Theo thống kê của của tổ chức Nông Lương Quốc tế (FAO, 2008 [75]), tổng ựàn thuỷ cầm trên thế giới năm 2008 là 1.459.727 triệu (tr) con, trong ựó Việt nam là nước có ựàn thuỷ cầm 80,18 triệu con trên tổng số 280,18 triệu gia cầm (đoàn Xuân Trúc, 2010 [39]).
đến những năm 80 của thế kỷ 20, vẫn không có một cơ sở dữ liệu nào về nhu cầu các chất dinh dưỡng cho các loài thuỷ cầm. để thiết lập khẩu phần
ăn cho vịt và ngan, các nhà sản xuất thức ăn ở châu Âu vẫn phải sử dụng các khuyến cáo về nhu cầu các chất dinh dưỡng cho gà tây và gà broiler (Leclerq và Carvill, 1985 [87]) Thực ra, tuy cùng là lớp chim, nhưng các loài thuỷ cầm có những ựặc ựiểm sinh lý tiêu hoá, khả năng lợi dụng thức ăn, tốc ựộ sinh trưởng và thành phần thịt xẻ rất khác so với gà (Edwin và Moran, 1985 [70]; Scott và Dean, 1991 [104]). Bởi vậy, kể từ thập kỷ 80 của thế kỷ trước, ở một
của vịt (Edwin và Moran, 1985 [70]) ựặc ựiểm và thành phần thịt xẻ của vịt (Abdelsamie và Farrell, 1985, [54]) sinh trưởng, thành phần cơ thể, nhu cầu dinh dưỡng của ngan (Leclerq và Carvill, 1985 [87]) nhu cầu dinh dưỡng của vịt Bắc Kinh (Dean, 1985 [68]) nhu cầu dinh dưỡng của vịt ựẻ giống Tsaiya (Shen, 1985 [114]) v.v.
* Nghiên cứu xác ựịnh nhu cầu năng lượng của thuỷ cầm
Dinh dưỡng gia cầm gồm nhiều thành phần, mỗi thành phần dinh dưỡng ựều có tầm quan trọng và ý nghĩa riêng. Trong ựó vai trò của năng lượng và việc nghiên cứu tìm ra mức năng lượng lý tưởng trong thức ăn ựược các nhà khoa học quan tâm ựến ựầu tiên.
Nghiên cứu của các tác giả Pesti và Feletcher (1983) [98] cho biết: Khi tăng mức năng lượng trong khẩu phần ựã làm tăng tốc ựộ tăng khối lượng của gà Broiler. Tuy nhiên khi tăng mức năng lượng trong khẩu phần lên tới 3400 kcal/ kg thức ăn, thì không có tác dụng nâng cao tăng khối lượng của gà. Bởi vì khi mức năng lượng trong thức ăn cao, thì khả năng tiêu thụ thức ăn của gà giảm ựi. Ngược lại khi mức năng lượng trong khẩu phần thấp, gà ăn nhiều thức ăn hơn nhưng sinh trưởng lại kém hơn (Scott và cộng sự, 1982 [107]).
Các mức năng lượng trao ựổi khác nhau trong khẩu phần có ảnh hưởng lớn tới sự tắch luỹ mỡ trong cơ thể gia cầm, mức năng lượng cao thì tắch luỹ mỡ nhiều và ngược lại (Summer và Leeson, 1978 [117]; Fancher và Jensen, 1988 [74]; Baghel và Bradhan, 1989 [56]).
Kubenna và cộng tác viên (1972) [84]; Scott và cộng sự (1982) [107] cho rằng: Việc tăng năng lượng và giảm một chút tỷ lệ protein trong khẩu phần ở giai ựoạn kết thúc, giúp cho thân thịt có nhiều mỡ hơn, nhờ ựó tăng ựộ
ngon của sản phẩm, tác giảựề nghị dùng mức năng lượng 3300 - 3410 kcal / kg thức ăn ựối với giai ựoạn xuất phát và kết thúc.
