Nghiên Cứu Sử Dụng Bã Dong Riềng Làm Thức Ăn Bổ Sung Nuôi Bò Thịt Tại Huyện Nguyên Bình, Tỉnh Cao Bằng

Việc tìm kiếm các giải pháp sử dụng bã dong riềng làm thức ăn nuôi trâu bò trở thành vấn đề có tính thực tế rất cao trong hoàn cảnh địa phương huyện Nguyên Bình vì không chỉ góp phần giả

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ DUY

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÃ DONG RIỀNG LÀM THỨC ĂN BỔ

SUNG NUÔI BÒ THỊT TẠI HUYỆN NGUYÊN BÌNH,

TỈNH CAO BẰNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thái Nguyên - Năm 2010

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LÊ DUY

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÃ DONG RIỀNG LÀM THỨC ĂN BỔ

SUNG NUÔI BÒ THỊT TẠI HUYỆN NGUYÊN BÌNH,

TỈNH CAO BẰNG

Chuyên ngành: CHĂN NUÔI

Mã số: 60 6240

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

1 TS Trần Trang Nhung

2 PGS.TS Hoàng Toàn Thắng

Thái Nguyên - Năm 2010

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, những số liệu đã được sử dụng trong bản luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc

Tác giả

Lê Duy

LỜI CẢM ƠN

Nhân dịp hoàn thành luận văn khoa học này, cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn và sự kính trọng sâu sắc tới:

Tập thể thầy cô giáo hướng dẫn: TS Trần Trang Nhung, PGS TS

Hoàng Toàn Thắng đã đầu tư nhiều công sức và thời gian hướng dẫn tôi

trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn

Đảng uỷ, Ban giám hiệu, Khoa sau Đại học, các thầy cô giáo khoa Chăn nuôi - Thú y Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên

UBND huyện Nguyên Bình, Phòng Nông nghiệp và PTNT huyện, T r ạ m

K N K L h u y ệ n , UBND và các hộ nông dân xã Thành Công huyện Nguyên Bình đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong thời gian học tập và quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể gia đình và bè bạn gần xa

đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ về mọi mặt, khuyến khích, động viên tôi hoàn thành luận văn khoa học này

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2010

Tác giả

Lê Duy

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các từ viết tắt vi

Danh mục các bảng vii

Danh mục hình viii

MỞ ĐẦU 1

1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Cơ sở khoa học 3

1.1.1 Đặc điểm tiêu hóa ở gia súc nhai lại 3

1.1.1.1 Hệ vi sinh vật dạ cỏ 5

1.1.1.2 Mối quan hệ của các vi sinh vật dạ cỏ 8

1.1.1.3 Tiêu hóa thức ăn ở bò 11

1.1.2 Cơ sở khoa học của sự sinh trưởng 15

1.1.2.1 Khái niệm về quá trình sinh trưởng và phát dục 15

1.1.2.2 Những qui luật chung của sinh trưởng và phát dục 15

1.1.3 Tiềm năng và các phương pháp chế biến phụ phẩm công nông nghiệp làm thức ăn cho bò 21

1.1.3.1 Tiềm năng nguồn phụ phẩm côn nông nghiệp làm thức ăn cho bò 21

1.1.3.2 Các phương pháp xử lý thức ăn thô cho gia súc nhai lại 23

1.1.4 Cơ sở khoa học của việc sử dụng urease cho gia súc nhai lại 28

1.1.4.1 Ảnh hưởng của xử lý urease tới thành phần hóa học của thức ăn thô 29

1.1.4.2 Những nguyên tắc sử dụng urê 30

1.1.4.3 Hướng nghiên cứu sử dụng urê trong thức ăn của gia súc nhai lại 31

1.2 Tình hình nghiên cứu chế biến, sử dụng phụ phẩm công nông nghiệp làm thức ăn cho bò 33

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 33

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 37

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

2.1 Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu 41

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 41

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 41

2.1.3 Thời gian nghiên cứu 41

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 41

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

2.3.1 Phương pháp điều tra đánh giá nguồn lực tận thu bã dong riềng tại địa phương 41

2.3.2 Phương pháp chế biến bã dong riềng 42

2.3.2.1 Thử nghiệm chế biến bã dong riềng có bổ muối ăn và sung urê 42

2.3.2.2 Phương pháp chế biến bã dong riềng trong sản xuất qui mô hộ gia đình 42

2.3.3 Phương pháp phân tích thành phần hóa học của các công thức chế biến bã dong riềng 43

2.3.4 Phương pháp xác định tỷ lệ tiêu hóa thực invitro của mẫu và vật chất khô của bã dong riềng trước và sau khi chế biến 44

2.3.5 Phương pháp thí nghiệm xác định ảnh hưởng của việc bổ sung bã dong riềng sau chế biến tới tăng trọng của bò sinh trưởng và bò vỗ béo 48

2.3.5.1 Phương pháp xác định trên bò sinh trưởng 48

2.3.5.2 Phương pháp xác định trên bò vỗ béo 49

2.3.6 Các chỉ tiêu theo dõi và cách xác định 49

2.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 51

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 52

3.1 KẾT QUẢ ĐIỀU TRA TIỀM NĂNG NGUỒN BÃ DONG RIỀNG Ở ĐỊA PHƯƠNG 52

3.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 55

3.2.1 Thành phần hóa học của các công thức chế biến bã dong riềng 55

3.2.2 Diễn biến pH của các công thức chế biến bã dong riềng theo thời gian 56

3.2.3 Các chỉ số cảm quan của các công thức chế biến bã dong riềng 59

3.2.4 Kết quả xác định tỷ lệ tiêu hóa bã dong riềng trước và sau chế biến trong thí nghiệm invitro 60

3.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG SẢN XUẤT 63

3.3.1 Chất lượng thức ăn bổ sung trong thời gian thí nghiệm 63

3.3.2 Khả năng thu nhận thức ăn bổ sung là bã dong riềng của bò thí nghiệm 64

3.3.3 Sinh trưởng tích lũy của bò thí nghiệm 67

3.3.4 Sinh trưởng tuyệt đối và tương đối của bò thí nghiệm 70

3.3.5 Kích thước một số chiều chiều đo chính của bò thí nghiệm 73

3.3.6 Một số chỉ số cấu tạo thể hình của bò thí nghiệm 76

3.3.7 Hiệu quả thức ăn và hiệu quả kinh tế của bò thí nghiệm 78

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 81

1 KẾT LUẬN 81

2 TỒN TẠI VÀ ĐỀ NGHỊ 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

Tài liệu tiếng việt 83

Tài liệu nước ngoài 87

DTC : Dài thân chéo

NDF : Neutral Detergent Fibre (Xơ trung tính)

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1: Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của một số phụ phẩm 23

Bảng 2.1: Sơ đồ các công thức chế biến bã dong riềng 42

Bảng 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm nuôi bò sinh trưởng 48

Bảng 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm nuôi bò già 49

Bảng 3.1: Tình hình sản xuất dong riềng qua những năm gần đây 52

Bảng 3.2: Thành phần hóa học của của bã dong riềng trước và sau chế biến 55

Bảng 3.3: Diễn biến pH của các công thức theo thời gian thí nghiệm 57

Bảng 3.4: Các chỉ số cảm quan của các công thức sau 30 ngày thí nghiệm 59

Bảng 3.5: Tỷ lệ tiêu hóa vật chất khô trong thí nghiệm invitro 61

Bảng 3.6: Chất lượng của bã dong riềng lên qua thời gian sử dụng 63

Bảng 3.7: Khả năng thu nhận thức ăn bổ sung là bã dong riềng của bò thí nghiệm 64

Bảng 3.8: Sinh trưởng tích lũy của bê tơ lỡ trong TN1 67

Bảng 3.9: Sinh trưởng tích lũy của bò già trong TN2 69

Bảng 3.10: Sinh trưởng tuyệt đối, tương đối của bê tơ lỡ 70

Bảng 3.11: Sinh trưởng tuyệt đối, tương đối của bò già thí nghiệm 72

Bảng 3.12: Kích thước một số chiều đo chính của bò thí nghiệm 74

Bảng 3.13: Một số chỉ số cấu tạo thể hình của bò thí nghiệm 76

Bảng 3.14: Tiêu tốn TABS, VCK, Pr/kg tăng trọng của bò thí nghiệm 78

Bảng 3.15: Hiệu quả kinh tế hạch toán sơ bộ trong thí nghiệm 79

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang Hình 3.1: Biểu đồ tình hình sản xuất cây dong riềng tại huyện Nguyên Bình

qua 4 năm 53

Hình 3.2: Biểu đồ sản lượng và lượng bã dong riềng tận thu tại huyện Nguyên Bình qua 4 năm 54

Hình 3.3: Đồ thị diễn biến pH của các công thức ủ theo thời gian 57

Hình 3.4: Biểu đồ tỷ lệ tiêu hóa VCK của các công thức 61

Hình 3.5: Biểu đồ khả năng thu nhận thức ăn bổ sung là bã dong riềng dạng tươi của bò thí nghiệm 65

Hình 3.6: Biểu đồ khả năng thu nhận vật chất khô từ thức ăn bổ sung là bã dong riềng của bò thí nghiệm 66

Hình 3.7: Đồ thị sinh trưởng tích lũy của bò thí nghiệm 68

Hình 3.8: Biểu đồ sinh trưởng tuyệt đối của bò thí nghiệm 71

Hình 3.9: Biểu đồ sinh trưởng tương đối của bò thí nghiệm 71

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Chăn nuôi là một ngành chính trong sản xuất nông nghiệp Sản phẩm chăn nuôi không chỉ phục vụ trực tiếp nhu cầu hàng ngày của con người về thịt, trứng, sữa mà còn có thể xuất khẩu, đem lại nguồn thu lớn Với ngành chăn nuôi thì chăn nuôi trâu bò giữ một vị trí quan trọng, ngoài cung cấp sức cày kéo và phân bón còn cung cấp thực phẩm quí cho xã hội (thịt, sữa) Khi đời sống của người dân càng cao thì nhu cầu về thịt, sữa ngày càng tăng thúc đẩy chăn nuôi trâu bò ngày càng phát triển Để phát triển đàn bò, bên cạnh giải pháp giống thì vấn đề đáp ứng đầy đủ lượng thức ăn thô quanh năm và cân đối dinh dưỡng là vấn đề quyết định

