An experiment was carried out to determine effects of silage making and urea treatment on nutritional characteristics and composition of sugarcane tops (SCT). Fresh SCT was cut into 1-3cm long pieces and ensiled either on its own (control silage) or with 0,5% common salt (CSS), 1% molasses (MS1), 2% molasses (MS2), 1% cassava meal (CS1), 2% cassava meal (CS2), 1% urea (UT1), and 2% urea (UT2). After 6 weeks, samples were taken for derect assessments (color, smell, mould) and chemical analyses (DM, CP, ADF, NDF, ADL, ash, pH, and total organic acids). Results showed that making silage, with or without supplementation, could reduce pH low enough for effective preservation of SCT with good color and smell. However, part of SCT silage crust was moulded and part of organic matter lost during the process. Urea treatment allowed to preserve SCT neither being moulded nor organic matter lost but with dramatically increased crude protein. A level of 2% urea (on a fresh matter basis) was needed for increasing pH above 8 and significantly reducing NDF of SCT. It is therefore recommended that SCT be either made silage with or without supplementation (0,5% NaCl, 1-2% molasses, or 1-2% cassava meal) if abandantly available or treated with 2% urea for off-season preservation.
ảnh hởng của ủ chua và xử lý urê đến tính chất và thành phần dinh dỡng của ngọn lá mía Effects of silage making and urea treatment on nutritional characteristics and composition of sugarcane tops SUMMARY An experiment was carried out to determine effects of silage making and urea treatment on nutritional characteristics and composition of sugarcane tops (SCT). Fresh SCT was cut into 1-3cm long pieces and ensiled either on its own (control silage) or with 0,5% common salt (CSS), 1% molasses (MS1), 2% molasses (MS2), 1% cassava meal (CS1), 2% cassava meal (CS2), 1% urea (UT1), and 2% urea (UT2). After 6 weeks, samples were taken for derect assessments (color, smell, mould) and chemical analyses (DM, CP, ADF, NDF, ADL, ash, pH, and total organic acids). Results showed that making silage, with or without supplementation, could reduce pH low enough for effective preservation of SCT with good color and smell. However, part of SCT silage crust was moulded and part of organic matter lost during the process. Urea treatment allowed to preserve SCT neither being moulded nor organic matter lost but with dramatically increased crude protein. A level of 2% urea (on a fresh matter basis) was needed for increasing pH above 8 and significantly reducing NDF of SCT. It is therefore recommended that SCT be either made silage with or without supplementation (0,5% NaCl, 1-2% molasses, or 1-2% cassava meal) if abandantly available or treated with 2% urea for off-season preservation. 