Thức ăn thô chất lượng thấp (như rơm rạ, thân cây ngô già) có hai nhược ñiểm cơ bản là dinh dưỡng không cân ñối (do thiếu N, khoáng, vitamin và năng lượng dễ lên men) và vách tế bào bị lignin hoá. Như vậy, về nguyên tắc có hai giải pháp ñể nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn thô chất lượng thấp:
Bổ sung các chất dinh dưỡng bị thiếu ñể làm tăng sinh và tăng hoạt lực phân giải xơ của VSV dạ cỏ, ñồng 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 ñó ñó mà làm tăng tỷ lệ tiêu hoá và lượng thu nhận.
Như ñã trình bày trong chương 2, hiệu quả sử dụng thức ăn giàu xơ chất lượng thấp có thể ñược cải thiện bằng việc bổ sung dinh dưỡng hợp lý. Tuy nhiên, khi hiệu quả của việc bổ sung ñã ñạt ñến cận trên thì việc nâng cao hơn nữa khả năng lợi dụng các nguồn phụ phẩm giàu xơ chỉ có thể thực hiện ñược bằng việc tăng tỷ lệ tiêu hoá của khẩu phần cơ sở và tăng tốc ñộ giải phóng thức ăn ra khỏi dạ cỏ. Các biện pháp xử lý thích hợp có thể làm thay ñổi một số tính chất lý hoá của vách tế bào thực vật, từ ñó làm tăng khả năng phân giải của VSV với thành phần xơ, làm tăng tính ngon miệng và nâng cao tỷ lệ tiêu hoá.
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 ñó xử lý hoá học là phổ biến nhất. Xử lý hoá học ñể cải thiện giá trị dinh dưỡng của rơm ñược bắt ñầu từ cuối thế kỷ thứ 19 và hiện nay ñang ñược áp dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới.
Mục ñích của xử lý hoá học là phá vỡ các mối liên kết giữa lignin và hemicellulose ñể làm cho hemicellulose, cũng như cellulose (vốn bị bao bọc bởi phức hợp lignin-hemicellulose) dễ dàng ñược phân giải bới VSV dạ cỏ.
Trong tất cả các phương pháp hoá học thì xử lý kiềm ñược 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 ñặc tính này các nhà khoa học ñã sử dụng các chất kiềm như NaOH, NH3, urê, Ca(OH)2 ñể 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, ñồng thời làm cho cấu trúc xơ phồng lên về mặt vật lý. Những ảnh hưởng ñó tạo ñiều kiện cho VSV dạ cỏ tấn công vào cấu trúc carbohydrate của vách tế bào ñược dễ dàng, làm tăng tỷ lệ tiêu hoá, tăng tính ngon miệng.
Sau ñây là một số phương pháp kiềm hoá chính ñã ñược nghiên cứu và áp dụng ở nước ta.
a. Xử lý bằng urê
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 ammonia:
CO(NH2)2 + H2O = 2NH3 + CO2
Phương pháp xủ 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 ñảm các ñiều 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 ñảm bảo cho ñộ ẩm của rơm sau khi trộn nằm trong khoảng 50-60%. Nếu quá ít nước thì sẽ khó trộn ñều 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 ñược nén chặt và ñảm bảo kín khí ñể không cho ammonia 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 tuỳ thuộc vào nhiệt ñộ môi trường. Nếu nhiệt ñộ không khí cao thì quá trình ammonia hoá sẽ nhanh, lạnh thì chậm lại. Nếu nhiệt ñộ trên 300C thì thời gian ủ ít nhất là 7-10 ngày, 15-300C phải ủ 10-25 ngày, 5-150C thì phải ủ 25-30 ngày.
b. Xử lý bằng vôi
Trong số các hoá chất khác có thể dùng ñể kiềm hoá rơm thì vôi (Ca(OH)2 hay CaO) ñang ñược quan tâm nhiều. Có hai hình thức xử lý bằng vôi:
- Ngâm rơm trong nước vôi.
- Ủ rơm với vôi: rơm ñược trộn ñều với 4-6% vôi (Ca(OH)2 hoặc CaO), nước (40-80 kg/100 kg rơm) và ủ trong 2-3 tuần.
Việc dùng vôi xử lý rơm có các ưu ñiểm là vôi rẻ tiền và sẵn có, bổ sung thêm Ca cho rơm, an toàn và không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, vì vôi là kiềm yếu nên tác dụng xử lý sẽ không cao nếu ngâm nhanh. Hơn nữa, vôi khó hoà tan và không bốc hơi nên khó trộn ñều trong nguyên liệu xử lý và khi xử lý vôi rơm dễ bị mốc, do vậy lượng thu nhận không ổn ñịnh.
c. Xử lý kết hợp urê vớí vôi
Việc kết hợp dùng urê và vôi kết hợp sẽ ñem lại hiệu quả tốt hơn dùng riêng vôi hoặc urê. Khi dùng CaO kết hợp với urê thì urê có thể ñược phân giải nhanh hơn và tăng sự phản ứng giữa NH3 với rơm. Việc kết hợp này sẽ còn cho phép bổ sung cả NPN và Ca cùng một lúc, ñồng thời chống ñược mốc, trong khi giảm ñược lượng N và Ca dư so với xử lý bằng urê hay bằng vôi riêng rẽ vì liều lượng mỗi loại ñược giảm ñi khoảng một nửa.