Với huyện Nguyên Bình, là một huyện miền núi thuộc tỉnh Cao Bằng, diện tích đất tự nhiên chủ yếu là đồi núi thì chăn nuôi đại gia súc (trâu, bò, dê)

là một trong những thế mạnh của huyện Trong những năm gần đây chương trình phát triển nhằm tăng số lượng và chất lượng đàn bò được triển khai rộng khắp, nhưng nguồn thức ăn thô xanh chính cung cấp cho đàn bò chủ yếu dựa vào đồng cỏ tự nhiên Bên cạnh đó, huyện cũng chủ trương thực hiện giao đất giao rừng cho hộ nông dân làm cho diện tích đồng cỏ tự nhiên ngày càng thu hẹp lại và chất lượng đồng cỏ càng ngày càng giảm do không được cải tạo và chăn thả nặng, đặc biệt thiếu cỏ vào vụ Đông Xuân Để chương trình phát triển đàn bò đi vào thực chất cần phải nâng cao diện tích trồng cỏ, chế biến cỏ

và tận thu sản phẩm phụ nông nghiệp làm thức ăn thông qua các giải pháp chế biến, bảo quản, dự trữ thức ăn cho vụ đông thực sự là vấn đề cấp bách

Xã Thành Công thuộc huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng là một xã có truyền thống chế biến sản phẩm tinh bột dong riềng Hàng năm lượng sản phẩm phụ của nghề chế biến tinh bột dong là bã dong riềng rất lớn (4.115 tấn

bã năm 2009) Trong số đó chỉ có một lượng nhỏ bã dong riềng được người dân sử dụng chăn nuôi lợn, phần lớn lượng bã còn lại bị thải bỏ do thối mốc làm ô nhiễm môi trường sống trong khi vào vụ chế biến tinh bột dong riềng cũng là lúc chăn nuôi trâu bò gặp nhiều khó khăn về nguồn thức ăn thô xanh

Việc tìm kiếm các giải pháp sử dụng bã dong riềng làm thức ăn nuôi trâu bò trở thành vấn đề có tính thực tế rất cao trong hoàn cảnh địa phương huyện Nguyên Bình vì không chỉ góp phần giải quyết tình trạng căng thẳng về thiếu thức ăn cho bò vụ Đông Xuân mà còn góp phần bảo vệ môi trường, tạo điều kiện hỗ trợ thúc đẩy kinh tế xã hội địa phương phát triển đồng bộ

Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành thực hiện

đề tài: “Nghiên cứu sử dụng bã dong riềng làm thức ăn bổ sung nuôi bò thịt tại huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng”

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

- Đánh giá chất lượng bã dong riềng trước và sau khi chế biến

- Thử nghiệm giải pháp chế biến, bảo quản bã dong riềng có bổ sung urê để sử dụng làm thức ăn cho bò thịt

- Xác định được hiệu quả và khả năng sử dụng bã dong sau khi chế biến làm thức ăn bổ sung cho bò đang sinh trưởng và bò già thải loại

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

tỷ lệ thịt xẻ thấp (45%) (Dương Mạnh Hùng, 2007) [13] Bò là đối tượng vật nuôi quan trọng bậc nhất trong nhóm gia súc nhai lại do chúng có những đặc điểm sinh lý khác biệt

1.1.1 Đặc điểm tiêu hóa ở gia súc nhai lại

Đường tiêu hoá của bò cũng tương tự như các gia súc nhai lại khác, là một ống thông từ miệng đến hậu môn Chức năng cơ bản của từng bộ phận trong đường tiêu hoá ở bò cũng tương tự như ở gia súc dạ đơn, nhưng đồng thời có những nét đặc thù riêng của gia súc nhai lại Hệ thống tiêu hóa 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) gọi là dạ dày trước, không có tuyến tiêu hóa riêng Túi thứ tư là dạ múi khế, tương tự như dạ dày của của động vật dày đơn, có hệ thống tuyến tiêu hóa phát triển Tính đặc thù của đường tiêu hoá ở gia súc nhai lại là kết quả của quá trình tiến hoá theo hướng tiêu hoá cỏ và thức ăn thô nhờ sự cộng sinh của vi sinh vật tại dạ cỏ

Dạ cỏ là túi lớn nhất, chiếm hầu hết nửa trái của xoang bụng, chiếm 85

- 90% dung tích dạ dày, 75% dung tích đường tiêu hóa Dạ cỏ có tác dụng tích trữ, nhào trộn và lên men phân giải thức ăn Thức ăn sau khi nuốt xuống dạ

cỏ, phần lớn được lên men bởi hệ VSV cộng sinh ở đây Ngoài chức năng lên men, dạ cỏ còn có vai trò hấp thu Các ABBH sinh ra từ quá trình lên men VSV được hấp thu qua vách dạ cỏ vào máu và trở thành nguồn năng lượng cho vật chủ (Nguyễn Xuân Trạch và cs, 2005) [37] Dạ cỏ có môi trường thuận lợi cho VSV lên men yếm khí, dinh dưỡng được bổ sung đều đặn từ thức ăn (Nguyễn Trọng Tiến và cs, 1996, 2001) [30] [31]

Hoàng Toàn Thắng và Cao Văn, 2006 [33] cho biết dạ cỏ hội đủ các điều kiện thuận lợi cho hoạt động lên men yếm khí của quần thể VSV sống cộng sinh đó là:

Độ pH gần như trung tính và tương đối ổn định nhờ tác dụng đệm của muối photphat và bicacbonat của nước bọt

Nhiệt độ dạ cỏ khá ổn định, dao động trong khoảng 38 - 42oC, không phụ thuộc vào thức ăn Đây là khung nhiệt độ tối thích hợp cho sự lên men VSV

Môi trường dạ cỏ là môi trường yếm khí, nồng độ O2 thấp hơn 1%, nồng độ CO2 cao lên tới 50 - 70% và phần còn lại là CH4

Độ ẩm trong dạ cỏ cao ở trạng thái bão hòa hơi nước và khá ổn định nhờ vào vai trò điều hòa của nước bọt và nước uống, nước trong thức ăn đi vào thường xuyên

Nhu động dạ cỏ yếu nên thức ăn lưu lại lâu, tạo điều kiện lên men VSV Các sản phẩm của quá trình lên men thường xuyên được trao đổi qua thành dạ cỏ, đã tạo ra sự chênh lệch nồng độ cơ chất luôn luôn thích hợp cho quá trình lên men VSV (Brancroft và cs, 1994) [41]

1.1.1.1 Hệ vi sinh vật dạ cỏ

Hệ VSV dạ cỏ rất phức tạp phụ thuộc nhiều vào khẩu phần ăn của gia súc Khi khẩu phần ăn của gia súc giàu thức ăn tinh thì mật độ VSV cao và khẩu phần ăn giàu thức ăn xơ thì mật độ này giảm (Hobson, 1988) [48] (Preston và Leng, 1991) [26] Hệ VSV dạ cỏ gồm 3 nhóm chính: vi khuẩn

(Bacteria), động vật nguyên sinh (Protozoa) và nấm (Fungi)

Số lượng VSV dạ cỏ rất lớn vào khoảng 109 - 1011 VSV/gam chất chứa, chúng sinh sản rất nhanh từ 4 - 6 thế hệ trong vòng 24 giờ Vì thế sự tăng sinh khối VSV trong dạ cỏ rất nhanh tới 300 g protein VSV/ngày đêm ở bò vàng (Hoàng Toàn Thắng và Cao Văn, 2006) [33]

• Vi Khuẩn (bacteria):

Vi khuẩn xuất hiện trong dạ cỏ động vật nhai lại ở lứa tuổi còn non Thông thường vi khuẩn chiếm số lượng lớn trong VSV dạ cỏ và đóng vai trò chính trong quá trình tiêu hóa xơ Trong dạ cỏ vi khuẩn ở thể tự do (trôi nổi trong dịch dạ cỏ) chiếm khoảng 30%, còn phần lớn (70%) bám vào các mẩu thức

ăn hoặc trú ngụ ở các nếp gấp biểu mô bám vào protozoa (Preston và Leng,

1991) [26], Bùi Văn Chính và cs, 1995 [6]) Thức ăn liên tục chuyển khỏi dạ cỏ

và phần lớn vi khuẩn bám vào thức ăn cũng như một phần VSV trôi nổi trong dịch dạ cỏ sẽ được tiêu hóa ở ruột Do đó số lượng VSV ở dạng tự do còn lại trong dịch dạ cỏ rất quan trọng trong việc tiếp tục sinh sôi phát triển và lên men thức ăn Tốc độ sinh sản của chúng rất nhanh, vì vậy mặc dù luôn có một lượng

lớn Bacteria bám vào thức ăn bị tiêu hóa ở dạ múi khế và ruột, song số lượng

của chúng trong dạ cỏ không bị giảm đi (Từ Quang Hiển, 2002) [11] Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ và thành phần vi khuẩn, trong đó khẩu phần ăn là yếu

tố quan trọng nhất (Preston và Leng (1991) [26])

Vi khuẩn phân giải cellulose: vi khuẩn nhóm này có khả năng sản sinh

ra enzym cellulaza thủy phân cellulose tự nhiên Vi khuẩn phân giải cellulose

có số lượng rất lớn trong dạ cỏ của những loài gia súc ăn khẩu phần giàu cellulose Những loài vi khuẩn phân giải cellulose quan trọng nhất là

flavefaciens , Ruminococcus albus, Cillobacterium cellulosovens (Dehority,

1993) [44], (Pell và Schofeild, 1993) [62]

