Sử dụng phương pháp in-vitro gas production để xác định giá trị năng lượng trao đổi của thức ăn cho gia súc nhai lại

Bảng 4: Sai số của các phương trình chẩn đốn ME của thức ăn thơ xanh Kết quả kiểm tra T-student Paired test giữa trung bình tính theo phương trình 41và giá trị trung bình của OMD in viv

Trang 1

SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP IN-VITRO GAS PRODUCTION ĐỂ XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG TRAO ĐỔI CỦA THỨC ĂN CHO GIA SÚC NHAI LẠI

Vũ Chí Cương, Phạm Bảo Duy, Nguyễn Thiện Trường Giang

ABSTRACT

One study using the vitro gas production was designed to investigate the possibility to pridict ME contént of ruminant feeds including fresh and dried roughages, concentrate, coumpound and rich protein feeds from gas production data It was revealed that ME contents of roughages can be estimated with an acceptable acuracy from gas production and chemical composition of feeds used The following equations can predict ME of fresh and dried roughages, concentrate, coumpound and rich protein feeds with a high accuracy:

ME = 3.78 - 0.0614 GP24 + 0.168 CP + 0.789 EE + 0.227 Ash, R2 = 0.819; ME = 12.1 + 0.0574 GP24 - 0.589 EE - 0.125 ADF, R 2 = 0.896; ME = 15.8 - 0.0087 GP24 - 0.133 DM + 0.158 CF - 0.263 ADF; R 2 = 0.989; ME = - 18.1 - 0.0206 GP24 + 0.358 DM + 0.359 CF - 0.531 ADF, R2 = 0.964; ME = - 22.3 + 0.0102 GP24 + 0.392 DM - 0.131 Ash - 0.0717 NDF; R2 = 0.943; ME = 5.16 + 0.0851 GP24 + 0.0171 CP + 0.142 EE + 0.0466 NDF - 0.0450 ADF;

R2 = 0.830

Key worrds: Gas production, equations, ME

ĐẶT VẤN ĐỀ

Giá trị dinh dưỡng của thức ăn được xác định khơng chỉ bằng thành phần hố học

mà cịn bằng cả tốc độ và tỷ lệ tiêu hố của chúng Thí nghiệm tiêu hĩa in vivo là một phương pháp quan trọng trong việc xác định giá trị dinh dưỡng của thức ăn gia súc nhai lại Tuy nhiên, đây là phương pháp đắt tiền và tốn nhiều thời gian để thực hiện (Minson, 1998) Với mục đích tìm ra phương pháp nhanh và đơn giản, cĩ thể chẩn đốn tỷ lệ tiêu hĩa và giá trị năng lượng của một số lượng lớn các nguyên liệu thức ăn Menke và cộng

sự (1979) đã phát triển kỹ thuật sinh khí (in vitro gas production) Kỹ thuật này phát hiện

được các sai khác nhỏ trong một số loại thức ăn và cho phép lấy mẫu lặp lại thường

xuyên hơn so với các phương pháp xác định tỷ lệ tiêu hĩa in vitro khác (DePeters và

cộng sự, 2003) Lượng khí sinh ra khi lên men thức ăn cĩ thể dùng để đo gián tiếp khả

năng tiêu hĩa chất khơ, lượng khí sinh ra khi ủ 200 mg chất khơ mẫu thức ăn tại thời điểm 24 giờ cùng với thành phần hĩa học cĩ thể dùng để chẩn đốn tỷ lệ tiêu hĩa chất

hữu cơ, giá trị năng lượng (Menke và cộng sự, 1979) Nhằm ứng dụng kỹ thuật sinh khí (in vitro gas production) trong nghiên cứu dinh dưỡng, chúng tơi tiến hành nghiên cứu:

“sử dụng phương pháp in vitro gas production để xác định tỷ lệ tiêu hĩa chất hữu cơ và

giá trị năng lượng troa đổi của thức ăn cho gia súc nhai lại”

