị năng lượng trao đổi của thức ăn. Phương pháp này được phát triển và hoàn thiện bởi Menke và Steingass (1988), có độ chính xác cao và phù hợp với điều kiện nghiên cứu tại các nước đang phát triển.

  • Mô hình động thái lên men Orskov và McDonald (1979): Mô hình này mô tả quá trình sinh khí theo thời gian với các tham số a (khí sinh ra từ phần dễ hòa tan), b (khí sinh ra từ phần khó hòa tan), c (tốc độ sinh khí) và L (thời gian trì hoãn). Mô hình giúp phân tích chi tiết quá trình tiêu hóa thức ăn trong ruột đà điểu.

  • Khái niệm năng lượng trao đổi (ME): ME là năng lượng có thể sử dụng được bởi vật nuôi sau khi trừ đi năng lượng mất qua phân, nước tiểu và khí thở. ME được tính toán dựa trên lượng khí sinh ra và thành phần hóa học của thức ăn, giúp đánh giá hiệu quả dinh dưỡng của khẩu phần.

  • Khái niệm tỷ lệ tiêu hóa chất khô (DMD) và chất hữu cơ (OMD): Đây là các chỉ số đánh giá khả năng tiêu hóa thức ăn, phản ánh phần thức ăn được hấp thu và sử dụng bởi đà điểu.

  • Khái niệm sinh tổng hợp protein vi sinh vật: Đánh giá hiệu quả chuyển hóa protein trong ruột đà điểu, liên quan đến khả năng hấp thu và sử dụng protein từ thức ăn.

Phương pháp nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: 24 con đà điểu giống Zim x Aust giai đoạn 8-14 tháng tuổi, nuôi tại Trạm Nghiên cứu chăn nuôi đà điểu, Trung tâm nghiên cứu gia cầm Thụy Phương.

  • Nguồn dữ liệu: Dịch manh tràng lấy từ 4 con đà điểu giết mổ ở 12 tháng tuổi để làm dịch ủ trong thí nghiệm in vitro. Mẫu thức ăn gồm 6 khẩu phần khác nhau được phối trộn theo tỷ lệ nguyên liệu và thành phần dinh dưỡng đã phân tích.

  • Phương pháp phân tích: Thí nghiệm in vitro gas production theo quy trình Menke và Steingass (1988), đo lượng khí sinh ra ở các thời điểm 3, 6, 9, 12, 24, 48 giờ. Các chỉ tiêu phân tích gồm lượng khí sinh ra (GP24), tỷ lệ tiêu hóa chất khô, chất hữu cơ, năng lượng trao đổi (ME) được tính theo công thức:

[ ME (MJ/kg) = 2,20 + 0,136 \times GP24 + 0,057 \times CP + 0,0029 \times CP^2 ]

với GP24 là ml khí sinh ra sau 24 giờ, CP là % protein thô.

  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: 24 con đà điểu được chọn ngẫu nhiên, đảm bảo đồng đều về tuổi và điều kiện nuôi. Mẫu thức ăn được chuẩn bị nghiền nhỏ 1mm, khối lượng 200 mg cho mỗi ống nghiệm.

  • Timeline nghiên cứu: Thí nghiệm kéo dài từ tháng 10/2014 đến tháng 8/2015, bao gồm giai đoạn lấy mẫu, phân tích in vitro và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Động thái sinh khí và tiêu hóa khẩu phần: Lượng khí sinh ra sau 24 giờ (GP24) của 6 khẩu phần dao động từ khoảng 150 đến 220 ml, cho thấy sự khác biệt rõ rệt về khả năng lên men và tiêu hóa. Khẩu phần số 3 và số 6 có GP24 cao nhất, tương ứng với tỷ lệ tiêu hóa chất khô đạt khoảng 65-70%, cao hơn 10-15% so với khẩu phần thấp nhất.

  2. Giá trị năng lượng trao đổi (ME): ME của các khẩu phần dao động từ 8,5 đến 10,5 MJ/kg, trong đó khẩu phần số 3 đạt giá trị ME cao nhất, tăng khoảng 20% so với khẩu phần số 1. Điều này cho thấy khẩu phần số 3 cung cấp năng lượng hiệu quả hơn cho đà điểu giai đoạn 8-14 tháng tuổi.

  3. Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ (OMD): Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của các khẩu phần tương ứng từ 60% đến 72%, trong đó khẩu phần số 3 và số 6 có tỷ lệ tiêu hóa cao nhất, vượt trội khoảng 12% so với khẩu phần thấp nhất.

  4. Ảnh hưởng khẩu phần đến sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn: Khẩu phần có tỷ lệ tiêu hóa và ME cao nhất giúp đà điểu tăng trọng nhanh hơn, giảm tiêu tốn thức ăn/kg tăng trọng từ khoảng 5,5 kg xuống còn 3,8 kg, tiết kiệm chi phí thức ăn khoảng 30%.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy phương pháp in vitro gas production là công cụ hiệu quả để đánh giá giá trị dinh dưỡng của khẩu phần ăn đà điểu, phù hợp với điều kiện nghiên cứu tại Việt Nam. Khẩu phần số 3 với tỷ lệ protein thô khoảng 18,7% và ME 10,5 MJ/kg cho thấy khả năng tiêu hóa và hấp thu năng lượng tốt nhất, phù hợp với nhu cầu sinh trưởng nhanh của đà điểu giai đoạn 8-14 tháng tuổi.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, tỷ lệ tiêu hóa và ME đạt được tương đương hoặc cao hơn, chứng tỏ khẩu phần được thiết kế phù hợp với đặc điểm tiêu hóa và trao đổi chất của đà điểu. Việc tối ưu hóa khẩu phần không chỉ nâng cao hiệu quả sinh trưởng mà còn giảm thiểu lượng khí thải và ô nhiễm môi trường do thức ăn thừa.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ lượng khí sinh ra theo thời gian, bảng so sánh tỷ lệ tiêu hóa và ME giữa các khẩu phần, giúp minh họa rõ ràng hiệu quả của từng khẩu phần.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng khẩu phần chuẩn cho đà điểu giai đoạn 8-14 tháng tuổi: Áp dụng khẩu phần có tỷ lệ protein thô khoảng 18-19% và ME khoảng 10,5 MJ/kg để tối ưu hóa sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn. Thời gian áp dụng: ngay trong các trại nuôi hiện tại.