Những công trình nghiên cứu xác ựịnh nhu cầu năng lượng cho vịt ựẻ,
ựặc bịêt là các giống vịt có năng suất trứng cao như Khaki campbell và Tsaiya cũng chưa nhiều. Báo cáo của Gowd và ctv (1983) [80] về kết quả nghiên cứu trên vịt Khaki campbell giai ựoạn hậu bị từ 9-12 tuần tuổi (tt) ựã cho thấy, nhu cầu năng lượng của giống vịt này ở giai ựoạn hậu bị là 2800 kcal/kg. Nghiên cứu của Pan và ctv (1981) [97] trên vịt Tsaiya giai ựoạn ựẻ trứng, thiết kế theo kiểu thắ nghiệm 2 nhân tố: (i) năng lượng với 2 mức (11.92 và 10.08 MJ/kg) và (ii) protein thô với 4 mức (15; 17; 19 và 21 %), kết quả cho thấy tỷ lệ ựẻ và khối lượng trứng bị ảnh hưởng rõ rệt bởi sự tăng, giảm hàm lượng protein thô của khẩu phần nhưng không bị ảnh hưởng bởi mức năng lượng. Nghiên cứu của Leclerq và Carvill (1985) [87] trên ngan khi ựược nuôi dưỡng bằng các khẩu phần có mức năng lượng khác nhau (10,42; 11,02; 11,63; 12,45 và 13,26 MJ/kg; mức protein thô 193 g/kg) cho thấy ựáp ứng về
sinh trưởng ựối với sự tăng hàm lượng năng lượng trong khẩu phần không rõ rệt, nhưng tỷ lệ mỡ trong thịt xẻ của ngan có sự sai khác rõ rệt. Các nghiên cứu của Shen (1977, 1979) [111], [112] trên vịt lai ngan cũng cho thấy, tốc ựộ
tăng trọng không ựược cải thiện khi cho vịt lai ăn các khẩu phần có các mức năng lượng từ 2600 ựến 3000 kcal/kg. Tuy nhiên, hiệu quả chuyển hóa thức
ăn tăng khi tăng mức năng lượng từ 2600 lên 3000 kcal/kg. Tổng kết các kết quả nghiên cứu tại đại học tổng hợp Prudue Hoa Kỳ, Olayiowla Adeola (2006) [95] ựã ựưa ra nhận ựịnh: Với vịt Bắc Kinh ở giai ựoạn khởi ựộng và sinh trưởng, mức năng lượng của khẩu phần không nên vượt quá 3000 kcal/kg, vì trên mức này không cải thiện ựược tốc ựộ sinh trưởng cũng như
hiệu quả chuyển hoá thức ăn của vịt.
Dagaas, 1995 [62] cho rằng: Các mức năng lượng và protein ở khẩu phần trong giới hạn của thắ nghiệm ảnh hưởng không rõ, sai khác không có ý
tuổi ựẻ quả trứng ựầu ở vịt hướng trứng. Mức năng lượng và protein thấp (trong phạm vi thắ nghiệm) cho chi phắ/ vịt lúc 16 Ờ 17 tuần tuổi là thấp nhất, mặc dù lượng thức ăn tiêu tốn tăng lên. Mức năng lượng trao ựổi trong khẩu phần còn liên quan ựến tắnh biệt và tuổi của gia cầm. Kết quả
nghiên cứu của Gous (1989) [79]; Pontana và cộng tác viên (1989) [101]; Sell và cộng sự (1986) [110] ựã chứng minh ựiều này và các tác giả khuyến cáo: Gà mái nên dùng mức năng lượng thấp hơn gà trống: 2800-3000 kcal/ kg cho gà mái và 3200 - 3300 kcal/ kg thức ăn cho gà trống. Dựa vào quy luật sinh trưởng của gia cầm và nghiên cứu của các nhà khoa học, trên thực tế sản xuất hiện nay các khẩu phần ăn của gia cầm lấy thịt, thường có mức năng lượng trao ựổi tăng dần và mức protein giảm dần theo lứa tuổi, hay nói cách khác tỷ lệ ME/CP trong thức ăn ựối với gia cầm lấy thịt ựược tăng dần theo tuổi của chúng.
Ngoài ra mức năng lượng trong khẩu phần còn phụ thuộc vào nhiệt ựộ
môi trường. Ở ựiều kiện nhiệt ựộ khác nhau thì nhu cầu về năng lượng và các vật chất dinh dưỡng khác cũng bị thay ựổi theo nhiệt ựộ môi trường. Khi nhiệt
ựộ chuồng nuôi ổn ựịnh thì mức tiêu thụ thức ăn của gia cầm tăng khi giảm mức năng lượng của thức ăn và ngược lại. Vì vậy khi nhiệt ựộổn ựịnh thì cần
ựảm bảo mức năng lượng cao trong thức ăn ựể nâng cao sức sản xuất của gia cầm. Với mức năng lượng ổn ựịnh thì mức tiêu thụ thức ăn sẽ bị giảm khi nhiệt ựộ môi trường tăng và ngược lại. Cerniglia và cộng sự (1983) [59] cho biết: Khi nhiệt ựộ chuồng nuôi thay ựổi 10C thì tiêu thụ của gà mái biến ựổi một năng lượng tương ựương 2 kcal ME. Thông thường khi nhiệt ựộ môi trường cao, khả năng ăn của gia cầm giảm, ựể khắc phục ựiều này và ựảm bảo khả năng sinh trưởng của gia cầm, người ta sử dụng thức ăn cao năng lượng (tất nhiên phải trên cơ sở cân bằng tỷ lệ ME/ CP và axit amin/ ME) cũng như
phải cao hơn thức ăn thường, ựể lượng thức ăn ăn vào của gia cầm ắt hơn khi nhiệt ựộ thấp, nhưng chất dinh dưỡng gia cầm tiếp nhận ựược không thấp hơn nhu cầu của chúng. Do ựó tuỳ theo từng mùa, căn cứ vào từng giai ựoạn phát triển của gia cầm mà ta ựiều chỉnh mức ME và tỷ lệ ME/ CP cho thắch hợp ựể ựạt hiệu quả kinh tế cao nhất trong chăn nuôi gia cầm.
