Nghiên cứu sử dụng thân lá ngô ủ chua nuôi bò thịt trong giai đoạn vỗ béo

Rất Rất Hay!

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

Stt Ký hiệu viết tắt Các từ (cụm từ) đầy đủ

1 ADF Xơ không tan trong dung dịch axit

11 NDF Xơ không tan trong dung dịch trung tính

17 RUP Protein không bị phân giải ở dạ cỏ

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 46

Bảng 2.2 Khẩu phần ăn cho bò và thành phần giá trị dinh dưỡng 47

Bảng 3.1 Thành phần hóa học của cây ngô tươi và ngô ủ chua 51

Bảng 3.2 Tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô của bò ăn khẩu phần thí nghiệm 53

Bảng 3.3 Tỷ lệ tiêu hóa protein trong thức ăn của bò 54

Bảng 3.4 Tỷ lệ tiêu hóa xơ của bò ăn khẩu phần thí nghiệm 55

Bảng 3.5 Sinh trưởng tích lũy của bò theo thời gian thí nghiệm 57

Bảng 3.6 Sinh trưởng tuyệt đối của bò theo thời gian thí nghiệm 58

Bảng 3.7 Sinh trưởng tương đối của bò theo thời gian thí nghiệm 60

Bảng 3.8 Tiêu tốn thức ăn cho 1kg tăng khối lượng 61

Bảng 3.9 Chi phí thức ăn trong vỗ béo bò thịt 62

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ qui trình vỗ béo bò 7

Hình 1.2: Sơ đồ con đường tiêu hóa Protein và carbohydrate trong dạ cỏ 12

Hình 1.3: Sơ đồ động thái lên men của dạ cỏ 13

Hình 1.4: Sơ đồ sự chuyển hoá các chất chứa nitơ trong dạ cỏ 17

Hình 3.1 Biểu đồ tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng ở bò 56

Hình 3.2 Đồ thị sinh trưởng tích lũy của bò thí nghiệm 58

Hình 3.3 Biểu đồ sinh trưởng tuyệt đối của bò theo thời gian 59

Hình 3.4 Đồ thị sinh trưởng tương đối của bò theo thời gian 60

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam là nước nông nghiệp, dân số sống chủ yếu ở nông thôn.Nguồn thu nhập chính của nông dân là sản phẩm của chăn nuôi và trồng trọt.Trong đó chăn nuôi trâu bò đã và đang góp phần quan trọng làm tăng giá trịsản xuất ngành nông nghiệp, đồng thời nâng cao nguồn thu nhập cho ngườichăn nuôi Ngày nay, với việc cơ khí hóa sản xuất nông nghiệp nhưng chănnuôi trâu bò vẫn chiếm một vị trí quan trọng Bởi vậy, chăn nuôi trâu bò ngoàicung cấp sức kéo và phân bón phục vụ sản xuất nông nghiệp, chúng còn cungcấp thực phẩm quý cho xã hội Cùng với sự phát triển kinh tế của xã hội, đờisống của nhân dân ngày một nâng cao, nhu cầu của người dân về thịt, sữatăng là cơ hội thúc đẩy ngành chăn nuôi trâu bò phát triển

Vấn đề quan trọng để phát triển chăn nuôi trâu bò là phải đáp ứng đầy

đủ lượng thức ăn thô xanh quanh năm và cân bằng dinh dưỡng Nguồn thức

ăn thô xanh chính cung cấp cho đàn bò nước ta chủ yếu dựa vào đồng cỏ tựnhiên và cỏ trồng, trong khi đó nhu cầu sản xuất lương thực cùng với tốc độ

đô thị hóa ngày càng cao làm cho diện tích đồng cỏ tự nhiên, đất đai trồng cỏ

và chăn thả trâu bò bị thu hẹp Vào mùa đông ở miền Bắc cũng như mùa khô

ở miền Nam thường khan hiếm thức ăn thô xanh làm cho ngành chăn nuôitrâu bò gặp nhiều khó khăn, trong khi đó ngoài nguồn thức ăn là cỏ thì nguồnphụ phẩm nông nghiệp của nước ta rất dồi dào Vì vậy, việc sử dụng phụphẩm nông nghiệp cho trâu bò trở nên quan trọng trong các mùa vụ mà cỏ tựnhiên kém phát triển, không đáp ứng đủ số lượng cũng như chất lượng chođàn gia súc

Hàng năm các tỉnh miền Bắc đều có diện tích trồng ngô khá lớn, tập trungchủ yếu vụ đông xuân Việc thu hoạch ngô vụ đông xuân thường vào tháng 3;

tháng 4, đây là thời điểm thường có mưa nhiều nên việc chế biến thân lá ngôbằng phương pháp phơi khô gặp nhiều khó khăn Thêm vào đó người dân cònchưa được biết nhiều về việc chế biến thân lá ngô làm thức ăn cho gia súc, vìvậy thân lá ngô thường được bỏ tại ruộng hoặc đốt làm phân bón.

Nghiên cứu xử lý, chế biến thức ăn thô để chăn nuôi trâu bò không chỉ

có ý nghĩa lý luận mà còn có ý nghĩa thực tiễn rất lớn, trong điều kiện ViệtNam các nghiên cứu này có tầm ứng dụng rộng rãi vì nó thiết thực, thúc đẩychăn nuôi trâu bò phát triển, giải quyết được các khó khăn do không thể pháttriển đồng cỏ trên cơ sở tận thu nguồn phế liệu nông nghiệp, giải quyết được

cả vấn đề môi trường do khói bụi của việc đốt các phế liệu này gây ra đang làvấn đề tồn tại ở nhiều địa phương, đồng thời góp phần làm tăng hiệu quả chănnuôi trong đó có chăn nuôi bò thịt

Nguồn thân lá cây ngô tươi sau thu hoạch bắp hằng năm ở nước ta lêntới hàng chục triệu tấn Việc nghiên cứu dùng chúng làm thức ăn nuôi bò nóiriêng cũng như nguồn phế phụ phẩm trồng trọt nói chung là vấn đề thực tiễn

to lớn trong chăn nuôi ở nước ta Từ những lý do trên chúng tôi tiến hành đề

tài: “Nghiên cứu sử dụng thân lá ngô ủ chua nuôi bò thịt trong giai đoạn

vỗ béo”.

2 Mục tiêu của đề tài

- Xác định được thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của thân lángô trước và sau khi ủ chua (thân lá cây ngô sau thu hoạch bắp ở thời điểm

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Khuyến cáo cho người chăn nuôi trong việc sử dụng phương pháp chếbiến, sử dụng ủ chua thân lá ngô sau thu hoạch làm thức ăn chăn nuôi

- Góp phần giảm áp lực thức ăn thô xanh cho gia súc nhai lại vào mùađông và giảm ô nhiễm môi trường do đốt thân lá cây ngô khô sau thu hoạch bắp

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học

1.1.1 Kỹ thuật vỗ béo

Nuôi vỗ béo bò là nuôi dưỡng đặc biệt với mức ăn dồi dào, khẩu phần

có giá trị hoàn thiện nhằm mục đích thu được ở con vật một lượng thịt tối đavới chất lượng thoả đáng Có rất nhiều phương pháp vỗ béo khác nhau vàphương pháp quản lý bò vỗ béo cũng khác nhau tuỳ theo phương pháp vỗbéo Phương pháp quản lý thường không cố định vì nó phải thay đổi tuỳ theocác yếu tố như đặc điểm của giống bò, điều kiện nuôi dưỡng và tiêu chuẩn thịt

bò mà thị trường yêu cầu Thời gian vỗ béo tuỳ thuộc vào tuổi, độ béo của bòtrước khi vỗ béo và yêu cầu của thị trường về khối lượng bò, chất lượng thịt,

… Thông thường thời gian vỗ béo là 60-90 ngày

1.1.1.1 Các phương pháp vỗ béo

Căn cứ vào đối tượng đưa vào vỗ béo có thể chia ra các kiểu vỗ béo sau:

a Vỗ béo bò lấy thịt trắng

Đây là kiểu vỗ béo bò sữa trước 3-4 tháng tuổi Thông thường chỉ dùng

bò đực, đặc biệt là bò đực hướng sữa Nuôi bò chủ yếu bằng sữa mẹ, yêu cầutăng khối lượng khoảng 1 kg/con/ngày trong thời gian này có thể cho bò ănthêm cỏ khô, thức ăn tinh và củ quả

Hiện nay ở nước ta “bò thui” rất được ưa chuộng, nhưng bò thườngđược giết thịt sớm mà không qua vỗ béo nên không khai thác được hết tiềmnăng cho thịt của bò Hơn nữa, trong chăn nuôi bò hiện nay bò đực thườngđược các hộ gia đình nuôi tuyển chọn để làm giống nên việc vỗ béo bò đựctrong giai đoạn bú sữa còn rất hạn chế Để đáp ứng nhu cầu và giá trị thịt bòthì đây là một hướng phát triển quan trọng trong chăn nuôi bò lai hướng thịt

b Vỗ béo bò sớm sau cai sữa

Bò được đưa vào vỗ béo ngay sau khi cai sữa hay sau một thời gianhuấn luyện 30-45 ngày Hình thức này phù hợp cho những trang trại nuôi vỗbéo thương phẩm Bò thuộc giống bò thịt có tầm vóc lớn (bò lai) thích hợpvới kiểu vỗ béo này

c Vỗ béo bò non

Đối với vỗ béo phổ biển nhất hiện nay ở nước ta là bò tơ (cả đực và cái)