1. đặt vấn đề Ngọn lá mía (NLM) là phần trên của cây mía đợc chặt bỏ lại sau khi thu hoạch cây mía. Đây là một nguồn phụ phẩm có khối lợng rất lớn của ngành mía đờng. Về nguyên tắc gia súc nhai lại hoàn toàn có thể sử dụng nguồn phụ phầm này làm thức ăn. Tuy nhiên, do việc thu hoạch mía mang tính mùa vụ trong khi trong thực tế sản xuất vẫn cha có các biện pháp bảo quản và dự trữ lâu dài sau thu hoạch nên hiện nay NLM vẫn đang bị bỏ phí phần lớn. Chính vì thế, trong khuôn khổ của đề tài trọng điểm cấp Bộ Một số giải pháp kỹ thuật nhằm phát triển chăn nuôi bò thịt trong các vùng nguyên liệu mía đờng, chúng tôi đã thử nghiệm một số phơng pháp ủ chua và xử lý urê (kiềm hoá) nhằm bảo quản đợc lâu dài và/hay nâng cao chất lợng của NLM để làm thức ăn nuôi bò thịt. Bài viết này phản ánh một số kết quả thực hiện giai đoạn đầu tiên của đề tài này. 2. Nội dung và phơng pháp nghiên cứu 2.1. Phơng pháp xử lý ngọn lá mía Ngọn lá mía tơi đợc ủ chua và xử lý urê theo các công thức sau: Ngọn lá mía tơi ủ không bổ sung (ủ chua đối chứng) Ngọn lá mía tơi ủ với 0,5% muối ăn (NaCl) Ngọn lá mía tơi ủ với 1% rỉ mật (RM1) Ngọn lá mía tơi ủ với 2% rỉ mật (RM2) Ngọn lá mía tơi ủ với 1% bột sắn (BS1) Ngọn lá mía tơi ủ với 2% bột sắn (BS2) Ngọn lá mía tơi ủ với 1% urê (kiềm hoá 1) Ngọn lá mía tơi ủ với 2% urê (kiềm hoá 2) Ngọn lá mía sau khi thu hoạch đợc băm nhỏ có kích thớc từ 1-3 cm rồi trộn đều với urê, rỉ mật hay bột sắn (tuỳ theo công thức) theo đúng tỷ lệ. Sau đó cho 2 kg hỗn hợp đã trộn vào mỗi bocan thí nghiệm (lặp lại 3 lần), lèn chặt và bịt kín khí. Các bocan này đ ợc bảo quản ở phòng thí 1 nghiệm trong khoảng nhiệt độ 22-27 0 C. 2.2. Các chỉ tiêu đánh giá Sau 6 tuần (theo lý thuyết thức ăn ủ chua đã ổn định và xử lý urê đã có tác dụng) các mẫu đại diện đợc lấy để đánh giá trực quan và phân tích thành phần hoá học theo những chỉ tiêu sau: - Các chỉ tiêu trực quan: Màu sắc, mốc và mùi đợc xác định bằng mắt thờng mà ngửi mẫu 5 phút sau khi lấy ra khỏi bocan. - Độ pH: Cân 5g mẫu, cắt nhỏ, trộn khấy đều trong 100ml nớc cất, để trong 15 phút, chắt nớc rồi đem đo bằng máy đo pH (Hartley & Jones, 1978). - Các chỉ tiêu phân tích hoá học: + VCK và protein thô: Xác định theo phơng pháp của AOAC (Cunniff, 1997). + Các thành phần thuộc vách tế bào thực vật (NDF, ADF và ADL) đợc xác định theo Van Soest và Robertson (1985). 2.3. Xử lý thống kê ảnh hởng của các công thức thí nghiệm đến các chỉ tiêu định lợng của NLM đợc đánh giá thông qua phân tích phơng sai (ANOVA) một nhân tố. So sánh cặp đôi giữa các công thức đợc áp dụng theo phơng pháp Tukey. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. ảnh hởng của ủ chua và xử lý urê đến một số chỉ tiêu định tính của ngọn lá mía Màu sắc của NLM ủ chua ở các công thức khác nhau đều biến đổi từ màu xanh lục sang các dạng màu vàng đặc trng của thức ăn ủ chua chất lợng tốt. Đối với NLM kiềm hoá bằng urê màu nâu sẫm tăng lên khi mức urê tăng từ 1% lên 2%. Màu nâu sẫm là đặc trng của thức ăn thô ủ với urê. Trớc khi xử lý ngọn lá mía có mùi thơm đặc trng của mía. Sau khi ủ chua NLM có mùi chua của axit hữu cơ, phản ánh kết quả của quá trình lên men. Các mẫu ủ chua có bổ sung thêm rỉ mật hay bột sắn có mùi thơm rất dễ chịu. Các mẫu NLM ủ với urê có mùi hắc đặc trng của amoniac và tăng theo hàm lợng urê bổ sung, phản ánh kết quả của quá trình phân giải urê. Mốc xuất hiện ở hầu hết các mẫu NLM ủ chua theo các công thức khác nhau, chủ yếu tập trung ở phần trên cùng gần nắp bình thí nghiệm. Tuy nhiên, tỷ lệ của phần bị mốc không lớn và là một hiện tợng bình thờng đối với lớp ngoài cùng của khối thức ăn ủ chua. Ngợc lại, tất cả các mẫu NLM xử lý urê đều không thấy xuất hiện mốc. Đây chính là tác dụng bảo quản thức ăn xử lý urê nhờ amôniac sinh ra đã ức chế nấm mốc phát triển. Bảng 1. Sự biến đổi màu sắc, mùi và mốc của ngọn lá mía sau khi ủ (6 tuần) Công thức Màu sắc Mùi Mốc NLM tơi Xanh lục Mùi mía Không NLM ủ không B/S Vàng nhạt Chua nhẹ Có NLM ủ + 0,5% NaCl Vàng tơi Chua, thơm Có NLM ủ + 1% rỉ mật Vàng sẫm Chua, thơm Có NLM ủ + 2% rỉ mật Vàng sẫm Chua, thơm Có NLM ủ + 1% bột sắn Vàng rơm Chua, thơm Có ủ chua NLM ủ + 2% bột sắn Vàng rơm Chua, thơm Có NLM ủ + 1% urê Xanh nâu Amoniac rõ Không Kiềm hoá NLM ủ + 2% urê Nâu sẫm Amoniac nặng Không 3. 2. ảnh hởng của ủ chua và xử lý urê đến độ axit của ngọn lá mía Một loại thức ăn ủ chua thờng đợc đánh giá là có chất lợng tốt nhất và bảo quản đợc an 2 toàn khi pH đạt trong khoảng 3,8- 4,2. Bảng 2 cho thấy trong thí nghiệm này NLM trớc khi ủ chua có độ pH tơng đối cao (6,18), nhng sau khi ủ độ pH ở tất cả các công thức đều giảm xuống rất rõ rệt (P<0,001) và nằm trong khoảng 3,86-3,91. Đây là khoảng pH cho phép ức chế hoạt động của các loại vi sinh vật lên men và nh vậy sẽ cho phép bảo quản đợc thức ăn lâu dài. Không có sự sai khác đáng kể (P>0,05) về độ pH của NLM ủ theo các công thức ủ chua khác nhau. Đáng chú ý là NLM ủ chua không bổ sung thêm các chất dễ lên men vẫn có pH đủ thấp (3,91) để bảo quản và duy trì tốt chất lợng thức ăn. Điều này có đợc chắc chắn là do trong ngọn mía, đặc biệt là phần lõi, đã có sẵn một lợng đờng đủ cao để lên men và hạ pH tới mức cần thiết. Trái ngợc với ủ chua, xử lý urê đã làm cho độ pH của NLM tăng cao hơn so với trớc khi xử lý (P<0,001). Thông thờng ngời ta cho rằng khi pH>8 thì các mối liên kết lignin hoá của vách tế bào thực vật bị phá vỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật dạ cỏ hay men của chúng tiếp cận và phân giải các thành phần xơ. Trong thí nghiệm này xử lý bằng 2% urê đã đa pH lên đợc trên ngỡng này (8,24). Nasseven (1989) cũng cho thấy khi xử bằng urê pH của NLM đã tăng lên đến 8,6. Mặc dù không có sự sai khác rõ rệt về pH giữa các công thức ủ chua khác nhau, nhng hàm lợng axit hữu cơ tổng số lại có sự sai khác có ý nghĩa (P<0,01). NLM ủ chua không có chất bổ sung có hàm lợng axit là thấp nhất (1,11%) và cao nhất là ở NLM ủ với 2% rỉ mật (2,14%). Việc bổ sung thêm rỉ mật hay bột sắn đã làm tăng axit hữu cơ tổng số, chứng