Vi khuẩn phân giải hemicellulose: Những vi khuẩn có khả năng thủy phân cellulose cũng có khả năn sử dụng hemicellulose Ngược lại, không phải tất cả các loài sử dụng được hemicellulose đều có khả năng thủy phân

cellulose Các loài phân giải hemicellulose điển hình là Butyvibrio fibrisolvens,

Lachnospira multiparus và Bacteroides ruminicola (White và cs, 1993) [71]

Vi khuẩn phân giải protein: Sự phân giải protein và acid amin để sản sinh ra amoniac trong dạ cỏ có ý nghĩa quan trọng đặc biệt về phương diện tiết kiệm nitơ cũng như nguy cơ dư thừa amoniac Amoniac cần cho các loài

vi khuẩn dạ cỏ để tổng hợp nên protein của bản thân chúng, đồng thời có một

số vi khuẩn đòi hỏi hay được kích thích bởi acid amin, peptit và izoaxit có nguồn gốc valine, leucine và izoleucine 74% quần đoàn vi khuẩn dạ cỏ sử dụng amoniac hay acid amin để tổng hợp protein cơ thể chúng, 26% quần đoàn chỉ sử dụng amoniac làm nguồn cung cấp nitơ Các quần đoàn VSV dạ

cỏ thuộc loài Eubactrium, Ruminococus, Bacteriroides succinogenes,

Bacteriroides Amynophilus , Butyrifibrio sử dụng amoniac để tổng hợp protein

cơ thể chúng (Nugent và Mangan, 1981) [56], (Wallace, 1985) [70]

Vi khuẩn tổng hợp vitamin: rất nhiều loại vi khuẩn có khả năng tổng hợp các vitamin nhóm B và K Nhờ đó không cần phải cung cấp chúng theo thức ăn cho bò khi dạ cỏ đã phát triển hoàn thiện (Từ Quang Hiển, Phan Đình Thắm, 2002) [11]

Ngoài các mặt có lợi vi khuẩn cũng mang lại cho vật chủ những bất lợi nhất định: tổn thất nhiều năng lượng trong quá trình lên men của chúng, mất

mát các acid amin cần thiết Chúng còn làm bão hòa các mạch nối đôi của các acid béo không no mạch dài và làm giảm giá trị sinh học của các acid này

• Động vật nguyên sinh (protozoa):

Protozoa xuất hiện trong dạ cỏ khi gia súc bắt đầu ăn thực vật thô

Trong dạ cỏ, protozoa có số lượng khoảng 106/ml dịch dạ cỏ và có khoảng

120 loài protozoa Protozoa dễ dàng bị phân hủy trong môi trường acid và

không có khả năng tổng hợp được acid amin từ NH3 Nguồn acid amin để tổng hợp nên protein cơ thể chúng lại nhờ ăn và tiêu hóa protein của vi khuẩn hay từ thức ăn mà có Ước tính mỗi giờ, động vật nguyên sinh trong dạ cỏ có thể ăn tới 200.105 vi khuẩn và mỗi phút có khoảng 1% vi khuẩn dạ cỏ bị động vật nguyên sinh ăn (Vũ Duy Giảng, 2001) [8]

Động vật nguyên sinh thuộc lớp ciliata, có 2 nhóm chính (Vũ Duy Giảng, 2001; Nguyễn Trọng Tiến và cs, 2001) [8] [31]: Nhóm phân giải xơ

(Cellulolytic ciliate) và nhóm phân giải tinh bột (Amylolytic ciliate) Tác dụng của protozoa đối với tiêu hóa là xúc tiến quá trình tiêu hóa xơ và tiêu hóa

nhanh tinh bột nên góp phần ổn định pH dạ cỏ, nhưng chúng cũng có nhiều mặt tiêu cực là ngăn cản và hạn chế sự phát triển của vi khuẩn (Romulo, 1986) [68], chúng không có khả năng tổng hợp vitamin, mà sử dụng vitamin

từ thức ăn hoặc do vi khuẩn tạo nên

• Nấm (Fungi):

Nấm trong dạ cỏ thuộc loại yếm khí, bao gồm các loài: Neocallimastic

frontalis , Piramonas communis và Sphaeromonas communis, số lượng

khoảng 103/ml dung dịch dạ cỏ (Nguyễn Trọng Tiến và cs, 2001) [31] Nấm cũng đóng vai trò quan trọng trong hoạt động tiêu hóa xơ của VSV (Bauchop, 1981) [40] Theo Từ Quang Hiển (2002) [11] Nấm là VSV đầu tiên xâm nhập

và phân giải thành tế bào thực vật Chúng làm giảm độ bền vững cấu trúc của

vỏ thực vật, nhờ đó góp phần làm tăng sự phá vỡ các mảnh thức ăn trong quá

trình nhai lại Sự công phá của nấm giúp cho Bacteria dễ dàng bám vào các

cấu trúc tế bào và tiếp tục phân giải chất xơ

Nấm còn có khả năng tiêu hóa một vài thành phần trong cấu trúc của tế bào như cellulose, tinh bột, đường Một số loài còn lên men được cả hemicellulose Tuy nhiên, có những carbohydrate mà nấm không thể sử dụng được bao gồm pectin, acid galacturonic, fructoza, mantoza và galactoza

1.1.1.2 Mối quan hệ của các vi sinh vật dạ cỏ

Vi sinh vật dạ cỏ có mối quan hệ cạnh tranh và hỗ trợ lẫn nhau, loài này phát triển trên sản phẩm của loài kia (Preston và Leng, 1987) [64] Mối quan

hệ giữa các VSV trong dạ cỏ bao gồm các quan hệ sau:

Mối quan hệ cộng sinh: quá trình lên men dạ cỏ là liên tục và bao gồm

nhiều loài tham gia Trong điều kiện bình thường giữa vi khuẩn và protozoa

cũng có sự cộng sinh có lợi, đặc biệt là trong tiêu hóa xơ Tiêu hóa xơ mạnh

nhất khi có mặt cả vi khuẩn và protozoa Một số loài ciliate còn hấp thu O2 từ dịch dạ cỏ giúp đảm bảo các điều kiện yếm khí trong dạ cỏ được tốt hơn

Protozoa nuốt và tích trữ tinh bột, hạn chế tốc độ sinh acid lactic, hạn chế giảm pH đột ngột, nên có lợi cho vi khuẩn phân giải được chất xơ (Vũ Duy Giảng và cs, 2008) [9]

Mối quan hệ cạnh tranh: Giữa các nhóm vi khuẩn khác nhau có sự cạnh tranh điều kiện sinh tồn Chẳng hạn như khi gia súc ăn khẩu phần giàu tinh bột nhưng nghèo protein thì số lượng vi khuẩn phân giải cellulose sẽ giảm và

do đó tỷ lệ tiêu hóa xơ thấp (Vũ Duy Giảng và cs, 2008) [9]

Như vậy mối quan hệ và tương tác giữa các VSV dạ cỏ chịu ảnh hưởng rất rõ của khẩu phần ăn Khi khẩu phần giàu chất dinh dưỡng thì không có sự cạnh tranh và ngược lại sẽ xảy ra sự cạnh tranh gay gắt giữa các nhóm VSV, gây ức chế lẫn nhau, từ đó sẽ làm giảm hiệu quả tiêu hóa thức ăn (Preston và Leng, 1987) [64]

• Tác động tương hỗ VSV trong dạ cỏ: VSV dạ cỏ kết hợp với nhau

trong quá trình tiêu hóa thức ăn, loài này phát triển trên sản phẩm của loài kia

Sự phối hợp này có tác dụng giải phóng sản phẩm phân giải cuối cùng của một loại nào đó, đồng thời tái sử dụng những yếu tố cần thiết cho loài sau

- Tác động tương hỗ vi khuẩn - vi khuẩn:

Giữa các nhóm vi khuẩn khác nhau cũng có sự cạnh tranh điều kiện sinh tồn của nhau Khi gia súc ăn khẩu phần giàu tinh bột nhưng nghèo protein thì số lượng vi khuẩn phân giải cellulose sẽ giảm và do đó tỷ lệ phân giải cellulose thấp Vì sự có mặt của một lượng đáng kể tinh bột trong khẩu phần kích thích vi khuẩn phân giải tinh bột đường phát triển nhanh nên sử dụng cạn kiệt những yếu tố dinh dưỡng quan trọng (như các loại khoáng, amoniac, acid amin, izoacid) là những yếu tố cần thiết cho vi khuẩn phân giải

xơ nhưng chúng thường phát triển chậm hơn loại VSV khác

Tương tác tiêu cực giữa vi khuẩn phân giải bột đường và vi khuẩn phân giải xơ liên quan đến pH dạ cỏ Theo Chenost và Kayouli (1997) [43] quá trình phần giải xơ của khẩu phần diễn ra trong dạ cỏ có hiệu quả cao nhất khi

pH > 6,2, ngược lại quá trình phân giải tinh bột trong dạ cỏ có hiệu quả cao nhất khi pH < 6,0 Tỷ lệ thức ăn tinh quá cao trong khẩu phần sẽ làm ABBH sản sinh ra nhanh, làm giảm pH dịch dạ cỏ và do đó ức chế hoạt động của vi khuẩn phân giải xơ Bổ sung thức ăn tinh với một lượng vừa phải sẽ làm tăng

tỷ lệ tiêu hóa xơ, đồng thời tăng khả năng ăn vào; nhưng khi bổ sung thức ăn tinh nhiều (trên 30% khẩu phần) thì cho kết quả ngược lại Theo Orskov (1992) [60] khi bổ sung protein một cách hợp lý vào khẩu phần có chứa nhiều thức ăn tinh thì tình trạng trên được khắc phục

- Tác động tương hỗ protozoa - vi khuẩn:

Protozoa ăn và tiêu hóa vi khuẩn, do đó làm giảm tốc độ và hiệu quả chuyển hóa protein trong dạ cỏ Nhiều thí nghiệm đã chứng minh được rằng

khi loại bỏ protozoa ra khỏi khẩu phần chứa nhiều xơ thì số lượng nấm và

Bacteria trong dịch dạ cỏ tăng lên, đồng thời tỷ lệ tiêu hóa chất khô tăng tới 18% Tuy nhiên khi khẩu phần chứa nhiều tinh bột và đường việc loại bỏ

protozoa sẽ làm giảm tỷ lệ tiêu hóa chất khô (Từ Quang Hiển, 2002) [11] Tuy nhiên, giữa vi khuẩn và protozoa cũng có sự cộng sinh có lợi, đặc biệt là trong tiêu hóa xơ Tiêu hóa xơ mạnh nhất khi có mặt cả vi khuẩn và protozoa Protozoa nuốt và tích trữ tinh bột, hạn chế tốc độ hình thành acid lactic, góp phần hạn chế quá trình giảm pH đột ngột, nên có lợi cho vi khuẩn phân giải xơ

- Tác động tương hỗ Vi khuẩn - nấm - protozoa:

Theo Preston và Leng (1991) [26] thì sự có mặt của protozoa ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của nấm Khi có mặt của protozoa thì

số lượng nấm trong dạ cỏ ít hơn hẳn so với số lượng nấm khi không có mặt

của protozoa Số lượng lớn protozoa trong dạ cỏ làm thay đổi tỷ lệ protein/năng lượng trong sản phẩm tiêu hóa Protozoa đòi hỏi năng lượng

duy trì cao và chúng ăn một số lượng lớn vi khuẩn và làm tăng quá trình tuần hoàn nitơ trong dạ cỏ, do đó dẫn đến việc sử dụng ATP không có hiệu quả (Orskov, 1994) [61]

Tác động tương hỗ giữa các nhóm VSV trong dạ cỏ rất phức tạp và

không phải luôn có lợi cho vật chủ Số lượng lớn protozoa trong dạ cỏ làm

giảm năng suất của vật nuôi, vì chúng làm giảm tỷ lệ giữa acid amin và năng

lượng trong dưỡng chất tiêu hóa ở ruột non (Orskov, 1992) [60] Do protozoa

đã làm giảm số lượng vi khuẩn và nấm trong dạ cỏ, nên sự có mặt của

protozoa trong dạ cỏ làm giảm khả năng tiêu hóa cellulose của khẩu phần

Tóm lại: Để giữ cân bằng hệ VSV dạ cỏ ta cần phải chú ý khẩu phần ăn

hàng ngày của bò, các chất dinh dưỡng được cung cấp một cách đều đặn, đầy

đủ và thức ăn thu nhận trong ngày ổn định Mục đích là cung cấp các chất dinh dưỡng đều đặn cho VSV và tránh làm giảm đột ngột pH dịch dạ cỏ

Khẩu phần giàu các chất dinh dưỡng không gây sự cạnh tranh giữa các nhóm VSV, đồng thời mặt có lợi có xu thế tăng lên Khẩu phần nghèo dinh dưỡng

sẽ gây ra sự cạnh tranh gay gắt giữa các nhóm VSV, ức chế lẫn nhau tạo khuynh hướng bất lợi cho quá trình lên men thức ăn (Nguyễn Trọng Tiến, 1996) [30] Trong trường hợp khẩu phần cơ sở là thức ăn thô chất lượng thấp (như rơm rạ) cần bổ sung thêm một lượng nhỏ cacbonhydrat dễ lên men đồng thời bổ sung một nguồn nitơ phân giải chậm và các thức ăn bổ sung khoáng Carbohydrate dễ tiêu này sẽ cung cấp ATP cho VSV dạ cỏ và khung cacbon

để chúng tổng hợp acid amin trong khi nguồn nitơ và các loại khoáng cần thiết luôn luôn sẵn có ở mức không lãng phí Tỷ lệ tiêu hóa và lượng thức ăn

ăn vào giảm nhiều hay ít phụ thuộc vào độ dài thời gian trong ngày có pH dạ

cỏ thấp hơn 6,2 Nếu gia súc ăn khẩu phần duy trì thì sự phân giải xơ sẽ không bị ảnh hưởng nếu trong khẩu phần ăn chứa 50% thức ăn tinh; nếu mức nuôi dưỡng cao hơn, phải cho ăn nhiều thức ăn tinh, làm cho dạ cỏ có pH thấp hơn 6,2, tiêu hóa xơ sẽ ở mức tối ưu (Vũ Duy Giảng và cs, 2008) [9]

1.1.1.3 Tiêu hóa thức ăn ở bò

• Tiêu hóa hydratcacbon ở bò

So với các loài động vật khác, ở bò nói riêng và động vật nói chung quá trình tiêu hóa hydratcacbon diễn ra khác hẳn Nhờ hệ VSV dạ cỏ liên tục diễn

ra quá trình lên men phân giải mà sản phẩm cuối cùng là các acid béo bay hơi (acetic, propionic, butyric) CO2 và CH4, cùng với một lượng nhỏ izobutyric, izovaleric và valeric (tỷ lệ này phụ thuộc vào bản chất các loại carbohydrate trong khẩu phần) (Từ Quang Hiển, Phan Đình Thắm, 2002; Nguyễn Xuân Trạch, 2003) [11] [35]

Sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men trong dạ cỏ của khẩu phần nhiều xơ là acetat Khi sinh ra nhiều acid acetic thì cũng sinh ra nhiều hydrogen, từ đó có nhiều khí methane được tạo ra (Vũ Duy Giảng, 2001) [8]

- Tiêu hóa chất xơ:

Thành phần chính của thành tế bào thực vật là cellulose và hemicellulose khi càng trưởng thành chúng càng liên kết với lignin tạo ra hợp chất bền vững về hóa học và lý học Về bản chất cellulose là một chuỗi các cellobiose nối với nhau bởi liên kết β-1,4 Mỗi cellobiose được cấu tạo bởi 2 phân tử Glucose như vậy dưới tác dụng của men VSV cellulose sẽ được phân giải thành toàn đường glucose (Từ Quang Hiển, Phan Đình Thắm, 2002) [11] Người ta xác định rằng cellulose và hemicellulose ở dạng tinh khiết đều

dễ tiêu hóa nhưng khi chúng liên kết với lignin tạo thành các phức chất bền vững thì rất khó tiêu hóa (Kopecny và Wallace, 1982; McDonald và cs, 1995; Nguyễn Trọng Tiến và cs 2001) [50] [54] [31] Sự lignin hóa làm cản trở sự tiếp cận trực tiếp của VSV và các enzym của chúng với cellulose và hemicellulose, các acid phenonic trong vách tế bào cũng có tác dụng ức chế đối với VSV và các enzym của chúng (McDonald và cs, 1995) [54]

Hemicellulose cũng là một polime, nhưng ngoài đường glucose chúng còn chứa đường D-Galactose, D-Mantose và L-Arabinose

Cũng như cellulose, ở dạng nguyên chất hemicellulose dễ tiêu hóa, trong dạ cỏ dưới tác dụng của men VSV chúng bị phân giải thành các đường đơn sau đó thành các acid béo bay hơi, CO2, CH4 và ATP ATP phục vụ cho nhu cầu trao đổi năng lượng của VSV Cuối cùng chúng được tiêu hóa, hấp thu ở dạ cỏ, tổ ong, lá sách và ruột non Bản thân lignin không phải là một hydratcacbon, mà là một polymer được tạo thành từ ba loại rượu: Coumaryl, Coniferyl, Sipyl Chúng liên kết với nhau thành Phenylpropanoid Nhiều nhóm Phenylpropanoid liên kết với nhau thành lignin bền vững Khi lignin khảm chặt vào vỏ tế bào sẽ làm cho nó trở nên bền vững và khó tiêu hóa Cây

cỏ càng già hàm lượng lignin càng lớn và thành tế bào cũng càng vững chắc

Vì vậy quá trình lên men VSV tiêu hóa chất xơ cũng diễn ra khó khăn và chậm chạp hơn (Từ Quang Hiển, Phan Đình Thắm, 2002) [11]

- Tiêu hóa tinh bột và đường: Theo Từ Quang Hiển, Phan Đình Thắm

(2002) [11]:

Trong dạ cỏ tinh bột và đường được VSV đặc biệt là protozoa tiêu hóa rất nhanh Protozoa đồng hóa tinh bột và đường rồi dự trữ dưới dạng poly-dextrin Khi bị đẩy xuống dạ múi khế và ruột non protozoa bị phân giải Poly-dextrin của

protozoa dễ dàng bị men tiêu hóa của vật chủ phân giải và hấp thu

Quá trình phân giải đường và tinh bột do Bacteria diễn ra hoàn toàn khác với protozoa Bacteria phân hủy tinh bột và đường thành các đường đơn

sau đó tiếp tục lên men thành các acid béo bay hơi, CO2, CH4 và ATP Tuy nhiên không phải toàn bộ tinh bột và đường được tiêu hóa ở dạ cỏ Những nghiên cứu mới đây cho biết một phần tinh bột và đường được chuyển hóa tới phần dưới của dạ cỏ và được gọi là tinh bột, đường “thoát qua” Cũng như quá trình tiêu hóa chất xơ, các acid béo bay hơi sẽ được hấp thu ở dạ cỏ, dạ tổ ong và dạ lá sách, phần còn lại sẽ được hấp thu ở ruột non Phần tinh bột và đường “thoát qua” sẽ được tiêu hóa ở dạ múi khế và được hấp thu ở ruột non giống như gia súc dạ dày đơn

• Tiêu hóa lipit: Theo Từ Quang Hiển, Phan Đình Thắm (2002) [11]:

Dưới tác dụng của men lipaza do bacteria tiết ra lipit trong dạ cỏ dễ

dàng bị phân giải thành acid béo và glyceryl Glyceryl bị lên men thành các acid béo bay hơi Hầu hết lipit trong cây cỏ là photpholipit và glucolipit mà thành phần acid béo trong đó chủ yếu là các acid béo chưa no: Linolenic (50%), linoleic (10%) Một phần nhỏ acid béo được hấp thu ở dạ cỏ, phần lớn các acid béo còn lại được VSV hydro hóa thành các acid béo như: stearic,

palmitic và oleic Chúng chỉ được hấp thu ở ruột non Bacteria cũng sử dụng

một vài chuỗi acid béo để xây dựng thành tế bào của chúng Những acid béo

này cũng được tiêu hóa hấp thu ở ruột non Như vậy qua quá trình tiêu hóa dạ

cỏ, mỡ của bò trở nên cứng hơn, có độ nóng chảy cao hơn và chỉ số iod thấp

•

• Tiêu hóa protein: Theo Từ Quang Hiển, Phan Đình Thắm (2002) [11]:

Quá trình tiêu hóa protein ở dạ cỏ phụ thuộc vào diện tích bề mặt cấu trúc bề mặt và tính bền lý học của chúng Trong môi trường dạ cỏ dưới tác động của men proteaza và peptidaza do VSV tiết ra protid bị phân giải thành peptiol và các acid amin Phần lớn các acid amin và các hợp chất chứa nitơ phi

protid khác tiếp tục bị men của bacteria phân giải thành NH3 và các acid béo bay hơi Sau đó VSV dạ cỏ sử dụng NH3 và cơ chất để tổng hợp nên acid amin của chúng Đây là cơ sở khoa học cho việc sử dụng NH3 và urê làm thức ăn bổ sung protein cho bò Tuy nhiên cũng có một số loài VSV dạ cỏ đòi hỏi phải có acid amin mới tổng hợp được protein cho bản thân chúng Khi hàm lượng NH3trong dạ cỏ dư thừa nó được hấp thu vào máu Tại gan NH3 được tổng hợp thành urê, một phần urê được thải ra ngoài theo nước tiểu, phần còn lại theo máu đến tuyến nước bọt và được tiết ra cùng với nước bọt trở lại dạ cỏ Khi hàm lượng NH3 trong dịch dạ cỏ thấp urê trong máu có thể chuyển qua thành

dạ cỏ bổ sung vào dịch dạ cỏ Nhờ có cơ chế tuần hoàn NH3 trong cơ thể như trên nên VSV dạ cỏ thường được cung cấp đủ nhu cầu NH3 cho sự phát triển của chúng Sự phát triển của VSV dạ cỏ quyết định đến quá trình lên men phân giải chất xơ và các chất hydrocacbon khác Nhiều loài VSV ngoài việc tổng hợp acid amin còn có khả năng tổng hợp đa số vitamin nhóm B Người ta đã xác định được hàm lượng amoniac thích hợp trong dạ cỏ là 80 - 100 mg/lit dịch

dạ cỏ Khi bò ăn khẩu phần thiếu protein kéo dài sẽ làm giảm lượng NH3 trong dịch dạ cỏ Khi hàm lượng này thấp hơn 50 mg/lit dịch dạ cỏ, sự phát triển của

hệ VSV sẽ giảm mạnh Không phải toàn bộ protein và acid amin hòa tan bị phân giải thành NH3, mà có một phần ít nhiều phụ thuộc vào nguồn gốc protein

và phương pháp chế biến thức ăn trước khi cho bò ăn, sẽ bị đẩy thẳng xuống dạ

múi khế và ruột non Phần protein này gọi là protein “thoát qua” Phần protein

“thoát qua” có ý nghĩa rất lớn đối với bò sữa cao sản

1.1.2 Cơ sở khoa học của sinh trưởng

1.1.2.1 Khái niệm về quá trình sinh trưởng và phát dục

Theo (Trần Đình Miên và cs, 1992) [20] sinh trưởng là quá trình tích luỹ các chất hữu cơ thông qua đồng hoá và dị hoá Sự sinh trưởng làm tăng kích thước các chiều, tăng khối lượng của các bộ phận và toàn bộ cơ thể của con vật Nói cách khác đó là sự tích luỹ dần dần các chất mà chủ yếu là protein trong cơ thể Tốc độ sinh trưởng và cách thức tổng hợp protein là do các gen trong cơ thể điều khiển Như vậy sự tăng về khối lượng và kích thước các chiều của vật nuôi là một trong những chỉ tiêu tăng trưởng của cơ thể Tuy nhiên một số trường hợp sự tăng khối lượng không phải là tăng trưởng đó là

sự tích luỹ mỡ hoặc nước mà không có sự phát triển của mô cơ

Sinh trưởng và phát dục của gia súc là hai mặt của một quá trình phát triển cơ thể vật nuôi Nói cách khác, phát triển là kết quả của các quá trình sinh trưởng, phát dục dưới dạng động thái mà cơ sở vật chất của nó là sự tăng khối lượng, thể tích cùng với sự thay đổi sâu sắc về chức năng các bộ phận trong cơ thể

Như vậy quá trình sinh trưởng và phát dục là quá trình thay đổi về số lượng và chất lượng liên tục của cơ thể vật nuôi Tuy nhiên xét trong phạm vi toàn cơ thể không phải lúc nào hai mặt sinh trưởng và phát dục cũng song song với nhau mà có thời kỳ sinh trưởng mạnh hay phát dục mạnh hơn Sinh trưởng có thể phát sinh từ phát dục và ngược lại sinh trưởng tạo điều kiện cho phát dục tiếp tục hoàn chỉnh

1.1.2.2 Những quy luật chung của sinh trưởng và phát dục

Sinh trưởng và phát dục của vật nuôi thường tuân theo các quy luật chung, đó là: Sinh trưởng phát dục theo giai đoạn, sinh trưởng phát dục không

đồng đều và sinh trưởng phát dục theo nhịp điệu (Nguyễn Văn Bình và Trần Văn Tường, 2004) [1]

+ Quy luật sinh trưởng phát dục theo giai đoạn: Quá trình phát triển của vật nuôi được phân chia thành 2 giai đoạn Đó là giai đoạn phát triển trong bào thai và giai đoạn phát triển ngoài bào thai Giai đoạn phát triển ngoài bào thai được chia làm 2 thời kỳ, là thời kỳ bú sữa và thời kỳ sau cai sữa Sự tăng trưởng của cơ thể non trong giai đoạn bào thai chịu ảnh hưởng rất lớn của môi trường dinh dưỡng trong cơ thể mẹ Khi cơ thể gia súc non được sinh ra đó là thời kỳ tiếp theo của giai đoạn bào thai, thì sự sinh trưởng phụ thuộc vào tính

di truyền của đời trước nhiều hơn

+ Quy luật phát triển không đồng đều của vật nuôi cho thấy nhịp độ phát triển của cơ thể và từng bộ phận qua các thời kỳ có những đặc điểm khác nhau + Qui luật phát triển theo nhịp điệu: Sự sinh trưởng phát dục của sinh vật nói chung và gia súc nói riêng không phải là tuyến tính Fedolop đă theo dõi sự tăng trưởng của bò trong điều kiện nuôi dưỡng ổn định cho thấy sự tăng trọng thường theo chu kỳ và mỗi chu kỳ khoảng 12 ngày Các hiện tượng khác trong cơ thể cũng diễn ra theo nhịp điệu như: Chu kỳ động dục, sự đồng hoá, dị hoá của cơ thể…

+ Hiện tượng sinh trưởng bù: Thông thường xảy ra hiện tượng sinh trưởng của con vật bị kìm hãm ở một giai đoạn nào đó bị ức chế thức ăn đến giai đoạn sau nhận được dinh dưỡng tốt, cường độ sinh trưởng của nó sẽ lớn hơn ở con vật không bị ức chế và cuối cùng vẫn đạt được khối lượng cùng lúc với các con vật khác Đó là hiện tượng sinh trưởng bù, mà chúng ta thường gặp trong chăn nuôi gia súc nhai lại Trong thực tế, chúng ta đã áp dụng hiện tượng sinh trưởng bù vào việc vỗ béo bò gầy đưa lại hiệu quả kinh tế cao (Lê Viết Ly, 1995) [18]

Khi nắm được các quy luật sinh trưởng và phát dục của vật nuôi sẽ giúp chúng ta điều khiển 2 yếu tố di truyền và ngoại cảnh Hai yếu tố này có mối liên hệ chặt chẽ và biểu hiện rõ rệt trong suốt quá trình sinh trưởng phát dục của vật nuôi, trên cơ sở đó chúng ta chủ động điều chỉnh các điều kiện cho phù hợp với sự sinh trưởng của từng loại vật nuôi nhằm đạt được mục đích, đem lại hiệu quả kinh tế cao trong chăn nuôi

• Cơ sở di truyền của các tính trạng năng suất ở bò:

Theo Trần Đình Miên và cs, 1995 [21]; Nguyễn Văn Thiện, 1995 [34]: hầu hết các tính trạng về năng suất hay tính trạng có giá trị kinh tế của gia súc như: khả năng cho thịt, khả năng sinh sản, sinh trưởng, cho sữa, cho lông, cho da… đều là các tính trạng số lượng Ở các tính trạng số lượng giá trị kiểu hình được biểu thị bằng công thức: P = G + E

Trong đó: P: là giá trị kiểu hình (Phenotype Value)

G: là giá trị kiểu gen (Genotyp value)

E: là sai lệch môi trường (Environmental deviation)

Giá trị kiểu gen của tính trạng số lượng do nhiều gen có hiệu ứng nhỏ (minor gene) cấu tạo thành, được thể hiện qua công thức: G = A + D + I

Trong đó: A: là giá trị cộng gộp hay giá trị giống (Additive value or Breeding value) là thành phần quan trọng nhất của kiểu gen vì nó ổn định, có thể xác định được và di truyền cho đời sau

D: là sai lệch trội (Dominance deviation)

I: là sai lệch tương tác (Interation deviation)

Sai lệch môi trường (E) gồm có 2 loại, được thể hiện qua công thức:

E = Eg + Es

Trong đó: Eg: là sai lệch môi trường chung (General Environmental deviation) do các yếu tố gồm: thức ăn, khí hậu, chế độ chăm sóc… tác động lên một nhóm cá thể hay một quần thể gia súc

Es: là sai lệch môi trường riêng (Special Environmental deviation) do các nhân tố môi trường tác động riêng rẽ lên từng cá thể riêng biệt trong nhóm vật nuôi, hoặc một vài bộ phận riêng biệt của một cá thể nào đó trong quần thể trong một thời gian ngắn và không thường xuyên

Như vậy khi giá trị kiểu hình của một tính trạng nào đó chi phối bởi từ 2 locus trở lên thì giá trị ấy được biểu thị như sau: P = G + E = A + D + I + Eg + Es Các tính trạng năng suất ở bò cũng như ở các vật nuôi khác là kết quả tác động giữa các yếu tố di truyền và các yếu tố môi trường Các vật nuôi khác nhau đều nhận được từ bố mẹ chúng một vốn di truyền nhất định Nhưng tiềm năng di truyền ấy thể hiện cao hay thấp phụ thuộc rất lớn vào môi trường sống của chúng, đặc biệt là các yếu tố: khí hậu, thức ăn, nuôi dưỡng, chăm sóc quản lý

• Một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của bò:

Tốc độ hay cường độ sinh trưởng phụ thuộc vào loài, giống, tính biệt

và đặc điểm cá thể cũng như điều kiện chăm sóc, nuôi dưỡng, bệnh tật, Cường độ sinh trưởng phụ thuộc nhiều vào tuổi và khối lượng con vật Tốc

độ sinh trưởng cũng phụ thuộc vào khối lượng thành thục về thể xác và tính biệt của con vật Mỗi giống bò có khối lượng trưởng thành khác nhau (Lê Viết Ly, 1995) [18]

Khi nghiên cứu về quá trình sinh trưởng của vật nuôi, người ta thấy quá trình này chịu sự tác động của hai yếu tố chính đó là:

- Đặc điểm di truyền của giống

- Môi trường nuôi dưỡng và chọn lọc giống

Theo nhận xét của Ewald Sasimonski (1987) [47] khối lượng của động vật phụ thuộc vào bản chất di truyền của loài, giống, tuổi, phụ thuộc vào tính biệt, yêu cầu thức ăn và thời tiết khí hậu

Yếu tố ảnh hưởng đầu tiên, chủ yếu trực tiếp tới khả năng sinh trưởng của con vật là yếu tố di truyền Thực tế cho thấy rằng: Các giống bò khác nhau có khả năng sinh trưởng khác nhau Những giống bò thịt như: Hereford, Santagertrudis có tốc độ sinh trưởng nhanh, đạt 1.000 - 1.200 g/ngày Trong khi đó các giống kiêm dụng thịt, sữa như Zebu, Red Sindhi, Browrn Swiss chỉ đạt tăng trọng 600 - 800 gam/ngày

Khi so sánh giữa bò Russian Black Pied (RBP) với bò lai HolsteinFriesian (HF x RBP), các tác giả Ertuer N.M; Koltosova I.Yu (1984) [46] đã đánh giá :

Bò lai (HF x RBP) đã nặng hơn rõ rệt so với bò RBP ở 3,6,12 và 18 tháng tuổi

Sự khác nhau trung bình là 11,2; 14,3; 17,5 và 21,6 kg

Sinh trưởng và phát triển của bò ngoài yếu tố di truyền còn phụ thuộc vào những yếu tố khác như: Thức ăn và mức độ dinh dưỡng, các điều kiện tự nhiên như khí hậu, thời tiết, nhiệt độ, ẩm độ, ánh sáng… Trong đó thức ăn, mức độ dinh dưỡng là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất sinh trưởng Những thiếu thốn về dinh dưỡng, đặc biệt trong giai đoạn bào thai đã ảnh hưởng lớn đến sự hình thành cơ thể con vật, làm cho cơ thể phát triển không hoàn chỉnh Tình trạng này kéo dài cho đến khi con vật trưởng thành

và thường được gọi là tình trạng phát triển suy yếu trong bào thai (Embryonalisme) và suy yếu ngoài bào thai (Ifantilisme) Có thể nói thức ăn

và dinh dưỡng đã ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất sinh trưởng của con vật Khi thức ăn được cung cấp đầy đủ, cân đối về thành phần dinh dưỡng thì con vật tăng trọng nhanh, giảm tiêu tốn thức ăn/1 kg tăng trọng

Qua nghiên cứu thực tế cho thấy bò ở vùng ôn đới sinh trưởng, phát triển tốt hơn ở vùng nhiệt đới

Kết quả nghiên cứu, khi nuôi bò đực Herefor Angus trong điều kiện nóng ở Imperian valley (Mendel 1971, Johnson H.D, Roman Ponce H, trích dẫn, 1994) [49]: Strees nóng làm giảm sinh nhiệt nội sinh, giảm thu nhận

thức ăn cũng như đòi hỏi tăng sinh nhiệt và thay đổi tình trạng Hormone, giảm năng lực đạt được của bò đối với khả năng di truyền của chúng về mặt sinh trưởng

Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của bò tơ Boule, Zebu, Adama và Boule x Adama, các tác giả Poivery F.P Menissien F và cộng sự (1988) [63]

đã đánh giá sinh trưởng của bò trên 3 - 4 tháng tuổi phụ thuộc vào tính chất mùa vụ

Ảnh hưởng của tính biệt và thiến tới tốc độ sinh trưởng của bò cũng khá rõ rệt Nhiều nghiên cứu của Newmans, Deland M và cộng sự (1988) [55] về hiệu quả phối giống của bò Hereford với đực Sahiwal, Charolais, Simmental, Jersey đã cho thấy: So với những con cái, con đực có khối lượng

sơ sinh cao hơn 2kg, nặng hơn 15kg khi cai sữa và tăng trọng cao hơn 66 gam/ngày Bê lai với các giống bò ôn đới Châu Âu có khả năng sản xuất cao hơn khi cho lai với giống Zebu nhiệt đới

• Phương pháp xác định khả năng sinh trưởng của bò

Trong thực tế chăn nuôi, để biết được khả năng sinh trưởng của vật nuôi người ta thường dùng phương pháp cân và đo các chiều đo trên cơ thể vật nuôi Thông qua các số liệu cân, đo, người ta xác định được tốc độ sinh trưởng của vật nuôi Để đánh giá khả năng sinh trưởng của vật nuôi người ta căn cứ vào các chỉ tiêu sau:

- Sinh trưởng tích luỹ (sự thay đổi về khối lượng kích thước các bộ phận và toàn bộ cơ thể vật nuôi theo thời gian, thường dùng đơn vị kg/con)

- Sinh trưởng tuyệt đối (tăng khối lượng trong 1 đơn vị thời gian, thường được tính bằng gam/con/ngày)

- Sinh trưởng tương đối (mức tăng, giảm khối lượng tính bằng %)

Để dễ nhận biết và so sánh khả năng sinh trưởng của vật nuôi người ta thường biểu diễn bằng đồ thị và biểu đồ tăng trưởng

Việc đánh giá sự phát triển của vật nuôi qua xác định kích thước các chiều đo cũng là một nội dung quan trọng, đặc biệt trong việc đánh giá con giống theo hướng sản xuất của chúng

1.1.3 Tiềm năng và các phương pháp chế biến phụ phẩm công nông nghiệp làm thức ăn cho bò

1.1.3.1 Tiềm năng nguồn phụ phẩm công nông nghiệp làm thức ăn cho bò

Ở nước ta bãi cỏ tự nhiên và đất trồng cỏ ngày càng bị thu hẹp bởi sự gia tăng dân số, đô thị hoá và mở rộng các hoạt động kinh tế khác Đất nông nghiệp còn lại được giành ưu tiên chủ yếu để trồng cây lương thực và rau màu cho nhu cầu tiêu thụ trực tiếp của con người

Việt Nam có một khối lượng lớn phụ phẩm có thể làm thức ăn cho gia súc nhai lại Các loại thức ăn thô vốn được coi là có chất lượng thấp như rơm

rạ, thân lá cây ngô xanh sau thu bắp, bã và ngọn lá mía, bã và lá dứa, cây lạc sau thu hoạch, ngọn lá sắn… vẫn có thể khai thác được ở mức tối đa để làm thức ăn cho trâu bò và các gia súc nhai lại khác

Lượng phụ phẩm nông công nghiệp nước ta ước tính hàng năm có khoảng 47 triệu tấn Ngoài ra có khoảng 10 triệu tấn từ các cơ sở chế biến nông sản cho phụ phẩm như bã sắn, bã bia, bã rượu Tuy nhiên, tỷ lệ phụ phẩm công nông nghiệp làm thức ăn cho chăn nuôi chỉ chiếm khoảng 18%, phần còn lại chưa được sử dụng để chế biến, dự trữ làm thức ăn cho gia súc vào các tháng mùa khô (Cục Chăn nuôi, 2008) [2] Như vậy, nếu tận dụng được hết số phụ phẩm nói trên thì có thể đủ nuôi 10 triệu bò thịt Về chiến lược đây là nguồn tiềm năng rất lớn

- Trước hết là rơm: nếu tính tỷ lệ rơm/hạt lúa là 0,8/1 thì nước ta hàng năm có 25 triệu tấn rơm, có thể được dùng để chăn nuôi trâu bò (Orskov, 2001) [25]

- Nếu ngọn lá sắn thu hoạch như một sản phẩm phụ khi thu hoạch củ, khối lượng chất thô xanh tương đương 30% năng suất củ (Ravindran, 1992) [67] Do vậy, lá sắn là nguồn bổ sung protein có nhiều tiềm năng cho gia súc nhai lại ở những vùng nhiệt đới Ngọn sắn tươi với năng suất 2.500 - 3.000 kg/ha còn lại sau khi thu hoạch củ (Duong Thanh Liem và cs, 1997) [45] là nguồn bổ sung protein thực vật đáng kể cho gia súc