ở độ tuổi từ 12-18 tháng tuổi Thức ăn tinh trong khẩu phần không dưới 30%giá trị năng lượng và có thể tăng lên ở giai đoạn cuối của kỳ vỗ béo Trước khiđưa vào vỗ béo đàn bò đã trải qua một thời kỳ nuôi sinh trưởng khi đạt đượcthể vóc và khối lượng nhất định bò sẽ được chuyển vào thời gian vỗ béo

d Vỗ béo bò trưởng thành

Bò sinh sản và các loại bò khác trước khi đào thải được qua một giaiđoạn vỗ béo để tận thu lấy thịt Đặc biệt trong chăn nuôi bò thịt việc sinh sảnthường được điều khiển theo mùa vụ Sau một vụ phối giống những bò cáikhông có khả năng sinh sản sẽ được loại thải để vỗ béo khai thác thịt Thời gian

vỗ béo thông thường là 2-3 tháng phụ thuộc vào độ béo ban đầu và nguồn thức

ăn Không nên kéo dài thời gian vỗ béo quá 3 tháng vì lúc này bò sẽ có tăngkhối lượng thấp, hiệu quả chuyển hoá thức ăn thấp và do đó mà hiệu quả kinh

tế sẽ bị hạn chế

1.1.1.2 Quản lý bò vỗ béo

a Quản lý bò mới đưa vào vỗ béo

Bò trước lúc giết thịt thường được chuyển (mua về) để vỗ béo ở mộtnơi tập trung Bò mới đưa vào vỗ béo cần khoảng 2 tuần để thích nghi vớimôi trường mới Có thể áp dụng các biện pháp sau đây để ổn định bò mới đưa

về vỗ béo:

- Nhốt tách riêng những bò mới đưa về vỗ béo nhằm không cho chúng

ở cạnh những con cũ đã thích ứng rồi để tránh lây nhiễm bệnh Khi vỗ béotrong chuồng, đàn bò vỗ béo thường được chia nhóm gồm có cùng giới tính,cùng tuổi và tương đương về khối lượng trong cùng một ô chuồng

- Bò mới phải được nghỉ ngơi ở những khu vực khô ráo, sạch sẽ vàkhông được nhốt quá chật chội

- Trong thời gian này cần đánh dấu, thiến (nếu chưa thiến), kiểm tra sứckhoẻ bò, tẩy giun sán, phun thuốc trừ ve và tiêm phòng cho bò

- Cung cấp đầy đủ nước uống là rất quan trọng vì bò có xu hướng bịmất nước sau thời gian vận chuyển dài

- Bò mới mua về nên chăn thả từ từ để bò có thể thích nghi với môitrường mới Trong điều kiện nuôi nhốt thì thành phần thức ăn cho chúng nênthay đổi từ từ cho đến khi ăn khẩu phần vỗ béo Khối lượng thức ăn tăng lên

từ từ khi thể trạng và hình dáng của bò cho thấy bò không còn sụt cân nữa

- Bò mới mua về hoặc trước khi đưa vào vỗ béo thì cần được tẩy giunsán như: sán lá gan, sán sơ mít, sán dây…

b Quản lý bò trong thời gian vỗ béo

- Xác định khối lượng bò và lượng thức ăn thu nhận: Khối lượng của

từng con bò phải được xác định tại thời điểm bắt đầu vỗ béo và ghi chép lạihàng tháng cho đến khi xuất chuồng Nếu thấy bò hơi giảm khối lượng haytăng khối lượng kém so với tháng trước thì phải kiểm tra xem bò có bệnh gìkhông, hoặc các điều kiện về môi trường khác Lượng thức ăn thu nhận cho

cả đàn bò cũng cần được ghi chép Khối lượng thức ăn tinh và thức ăn thô cầnđược định lượng khi cho ăn và ghi chép lại

- Quản lý sức khoẻ hàng ngày: Hàng ngày phải quan sát đàn bò vỗ béo

nhằm bảo vệ và can thiệp đối với những con có biểu hiện không bình thườngcàng sớm càng tốt Một số điểm then chốt trong việc quan sát là lượng thức

ăn ăn vào, hô hấp, dáng đi, vùng bụng, tình trạng phân và nước tiểu Mángnước phải thường xuyên sạch và dọn dẹp chuồng trại hàng ngày.

- Quản lý hoạt động sinh dục của bò: Nếu đàn bò vỗ béo là bò đực non thì

hiện tượng chúng nhảy nhau thường khá phổ biến và gây thiệt hại đáng kể vềmặt kinh tế Tổn thất gây ra chủ yếu là do gây chấn thương và stress cho cả connhảy và con bị nhảy Thiến bò sẽ giảm được hiện tượng này nhưng không loạitrừ được hoàn toàn Do đó, cần sớm phát hiện và tách riêng những con đó ra.Nếu đàn bò vỗ béo là bò cái thì bình thường chúng có biểu hiện động dục đềuđặn theo chu kỳ tính Điều này gây ra nhiều phiền phức cho quản lý và có lẽ đây

là nguyên nhân quan trọng lạm giảm tăng khối lượng so với bò đực Bò cái tơthường động dục trong khoảng 20 giờ và trong thời gian đó nó có thể bị conkhác nhảy lên trên nhiều lần Hơn nữa, trong thời gian này bò ăn kém Gần đâyngười ta sử dụng một số loại thuốc ức chế động dục cho bò cái nuôi vỗ béo

c Tóm tắt quá trình nuôi bò vỗ béo như sau:

Hình 1.1: Sơ đồ qui trình vỗ béo bò 1.1.2 Một số nét sơ lược về cây ngô

Ngô còn gọi là bắp, tên khoa học là Zea mays L Trong tiếng Anh

“maize” xuất phát từ tiếng Tây Ban Nha (maíz) là thuật ngữ trong tiếngTaino để chỉ loài cây này, là từ thông dụng Vương quốc Anh để chỉ câyngô Tại Hoa Kỳ , Canada và Australia , thuật ngữ hay được sử dụng là corn,

là từ trước đây dùng để gọi cho một loại cây lương thực, hiện nay thuật ngữ

Chọn

bò

Tẩy giun sán

Làm quen với TĂ

vỗ béo

Nuôi

vỗ béo

Đánh giá

này dùng để chỉ cây ngô, là dạng rút gọn của "Indian corn" là “cây lươngthực của người Anh điêng”.

Thời gian sinh trưởng của cây ngô dài, ngắn khác nhau phụ thuộc vàogiống và điều kiện ngoại cảnh Trung bình thời gian sinh trưởng từ khi gieo đếnkhi chín từ 90 đến 160 ngày, Sự phát triển của cây ngô chia ra làm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng: Từ khi gieo đến khi xuất hiện nhị cái

- Giai đoạn sinh trưởng sinh thực: Bắt đầu với việc thụ tinh của hoacái cho đến khi hạt chín hoàn toàn

Có nhiều ý kiến khác nhau về thời gian sinh trưởng phát triể của câyngô, song có thể chia ra các thời kỳ sau: Thời kỳ nảy mầm, thời kỳ 3 - 6 lá,thời kỳ 8 - 10 lá, thời kỳ xoáy nõn, thời kỳ nở hoa và thời kỳ chín

Thân cây ngô sau thu hoạch có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong tất cảcác loại phụ phế phẩm từ ngũ cốc, và vì thế nó có tiềm năng lớn trong việccải thiện dinh dưỡng cho gia súc Theo kết quả nghiên cứu của Đinh VănCải và ctv (1999) thì thân cây ngô sau thu hoạch có 25-26% chất khô; 32%

xơ thô; 68,7% NDF; Tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ: 53,3% và năng lượng traođổi cho trâu bò: 7,46 MJ/kg chất khô Cản trở lớn nhất đối với việc sử dụngthân cây ngô sau thu hoạch là khô, cứng vì vậy cần thiết bị cán dập, chặtngắn, phơi khô trước khi cho ăn hoặc phơi khô dùng dần (Trích Vũ Chí Cương, 2007) [3]

1.1.3 Đặc điểm về tiêu hoá ở gia súc nhai lại

Trong chăn nuôi gia súc nhai lại, sự lên men thức ăn ở dạ cỏ nhờ vàohoạt động của hệ vi sinh vật dạ cỏ Quá trình lên men thức ăn và sản phẩmcuối cùng từ quá trình nên men là những yếu tố quan trọng trong việc cảithiện dinh dưỡng cho bò Sự cân bằng các sản phẩm cuối cùng của quá trìnhlên men trong dạ cỏ phù hợp với sinh lý gia súc sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả

sử dụng thức ăn trong khẩu phần cũng như năng suất của vật nuôi

Hệ vi sinh vật dạ cỏ đóng một vai trò quan trọng cho quá trình nênmen thức ăn trong dạ cỏ Do đó những hiểu biết về hệ vi sinh vật dạ cỏ giúpchúng ta phương pháp điều chỉnh khẩu phần ăn để sao cho sản phẩm cuốicùng của quá trình nên men trong dạ cỏ đáp ứng được nhu cầu của gia súc.