tỏ đã làm cho quá trình lên men diễn ra mạnh hơn. Nh vậy, NLM có thể ủ chua không cần bổ sung các chất lên men (nếu xét theo pH), nhng việc cho thêm các nguồn bột đờng (dễ lên men) có thể đảm bảo cho quá trình ủ chua đợc an toàn hơn. Việc bổ sung 0,5% NaCl không thấy có ảnh hởng đáng kể nào đến cả pH cũng nh axit hữu cơ tổng số. Bảng 2. ảnh hởng của ủ chua và xử lý urê đến độ toan/kiềm của ngọn lá mía Ghi chú: Những giá trị trong từng cột của mỗi nhóm không mang chữ ( a, b, c ) giống nhau thì sai khác có ý nghĩa (P< 0,05 ). Phơng pháp xử lý pH Axit hữu cơ tổng số (%) NLM tơi 6,18 b - NLM ủ không B/S 3,91 a 1,11 a NLM ủ + 0,5% NaCl 3,90 a 1,15 a NLM ủ + 1% rỉ mật 3,89 a 1,97 b NLM ủ + 2% rỉ mật 3,87 a 2,14 b NLM ủ + 1% bột sắn 3,86 a 1,41 ab ủ chua NLM ủ + 2% bột sắn 3,88 a 2,11 b NLM ủ + 1% urê 7,94 c - Kiề m hoá NLM ủ + 2% urê 8,24 c - 3.3. Thay đổi thành phần hoá học của NLM sau khi ủ Ngọn lá mía sau khi ủ chua hay xử lý urê đã có những thay đổi về thành phần hoá học so với NLM tơi (bảng 3). Các thành phần thay đổi cụ thể nh sau: - Vật chất khô Tất cả các mẫu NLM ủ chua, kể cả ủ chua có bổ sung, đều có hàm lợng VCK giảm so với NLM nguyên liệu (P<0,05). Điều đó chứng tỏ một phần chất hữu cơ của NLM đã bị lên men chuyển sang dạng khí và nớc nên bị mất đi trong quá trình xử lý mẫu để định lợng VCK. Trong khi đó xử lý urê không làm thay đổi (P>0,05) hàm lợng VCK của NLM, chứng tỏ không có quá trình lên men chất hữu cơ đáng kể trong các khối NLM xử lý kiềm hoá này. 3 - Protein thô Hàm lợng protein thô thay đổi không rõ rệt giữa các công thức ủ chua và không sai khác đáng kể so với NLM nguyên liệu (P>0,05). Ngợc lại, NLM ủ với urê có hàm lợng protein thô cao hơn rất rõ rệt (P<0,01) so với NLM ủ chua hay NLM không ủ. Tăng mức urê xử lý từ 1% lên 2% cũng làm tăng rất rõ rệt (P<0,01) hàm lợng protein thô trong NLM mía đợc xử lý. Nasseven (1989) cũng cho thấy khi xử lý ngọn mía bằng urê đã làm cho protein thô tăng từ 5,9% lên 10,1%. Nh vậy, xử lý urê ngoài tác dụng kiềm hoá (nhằm làm tăng tỷ lệ tiêu hoá) và bảo quản (nhờ amôniac chống mốc) còn có tác dụng bổ sung thêm protein thô cho NLM là loại thức ăn vốn có thành phần protein thô quá thấp so với nhu cầu của bò. Tuy nhiên, cũng có thể bổ sung urê trực tiếp (với lợng ít hơn) khi cho bò ăn NLM tơi hay NLM ủ chua để tăng lợng protein thô. Bảng 3. ảnh hởng xử lý đến thành phần hoá học của ngọn lá mía Thành phần theo vật chất khô (% VCK) Phơng pháp xử lý VCK (%) Protein thô NDF ADF ADL Tro NLM tơi 21,20 b 7,49 b 64,39 b 32,39 a 4,47 10,42 a NLM ủ không B/S 19,07 a 7,27 ab 66,30 c 35,52 b 4,82 11,55 b NLM ủ + 0,5% NaCl 20,46 ab 6,83 a 66,83 c 35,16 b 4,58 12,36 c NLM ủ + 1% rỉ mật 19,19 a 7,20 ab 64,48 b 34,69 ab 4,90 11,43 b NLM ủ + 2% rỉ mật 19,48 a 7,65 b 64,18 b 33,92 ab 4,36 11,35 b NLM ủ + 1% bột sắn 19,56 a 7,18 ab 64,17 b 33,89 ab 4,45 11,42 b ủ chua NLM ủ + 2% bột sắn 19,63 a 7,84 b 63,67 b 33,82 ab 4,57 