- Bã sắn là nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng và có thể bảo quản, dự trữ quanh năm cho gia súc nhai lại.Hiện nay, diện tích trồng sắn ở nước ta là hơn 420.000ha, sản xuất khoảng 6,6 triệu tấn/năm

- Theo Bùi Văn Chính và cs, 2000 [42] mỗi năm nước ta có khoảng 1,5 triệu tấn phụ phẩm từ cây mía, một nguồn thức ăn thô nhiều đường nên được khai thác để nuôi trâu bò

- Cây ngô già hiện nay cũng là nguồn thức ăn thô quan trọng, đặc biệt

là vụ thu đông Cứ 1kg thân cây ngô đã thu bắp trung bình có 600-700 g chất khô, 60-70g protein thô, 280-300 g xơ thô, ước tính hàng năm cây ngô già sau thu bắp có khoảng 3 triệu tấn (Lê Viết Ly, 2001) [19]

- Khô dầu (bánh dầu) là sản phẩm của các hạt có dầu sau khi đã ép lấy dầu Các sản phẩm này bao gồm khô dầu lạc, khô dầu đậu tương, khô dầu lanh, khô dầu bông, khô dầu dừa, khô dầu hướng dương Các sản phẩm này cũng đóng góp quan trọng trong khẩu phần của loài nhai lại, dùng khô dầu hạt bông vải làm thức ăn nuôi bò sữa, có thể hạ chi phí mà vẫn tăng hàm lượng chất béo trong sữa Nước ta hiện có gần 30.000 ha bông vải, ước tính có gần 30.000 tấn hạt bông sau khi tách xơ.Đặc điểm của các loại thức ăn khô dầu là rất giàu protein (40 - 50% protein thô), giàu năng lượng, nhưng hàm lượng

mỡ thấp

- Trong các nguồn phụ phẩm nông nghiệp thì bã dong riềng cũng là nguồn phụ phẩm cung cấp thức ăn thô cho gia súc nhai lại, trong đó có bò Riêng

huyện Nguyên Bình (Cao Bằng), năm 2009 đã trồng với diện tích 90,20 ha, năng suất đạt 680,24 tạ củ/ha, sản lượng đạt 5.486,29 tấn (số liệu thống kê phòng NN&PTNT huyện năm 2009) ước tính sản lượng bã đạt 4.115 tấn

Bảng 1.1 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của một số phụ phẩm

Tên phụ phẩm CK (%) Xơ (%) Protein thô

(%)

Lipid thô (%)

Năng lượng trao đổi (kcal/kg CK)

(Nguồn: Viện Chăn nuôi, 2001) [39]

1.3.1.2 Các phương pháp xử lý thức ăn thô cho gia súc nhai lại

Có thể chia các phương pháp xử lý chính thành các nhóm: xử lý vật lý,

xử lý sinh học và xử lý hoá học, trong đó xử lý hoá học là phổ biến nhất Xử

lý hoá học để cải thiện giá trị dinh dưỡng của rơm được bắt đầu từ cuối thế kỷ thứ 19 và hiện nay đang được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới

• Phương pháp lên men vi sinh vật học:

Trong các phương pháp xử lý vi sinh vật học thì phương pháp ủ chua là phương pháp đơn giản nhất và được áp dụng rộng rãi trong các qui mô chăn nuôi gia súc nhai lại

Theo Phạm Quang Hùng và cs, 2006 [15] Ủ chua thức ăn là một quá trình lên men, thông qua đó để bảo quản thức ăn xanh trong một thời gian dài

mà giá trị dinh dưỡng của thức ăn xanh ít thay đổi Ủ chua là quá trình lên men vi sinh vật, trong quá trình hoạt động các vi sinh vật sản sinh ra các acid hữu cơ, các acid hữu cơ này có tác dụng bảo tồn thức ăn

Nguyên lý của ủ chua: theo Nguyễn Xuân Trạch, 2003 [35] Thực chất của việc ủ chua thức ăn là xếp chặt thức ăn thô xanh vào hố ủ kín không có không khí Trong quá trình ủ đó các vi khuẩn biến đổi các đường dễ hòa tan như fructan, sacaroza, glucoza, fructoza, pentoza thành acid lactic, acid acetic

và các acid hữu cơ khác Chính các acid này làm hạ thấp độ pH của môi trường thức ăn ủ chua xuống ở mức 3,8 - 4,5 Ở độ pH này hầu hết các loại vi khuẩn và các enzim của thực vật đều bị ức chế Do vậy ủ chua thức ăn có thể bảo quản được trong một thời gian dài

• Phương pháp xử lý vật lý:

Trong phương pháp này có rất nhiều cách xử lý khác nhau như: xử lý bằng cơ học, xử lý bằng hơi nước trong điều kiện áp xuất cao, xử lý bằng bức xạ… Nhưng được áp dụng phổ biến nhất là phương pháp xử lý bằng cơ học Thực chất phương pháp xử lý này là dùng phương pháp cơ giới để băm, chặt, nghiền nhỏ nhằm làm giảm kích thước của thức ăn thô, vì kích thước của thức

ăn có vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa của loài nhai lại Phương pháp này có ưu điểm là giúp gia súc đỡ tốn năng lượng khi thu nhận thức ăn

và đặc biệt là tạo kích cỡ thức ăn thuận lợi cho quá trình tiêu hóa

Người ta thường áp dụng phương pháp vật lý chủ yếu với phụ phẩm nông trồng trọt, nhưng nếu phương pháp này được kết hợp chủ yếu với phương pháp xử lý hóa học hoặc kết hợp với cả phương pháp hóa học và vi sinh vật sẽ cho hiệu quả cao hơn

• Phương pháp xử lý hóa học:

Cơ sở của phương pháp xử lý hóa học để tăng giá trị dinh dưỡng của thức ăn thô và sử dụng tác nhân hóa học để phá vỡ các mối liên kết hóa học vững chắc giữa lignin với các thành phần cấu trúc tế bào nhằm khai thác nguồn năng lượng tiềm ẩn trong các thành phần này Đây là phương pháp đang được sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới, các tác nhân hóa học thường được sử dụng là tác nhân oxy hóa, axit hay kiềm

Trong nhiều phương pháp hóa học thì phương pháp đường hóa, kiềm hóa được sử dụng rộng rãi hơn cả

- Đường hóa:

Đường hóa là phương pháp để cho tinh bột và các đa đường khác bị thủy phân sản sinh ra những đường đơn giản hơn Quá trình thủy phân đòi hỏi nhiệt độ thích hợp để các men có sẵn trong thức ăn hoạt động mạnh

Đường dễ tan trong thức ăn hạt thường chỉ có 0,5 - 2,0%, khi đường hóa dễ tan tăng lên tới 8 - 12%, làm tăng tính ngon miệng, tăng tỷ lệ tiêu hóa Thức ăn được đường hóa thích hợp với gia súc non, gia súc vỗ béo cuối kỳ

- Kiềm hóa:

Các loại thức ăn thô, phụ phẩm nông nghiệp như: rơm, bã mía, thân cây ngô… thường nghèo các chất dinh dưỡng và khó tiêu hóa Đối với nước ta đây lại là nguồn thức ăn quan trọng cho trâu, bò Có hai giải pháp để nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn thô chất lượng thấp:

Bổ sung các chất dinh dưỡng bị thiếu để làm tăng sinh và tăng hoạt lực phân giải xơ của VSV dạ cỏ, đồng thời tăng cân bằng dinh dưỡng chung cho vật chủ

Xử lý nhằm phá vỡ các liên kết phức tạp trong vách tế bào làm cho VSV và enzyme của chúng dễ tiếp xúc hơn với cơ chất (cellulose và hemicellulose), do đó mà làm tăng tỷ lệ tiêu hoá và lượng thu nhận

Hiệu quả sử dụng thức ăn giàu xơ chất lượng thấp có thể được cải thiện bằng việc bổ sung dinh dưỡng hợp lý Tuy nhiên, khi hiệu quả của việc bổ sung đã đạt đến cận trên thì việc nâng cao hơn nữa khả năng lợi dụng các nguồn phụ phẩm giàu xơ chỉ có thể thực hiện được bằng việc tăng tỷ lệ tiêu hoá của khẩu phần cơ sở và tăng tốc độ giải phóng thức ăn ra khỏi dạ cỏ Các biện pháp xử lý thích hợp có thể làm thay đổi một số tính chất lý hoá của vách

tế bào thực vật, từ đó làm tăng khả năng phân giải của VSV với thành phần

xơ, làm tăng tính ngon miệng và nâng cao tỷ lệ tiêu hoá

Trong tất cả các phương pháp hoá học thì xử lý kiềm được nghiên cứu sâu nhất và có nhiều ứng dụng trong thực tiễn Các mối liên kết hóa học giữa lignin và carbohydrate bền trong môi trường của dạ cỏ nhưng lại kém bền trong môi trường kiềm (pH>8) Lợi dụng đặc tính này các nhà khoa học đã sử dụng các chất kiềm như NaOH, NH3, urê, Ca(OH)2 để xử lý các phụ phẩm nông nghiệp nhiều xơ làm thức ăn cho gia súc nhai lại Kiềm hoá có thể phá

vỡ liên kết este giữa lignin với hemicellulose/cellulose, đồng thời làm cho cấu trúc xơ phồng lên về mặt vật lý Những ảnh hưởng đó tạo điều kiện cho VSV

dạ cỏ tấn công vào cấu trúc carbohydrate của vách tế bào được dễ dàng, làm tăng tỷ lệ tiêu hoá, tăng tính ngon miệng

Trong các phương pháp kiềm hóa thì xử lý bằng urê hay được dùng hơn

cả Theo Vũ Duy Giảng và cs (2008) [9]:

Thực chất xử lý bằng urê là xử lý bằng NH3 một cách gián tiếp vì khi

có nước và ureaza của VSV thì urê sẽ phân giải thành amoniac:

ureaza

CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO2

Theo Van Soest, 1994 [76] urê thủy phân thành amonium cacbonat (NH4)2CO3, phản ứng này yếu hơn phản ứng của NH3 tạo ra hydroxyde amon (NH4OH) trong nước tương tự như phản ứng xà phòng hóa

Muối (NH4)2CO3 hoạt động mạnh hơn khi được dùng phối hợp với Ca(OH)2 chúng tách gốc CO3 và tạo kiềm Cũng theo tác giả này, phản ứng xà phòng hóa các cầu nối este của lignin-hemixelluza của rơm xảy ra khi pH = 9 Trái ngược với xử lý bằng NH3, xử lý bằng urê không đạt được pH như vậy Điều này giải thích vì sao người ta thấy nguyên liệu xử lý bằng urê có khả năng tiêu hóa trung gian giữa nguyên liệu không được xử lý và xử lý bằng NH3

Phương pháp xử lý rơm bằng urê cũng gần giống phương pháp ủ chua, tức là trộn rơm với urê và ủ kín khí, nén chặt trong các hố ủ (hào, túi) Khi xử

lý rơm bằng urê cần đảm các điều kiện sau:

- Liều lượng urê sử dụng bằng 4-5% VCK của rơm (rơm khô chứa khoảng 88% VCK, rơm tươi chứa khoảng 30 - 40 % VCK)

- Lượng nước sử dụng cần đảm bảo cho độ ẩm của rơm sau khi trộn nằm trong khoảng 50-60% Nếu quá ít nước thì sẽ khó trộn đều và nén chặt Nếu thêm quá nhiều nước sẽ làm mất urê do nước không ngấm hết vào rơm

mà bị trôi mất Trong thực tế có thể dùng 8-10 lít nước/10kg rơm khô, còn

rơm tươi thì không cần thêm nước

- Các túi (chất dẻo) hay hố ủ phải được nén chặt và đảm bảo kín khí để không cho amoniac sinh ra bị lọt ra ngoài hay nước từ ngoài ngấm vào trong làm mất hiệu lực xử lý và rơm sẽ bị mốc

- Thời gian ủ tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường Nếu nhiệt độ không khí cao thì quá trình amoniac hóa sẽ nhanh, lạnh thì chậm lại Nếu nhiệt độ trên 30oC thì thời gian ủ ít nhất là 7 - 10 ngày, 15 - 30oC thì phải ủ 10 - 25 ngày, 5 - 15oC thì phải ủ 25 - 30 ngày

1.1.4 Cơ sở khoa học của việc sử dụng urê cho gia súc nhai

Theo Lê Đức Ngoan và cs (2004) [24]:

Công thức hóa học của urê là: (NH2)2CO, thành phần N của urê chiếm

từ 42-46% Cánh quy ước đổi urê thành protein tổng số bằng cách lấy N urê x

6,25 và protein tiêu hóa của urê bằng protein tổng số của urê x 75% Như vậy,

cứ 100g urê chứa 262 - 281 g protein tổng số hoặc 198 - 210g (lấy tròn là

200g) protein tiêu hóa Urê vào trong dạ cỏ loài nhai lại, được enzyme ureaza

chuyển thành amoniac và cacbonic theo phản ứng:

ureaza

CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO2

Hoạt tính của ureaza trong dạ cỏ rất cao, urê vào dạ cỏ trong khoảng 1

giờ là phân giải hết thành amoniac, ít khi kéo dài tới 3 giờ

Bổ sung urê cho loài nhai lại chính là cung cấp N từ amoniac cho vi

khuẩn và cho protozoa dạ cỏ tổng hợp nên protein của chúng Lượng protein

sinh vật tổng hợp được càng nhiều thì việc sử dụng urê càng có hiệu quả

Hiệu quả sử dụng urê tổng hợp protein vi sinh vật phụ thuộc vào nồng

độ NH3 dịch dạ cỏ Nồng độ NH3 dịch dạ cỏ quá cao hay quá thấp đều làm

giảm hiệu quả sử dụng urê của vi sinh vật dạ cỏ trong việc tổng hợp protein vi

sinh vật

Sự tổng hợp protein vi sinh vật từ NH3 dạ cỏ đạt mức tối đa khi nồng

độ NH3 dịch dạ cỏ ổn định ở mức150 - 200 mg/l dịch dạ cỏ Nồng độ amoniac

dịch dạ cỏ quá thấp làm giảm sự tổng hợp protein vi sinh vật (cứ 1 MJ năng

lượng của axit béo bay hơi chỉ sản xuất được 12g protein trong khi nồng độ

amoniac dịch dạ cỏ cao, 1 MJ năng lượng sản xuất được 23g protein) Tuy

nhiên, nồng độ amoniac dịch dạ cỏ quá cao thì cũng ức chế hoạt động của vi

sinh vật và amoniac sẽ nhanh chóng chuyển vào máu, tăng nồng độ amoniac

trong máu dẫn đến ngộ độc

Cung cấp urê với một lượng thích hợp, chia làm nhiều bữa đều đặn (một yêu cầu kỹ thuật quan trọng trong việc sử dụng urê cho loài nhai lại) chính là xuất phát từ cơ sở khoa học trên đây

Ngoài ra, để tăng sự tổng hợp protein của vi sinh vật dạ cỏ từ nguồn

NH3 còn phải chú ý đến nguồn năng lượng của vi sinh vật Cứ 130 - 140g protein (chủ yếu là protein hòa tan) cần 1.000g chất hữu cơ dễ hấp thu

Để cung cấp năng lượng, người ta cung cấp gluxit Cần chú ý rằng tất

cả các loại gluxit không cùng một giá trị cho vi sinh vật sử dụng urê Urê được thủy phân nhanh cũng cần gluxit dễ lợi dụng, dễ lên men Xơ khó lên men là nguồn gluxit không tốt bằng tinh bột khoai tây hay ngũ cốc nhưng đường củ cải hay mật rỉ lại quá dễ lên men nên không tốt bằng tinh bột khoai tây hay ngũ cốc Trong thực tế những khẩu phần giàu ngũ cốc, ít thức ăn thô, nhiều xơ là những khẩu phần thích hợp nhất cho việc bổ sung urê

Những yếu tố có liên quan đến sinh trưởng của vi sinh vật dạ cỏ cũng rất quan trọng đối với hiệu quả sử dụng urê Vitamin A hay caroten, các nguyên tố khoáng như Co, Mn, Zn và đặc biệt S (S nguyên tố, sunfat hay methionine) kích thích không chỉ sự tổng hợp protein từ urê của vi sinh vật dạ

cỏ mà còn tăng khả năng tiêu hóa thức ăn

1.1.4.1 Ảnh hưởng của xử lý urê tới thành phần hóa học của thức ăn thô

• Bẻ gẫy những liên kết este

Nhiều lý thuyết về phản ứng giữa NH3 với các thành phần cấu tạo của rơm đã hình thành trên cơ sở các ngoại suy từ kết quả xử lý gỗ Ở gỗ, este của axit uromic là các thành phần phức hợp của hemicellulose, các phức hợp hemixellulose này là cản trở lớn nhất khả năng tiêu hóa chất xơ Taskow và Friest, 1969 [75] cho rằng phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình xử lý rơm bằng NH3 đã bẻ gẫy các cầu nối chéo của este hình thành giữa 4-0 metyl glucozonic với các chuỗi xylan

• Hòa tan từng phần hemixelluloza, xelluloza và lignin:

Nếu các thành phần cấu trúc của thành tế bào có các cầu nối trong và ngoài như các cầu nôi este và hydro thì loại hình và tốc độ phản ứng với NH3

sẽ khác nhau tùy thuộc vào loại cầu nối Ảnh hưởng rất khác nhau của NH3tới tỷ lệ tiêu hóa các thành phần xơ khác nhau có thể là do sự khác nhau về cầu nối chủ yếu của phân tử này (Ibrahim và Pearce, 1983) [74]

Kết quả nghiên cứu của Graham và cs, 1985 [73] cho rằng amoniac đã làm hòa tan khoảng 10% lignin, xellulose và hemixellulose củ rơm lúa mì Những nghiên cứu insacco phân tích phần còn lại của thức ăn đặt trong túi nilon đặt trong dạ cỏ cho thấy tốc độ phân giải hemicellulose, zellulose, chuỗi lignin, cầu nối acetyl và các nhóm phenolic đã không bị ảnh hưởng bởi việc

xử lý NH3 Rơm được xử lý bằng NH3 làm cho thời gian tiêu hóa vật chất khô giảm từ 2,7 xuống 1,4 giờ và tốc độ tiêu hóa tăng từ 0,38 - 0,42%, tỷ lệ tiêu hóa tăng từ 63 - 77%

• Những tác động khác của xử lý rơm bằng urê:

Do các hiểu biết vi mô về thành tế bào thực vật của rơm còn hạn chế, người ta phải sử dụng những kết quả nghiên cứu dán tiếp để giải thích ảnh hưởng của việc xử lý rơm bằng amoniac đến tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng Chesson và cs, 1984 [72] đã có giải thích thú vị rằng: ảnh hưởng của việc kiềm hóa có thể giải thích bằng việc các phân tử cấu tạo nên lignin bị chẻ

ra và mất acid acetic, còn lại cầu nối este của các acid kỵ nước cũng như một phần hemixellulose và silic bị hòa tan chỉ là các ảnh hưởng kết hợp

1.1.4.2 Những nguyên tắc sử dụng urê

Theo Lê Đức Ngoan và cs (2004) [24]:

- Urê chỉ dùng bổ sung cho những thức ăn nghèo nitơ và giàu gluxit dễ lên men như là: hạt ngũ cốc; cây ngô, cây cao lương ủ chua; những sản phẩm làm khô như bã củ, cỏ khô, rơm Không bổ sung urê vào khẩu phần cây cỏ họ hòa thảo, họ đậu còn xanh hay ủ chua, bắp cải và cây cỏ thuộc họ hoa thập tự,

bã ướt của củ cải