1.1.3.1 Hệ vi sinh vật dạ cỏ

Hệ vi sinh vật dạ cỏ rất phức tạp và phụ thuộc nhiều vào khẩu phần

ăn Tính từ năm 1941 những công trình nghiên cứu đầu tiên về sinh vật dạ

cỏ đến nay đã có tới hơn 200 loài vi sinh vật dạ cỏ được mô tả và ít nhất có

20 loài protozoa đã được xác định Vi sinh vật dạ cỏ bao gồm: Vi khuẩn,nấm, protozoa, mycoplasma, các loại vi rút và thể thực khuẩn Mycoplasma,virus và thể thực khuẩn không đóng vai trò quan trọng trong tiêu hoá xơ.Quần thể vi sinh vật dạ cỏ có sự biến đổi theo thười gian và phụ thuộc vàotính chất của khẩu phần ăn Mật độ vi khuẩn, protozoa và nấm biến độngtheo thứ tự trong khoảng 109 - 1010, 105 - 106, 103 -105 trong 1 ml dịch dạ

cỏ Hệ vi sinh vật dạ cỏ đều là vi sinh vật yếm khí và sống chủ yếu bằngnăng lượng sinh ra từ quá trình nên men các chất dinh dưỡng Gia súc nhailại được thoả mẫn nhu cầu dinh dưỡng nhờ vào các sản phẩm của quá trìnhnên men trong dạ cỏ tế bào vi sinh vật; axit béo bay hơi (AXBBH) và trongmột số trường hợp 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 nhỏchứa nitơ: 10%; Axit nucleic: 8%; Lipid: 11-15%; Polysaccharide: 17%;Khoáng: 13% , thức ăn chính của động vật nhai lại là cỏ xanh giàucarbohydrate dễ hoà tan cũng như cellulose và hemicellulose là thành phầnchính của thành tế bào thực vật Tác nhân chính lên men tinh bột, đườngcũng như chất xơ là Bacteria, nấm yếm khí và Protozoa (Preston và Leng,1987) [49]

Bacteria: là vi khuẩn xuất hiện trong dạ cỏ loài nhai lại thường chiếm

số lượng lớn nhất trong vi sinh vật dạ cỏ và là tác nhân chính trong quá trìnhtiêu hoá xơ

Tổng số vi khuẩn trong dạ cỏ thường là 109 -1011 tế bào/g chất chứa dạ

cỏ (Nguyễn Xuân Trạch, 2003) [22]

Bacteria là tác nhân chính phân huỷ chất xơ (là thành phần bền vữngcủa tế bào thực vật) Chúng có mặt trong dịch dạ cỏ, trên bề mặt các mẩuthức ăn, cũng như sống trong các nếp gấp biểu mô và bám vào Protozoa.Trong quá trình tiêu hoá, thức ăn liên tục dời khỏi dạ cỏ nên Bacteria bámvào các mẩu thức ăn liên tục đi xuống dạ múi khế và bị tiêu hoá Chúng trởthành nguồn protein có giá trị sinh học cao cho gia súc nhai lại Theo Cheng

và cộng sự (trich từ tài liệu của Preston và Leng, 1987) [49] thì vi khuẩnBacteria cần bám vào các mẩu thức ăn để tiêu hoá xơ nhưng cũng có một sốloại có khả năng tiết ra ngoài men tiêu hoá cellulose, các men đó có dạngbọc, chúng phân huỷ cellulose; cellobiose gồm 2 phân tử glucose Cellobioselại được tiếp tục lên men để tạo thành các axit béo bay hơi Những loạiBacteria quan trọng nhất tiêu hoá xơ là: Ruminococcus; Butyrivibrio;Selenomonas; Bacteroides (Shirley - 1986 [56]; Butterworth, 1972 [31])

Nấm yếm khí: Mới được tìm thấy trong những năm gần đây, nhưng

chúng cũng có một vai trò quan trọng Chúng là sinh vật đầu tiên xâm nhập

và công phá cấu trúc các mô bào thực vật Chúng làm giảm độ bền vữngthành tế bào thực vật nhờ các khuẩn nấm phát triển cắm sâu vào các mô bàothực vật Chính sự phá vỡ thành tế bào thực vật của nấm cho phép Bacteriabám vào và tiếp tục tiêu hoá cellulose (Akin và cộng sự -1985) trích tài liệucủa Preston và Leng - 1987 [49] Nấm chỉ phá vỡ phức chất Hemicellulose -lignin chứ thực tế chúng không phân huỷ được lignin Như vậy, xơ được bảo

vệ bởi lignin chỉ được lên men bởi Bacteria (Shirley, 1986 [56];

Butterworth, 1972 [31]; Preston và Leng, 1987 [49]) Rõ ràng có một mốiquan hệ chặt chẽ giữa nấm và các loài vi sinh vật khác trong dạ cỏ Sự hoạtđộng của các loại Bacteria trong dạ cỏ cũng có sự phối hợp lẫn nhau LoạiBacteria này sử dụng sản phẩm nên men của các loài khác và sản phẩm cuốicùng là các axit béo bay hơi, CH4, CO2 và nước.

Protozoa: Protozoa xuất hiện trong dạ cỏ khi gia súc bắt đầu ăn thức

ăn thực vật thô Trong dạ cỏ Protozoa có số lượng ít hơn Bacteria, Protozoa

có số lượng khoảng 105 - 106 tế bào/gam chất chứa dạ cỏ Người ta đã tìmthấy 2 nhóm Protozoa chính trong dạ cỏ Nhóm thứ nhất phát triển mạnh khigia súc ăn khẩu phần có nhiều xơ cùng với tinh bột Nhóm thứ 2 phát triểnmạnh khi gia súc ăn khẩu phần có nhiều xơ nhưng bổ sung rỉ mật hoặc cỏnon Protozoa tiêu hoá tinh bột, đường với tốc độ rất nhanh Do đó tránh chotinh bột, đường không bị vi khuẩn nên men để biến thành các axit béo bayhơi Vì lý do đó mà Protozoa góp phần làm ổn định pH dạ cỏ Protozoa còn

ăn và tiêu hoá các Bacteria do đó sẽ làm giảm số lượng Bacteria bám vàocác mẩu thức ăn (Shirley, 1986 [56]; Preston và Leng; 1987 [49]) Những sốliệu của Soetanto (1986) cho biết khi loại bỏ Protozoa khỏi dạ cỏ cừu đã làmtăng số lượng Bacteria và tăng tỷ lệ tiêu hoá chất khô lên thêm 18% (TríchPreston và Leng, 1991) [48]

Rõ ràng sự hoạt động của các vi sinh vật không phải là độc lập mà có

sự tác động tương hỗ lẫn nhau Quá trình tương hỗ đó đã thúc đẩy quá trìnhtiêu hoá xơ và các chất dinh dưỡng khác, tạo ra các sản phẩm dễ hấp thu chovật chủ đó là axit béo bay hơi

1.1.3.2 Quá trình tiêu hoá thức ăn và trao đổi chất trong dạ cỏ của động vật nhai lại

Quá trình tiêu hoá thức ăn và trao đổi chất trong dạ cỏ được Preston vàLeng, 1991 [48] đưa mô hình tổng quát như sau:

Tinh bột, đường, xơ Protein

Những thức ăn không bị lên men ở dạ cỏ được gọi là các chất dinhdưỡng “thoát qua” Thuật ngữ protein thoát qua (là chỉ những protein không

bị phân giải ở dạ cỏ mà được tiêu hóa ở dạ múi khế và ruột non) Ngoàiprotein “thoát qua” còn có hydratcarbon “thoát qua” Nguồn chất dinh dưỡngnày rất quan trọng đối với gia súc có năng suất cao

Động thái sự lên men ở dạ cỏ được Preston và Leng, 1987 [49] tóm tắtnhư sau:

Hình 1.3: Sơ đồ động thái lên men của dạ cỏ

Vì sự vắng mặt ôxy trong các dạ trước, nên vi sinh vật có thểgiải phóng một lượng năng lượng nhỏ từ thức ăn, khoảng 4 - 5 phân tử

ATP từ quá trình nên men 1 phân tử glucoza Sự phát triển vi sinh vậtkhông chỉ cần năng lượng mà chúng còn cần nguồn nitơ, khoáng… choquá trình tổng hợp sinh khối.