* Nghiên cứu xác ựịnh nhu cầu protein và axit amin
Cũng như các ựối tượng vật nuôi khác, khả năng sử dụng protein khẩu phần của vịt, ngan phụ thuộc rất nhiều vào mức năng lượng ăn vào. Bởi vậy, trong các nghiên cứu xác ựịnh nhu cầu protein và axit amin của thuỷ cầm, năng lượng và protein luôn ựược ựặt trong mối quan hệ tỷ lệ, biểu thị bằng tỷ
lệ năng lượng trao ựổi (ME)/protein thô (CP) (tắnh bằng g/kg hoặc tỷ lệ %). Rece và Deaton (1985) [102] ựã khẳng ựịnh rằng: Hiệu quả sử dụng thức ăn của gà broiler tăng khi tăng hàm lượng protein trong khẩu phần. Còn Summer và Leeson (1984) [118] lại thấy lượng thức ăn ăn vào và sinh trưởng của gà broiler tăng theo mức tăng của protein, song dừng lại ở mức 22 %. Baghel và Bradhan (1989) [56] cho biết gà sinh trưởng phát triển tốt nhất với mức năng lượng 2.800 kcal/kg và mức protein 23 %; 22 % và 18 % ứng với 3 giai ựoạn nuôi. Khi tăng năng lượng trong khẩu phần sẽ làm tăng tắch luỹ mỡ. Ngược lại khi tăng protein khẩu phần sẽ làm tăng tỷ lệ nước và protein trong thịt, nhưng làm giảm lượng mỡ và năng lượng trong thịt.
Trong những năm 70 của thế kỷ trước, ựã có nhiều công trình nghiên cứu nhu cầu protein của vịt Bắc kinh, nhưng những khuyến cáo ựưa ra cũng rất khác nhau. Dean (1967) [64] và Wilson (1975) [121] khuyến cáo nhu cầu protein của vịt thịt giai ựoạn 0-3 tt là 22 %; Oluyemi và cộng tác viên (1978) [96] ựã ựưa ra mức khuyến cáo rất cao là 24 % cho vịt thịt giai ựoạn 0-8 tt.
kcal ME/kg) mức protein thô cho sinh trưởng cao nhất là 19,3% (ME/CP = 15,3) ựối với ngan ựực và 17,7 % (ME/CP = 16,7) ựối với ngan cái. Cũng các tác giả này, khi nghiên cứu nhu cầu protein của vịt, ngan giai ựoạn từ 4-10 tuần tuổi cho thấy, ựểựạt ựược tăng trọng cao nhất, vịt, ngan ựực cần ựược ăn khẩu phần có hàm lượng protein thô không cao hơn 15 %. Shen (1977, 1979) [111], [112] ựã tiến hành một loạt các nghiên cứu về nhu cầu protein cho vịt lai ngan trong các giai ựoạn (0-3; 4-10 tt) (thức ăn dạng bột) ựã rút ra kết luận, với khẩu phần có 2750 kcal ME/kg trong giai ựoạn 0-3 tt, tăng trọng tốt nhất quan sát ựược khi mức protein là 17 % (ME/CP = 16).
Ngoài ra khi nuôi vịt thịt có thể sử dụng protein thực vật và các axit amin nhân tạo ựể thay thế hoàn toàn bột cá, như nguồn protein cung cấp chắnh của khẩu phần (Yuan, 1989 [125]). Mazanowski và cộng sự (1999) [91] cho biết: Việc cho ăn hạn chế 10 - 30 % trong giai ựoạn 4 - 8 tuần tuổi với vịt thịt so với lô ăn tự do cho thấy khối lượng cơ thể thấp hơn với P < 0,05, kắch thước thân thịt nhỏ hơn. Hiệu quả sử dụng thức ăn và protein/ kg tăng khối lượng thì tốt hơn, nhưng sức sống và sự nhanh nhẹn giảm, ăn hạn chế ựã ảnh hưởng ựến tỷ lệ thân thịt, khối lượng cơ ngực, da và mỡ dưới da. Nguyên nhân của vấn ựề là vịt không ựược nhận ựủ lượng protein theo nhu cầu. Từ kết quả
nghiên cứu của mình Dean (1972) [65] khuyến cáo nhu cầu protein cho vịt thịt như sau: 22% ở giai ựoạn 0 - 2 tuần tuổi; 16 % giai ựoạn 3 - 7 tuần tuổi.