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đề tài được tiến hành từ tháng 5/2005 đến tháng 12/2007 tại Bộ mơn dinh dưỡng thức ăn chăn nuơi và đồng cỏ, Trung tâm Thực nghiệm và Bảo tồn vật nuơi, Phịng phân tích tại Viện Chăn nuơi với các vật liệu là các mẫu thức ăn đã xác định thành phần hĩa học và làm tiêu hĩa in vivo trên cừu từ trước để xác định tỷ lệ tiêu hĩa OM và hàm lượng

ME Để tiến hành đề tài này, phải tiến hành các nội dung (các bước) nghiên cứu sau:

- Xác định lượng khí sinh ra sau 24 h ủ thức ăn với dịch dạ cỏ trong điều kiện in vitro trong thí nghiệm in vitro gas production

- Xây dựng đường hồi qui chẩn đốn giá trị năng lượng trao đổi (ME) của thức ăn

Trang 2

từ lượng khí sinh ra sau 24 và thành phần hố học của thức ăn

- Áp dụng phương trình hồi qui tìm được cho các các mẫu thức ăn lấy ngẫu nhiên, khơng chạy gas production để kiểm tra độ tin cậy của phương trình

Thí nghiệm sinh khí (in vitro gas production) được thực hiện theo qui trình của

Menke và Steingass (1988), Đại học Hohenheim, Stugard, Đức

K T QU VÀ TH O LU N

K t quả chẩn đốn tỷ lệ tiêu hĩa ME

Các phương trình hồi quy chẩn đốn ME

Sau ba đợt thí nghiệm chúng tơi cĩ được các phương trình hồi quy chẩn đốn tỷ lệ tiêu hĩa (ODM ) của các loại thức ăn ở các bảng 1, 2, 3

Bảng 1: Các phương trình hồi qui chẩn đốn ME (MJ/kgDM) ở đợt thí nghiệm 1

2 (%)

3e ME = 0,916 - 0,0300˝ GP24 + 0,353˝ CP + 1,62˝ EE + 0,0493˝ CF 99,6

5e ME = 0,998 - 0,0298˝ GP24 + 0,380˝ CP + 1,17EE + 0,0466˝ CF - 0,0351˝ Ash 99,6 6e ME = 12,3 + 0,00517˝ GP24 + 0,176˝ CF + 0,265˝ Ash - 0,197˝ NDF 99,9

8e ME = 24,8 + 0,0614˝ GP24 + 0,0798˝ CF - 0,429˝ NDF + 0,218˝ ADF 98,5

10e ME = 11,8 + 0,0147˝ GP24 - 0,198˝ CP + 0,117˝ EE + 0,107˝ CF 99,8

12e ME = 13,4 - 0,0377˝ GP24 + 0,0182CP + 0,642˝ EE - 0,420˝ CF - 1,71Ash 97,6 13e ME = 11,6 - 0,0029˝ GP24 + 0,171˝ CP - 0,241˝ CF - 0,0525Ash - 0,107˝ NDF 97,5 14e ME = 15,1 - 0,0109˝ GP24 - 0,0943˝ CP + 0,133CF - 0,156˝ Ash - 0,309˝ ADF 96,2