Các thành phần dinh dưỡng quan trọng trong thức ăn của gia súc nhailại bao gồm: Carbohydrates, hợp chất chứa nitơ và lipit Các quá trình trao đổichất trong thành phần dinh dưỡng được tổng hợp như sau:

a Tiêu hoá carbohydrates (CH2O)

Carbohydrates chiếm khoảng 70 - 80% vật chất khô trong khẩuphần gia súc nhai lại và được phân chia thành CH2O cấu trúc và

CH2O phi cấu trúc của vách tế bào thực vật (Van Soest, 1994) [60].Loại CHO không có cấu trúc bao gồm: đường, tinh bột và pectins.Các loại đường tự do hoặc là carbohydrates hoà tan là những đườngđơn hay đường đa chứa 2 - 6 phân tử glucoza Pectin là phần liên kếtvới vách tế bào thực vật nhưng không liên kết với phần đã lignin hoá

ở vách tế bào Carbohydrates cấu trúc bao gồm: xenluloza,hemixenluloza và phenolic lignin Những thành phần này nằm ở vách

tế bào thực vật và không hoà tan trong dung dịch trung tính.Carbohydrates cấu trúc bao gồm phần không hoà tan có thể tiêu hoá

và phần không thể tiêu hoá được

Quá trình lên men carbohydrates cấu trúc bắt đầu sau pha chậm.Trong pha chậm này vi khuẩn bám chặt vào các thành phần không hoàtan của thức ăn và các men được tổng hợp Một lượng nhỏcarbohydrates hoà tan trong khẩu phần có vai trò thúc đẩy quá trìnhphân giải carbohydrates không hoà tan bằng cách thúc đẩy sự tăngsinh khối vi khuẩn

Carbohydrates phi cấu trúc không đòi hỏi pha chậm và quá trìnhlên men với tốc độ nhanh, diễn ra ngay sau khi ăn vào Đường tự do

được xem như lên men ngay lập tức Mặc dù tỷ lệ phân giải tiềm tàngcao, nhưng một số carbohydrates như là tinh bột, fructoans đượcthoát qua dạ cỏ Nhìn chung xenluloza, hemixenluloza, pectic vàđường tự do tiêu hoá được phân giải ở dạ cỏ, phần còn lại được tiêuhoá ở túi mù.

AXBBH là sản phẩm chính của quá trình nên men ở động vậtnhai lại Theo Proston và Leng, 1987 [49] thì có tới 60% năng lượngtiêu hoá của thức ăn ở dạng AXBBH và khoảng 30% từ các chất dinhdưỡng chứa trong tế bào vi sinh vật Nếu ta thừa nhận vi sinh vật đượctiêu hoá với tỷ lệ 80% và tế bào vi sinh vật có thành phần như sau:60% protein, 20% axit nucleic, 10% polysacharide và 10% lipid, thìaxit béo bay hơi hấp thu được và các chất dinh dưỡng từ tế bào vi sinhvật có thể đóng góp theo tỷ lệ sau: axit béo bay hơi 60-70%; axit amin20%; carbohydrate 4%; lipid 8% vào khẩu phần (Preston và Leng -1987) [49] Ngoài ra còn phải kể đến một số axit béo mạch dài cótrong khẩu phần và một lượng protein cũng như tinh bột “thoát qua”

dạ cỏ trong các khẩu phần khác nhau

AXBBH được hấp thu bằng cách khuếch tán qua thành dạ cỏ.Khoảng 25% được hấp thu ở phần sau dạ cỏ vì lượng này rời khỏi dạ

cỏ cùng với thức ăn Phần lớn dịch ở dạ tổ ong chưa có biến đổi gì vàchuyển thẳng xuống dạ múi khế qua nếp gấp của dạ lá sách (Hill -1993) [35]

Các AXBBH sản sinh trong quá trình nên men ở dạ cỏ được hấpthu vào máu qua vách dạ cỏ Là nguồn năng lượng cho động vật nhailại, chúng cung cấp khoảng 70 - 80% tổng số năng lượng được hấp thubởi gia súc nhai lại ATP cũng được hình thành trong quá trình nênmen carbohydrates Sự sinh trưởng của VSV dạ cỏ phụ thuộc rất lớn

vào nguồn cung cấp năng lượng này.

b Sự chuyển hoá các hợp chất chứa nitơ

Hợp chất chứa nitơ trong thức ăn của gia súc nhai lại bao gồm: proteinthực và nitơ protein (NPN) Protein thô có thể được phân thành loại hoà tan

và loại không hoà tan Cũng giống như carbohydrates, protein thô loại hoà tanđược phân giải hầu như hoàn toàn và ngay lập tức sau khi ăn vào Loạiprotein không hoà tan chứa cả phần được phân giải và phần không được phângiải tại dạ cỏ

Theo NRC, (2001) [46] protein thô có thể chia thành 3 thành phần nhưsau: protein hoà tan, protein có tiềm năng phân giải và protein không phângiải trong dạ cỏ (RUP) Protein hoà tan và protein có tiềm năng phân giảitrong dạ cỏ là khác nhau về đặc điểm phân giải nhưng có thể được xếp vàomột nhóm là protein phân giải dạ cỏ (RDP) Như vậy sẽ có loại phân giảinhanh, trung bình và chậm Tốc độ phân giải tuỳ thuộc vào đặc điểm của thức

ăn, hoạt động phân giải của VSV và môi trường dạ cỏ

Cả vi khuẩn, protozoa, nấm dạ cỏ đều tham gia vào quá trình phân giảicác chất chứa nitơ Tuy vậy, vi khuẩn dạ cỏ là thành phần quan trọng nhấttrong quá trình tiêu hoá Khoảng 30-50% loài vi khuẩn được phân lập từ dạ cỏ

là có khả năng phân giải protein và đóng góp hơn 50% hoạt động phân giảiprotein trong dạ cỏ Khả năng phân giải protein của protozoa cao hơn vikhuẩn, song chỉ có khoảng 10-20% protozoa hoạt động phân giải protein(Nugent và Mangan - 1981) [47]

Quá trình chuyển hoá các chất chứa nitơ trong dạ cỏ của gia súc nhailại được tóm tắt qua sơ đồ sau 1.4

Thức ăn

Protein NPN

Protein không Protein bị NPN Urê

bị phân giải phân giải Nước bọt

Tiêu hoá trong Thận

ruột non Nước tiêu

Hình 1.4: Sơ đồ sự chuyển hoá các chất chứa nitơ trong

dạ cỏ

Một số loại protein có nguồn gốc từ thức ăn không bị phân giải bởiVSV dạ cỏ và được tiêu hoá ở ruột Trong loại này có thành phần dễ bịphân giải song do có tốc độ chuyển rời nhanh, không đủ thời gian cho VSVtấn công

c Quá trình chuyển hoá lipid trong dạ cỏ

Lipid trong thức ăn của gia súc nhai lại thường có hàm lượng thấp.Trong các loại cỏ và các loại hạt ngũ cốc hàm lượng lipid chỉ có khoảng 4-6% Tuy nhiên, trong nhiều loại hạt chứa dầu cao làm thức ăn bổ sung cho giasúc nhai lại có hàm lượng lipid cao tới 36% như hạt lanh (Bo Gohl, 1975)[30] Các dạng lipid là triglycerid, galactolipid (thành phần chính của lipidtrong các loại thức ăn xơ) và photpho lipid Enzyme của cây cỏ và vi khuẩnđều liên quan đến các quá trình phân giải lipid Có nhiều bằng chứng rõ ràngcủa quá trình trao đổi lipid diễn ra ở dạ cỏ là phản ứng phân giải lipid, quátrình hydrogen hoá của các axit béo không no nhanh chóng bị hydrogen hoátrước để tạo thành phân tử monoenoic axit và cuối cùng tạo thành stearic axit.Quá trình này được thực hiện bởi vi khuẩn (Jenkins, 1993) [36]

Nếu hàm lượng lipid cao trong khẩu phần của gia súc nhai lại làm giảmquá trình tiêu hoá vách tế bào thực vật thì nó tạo ra ảnh hưởng âm tính đếnkhu hệ VSV dạ cỏ, quá trình thuỷ phân lipid và quá trình no hoá các axit béo

Có nhiều ý kiến cho rằng trong khẩu phần có hàm lượng lipid cao có thể gâyngộ độc cho protozoa trong dạ cỏ (Armentano và cộng sự, 1993) [28]

1.1.3.3 Quá trình tổng hợp vi sinh vật trong dạ cỏ

Protein VSV trong dạ cỏ có vai trò quan trọng trong dinh dưỡng giasúc nhai lại Chúng chứa khoảng 50-75% protein thực được hấp thu ở ruộtnon vì vậy chúng cung cấp một lượng lớn amino axit cho vật chủ (Preston

và Leng, 1991) [48] Quá trình sinh tổng hợp protein VSV dạ cỏ được tómtắt qua sơ đồ 1.5

Nguồn cung cấp

năng lượng

NH3

Sản phẩm Khung carbon Các chất khoáng

nên men ATP P, S, Mg

áp xuất thẩm thấu, pH, khả năng đệm ( Satter - 1986) [54]

Quá trình tổng hợp protein của VSV dạ cỏ chịu ảnh hưởng của nhiềuyếu tố như:

a Ảnh hưởng của hợp chất chứa nitơ đến sinh tổng hợp protein của VSV

Nguồn nitơ chính trong quá trình sinh tổng hợp protein VSV có trong

dạ cỏ là ammonia, để đảm bảo nồng độ ammonia thích hợp trong dạ cỏ, cungcấp nguồn nitơ cho sinh trưởng của VSV được xem là ưu tiên số một nhằm tối