11,58 b NLM ủ + 1% urê 21,44 b 9,33 c 62,21 ab 32,02 a 4,66 10,83 a Kiềm hoá NLM ủ + 2% urê 21,06 b 10,22 d 61,15 a 32,08 a 4,41 10,81 a Ghi chú: Những giá trị trung bình trong từng cột không mang chữ ( a, b, c, d, e ) giống nhau thì sai khác có ý nghĩa (P< 0,05). - Các thành phần vách tế bào ở các công thức ủ chua và xử lý urê hàm lợng ADL đều không có sai khác rệt so với mẫu tơi. Đối với trờng hợp NLM ủ không bổ sung hay bổ sung 0,5% NaCl hàm lợng NDF và ADF có tăng lên rõ rệt (P<0,05), có lẽ là do phần vật chất dễ lên men đã bị tổn thất nên khi tính theo tỷ lệ (%) thì các thành phần vách tế này tăng lên một cách tơng đối, chứ không phải tăng lợng tuyệt đối. Đối với các trờng hợp có bổ sung rỉ mật hay bột sắn thì tỷ lệ hai thành phần này lại không chênh lệch rõ so với NLM không ủ, có thể là do phần chất hữu cơ của NLM nguyên liệu bị lên men đã đợc bù lại bởi phần bổ sung này. Kiềm hoá NLM bằng 1% và 2% urê không làm thay đổi rõ rệt hàm lợng ADF (P>0,05), nhng ở mức xử lý 2% urê thì hàm lợng NDF đã giảm có ý nghĩa (P<0,05). Tuy nhiên, hàm lợng ADF và ADL vẫn không giảm rõ rệt (P>0,05), có lẽ là do ADF và ADL là những thành phần khó chịu tác động hơn NDF là thành phần có chứa hemixenluloza. Điều này chứng tỏ rằng khi pH>8 thì một phần hemixenluloza đã đợc hoà tan. - Khoáng tổng số Hàm lợng khoáng tổng số (tro) của NLM ủ chua theo các công thức khác nhau đều tăng lên rõ rệt (P<0,05) so với NLM nguyên liệu. Cũng nh đối với VCK, điều này một lần nữa khẳng định 4 trong quá trình ủ chua một phần chất hữu cơ (không phải là khoáng) đã bị lên men và tổn thất dới dạng nớc và khí cacbonic. Ngợc lại, hàm lợng khoáng tổng số trong NLM xử lý urê thay đổi không đáng kể (P>0,05), chứng tỏ chất hữu cơ không bị tổn thất trong quá trình ủ với urê. 4. Kết luận - Việc ủ chua, dù có hay không có bổ sung (0,5% NaCl, 1-2% rỉ mật hay 1-2% bột sắn), đều có thể hạ pH đủ thấp (3,86-3,91) để cho phép bảo quản NLM. Thức ăn sau khi ủ có màu sắc và mùi đặc trng của thức ăn ủ chua chất lợng tốt. Tuy nhiên, một phần thức ăn bị mốc và một phần chất hữu cơ bị tổn thất trong quá trình bảo quản NLM dới hình thức ủ chua. - Việc kiềm hoá bằng urê cho phép bảo quản đợc NLM không bị mốc, không bị tổn thất chất hữu cơ và làm tăng hàm lợng protein thô rất rõ rệt. Tuy nhiên, xử lý tới mức 2% urê thì mới tăng đợc pH>8 và làm giảm NDF một cách rõ rệt. Tài liệu tham khảo Cunniff P. (ed.) (1997), Official Methods of Analysis of AOAC International, Maryland, USA. Hartley R. D. and Jones E.C. (1978), Effect of aqueous ammonia and other alkalis on the in-vitro digestibility of barley straw, J. Sci. Food Agric. 29, 92-98. Naseeven M. R. (1989), Sugarcane tops as animal feed. In Sugarcane as animal feed. In FAO Animal Production and Health Paper 72. Van Soest P. J. and Robertson J. B. (1985), Analysis of Forages and Fibrous Foods - A Laboratory Manual for Animal Science 613, Cornell University, USA. 5