2. 1.1 định nghĩa và ựơn vị ựo
2.1.4.Hiệu suất sử dụng năng lượng trao ựổi
Hiệu suất sử dụng năng lượng trao ựổi (k) là tỷ số giữa năng lượng thuần (NE) và năng lượng trao ựổi (ME), k = NE/ME. Hiệu suất sử dụng năng lượng trao ựổi là chỉ số cần thiết cho việc xác ựịnh nhu cầu dinh dưỡng.
NE(MJ/ ngày)
ME ăn vào (MJ/ ngày)
đồ thị 2: Hiệu xuất sử dụng ME ở nhai lại
Nói chung, mối quan hệ giữa năng lượng trao ựổi và năng lượng tắch luỹ trình bày trên ựồ thị 2. đồ thị 2 cho thấy khi ME ăn vào là zero (gia súc nhịn ựói) thì tắch lũy năng lượng là âm. Trong trường hợp ựó gia súc osxy hoá chất dự trữ trong cơ thể ựể
cung cấp năng lượng cho duy trì các chức năng quan trọng của cơ thể và năng lượng này mất ựi dưới dạng nhiệt. Khi ME ăn vào tăng lên, năng lượng tắch âm giảm dần. Khi năng lượng tắch lũy bằng zero, ME ăn vào thoả mãn nhu cầu duy trì của gia súc. ME ăn vào tiếp tục tăng thì gia súc bắt ựầu tắch luỹ năng lượng cả trong cơ thể và trong sản phẩm như sữa, trứng. độ dốc của ựồ thị liên quan ựến năng lượng ăn vào và tắch luỹ dùng ựể chỉ hiệu quả sử dụng năng lượng trao ựổi. Vắ dụ, nếu ME ăn vào tăng 10 MJ và tắch luỹ tăng 7 MJ thì hiệu quả sử dụng ME là 7/10 = 0,7. Như vậy, HI là 3/10 = 0,3 của ME. Hệ số k thường ựược sử dụng như ở bảng 2.6.
Bảng 2.6: Ký hiệu về hiệu suất sử dụng năng lượng trao ựổi (k) cho các hoạt ựộng khác nhau
Hệ số k Hiệu quả sử dụng cho:
km kp kf kg (kpf) kl kc kw kwo Duy trì Tắch luỹ protein Tắch luỹ mỡ Sinh trưởng Sản xuất sữa
Phát triển bào thai, trứng Lao tác
Tạo lông, len
Hiệu suất sử dụng năng lượng trao ựổi cho duy trì:
Gia súc ở trạng thái duy trì thì năng lượng tắch luỹ trong sản phẩm bằng không, vì vậy ME ăn vào chắnh bằng MEm. Cho ựến nay có rất ắt thắ nghiệm xác ựịnh hiệu quả sử dụng năng lượng cho duy trì trừ một vài thắ nghiệm tiến hành trên gia súc nhai lại (Bảng 2.7).
Bảng 2.7: Hiệu suất sử dụng năng lượng trao ựổi cho duy trì của một số chất dinh dưỡng và thức ăn
Nhai lại Lợn Gia cầm Glucoz Tinh bột Dầu ôliu Cazein Axit axetic Axit propionic Axit butiric Ngô
Khẩu phần cân ựối Cỏ rye non phơi khô Cỏ rye phơi khô Cỏ medicago Cỏ ủ silô 0,94 0,80 - 0,70 0,59 0,86 0,76 0,80 0,70 0,78 0,74 0,82 0,65-0,71 0,95 0,88 0,97 0,76 0,85 0,89 0,97 0,95 0,84 0,90
Hiệu suất sử dụng năng lượng trao ựổi cho sinh trưởng:
Như ựã biết, trong quá trình sinh trưởng gia súc tắch luỹ trong cơ thể một lượng lớn protein và lipid. Quá trình này chắnh là sự tắch luỹ năng lượng. Hiệu quả sử dụng năng lượng rất khác nhau ựối với từng loại gia súc và từng khẩu phần hay từng loại thức ăn. Nhìn chung, hiệu quả sử dụng năng lượng cho sinh trưởng của gia súc nhai lại thấp hơn lợn và biến ựộng hơn. Khi bò và cừu ựược cho ăn khẩu phần tương tự như khẩu phần cho lợn (các loại hạt cốc) kg ắt khi vượt quá 0,62 và thấp hơn giá trị này ở lợn, trung bình là 0,70. Giá trị kg cònthấp hơn nữa khi khẩu phần ăn là cỏ và cũng dao ựộng hơn. đối với cỏ, thức ăn thô chất lượng thấp kg có khi chỉ bằng 0,2.