ưu hoá quá trình nên men thức ăn Ammonia có thể là nguồn nitơ duy nhấtcho sinh tổng hợp protein và các hợp chất chứa nitơ khác ở vi khuẩn dạ cỏ(Nolan và Leng, 1972) [45] Vi khuẩn có khả năng tổng hợp tất cả các axitamin từ sản phẩm cuối cùng và sản phẩm trao đổi trung gian của quá trìnhphân giải carbohydrates, protein hoặc NPN Nhiều tài liệu cho rằng 80 - 82%các loại vi khuẩn dạ cỏ có khả năng tổng hợp protein từ amoniac (Maeng vàcộng sự, 1976) [39] Nồng độ NH3 trong dạ cỏ ảnh hưởng sâu sắc đến quátrình phân giải và tổng hợp sinh khối VSV Các loài phân giải xenluloza cóthể sử dụng ammoniac cho quá trình tổng hợp amino axit, tuy nhiên đòi hỏimột số axit mạch nhánh

b Ảnh hưởng của năng lượng đến sinh tổng hợp protein VSV

Giống như các VSV khác, VSV dạ cỏ cũng cần năng lượng cho duy trì

và sinh trưởng Trong dạ cỏ nguồn năng lượng ở dạng ATP là sản phẩm củaquá trình nên men carbohydrates

Quá trình tăng sinh khối VSV dạ cỏ cần nguồn năng lượng và nguyênliệu ban đầu cho các phản ứng sinh hoá tổng hợp nên các đại phân tử Trong

đó quan trọng nhất là protein, axitnucleic, polysaccarides và lipid Các vậtchất ban đầu và năng lượng cho quá trình phát triển của VSV được sinh ra từquá trình phân giải vật chất trong dạ cỏ Sự phát triển của khu hệ VSV dạ cỏtuỳ thuộc rất lớn vào nguồn năng lượng sẵn có như ATP cho các phản ứngsinh hoá Vì vậy, hiệu suất sinh trưởng VSV được diễn đạt bằng gam VCK visinh vật hoặc protein VSV/đơn vị năng lượng sẵn có

c Ảnh hưởng của sự đồng bộ cung cấp năng lượng và protein đến quá trình sinh tổng hợp protein vi sinh vật

Nhiều báo cáo cho rằng ảnh hưởng của sự đồng bộ năng lượng và nitơcung cấp cho sinh trưởng VSV Sumsel và cộng sự, 1994) [59]; Sinclair vàcộng sự, 1995 [57] quan sát thấy rằng sự đồng bộ giữa năng lượng và protein

trong dạ cỏ đã làm tăng sản lượng protein VSV từ 11-12%

Nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng hiệu quả tổng hợp proteinVSV dạ cỏ phụ thuộc rất lớn vào nguồn carbohydrates dễ nên men Ngoài raviệc sử dụng các đoạn peptid cho sinh tổng hợp protein vi sinh vật cũng phụthuộc vào nguồn carbohydrates dễ lên men có sẵn

Smith và Oldham, 1983 [58] cho rằng một lượng tinh bột nhỏ trongkhẩu phần ăn là rất cần thiết để tối ưu hiệu suất sinh trưởng của VSV Lượngcarbohydrates dễ nên men này nhằm cung cấp năng lượng cho các phản ứngsinh hoá trong quá trình tổng hợp nên đại phân tử protein VSV

1.1.3.4 Ảnh hưởng của các yếu tố thức ăn đến chất lượng thức ăn ăn được

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào, trong đó mùithức ăn là yếu tố quan trọng nhất Các loại cỏ không hợp khẩu vị có lẽ toả racác chất bay hơi vì thế gia súc không thích ăn

Thức ăn chứa nhiều bụi làm gia súc chảy nước mắt, nước mũi và cũnglàm giảm lượng ăn vào Nếu làm ẩm thức ăn loại này, lượng ăn vào sẽ tăng,ứng dụng này rất có ý nghĩa ở các nước đang phát triển

Cắt thái thức ăn ngắn cũng làm tăng lượng ăn vào Nghiền và làm thànhviên rơm rạ cũng làm tăng lượng ăn vào, song ít được ứng dụng ở các nướcđang phát triển, vì cần nhiều năng lượng và tốn kém

+ Các yếu tố chủ yếu làm giảm lượng ăn vào

Preston và Leng, 1991 [48] có 3 yếu tố kích thích cơ bản liên quanđến tiêu hoá và trao đổi chất; các yếu đó hoặc kết hợp hoặc đơn độc ứcchế trung tâm ăn vào của Hypothalamus và do đó ức chế lượng ăn vào,các yếu tố đó là:

- Hấp thu và trao đổi các chất dinh dưỡng: Khi sản phẩm cuối cùng của

sự tiêu hoá không cân đối, nên không đáp ứng được nhu cầu của một chức

năng sản xuất cụ thể, gia súc sẽ thường giảm lượng ăn vào, nhất là ở nhữngnơi nóng nực.

- Sự mệt mỏi: Gia súc nhai lại bị mệt mỏi trong tìm kiếm, thức ăn trongquá trình nhai lại và nhào trộn thức ăn trong dạ cỏ, khi thức ăn quá nhiều xơ,

số lần nhào trộn thức ăn dạ cỏ tăng gấp đôi, làm cho dạ cỏ mỏi mệt Lượng ănvào phụ thuộc cả vào thời gian lưu lại và tiêu hoá thức ăn ở dạ cỏ

- Đối với gia súc nuôi bằng khẩu phần quá nhiều năng lượng, tốc độhấp thu các axit béo bay hơi ở dạ cỏ có ảnh hưởng đến lượng thức ăn ăn vào.Với khẩu phần thức ăn tinh, hàm lượng acetate trong dạ cỏ là nhân tố chínhkhống chế lượng ăn vào

1.1.4 Ủ chua thức ăn

1.1.4.1 Nguyên lý ủ chua thức ăn

Ủ chua là phương pháp bảo quản thức ăn xanh cho gia súc đã có từ lâu

ở Châu Âu và ở Mỹ, ủ chua thức ăn cho gia súc đã được tiến hành cách đâyhơn 100 năm (Moran, Kaiser và Stokdale, 1989) [43] Theo thời gian, phươngpháp ủ chua liên tục được cải tiến về mặt kỹ thuật Sau đại chiến thế giới lầnthứ nhất, phương pháp ủ chua với quy mô lớn phát triển mạnh mẽ ở Châu Âu.Cho tới nay phương pháp này được áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trênthế giới Ngày nay, người ta thừa nhận rằng, ngay ở cả các nước nhiệt đới,bốn mùa tràn dầy ánh nắng mặt trời, cũng cần ủ dự trữ thức ăn xanh cho mùakhô Thức ăn ủ ngoài cung cấp năng lượng còn cung cấp cho gia súc vitamin

và chất khoáng Ủ chua rất cần thiết trong chăn nuôi, chúng không chỉ dự trữthức ăn thô xanh để điều hòa lượng thức ăn trong các mùa vụ, thời tiết bất lợicho trồng trọt mà còn để chế biến, dự trữ thức ăn có nguồn gốc động vật nhưcác phụ phẩm của hải sản, hay các lò mổ gia súc

Như vậy, ủ chua thức ăn thô xanh là hình thức nén chặt thức ăn thôxanh vào hố kín không có không khí, trong quá trình ủ chua xảy ra qúa trìnhsinh hóa và sinh vật diễn ra một cách mạnh mẽ kết quả của các quá trình này

là các vi khuẩn tham gia phân giải đường dễ tan như: Glucoza, sacaroza,fructoza thành axit lactic và các axit hữu cơ khác, đưa giá trị pH của hố ủnhanh chóng giảm xuống thấp 3,8 - 4,5 Ở độ pH này hầu hết các loài vikhuẩn và enzym của thực vật đều bị ức chế Tất cả cỏc chất sinh ra, tạo thànhmột chất hỗn hợp bảo vệ và ngăn ngừa thức ăn không bị hư hỏng Vì vậy,thức ăn khi ủ chua có thể bảo quản được trong thời gian dài.

Khi ủ chua diễn ra các quá trình sau:

- Hô hấp hiếu khí

Quá trình đầu tiên của sự biến đổi khi ủ chua là hiện tượng nhiệt độ tănglên do các tế bào thực vật còn sống sử dụng oxy không khí trong hố ủ cho quátrình hô hấp tế bào Bình thường sự hô hấp hiếu khí chỉ bị dừng lại khi hố ủ bị sửdụng hết oxy Đường bị sử dụng làm giảm giá trị của thức ăn

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + 674 Kcal

Đây là quá trình hô hấp sinh nhiệt, nước và CO2 phân giải từ các chấthữu cơ đặc biệt các cacbonhydrat, do đó làm thức ăn tổn thất về giá trị dinhdưỡng Dấu hiệu chính trong giai đoạn này là nhiệt độ hố ủ tăng lên Vì vậy

để giảm tổn thất trong giai đoạn này cần hạn chế tối đa sự hô hấp của tế bàothực vật Nguyễn Xuân Trạch và Trần Thị Uyên, 1997 [24] cho biết 3 nhân tốquan trọng ảnh hưởng đến kết quả ủ chua đó là tỷ lệ nước trong thức ăn, mức

độ nén thức ăn để loại trừ không khí và tốc độ đưa thức ăn vào ủ Do đó đểthức ăn ủ chua đạt kết quả tốt chúng ta cần loại trừ các nguyên nhân tạo điềukiện cho quá trình hô hấp hiếu khí