15e ME = - 43,9 + 0,133˝ GP24 + 0,709˝ CP - 0,829˝ EE - 2,62CF + 0,917˝ Ash + 0,646˝ NDF +

16e ME = -1,18 + 0,156˝ GP24 + 0,126˝ CP + 0,146˝ EE - 0,426 CF + 0,0349˝ Ash +

Trang 3

I Thức ăn thơ xanh

II Thức ăn thơ khơ

III Thức ăn ủ chua

IV Thức ăn tinh

31e ME = 16,6 + 0,0993GP24 – 1,03CP + 0,432EE + 0,171NDF – 0,512ADF 99,2

V Thức ăn HH

34e ME = 28,7 – 0,0221GP24 – 0,457CP – 0,8Ash – 0,0352NDF – 0,185ADF 98,7

VI Thức ăn giàu đạm

VII Thức ăn phụ phẩm

Kết quả ở bảng 3 là các phương trình hồi qui chẩn đốn ME của thức ăn từ gas

24 h và thành phần hĩa học của thức ăn Đây là kết quả kết hợp của cả ba đợt thí nghiệm Sau khi kết hợp cả ba đợt thí nghiệm lại để tăng dung lượng mẫu cho phương trình, chúng tơi thấy cũng xuất hiện khuynh hướng là R2 giảm đi, tuy nhiên sự giảm này khơng lớn Với tất cả các nhĩm thức ăn R2 cĩ giảm nhưng vẫn cịn ở mức từ cao đến rất cao R2

từ 81,9 đến 98,9

I Thức ăn thơ xanh

42e ME = 1.29 - 0.0646 GP24 + 0.187 CP + 1.50 EE - 0.122 CF + 0.186 Ash + 0.147 ADF 0,880

Trang 4

44e ME = 4.23 - 0.0650 GP24 - 0.0860 DM + 0.149 CP + 1.82 EE - 0.164 CF + 0.199 ADF 0,867

II Thức ăn thơ khơ

48e ME = 14.2 + 0.0883 GP24 - 0.215 CP - 0.332 EE - 0.0464 CF - 0.0707 NDF 0,914 49e ME = 14.7 + 0.112 GP24 - 0.353 CP - 0.0263 CF + 0.0549 Ash - 0.0910 NDF 0,912

III Thức ăn ủ chua

IV Thức ăn tinh

55e ME = - 43.5 - 0.0103 GP24 + 0.633 DM + 0.212 CP - 0.0723 CF - 0.137 NDF 0,978 56e ME = - 41.4 - 0.0164 GP24 + 0.610 DM + 0.275 CP - 0.0998 Ash - 0.165 NDF 0,987

58e ME = - 48.2 - 0.0128 GP24 + 0.683 DM + 0.302 CP - 0.0360 EE - 0.183 NDF 0,974

V Thức ăn hỗn hơp

59e ME = 18.6 - 0.0127 GP24 - 0.277 CP + 0.362 CF - 0.267 Ash - 0.415 ADF 0,981 60e ME = 19.9 - 0.0412 GP24 - 0.296 CP - 0.050 EE - 0.207 Ash - 0.167 ADF 0,949

VI Thức ăn giàu đạm

63e ME = 5.16 + 0.0851 GP24 + 0.0171 CP + 0.142 EE + 0.0466 NDF - 0.0450 ADF 0,830 64e ME = 4.58 + 0.0970 GP24 + 0.0263 CP + 0.158 EE - 0.0354 CF + 0.0321 NDF 0,835 65e ME = 5.04 + 0.0969 GP24 + 0.00950 DM + 0.153 EE - 0.0448 CF + 0.0267 NDF 0,837 66e ME = 5.44 + 0.0825 GP24 + 0.00681 DM + 0.132 EE + 0.0486 NDF - 0.0557 ADF 0,834

Áp dụng phương trình hồi qui ước tính giá trị năng lượng trao đổi cho các thức ăn khác, kiểm tra độ chính xác của phương

Sau khi sử dụng các phương trình đã được tạo ra để kiểm tra (Đợt 1 kiểm tra trên

32 mẫu ngẫu nhiên khơng làm thí nghiệm gas production, đợt 2 kiểm tra trên 32 mẫu ngẫu nhiên khơng làm thí nghiệm gas production, đợt 3 kiểm tra trên 32 mẫu ngẫu nhiên khơng làm thí nghiệm gas production), chúng tơi thu được kết quả ở bảng 4

Bảng 4: Sai số của các phương trình chẩn đốn ME của thức ăn thơ xanh

Kết quả kiểm tra T-student (Paired test) giữa trung bình tính theo phương trình 41và giá trị trung bình của OMD in vivo cho thấy giá trị P khi so sánh Paired test lớn hơn