Hiệu suất sử dụng năng lượng trao ựổi cho sản xuất sữa (kl):
Rất khó ựể xác ựịnh hiệu quả sử dụng năng lượng trao ựổi cho sản xuất sữa riêng biệt vì sản xuất sữa luôn ựi kèm với tăng mỡ hoặc protein dự trữ trong cơ thể
hoặc giảm mỡ hoặc protein dự trữ trong cơ thể. Vì vậy phải dùng các thuật toán ựể ước tắnh phần năng lượng trao ựổi ựược sử dụng cho tổng hợp sữa. Hơn nữa ựể tổng hợp sữa cần có các khẩu phần phức tạp chứ không thể là một thức ăn ựơn lẻ như trường hợp xác ựịnh hiệu quả sử dụng năng lượng trao ựổi cho duy trì và sinh trưởng.
Hiệu quả sử dụng năng lượng trao ựổi ựể sản xuất sữa của nhai lại nằm trong khoảng từ 0,56 ựối với khẩu phần nghèo dinh dưõng nhất (7 MJ ME/kg vật chất khô) ựến 0,66 ựối với khẩu phần tốt nhất (13 MJ ME/kg vật chất khô). Giá trị trung bình của kl là 0,6 hoặc 0,62. Hiệu quả sử dụng năng lượng tạo sữa cao hơn nhiều so với sinh trưởng vì dạng năng lượng dự trữ trong sữa ựơn giản hơn, chúng là ựường lắctô và các axit béo mạch ngắn.
Các yếu tố khác ảnh hưởng ựến hiệu suất sử dụng năng lượng trao ựổi:
Nhiều yếu tố khác cũng ảnh hưởng ựến hiệu quả sử dụng năng lượng trao ựổi của thức ăn. Yếu tố ựầu tiên là ảnh hưởng kết hợp khi hai hay nhiều loại thức ăn ựược sử dụng trong một khẩu phần. Người ta ựã thấy là hiệu quả sử dụng năng lượng trao ựổi của bột ngô cho vỗ béo kf dao ựộng từ 0,58 ựến 0,74 tùy thuộc vào bản chất của khẩu phần cơ sở sử dụng kèm với ngô. Ảnh hưởng kết hợp của thức ăn ựến hiệu quả sử dụng năng lượng trao ựổi ở gia súc nhai lại chắnh là ảnh hưởng kết hợp của các thức ăn ựến tỷ lệ tiêu hóa của toàn khẩu phần và hấp thu năng lượng. điều này có nghĩa là hiệu suất sử dụng năng lượng trao ựổi của một thức ăn nào ựó là không cố ựịnh mà tùy thuộc vào việc thức ăn ựó ựược dùng trong khẩu phần với những thức ăn nào, tỷ lệ bao nhiêu.
Cân bằng các chất dinh dưỡng trong khẩu phần cũng ảnh hưởng ựến hiệu quả sử dụng năng lượng trao ựổi. Vắ dụ, gia súc vỗ béo sử dụng năng lượng có hiệu quả cao hơn khi khẩu phần nhiều cacbon hydrat hơn protein. Tương tự vậy, một gia súc ựang giai ựoạn sinh trưởng sử dụng năng lượng tốt hơn nếu khẩu phần giầu protein. Thiếu khoáng và vitamin làm giảm hiệu quả sử dụng năng lượng. Vắ dụ, thiếu phôt pho làm giảm hiệu quả sử dụng 10% ở bò.