- Hô hấp yếm khí

Khi sử dụng hết oxy trong hố ủ, tế bào thực vật không bị chết ngay màchúng vẫn tiếp tục sống thêm một thời gian nữa Trong quá trình này đườngtrong thức ăn tiếp tục bị phân giải cho ra rượu và axit hữu cơ

C6H12O6 3C2H5OH + 3CO2 + 25 Kcal

2C2H5OH + 5O2 2C2H4O6 + 2H2O

Trong quá trình này thức ăn đem ủ càng nhiều thì hô hấp yếm khí xảy

ra càng lâu Nhưng số lượng các axit hữu cơ sản sinh trong quá trình này còn

ít không đủ lớn để bảo quản thức ăn

- Phân giải protein

Trong thức ăn đem ủ 70 - 90% nitơ tổng số tồn tại ở dạng protein Saukhi thu hoạch, protein bị phân giải làm hàm lượng protein có thể bị giảm tới50% sau vài ngày phơi Khi thức ăn đem ủ, quá trình phân giải protein vẫntiếp tục xảy ra, sản phẩm của quá trình này là các axit amin và peptit có độ dàingắn khác nhau Quá trình biến đổi liên tục đối với axit amin tạo ra NH3 vì sự

có mặt của VSV và các enzym thực vật NH3 sinh ra làm tăng pH trong hố ủ,làm giảm chất lượng thức ăn ủ chua

- Lên men vi sinh vật

Cùng với quá trình hô hấp tế bào là quá trình biến đổi do sự hoạt độngcủa vi sinh vật trong hố ủ chủ yếu là vi khuẩn lactic, axetic, butyric và cácloài vi khuẩn khác

Vi khuẩn lactic được chia làm hai nhóm là homolactic và heterolactic.Nhóm homolactic hoạt động mạnh hơn và có thể biến đổi từ một phân tử hexothành 2 phân tử lactic mà không sinh khí trong khi đó các vi khuẩn heterolacticngoài tạo ra axit lactic còn giải phóng CO2 và NH3

Vi khuẩn acetic không có vai trò gì lớn trong quá trình ủ, các vi khuẩnbutyric sản xuất ra butyric và giải phóng CO2, NH3, một số các axit amin.Nguyên liệu chủ yếu cho vi khuẩn lactic hoạt động là hydratcacbon, vi khuẩnacetic là hydratcacbon và rượu, còn vi khuẩn lên men thối là hydratcacbon,axit lactic và protein

Như vậy, muốn ủ xanh tốt cần tạo điều kiện tốt cho vi khuẩn lactic hoạtđộng vì chỉ có các loại vi khuẩn này mà độ pH mới hạ thấp nhanh và làmgiảm tổn thất dinh dưỡng cho phụ phẩm đem ủ

1.1.4.2 Kỹ thuật ủ chua cây ngô làm thức ăn gia súc

a Hố ủ

Địa điểm đặt hỗ ủ phải cao ráo tránh đọng nước, thuận tiện trong quátrình sử dụng có nhiều dạng hố ủ tuy nhiên tuỳ thuộc vào điều kiện thực tế ởmỗi gia đình mà người chăn nuôi lựa chọn hình thức hố ủ thích hợp

Hố ủ xây bằng gạch, có thể xây hố ủ theo hình thức: hố chìm, hố chìmmột nửa hoặc nổi hoàn toàn trên mặt đất Trong chăn nuôi hộ gia đình nhưhiện nay với hố ủ có thể tích từ 1,5 - 2 m3 có thể chứa được từ 700 - 800 kgthức ăn ủ chua là thích hợp

b Nguyên liệu ủ

Thông thường thức ăn ủ chua được làm từ toàn bộ thân cây ngô, tức là gồm

cả lá, thân và bắp Tuy nhiên có thể tận thu lá và thân cây ngô sau khi đã thu bắp để

ủ chua Người ta có thể thu bắp ngô lúc còn non (ngô bao tử), khi hạt chín sáp (ngônếp để luộc) và sau khi hạt đã khô (ngô già) Các loại cây ngô này có thành phầnhoá học rất khác nhau Kỹ thuật ủ chua vì thế mà thay đổi tuỳ theo loại cây ngôđem sử dụng

Đối với cây ngô già thì không phơi mà ủ ngay vào chính ngày thuhoạch bắp Cần bổ sung thêm rỉ mật hoặc cám (để tăng bột đường) Thời điểmcắt ngô để ủ là 90 đến 100 ngày Không nên chờ đợi thêm vì ngô sẽ tích luỹ nhiềuvật chất khô, các lá phần gốc bị úa vàng và khô sẽ làm cho việc ủ chua khó thànhcông hơn (Nguyễn Xuân trạch, 2003) [22]

c Kỹ thuật ủ chua

Tiến hành băm thái ngô thành những mẩu nhỏ 3 - 5 cm (trong trườnghợp chăn nuôi trang trại nên dùng máy thái), vì như vậy mới dễ nén và dễ lênmen Sau đó chất ngô vào hố ủ, để đảm bảo nén cho tốt, chỉ chất vào hố ủ mỗilớp ngô dày 10 - 15 cm rồi tiến hành nén ngay bằng cách dậm chân hoặc dùng

đầm, cho lần lượt đến khi đầy hố ủ (chú ý việc băm thái, chất vào hố, nén vàđóng hố ủ phải được tiến hành trong cùng một ngày)

Cho thêm rỉ mật đường: Trong các loài cây thức ăn nhiệt đới, lượngđường không đủ để sản sinh ra đủ lượng axit lactic, làm chua cho toàn khốithức ăn Do vậy cần bổ sung thêm rỉ mật đường để tạo thuận lợi cho quátrình lên men lactic Một hố ủ 1,5m3 bổ sung 10 lít dung dịch rỉ mật đường,cách làm như sau: dùng một ô doa có dung tích 10 lít, lấy 5 lít rỉ mật đườnghoà vào 5 lít nước sạch, tưới đều cho mỗi lớp 15 cm cây ngô thức ăn đã tháinhỏ và đã chất vào trong hố ủ trước khi nén dậm lên Cần định lượng tưới 10lít dung dịch rỉ mật đều cho tất cả các lớp thức ăn trong hố ủ Đối với cây ngôsau khi thu hết bắp mà đem ủ chua thì cần phải bổ sung 10 lít rỉ mật đường

Đóng hố ủ: Sau khi toàn bộ thức ăn đã được nén chặt thành từng lớpcho đến khi gần đầy hố, ta tiến hành đóng hố ủ lại bằng cách phủ một lớp rơm

có độ dày 5 cm lên đỉnh hố, sau đó đổ một lớp đất dày tối thiểu 30 cm lên trên

và bao phủ toàn bộ bề mặt hố ủ Lớp đất này có tác dụng ngăn cản không khí

và nước mưa thấm vào trong hố ủ, đồng thời giúp cho việc nén thức ăn đượctốt hơn Cần che hố ủ bằng ni lông để tránh nước mưa Sau 5 đến 7 tuần cóthể dùng để làm thức ăn bổ sung cho gia súc

Chú ý sau khi ủ xong, trong vòng một tuần đầu (nhất là 2 - 3 ngày sau khiủ) thức ăn thường xẹp xuống làm cho lớp đất phủ bị nứt thì ta phải đắp lại ngay,(Nguyễn Xuân trạch, 2003) [22]

d Ưu nhược điểm của phương pháp ủ chua

Nhiều tác giả nghiên cứu về ủ chua thức ăn thô xanh cho thấy:

+ Dự trữ thức ăn thô xanh theo phương pháp ủ chua có nhiều ưu điểmnhư sau:

- Giá thành rẻ, ít hao hụt các chất dinh dưỡng, thích hợp với nhiều nướcđang phát triển ở vùng nhiệt đới (Gohl, B, 1993) [9] Các phụ phẩm nhiều

nước, giàu protein, thu hoạch vào mùa mưa vẫn có thể chế biến dự trữ bằngphương pháp ủ chua.