Các axit amin là những ựơn vị cấu trúc của các protein, nhu cầu protein của ựộng vật dạ dày ựơn nói chung và vịt, ngan nói riêng thực chất là nhu cầu axit amin. Trong số các axit amin thì methionine, lysine, threonine và tryptophan là những axit amin giới hạn quan trọng nhất ựối với các loài thuỷ
cầm. Trong những năm 1970 và 1980 của thế kỷ trước, ựã có nhiều công trình nghiên cứu về nhu cầu các axit amin thiết yếu này của thủy cầm.
cho thấy với khẩu phần ngô và khô dầu ựậu tương có 22% protein, khối lượng cơ thể của vịt Bắc Kinh lúc 14 ngày tuổi ở lô ựược bổ sung thêm 0,1% methionine cao hơn 10% so với ựối chứng (không bổ sung). Trên cơ sở các nghiên cứu này, các tác giảựã khuyến cáo, mức lysine trong khẩu phần không nên cao hơn 1,2% và mức methionine và cystine (biểu thị bằng tỷ lệ % của protein thô) là 2,1%.
Elkin và cộng sự (1986) [71] ựã ựưa ra khuyến cáo ựối với vịt Bắc Kinh giai ựoạn 0 - 12 ngày tuổi, tốc ựộ tăng trọng ựạt tối ựa khi ựược ăn khẩu phần có mức methionine từ 0,38 - 0,42%. Theo Dean (1977) [66], trong khẩu phần cho vịt Bắc kinh (giai ựoạn sinh trưởng và vỗ béo) nên có 0,35% methionine. Nghiên cứu của Hseih và ctv (1980) [82] cho thấy, vịt lai ngan giai ựoạn khởi
ựộng có nhu cầu methionine thấp hơn so với vịt Bắc kinh, các tác giả này cũng khuyến cáo, vịt lai ngan giai ựoạn từ 8 - 18 ngày tuổi ăn khẩu phần 18% protein thô nên có hàm lượng methionine là 0,33%.
Theo Xie và ctv (2006) [123], nhu cầu của vịt Bắc kinh giai ựoạn 21
ựến 49 ngày tuổi là từ 0,377 và 0,379%. Olayiowla Adeola (2006) [95] cũng thông báo, nhu cầu methionine và lysine của vịt Bắc kinh giai ựoạn khởi ựộng không vượt quá mức 0,6 và 1,2%.
Hiện có rất ắt các nghiên cứu về nhu cầu threonine của thuỷ cầm. Báo cáo của Chen TianFwu và ctv (1997) [60] cho thấy khẩu phần có 0,70% threonine là thắch hợp ựối với vịt Tsaiya giai ựoạn ựẻ trứng.
Nhìn chung, việc nghiên cứu xác ựịnh nhu cầu dinh dưỡng của thuỷ
cầm trên thế giới ựã phát triển qua các giai ựoạn với những ựặc ựiểm sau: Giai ựoạn trước 1980 của thế kỷ trước, phần lớn các khẩu phần dùng trong các thắ nghiệm ựều là thức ăn dạng bột (mass form) không thắch hợp với thuỷ cầm, nên các kết quả nghiên cứu còn nhiều hạn chế (Scott và Dean, 1991
ựộ xác ựịnh nhu cầu protein và axit amin ở dạng tổng số, trong khi ựó các nghiên cứu trên gà ựã ựạt ựược những thành tựu rất to lớn. đã có nhiều trung tâm nghiên cứu trên thế giới như: AJINOMOTO (Nhật bản); DEGUSA (đức); RPAN (Pháp); INRA (Pháp); NRC (Mỹ)Ầ ựưa ra hệ thống cơ sở dữ
liệu về thành phần các axit amin của hầu hết các loại thức ăn, nhu cầu các axit amin thiết yếu của gà ở dạng tiêu hoá hồi tràng tiêu chuẩn. Một ựặc ựiểm quan trọng thấy ựược khi tổng kết các kết quả nghiên cứu trên thế giới về nhu cầu năng lượng, protein và axit amin cho thuỷ cầm là tắnh thống nhất không cao. Chắnh vì những lý do ựó mà nhiều khuyến cáo chắnh thống về nhu cầu năng lượng, protein và axit amin cho các ựối tượng thuỷ cầm khác nhau rất xa. Vắ dụ: Nhu cầu năng lượng trao ựổi của vịt giai ựoạn khởi ựộng dưới 2 tuần tuổi (MJ/kg): 13,0 (Scott và Dean, 1991 [108]); 12,1 (NRC, 1994 [94]). Nhu cầu protein thô (%) và lysine (%) tương ứng: 22,0; 22,0 và 1,1; 0,90.