Trang 5

giá trị P > 0,05 rất nhiều Điều đĩ cĩ nghĩa là các giá trị ME của thức ăn thơ xanh tính theo phương trình 41 và giá trị ME in vivo là khơng khác nhau cĩ ý nghĩa thống kê hay đúng hơn chúng hồn tồn như nhau Như vậy hồn tồn cĩ thể dùng phương trình trên

để chẩn đốn ME của thức ăn thơ xanh với độ chính xác > 95%

Các kết quả này cho thấy: Các phương trình đợt 3 với dung lượng mẫu để xây dựng phương trình lớn hơn tỏ ra tốt hơn Phương trình 41e cĩ thể dùng để xác định ME của thức ăn thơ xanh với sai khác trung bình là 7,73%

Với thức ăn thơ khơ

Sau khi sử dụng các phương trình đã được tạo ra để kiểm tra (Đợt 2 kiểm tra trên 11 mẫu ngẫu nhiên khơng làm thí nghiệm gas production, đợt 3 kiểm tra trên 12 mẫu ngẫu nhiên khơng làm thí nghiệm gas production), chúng tơi thu được kết quả ở bảng 5

Các kết quả này cho thấy: Các phương trình đợt 3 với dung lượng mẫu để xây dựng phương trình lớn hơn tỏ ra tốt hơn Phương trình 50e cĩ thể dùng để xác định ME của thức ăn thơ khơ với sai khác trung bình là 6,80%

Bảng 5: Sai số của các phương trình chẩn đốn ME của thức ăn thơ khơ

Kết quả kiểm tra T-student (Paired test) giữa trung bình tính theo phương trình 50

và giá trị trung bình của ME in vivo cho thấy giá trị P khi so sánh Paired test lớn hơn giá trị P > 0,05 rất nhiều Điều đĩ cĩ nghĩa là các giá trị ME của thức ăn thơ khơ tính theo phương trình 50 và giá trị ME in vivo là khơng khác nhau cĩ ý nghĩa thống kê hay đúng hơn chúng hồn tồn như nhau Như vậy hồn tồn cĩ thể dùng phương trình trên để chẩn đốn ME của thức ăn thơ khơ với độ chính xác > 95%

Với thức ăn ủ

Trang 6

Sau khi sử dụng các phương trình đã được tạo ra để kiểm tra (Đợt 2 kiểm tra trên 9 mẫu ngẫu nhiên khơng làm thí nghiệm gas production, đợt 3 kiểm tra trên 10 mẫu ngẫu nhiên khơng làm thí nghiệm gas production), chúng tơi thu được kết quả ở bảng 6

Các kết quả này cho thấy: Các phương trình đợt 3 với dung lượng mẫu để xây dựng phương trình lớn hơn tỏ ra tốt hơn Phương trình 53e cĩ thể dùng để xác định ME của thức ăn ủ với sai khác trung bình là 2,23%

Bảng 6: Sai số của các phương trình chẩn đốn ME của thức ăn ủ

và giá trị trung bình của ME in vivo cho thấy giá trị P khi so sánh Paired test lớn hơn giá trị P > 0,05 rất nhiều Điều đĩ cĩ nghĩa là các giá trị ME của thức ăn ủ tính theo phương trình 53 và giá trị ME in vivo là khơng khác nhau cĩ ý nghĩa thống kê hay đúng hơn chúng hồn tồn như nhau Như vậy hồn tồn cĩ thể dùng phương trình trên để chẩn đốn ME của thức ăn ủ với độ chính xác > 95%

Với thức ăn tinh

Bảng 7: Sai số của các phương trình chẩn đốn ME của thức ăn tinh

và giá trị trung bình của ME in vivo cho thấy giá trị P khi so sánh Paired test lớn hơn giá trị P > 0,05 rất nhiều Điều đĩ cĩ nghĩa là các giá trị ME của thức ăn tinh tính theo phương trình 57 và giá trị ME in vivo là khơng khác nhau cĩ ý nghĩa thống kê hay đúng hơn chúng hồn tồn như nhau Như vậy hồn tồn cĩ thể dùng phương trình trên để chẩn đốn ME của thức ăn tinh với độ chính xác > 95%