- Thức ăn ủ chua tổn thất dinh dưỡng tương đối ít, lại giữ được hoạttính vitamin, thường đạt được 1/3 so với dạng tươi (Gohl B,1993) [9]

- Ủ chua thức ăn không đòi hỏi thiết bị tốn kém nên giá thành sản phẩm

hạ, dễ áp dụng trong điều kiện chăn nuôi nông hộ và chăn nuôi trang trại

- Nâng cao được tỷ lệ tiêu hóa thức ăn

+ Nhược điểm của phương pháp ủ chua

- Quá trình ủ chua các loại thức ăn giàu chất bột đường bị tổn thất mộtphần nhỏ do sự lên men phân giải đường tạo thành các axit hữu cơ dễ bay hơi.Đối với protein ít bị tổn thất, nhưng dễ bị biến dạng làm giảm giá trị sinh họccủa protein trong thức ăn đối với gia súc dạ dày đơn và gia cầm

- Hàm lượng vitamin trong cùng một loại cỏ sau khi ủ chua thường thấphơn so với sau khi được làm khô (Dương Hữu Thời, Dương Thanh Liêm vàcộng sự, 1982) [21]

- Nếu ủ chua không đúng quy cách dễ dẫn đến thức ăn bị hư hỏng (thức

ăn ủ chua chuyển thành màu đen và nhũn nát), không thể sử dụng làm thức ăncho gia súc

1.1.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng thức ăn ủ chua

a Thành phần nguyên liệu

+ Hàm lượng vật chất khô: Do giá trị pH của thức ăn ủ chua phụ thuốcrất lớn vào lượng VCK ban đầu Khi lượng VCK cao quá hay thấp quá đềulàm thay đổi pH theo chiều hướng không có lợi cho quá trình ủ chua

+ Hàm lượng đường: Lượng đường (12% tính theo VCK), hàm lượngđường rất quan trọng trong việc đảm bảo cho hoạt động của vi khuẩn lactichình thành axit lactic làm giảm pH là yếu tố đảm bảo trong quá trình ủ chua

+ Lượng protein: Lượng protein trong thức ăn đem ủ liên quan đến

lượng axit lactic Hàm lượng protein càng cao, càng cần nhiều axit lactic vìprotein và những sản phẩm phân huỷ từ protein chống lại sự giảm pH.

b Các yếu tố kỹ thuật

+ Thời gian ủ: Thao tác ủ càng nhanh càng tốt, khi thao tác ủ quá lâu đểthức ăn tiếp xúc nhiều với không khí thì hiện tượng hô hấp vẫn tiếp tục, điềunày làm mất chất dinh dưỡng, sinh nhiệt làm hỏng thức ăn Trước khi ủ cầnchuẩn bị đầy đủ nguyên liệu và vật liệu ủ để quá trình ủ được tiến hành liêntục cho đến khi hoàn tất quá trình ủ

+ Độ kín khí: Trong hố ủ càng kín khí thì thời gian hô hấp hiếu khícàng ngắn, khả năng sinh nhiệt ngắn Khi đó thức ăn giữ lại được nhiều chấtdinh dưỡng, không bị thối hỏng

+ Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp trong hố ủ từ 20 - 60oC, trong mấy ngàyđầu nếu nhiệt độ tăng cao là do hố ủ không được nén chặt hay không đượckín Nhiệt độ hố ủ cao sẽ làm hỏng thức ăn ủ chua

1.1.4.4 Hệ vi sinh vật trong thức ăn ủ chua

Vi sinh vật xuất hiện trong thức ăn ủ chua ngay từ khi cho thức ăn vào

ủ Trên bề mặt của những cây thức ăn thường có những loại vi sinh vật khácnhau, số lượng các vi sinh vật này phụ thuộc vào điều kiện khí hậu (độ ẩm,nhiệt độ không khí), nơi sinh trưởng, khoảng cách từ chuồng nuôi gia súc đếnkhu dân cư Giữa các loại vi sinh vật, có những loại có ảnh hưởng tốt và cầnthiết cho ủ chua, có những loại có hại cho ủ chua Trong thành phần hệ vi sinhvật của thực vật mới thu hoạch, số lượng vi khuẩn lactic ít hơn hẳn so với vikhuẩn gây thối Vũ Duy Giảng và cộng sự, 1999 [8] số lượng vi khuẩn lacticchỉ chiếm 1% tổng số vi khuẩn bám trên bề mặt cây cỏ, chúng phát triển trongđiều kiện yếm khí và sự phát triển của chúng quyết định chất lượng của thức

ăn ủ chua

Mỗi một nhóm vi sinh vật đều có khả năng sinh sản và phát triển trongđiều kiện khắt khe nhất định như: độ ẩm, nhiệt độ, độ axit của môi trường,cũng như nguồn dinh dưỡng năng lượng và nitơ cần thiết cho chúng Khi bắtđầu ủ, người ta tìm thấy trong thức ăn đem ủ có đủ loại vi sinh vật, cả có ích

và có hại (Rodriguez, Poppe và Hanna Meler -1989) [52], trong đó quan trọngnhất là mấy nhóm sau:

- Nhóm vi khuẩn lên men tạo axit lactic: Vi khuẩn lactic thường cótrong cây cỏ đang sinh trưởng với số lượng ít, nhưng chúng tăng nhanh saukhi thu hoạch, đặc biệt là cây cỏ bị chặt nhỏ hay làm nát Khi ủ chua, vi khuẩnlactic tiếp tục tăng, chúng lên men phân giải hydratcacbon dễ hoà tan trongcây cỏ để tạo thành các axit hữu cơ và chủ yếu là axit lactic, dẫn đến làmgiảm độ pH của môi trường Trong quá trình ủ chua, qúa trình thuỷ phânhemixenluloza cũng xảy ra, giải phóng đường pentoza và đường này cũng cóthể được lên men để tạo ra axit lactic và axit axetic Steptococcus lactis,Latobacterium lactis… loại hình cầu có khả năng lên men ở cả giai đoạn hiếukhí và yếm khí, nhiệt độ thích hợp 52 - 540C Loại hình gậy chỉ lên men trongđiều kiện yếm khí với pH > 4,5 nhiệt độ 27 - 350C Trong quá trình ủ chua có

3 yếu tố giúp cho vi khuẩn lactic phát triển nhanh là: môi trường yếm khí của

hố ủ, lượng đường trong nguyên liệu ủ và số lượng vi khuẩn lactic trên bề mặtnguyên liệu ủ

- Nhóm vi khuẩn lên men tạo axit axetic: Trong thức ăn mới ủ chua,nhóm vi khuẩn Coli phát triển đầu tiên, chuyển đường của thực vật thành axitformic, axetic, alcohol, CO2, axit lactic và một lượng nhỏ axit butyric… các vikhuẩn này thuộc họ Enterobacteria

Nhóm vi khuẩn này được coi là các vi khuẩn lên men axetic với sảnphẩm lên men chính của chúng là axit axetic Môi trường lý tưởng cho sự pháttriển của nhóm vi khuẩn này là môi trường gần trung tính (pH > 5) Sự pháttriển của chúng ảnh hưởng bởi nhiệt (chúng phát triển tốt ở 20 - 40oC, không

phát triển ở nhiệt độ từ 50oC trở lên) và cũng ảnh hưởng bởi độ pH môi trường(pH < 4,5 không phát triển) Vì vậy, chúng thường hoạt động ở giai đoạn đầucủa quá trình ủ chua, sau đó hoạt động yếu dần và bị ức chế khi pH đạt 4,5 –3,8 Những vi khuẩn dạng Coli cũng có khả năng phân huỷ protein bằng cácphản ứng khử amin và khử cacboxyl của các axit amin (Bùi Văn Chính và cộng

sự, 1995) [1]

Enterobacteria: Enterobacteria thường có số lượng rất ít trong cây cỏ.Chúng là những vi khuẩn yếm khí tuỳ tiện và có khả năng phân giải đường dễtan để tạo ra axit axetic, ethanol và hydro:

Glucoza → a axetic + ethanol + 2CO2 + 2H2Ngoài ra, cũng giống như Clostridia, chúng có khả năng khử cacboxyl

và khử amin các axit amin, sản xuất ra một số lượng lớn amoniac pH thíchhợp cho sự sinh trưởng của enterobacteria là 7,0 và thường chỉ hoạt độngmạnh ở các giai đoạn lên men đầu tiên

Hoạt động trong môi trường hiếu khí, pH > 4,5 nhiệt độ 27 - 350C.Lên men glucose tạo thành sản phẩm cuối cùng chủ yếu là axit lactic vàaxit axetic

- Nhóm vi khuẩn lên men sinh axit butyric: Chủ yếu là các nhóm vikhuẩn Clostridia Chúng phân giải axit lactic, chất bột đường, protein, các axitamin tạo lên axit butyric và NH3 Vi khuẩn Clostridia có mặt trong cây cỏ dướidạng bào tử và chỉ phát triển dưới điều kiện yếm khí Clostridia phân giải axitlactic tạo thành axit butyric làm tăng giá trị pH, là do trong qúa trình ủ chuaprotein bị phân huỷ thành amoniac tạo ra môi trường kiềm, do đó làm pH củamôi trường tăng lên, thức ăn dễ bị thối hỏng làm giảm giá trị dinh dưỡng củathức ăn ủ chua, đồng thời do hàm lượng axit butyric tăng lên làm giảm tínhngon miệng của gia súc

Clostridia rất nhạy cảm với nước và đòi hỏi thức ăn phải rất ẩm mới

hoạt động tốt Khi thức ăn quá ẩm (VCK < 15%), thậm chí pH hạ xuống dưới

4 vẫn có thể không ức chế được chúng

Để hạn chế mặt không có lợi của nhóm vi khuẩn Clostridia cần phảikhống chế tỷ lệ chất khô trong nguyên liệu ủ, tạo điều kiện thuận lợi cho vikhuẩn lên men lactic phát triển và hạn chế sự phát triển của vi khuẩn Clostridia

Vi khuẩn butyric và vi khuẩn gây thối phát triển chuyển hoá đường thành axitbutyric, axetic, CO2, H2 Vi khuẩn butyric cũng sử dụng luôn cả axit axetic đểhình thành axit butyric Vi khuẩn butyric phát triển tốt ở nhiệt độ 20 - 50oC.Nhiệt độ 35oC là nhiệt độ thích hợp nhất cho vi khuẩn butyric phát triển với pH