  2. Áp dụng phương pháp in vitro gas production trong đánh giá thức ăn: Khuyến khích các trung tâm nghiên cứu và trang trại sử dụng phương pháp này để đánh giá nhanh và chính xác giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu và khẩu phần, giúp điều chỉnh kịp thời.

  3. Đào tạo kỹ thuật viên và cán bộ quản lý trang trại: Tổ chức các khóa đào tạo về kỹ thuật phối trộn khẩu phần và phương pháp in vitro gas production nhằm nâng cao năng lực quản lý dinh dưỡng trong chăn nuôi đà điểu.

  4. Giám sát và điều chỉnh khẩu phần theo từng giai đoạn sinh trưởng: Theo dõi sát sao hiệu quả sinh trưởng và tiêu tốn thức ăn để điều chỉnh khẩu phần phù hợp, giảm thiểu lãng phí và ô nhiễm môi trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành chăn nuôi: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và phương pháp thực nghiệm hiện đại để đánh giá nhu cầu dinh dưỡng và hiệu quả khẩu phần cho đà điểu.

  2. Chủ trang trại và kỹ thuật viên chăn nuôi đà điểu: Hướng dẫn thiết kế khẩu phần ăn tối ưu, nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí thức ăn.

  3. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách nông nghiệp: Cung cấp dữ liệu khoa học để xây dựng các chính sách hỗ trợ phát triển ngành chăn nuôi đà điểu bền vững.

  4. Doanh nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi: Tham khảo để phát triển sản phẩm thức ăn chuyên biệt cho đà điểu, đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng và tối ưu hóa chi phí.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phương pháp in vitro gas production là gì và có ưu điểm gì?
    Phương pháp đo lượng khí sinh ra khi ủ thức ăn với dịch tiêu hóa trong điều kiện yếm khí, giúp đánh giá tỷ lệ tiêu hóa và giá trị năng lượng của thức ăn nhanh chóng, chính xác, chi phí thấp và phù hợp với điều kiện nghiên cứu tại Việt Nam.

  2. Nhu cầu protein và năng lượng của đà điểu giai đoạn 8-14 tháng tuổi là bao nhiêu?
    Nhu cầu protein thô khoảng 18-19%, năng lượng trao đổi (ME) khoảng 10,5 MJ/kg khẩu phần để đảm bảo sinh trưởng tối ưu và hiệu quả sử dụng thức ăn.

  3. Làm thế nào để giảm chi phí thức ăn trong chăn nuôi đà điểu?
    Tối ưu hóa khẩu phần ăn dựa trên nhu cầu dinh dưỡng thực tế, sử dụng nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng cao và áp dụng phương pháp đánh giá in vitro để điều chỉnh khẩu phần phù hợp, giảm lãng phí.

  4. Khả năng tiêu hóa chất xơ của đà điểu như thế nào?
    Đà điểu có khả năng tiêu hóa chất xơ trung tính (NDF) khoảng 47%, hemicellulose 66% và cellulose 38%, nhờ hệ vi sinh vật lên men trong ruột già và manh tràng phát triển tốt.

  5. Tỷ lệ tiêu hóa và năng lượng trao đổi được tính toán như thế nào?
    Dựa trên lượng khí sinh ra sau 24 giờ ủ mẫu thức ăn với dịch manh tràng, kết hợp với thành phần protein thô, sử dụng công thức tính ME và tỷ lệ tiêu hóa chất khô, chất hữu cơ theo mô hình của Menke và Steingass.

Kết luận

  • Phương pháp in vitro gas production là công cụ hiệu quả, phù hợp để đánh giá nhu cầu dinh dưỡng và giá trị khẩu phần cho đà điểu giai đoạn 8-14 tháng tuổi tại Việt Nam.
  • Khẩu phần có protein thô khoảng 18-19% và ME 10,5 MJ/kg cho tỷ lệ tiêu hóa và năng lượng trao đổi cao nhất, giúp tăng trưởng nhanh và tiết kiệm thức ăn.
  • Nghiên cứu góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc tối ưu hóa khẩu phần, giảm chi phí và ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi đà điểu.
  • Đề xuất áp dụng khẩu phần tối ưu và phương pháp đánh giá in vitro trong thực tiễn chăn nuôi để nâng cao hiệu quả sản xuất.
  • Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng nghiên cứu trên quy mô lớn, đào tạo kỹ thuật và chuyển giao công nghệ cho các trang trại nuôi đà điểu.

Hãy áp dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao hiệu quả chăn nuôi đà điểu và phát triển ngành công nghiệp thịt đà điểu bền vững tại Việt Nam.