Trang 7

T-Value = 0,17 P-Value = 0,870

Các kết quả này cho thấy: Các phương trình đợt 3 với dung lượng mẫu để xây dựng phương trình lớn hơn tỏ ra tốt hơn Phương trình 57e cĩ thể dùng để xác định ME của thức ăn tinh với sai khác trung bình là 5,07%

Với thức ăn hỗn hợp

Các kết quả này cho thấy: Các phương trình đợt 3 với dung lượng mẫu để xây dựng phương trình lớn hơn tỏ ra tốt hơn Phương trình 62e cĩ thể dùng để xác định ME của thức ăn hỗn hợp với sai khác trung bình là 4,34%

Bảng 8: Sai số của các phương trình chẩn đốn ME của thức ăn hỗn hợp

và giá trị trung bình của ME in vivo cho thấy giá trị P khi so sánh Paired test lớn hơn giá trị P > 0,05 rất nhiều Điều đĩ cĩ nghĩa là các giá trị ME của thức ăn hỗn hợp tính theo phương trình 62 và giá trị ME in vivo là khơng khác nhau cĩ ý nghĩa thống kê hay đúng hơn chúng hồn tồn như nhau Như vậy hồn tồn cĩ thể dùng phương trình trên để chẩn đốn ME của thức ăn hỗn hợp với độ chính xác > 95%

Với thức ăn giầu đạm

15 mẫu ngẫu nhiên khơng làm thí nghiệm gas production, đợt 3 kiểm tra trên 15 mẫu ngẫu nhiên khơng làm thí nghiệm gas production), chúng tơi thu được kết quả ở bảng 9

Các kết quả này cho thấy: Các phương trình đợt 3 với dung lượng mẫu để xây dựng phương trình lớn hơn tỏ ra tốt hơn Phương trình 63e cĩ thể dùng để xác định ME của thức ăn giầu đạm hợp với sai khác trung bình là 7,29%

Bảng 9: Sai số các phương trình chẩn đốn ME của thức ăn giầu đạm

Trang 8

Sai kh¸c (%) 133,15 Sai kh¸c (%) 7,29

và giá trị trung bình của ME in vivo cho thấy giá trị P khi so sánh Paired test lớn hơn giá trị P > 0,05 rất nhiều Điều đĩ cĩ nghĩa là các giá trị ME của thức ăn giầu đạm tính theo phương trình 63 và giá trị ME in vivo là khơng khác nhau cĩ ý nghĩa thống kê hay đúng hơn chúng hồn tồn như nhau Như vậy hồn tồn cĩ thể dùng phương trình trên để chẩn đốn ME của thức ăn giầu đạm với độ chính xác > 95%

Tảo luận chung

Kết quả của chúng tơi tương đồng với nhiều nghiên cứu trứơc đĩ Menke và cộng sự., (1979), Menke và Steingass (1988), Blummel và cộng sự., 1993; Aiple và cộng sự., 1996; Aregheore và Ikhata (1999), Mauricio và cộng sự., (2000): cho thấy cĩ thể dùng tổng lượng gas sinh ra sau 24 giờ ủ thức ăn trong điều kiện in vitro và thành phần hĩa học

để xây dựng phương trình chẩn đốn ME của các loại thức ăn với độ tin cậy cao Menke

và Steingass (1988), Aregheore và Ikhata (1999) đã xây dựng vài chục phương trình cho

các thức ăn ơn đới và cả nhiệt đới

K T LU N

Cĩ thể dùng các phương trình hồi qui dùng lượng khí sinh ra sau 24 h ủ thức ăn trong điều kiện in vitro để ước tính ME của thức ăn cho gia súc nhai lại

Các phương trình sau đây cĩ thể dùng để ứơc tính ME của thức ăn cho gia súc nhai lại với độ chính xác >95 %: 41e;50e 53e 57e;62e 63e:

ME = 3.78 - 0.0614 GP24 + 0.168 CP + 0.789 EE + 0.227 Ash, R2 = 0.819; ME = 12.1 + 0.0574 GP24 - 0.589 EE - 0.125 ADF, R2 = 0.896; ME = 15.8 - 0.0087 GP24 - 0.133 DM + 0.158 CF - 0.263 ADF; R2 = 0.989; ME = - 18.1 - 0.0206 GP24 + 0.358 DM + 0.359

CF - 0.531 ADF, R2 = 0.964; ME = - 22.3 + 0.0102 GP24 + 0.392 DM - 0.131 Ash - 0.0717 NDF; R2 = 0.943; ME = 5.16 + 0.0851 GP24 + 0.0171 CP + 0.142 EE + 0.0466 NDF - 0.0450 ADF; R2 = 0.830

TÀI LI U THAM KH O

Aiple, K.P., Steingass, H., Drochner, W., 1996 Prediction of net energy content of raw materials and compound

feeds for ruminants by different laboratory methods Arch anim Nutr 49, 213-220

Aregheore, E M and U J Ikhata (1999) Nutritional evaluation of some tropical crop residues: In vitro organic

matter, neutral detergent fibre, true dry matter digestibility and metabolizable energy using Hoheinhem gas test

Asian-Aus J Anim Sci 2: 747-751

Blummel M and Orskov E R 1993 Comparison of in vitro gas production and nylon bag degradability of

roughages in predicting feed intake in cattle Animal Feed Science and Technology 40:109-119

Trang 9

Blummel, M., Orskov, E.R., Becker, K., Koppenhagen, M., 1993 Production of SCFA, CO2, CH4 and microbial

cells in vitro Proc Soc nutr Physiol 1, 9

De Peters E J, G Getachew G, Fadel J G Zinn R A, Taylor S J, Pareas J W, Hinders R G and Aseltine M S

2003 In vitro gas production as a method to compare fermentation characteristics of steam-flaked corn Animal Feed

Science and Technology 105:109-122

Makkar H P S, Goodchild A V, El-Monein A.A and Becker K 1996 Cell-constituents, tannin levels by chemical

and biological assays and nutritional value of some legume foliage and straw Journal of Food and Agriculture 71:129-136

Mauricio R.M., Mould FL., Abdalla, A.L and Owen, E (2000) The potential nitritive value for ruminants of

some tropical feedstuffs as indicated by in vitro gas production and chemical analysis

Http:/paginas.terra.com.br/educacao/cebrasp/jornal.htm

Menke K H, Raab L, Salewski A, Steingass H, Fritz D and Schneider W 1979 The estimation of digestibility

and metabolizable energy content of ruminant feedstuffs from the gas production when they incubated with rumen liquor in vitro Journal of Agricultural Science (Cambridge) 92:217-222

Menke K H and Steingass, H (1988) Estimation of the energetic value obtained from chemical analysis and in

vitro gas production using rumen liquid Animal Research and Development Journal, 84 (8), 7-55

Minson D J 1998 A history of in vitro techniques In: In vitro techniques for measuring nutrient supply to

ruminants (Editors E R Deaville, E Owen, A T Adesogan, C Rymer, J A Huntington and T L J Lawrence Occasional Publication British Society, Animal Science No: 22 pp 13-19

Orskov E R and McDonald P 1979 The estimation of protein degradability in the rumen from incubation

measurements weighed according to rate of passage Journal of Agricultural Science 92:499-503

Rohweder D A, Barnes R F and Jorgensen N 1978 Proposed hay grading standards based on laboratory analyses

for evaluating quality Journal of Animal Science 47, 747-759

Ronguillo M G, Fondevilla M, Urdenata A B and Newman Y 1998 In vitro gas production from buffel grass

fermentation in relation to the cutting interval, the level of nitrogen fertilization and the season of growth Animal Feed Science Technology 72:19-32

Siaw D E K A, Osuji P O and Nsahlai I V 1993 Evaluation of multipurpose tree germplasm: the use of gas

production and rumen degradation characteristics Journal Agric

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	227,26 KB