 4,2 Nếu pH < 4,2 vi khuẩn này sẽ chết (Vũ Duy Giảng, Nguyễn Thị LươngHồng, Tôn Thất Sơn, 1999) [8] đây là nhóm không có lợi

- Nhóm vi khuẩn gây thối: Gồm trực khuẩn có nha bào, không có nha bào,chủ yếu sống trong điều kiện hiếu khí, nhiệt độ thích hợp trên 500C Nhóm nàytham gia phân giải protein, amin thành các chất độc, ngoài ra trong thức ăn xanhđem ủ còn có một số loại nấm mốc và các vi sinh vật khác

1.1.4.5 Sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật trong quá trình ủ chua

Sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật phụ thuộc vào tỷ lệ các chấtdinh dưỡng trong thức ăn đem ủ, cũng như nhiệt độ, ẩm độ, pH, áp suất thẩmthấu và sự có mặt các chất ức chế Trong môi trường phù hợp, tế bào vi khuẩnsinh trưởng và phân chia với tốc độ nhanh theo cấp số nhân Nếu số lần phânchia là n (số thế hệ) thì số tế bào sau n thế hệ là 2n Thực tế số tế bào ban đầuđược coi là n0 nên N1= N0 x 2n (N1 số lượng vi sinh vật có sau n thế hệ)(Nguyễn Đường, Nguyễn Như Thanh và cộng sự - 1990) [7] Vi sinh vật cấyvào môi trường thích hợp có thời gian thế hệ là 30 phút (Nghĩa là số lượngtăng lên gấp đôi sau 30 phút) Nhưng không phải VSV tăng lên không ngừng,

vì sau một thời gian nhất định tốc độ sinh sản của chúng sẽ bị ngưng lại donhiều nguyên nhân như pH, ẩm độ, áp suất thẩm thấu, môi trường dinh

dưỡng do vậy đồ thị diễn biến số lượng tế bào vi sinh vật theo thời gian làmột đường cong Quá trình sinh sản của vi sinh vật theo 4 pha như sau: Phalag (pha mở đầu hay pha tiềm tàng), pha log (pha lũy thừa hay pha logarit),pha ổn định (Phase stationair), pha tử vong (phase desdeclin) Pha mở đầuphụ thuộc vào sự thích ứng của vi sinh vật với điều kiện môi trường Ở Phalog, vi sinh vật sinh trưởng theo lũy thừa Trong pha ổn định số lượng tế bàosinh ra bằng số lượng tế bào cũ chết đi Trong pha tử vong số lượng tế bào cókhả năng sống giảm theo lũy thừa, pha này chịu ảnh hưởng nhiều của điềukiện ngoại cảnh như pH, áp suất thẩm thấu, độ ẩm Theo Nguyễn VĩnhPhước, 1970 [19] thì áp lực thẩm thấu của vi sinh vật có thể chịu đựng đượctrong khoảng 20 - 30 atm tương ứng với nồng độ muối < 2% và nồng độđường 20 - 30%.

Filomeno (1953) [34] cho biết đặc điểm của thức ăn ủ chua đạt chấtlượng tốt khi tinh bột, đường được lên men tạo thành các axit béo bay hơi làmcho thức ăn ủ có độ pH cao 4,5 - 4 Khi pH đạt 4,5 - 4 thì nồng độ axit butyricthường nhỏ nhất còn axit lactic và axit acetic là cao nhất, mặt khác các sảnphẩm được thủy phân của protein là các axit amin rất ít bị phân hủy Điềukiện cần thiết là thường xuyên đảm bảo yếm khí trong hố ủ, để tạo điều kiệnyếm khí trong quá trình nên men Sự thay đổi về giá trị dinh dưỡng của thức

ăn ủ phụ thuộc vào kỹ thuật ủ chua

Trong thức ăn ủ chua hàm lượng axit lactic khá cao, axit hữu cơ này cótác dụng tốt cho quá trình tiêu hóa thức ăn như sau:

- Kích thích tiết dịch tiêu hóa khi gia súc ăn thức ăn ủ chua

- Trung hòa lượng kiềm có trong nước bọt, giữ pH tương đối thấp gópphần làm tăng độ axit chung trong dạ dày, làm tăng tỷ lệ tiêu hóa và hấp thuthức ăn (Castillo và Gerpacio - 1976) [32]

1.1.4.6 Quá trình lên men vi sinh vật trong ủ chua

Trong quá trình ủ chua quá trình nên men của vi sinh vật được chia làm

ba pha như sau:

Pha I là sự lên men hỗn tạp, bắt đầu một cách đồng thời từ khi đưathức ăn vào bể chứa và kết thúc quá trình khi hình thành môi trường yếm khí,quá trình này giúp phần axit hóa thức ăn ủ là không lớn Trong giai đoạn nàyđược đặc trưng bằng sự phát triển tích cực của hỗn hợp hệ vi sinh vật Các tếbào thực vật kéo dài hô hấp đến khi sử dụng hết nguồn oxy không khí sau đóchúng chết Trong pha này cùng với sự phát triển của các vi khuẩn yếm khí(vi khuẩn lactic và nấm men) có khả năng có sự phát triển không có lợi củamột số vi khuẩn hiếu khí (vi khuẩn gây thối và nấm mốc) Vi khuẩn lên menbutyric phát triển trong môi trường yếm khí và sự phát triển của men axitbutyric bị ức chế trong điều kiện hiếu khí

Khi thời gian ủ kéo dài và đầm nén thức ăn không chặt thì qúa trình lênmen của pha I bị kéo dài hơn, do đó thức ăn ủ mất nhiều chất dinh dưỡng vàchất lượng thức ăn ủ chua sẽ giảm, thức ăn nén không chặt sẽ bị nóng lênnhanh Khi nhiệt độ hầm ủ thức ăn tăng lên trên 40oC thì protein và các axitamin sẽ tham gia vào phản ứng hóa học với đường, kết quả tạo ra melanoid –

là một phức chất phức tạp và bền vững, làm giảm tiêu hoá protein trong thức

ăn ủ chua Kết quả tác động giữa protein và đường tạo ra chất thơm thuộc cácloại sau: Fufurola (C4H3O.COH); Oxymetyl – fufurola; alđehyt valeria; nhữnghợp chất này mang lại cho thức ăn ủ chua có hương vị táo, mùi mật ong haymùi bánh mỳ đen Thức ăn ủ chua có nhiệt độ trên 40oC thường có màu dalươn hoặc màu nâu, gia súc thích ăn loại thức ăn này, song tỷ lệ tiêu hoá cácchất dinh dưỡng giảm nhiều (Bacanov - 1989) [29]

Vì vậy, muốn có thức ăn ủ chua tốt cần tiến hành quá trình ủ trong thờigian ngắn, che đậy kín tạo môi trường yếm khí, làm quá trình lên men lacticnhanh Để rút ngắn quá trình lên men hỗn hợp cần rút ngắn thời gian ủ chua,

đầm nén kỹ thức ăn ủ và tạo môi trường yếm khí - nhằm hạn chế mất mát cácchất dinh dưỡng trong hầm ủ, là biện pháp mang lại hiệu quả kinh tế (Bùi VănChính và cộng sự - 1995) [1].

 Pha II của qúa trình ủ chua thức ăn là tạo môi trường yếm khí và sựlên men lactic mạnh mẽ, từ đó thức ăn được axit hoá, sự phát triển của một số

vi khuẩn có hại bị ức chế Trong giai đoạn này cũng có sự phát triển của nấmmen, một phần đường được chuyển hoá thành rượu (Bacanov - 1989) [29]

 Pha III của ủ chua thức ăn là sự kết thúc của quá trình lên men cơbản Việc tích tụ trong thức ăn ủ chua các axit hữu cơ và việc giảm pH xuống4,0 – 4,2 làm ức chế nhóm vi khuẩn lactic Thức ăn ủ chua tốt thì tỷ lệ axitlactic/axit axetic nằm trong khoảng 3 – 4 (Bacanov, 1989) [29] Khi ủ chuathức ăn có độ ẩm cao, giàu protein và nghèo đường; kết quả là quá trình axithóa diễn ra chậm hoặc không đủ hàm lượng axit cần thiết đưa pH xuống 4,2 –3,8; thường xảy ra quá trình lên men butyric không có lợi và làm giảm chấtlượng thức ăn ủ chua

Trong qúa trình ủ chua thức ăn cần quan tâm tới việc giảm tối đa sựmất mát các chất dinh dưỡng trong quá trình lên men Việc sử dụng nănglượng của đường trong nguyên liệu ủ ở các dạng lên men khác nhau cũngkhác nhau Trên quan điểm về dinh dưỡng gia súc thì các quá trình lên menlactic sử dụng đường có hiệu quả kinh tế cao hơn cả so với các quá trình lênmen tạo các chất hữu cơ khác Sự mất mát năng lượng đường trong quá trìnhlên men lactic không vượt quá 1,5 – 4 (Bacanov - 1989) [29]

1.1.4.7 Các chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng thức ăn ủ chua

Sau khi ủ được một thời gian thường phải kiểm tra chất lượng thức ăn ủchua có đảm bảo chất lượng hay không Để kiểm tra chất lượng thức ăn ủchua thường dùng 2 phương pháp sau:

+ Giám định trực tiếp: Là cách giám định trực quan của người giám