Chương 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN
1.1.5. Nhu cầu dinh dưỡng gia cầm và các yếu tố ảnh hưởng
- Nhu cầu về năng lượng
Năng lượng rất cần thiết cho việc duy trì các hoạt động, sinh trưởng và phát triển của cơ thể. Chính vì vậy cung cấp đầy đủ, cân đối và chính xác khẩu phần ăn cho gia cầm thì yếu tố đầu tiên là mức năng lượng thích hợp trong khẩu phần. Năng lượng trong thức ăn được tiềm trữ trong các dạng vật chất của thức ăn đó như lipid, protein, carbohydrate (Nguyễn Duy Hoan và ctv, 1999). Trong khẩu phần gia cầm, nguồn năng lượng trước hết là carbohydrate, thứ đến là mỡ và cuối cùng là từ protein (Ewing 1963). Lượng năng lượng thừa so với nhu cầu sẽ tích lũy thành mỡ và một phần chuyển thành nhiệt giải phóng ra ngoài. Theo Nowland (1978), chi phí năng lượng trong khẩu phần gia cầm khoảng 45 - 55 % tổng chi phí. Mật độ năng lượng cho gà thịt 0 - 12 tuần tuổi khoảng 11,5 MJ ME/kg và cho gà broiler là 12,6 MJ ME/kg (Lê Đức Ngoan, 2008). Năng lượng rất cần thiết cho sự sinh trưởng của mô bào, các hoạt động và duy trì thân nhiệt. Vì thế, năng lượng là “ngọn lửa của sự sống”.
+ Nhu cầu năng lượng cho duy trì
Theo Singh (1988), trong tổng số nhu cầu về năng lượng, năng lượng cho duy trì chiếm tỷ lệ cao hơn. Năng lượng cho duy trì bao gồm năng lượng cho các hoạt động bình thường và năng lượng cho trao đổi cơ bản.
Nhu cầu năng lượng cho hoạt động bình thường phụ thuộc vào mức độ hoạt động của con vật. Trong điều kiện nuôi dưỡng bình thường, nhu cầu năng lượng cho hoạt động chiếm khoảng 50% so với nhu cầu năng lượng cho trao đổi cơ bản (Singh, 1988). Năng lượng trao đổi cơ bản là mức năng lượng cần thiết để đảm bảo sự sống, được dùng trong các hoạt động như hô hấp, tuần hoàn của máu, hoạt động thần kinh duy trì cường cơ, hoạt động của các cơ quan trong điều kiện không kích thích, năng lượng để điều hòa thân nhiệt, sự biến dưỡng các mô, sự hấp thu và chuyên chở các hợp chất trong cơ thể, sự thay thế các mô như biểu bì, tóc, móng, lông và sự sản xuất các kích tố và enzyme (Dương Thanh Liêm, 2003).
Trong thực tiễn sản xuất, người ta thường tính nhu cầu năng lượng cho 1kg khối lượng trao đổi (W0,75), trị số khoảng 70 Kcal (15%) và ít biến động giữa các loài. Đối
với gà, nhu cầu ME cho trao đổi cơ bản cho 1 kg thể trọng là 72 Kcal/ngày, còn cho 1kg W0,75 là 86 kcal/ngày (McDonald, 1988).
Singh (1988) [58] đưa ra công thức tính nhu cầu năng lượng trao đổi cho duy trì như sau:
Năng lượng thuần cho duy trì (NEm) NEm = 83 x W0,75
Trong đó: W là khối lượng cơ thể (kg) + Nhu cầu năng lượng cho sinh trưởng
Theo Bùi Đức Lũng và Lê Hồng Mận (1991), có thể tích nhu cầu năng lượng cho tăng trọng theo công thức:
Pt (0,3 x 5,7 + 0,05 x 9,5) MEtt =
0,82 Trong đó:
MEtt : nhu cầu ME cho tăng trọng/ngày Pt : số gam tăng trọng/ngày
0,3 : % protein trong thịt 5,7 : số Kcal/g protein 0,05 : % mỡ trong thịt 9,5 : số Kcal/g mỡ
0,82 : hiệu quả sử dụng ME cho tăng trọng
Theo Hoàng Văn Tiến (1995), nhu cầu năng lượng gà thịt là:
ME = [105 + 4,6(25 – T)]Pm0,75 + 10,4L + 14,0Pr Trong đó:
ME : Số Kcal ME cần thiết/con/ngày Pm : Khối lượng trung bình (kg) L : Lượng mỡ tích lũy (g/ngày) Pr : Lượng protein tích lũy (g/ngày) T : Nhiệt độ, nếu dưới 250C
Theo MacLeod (1990), trong thời kỳ sinh trưởng, nhu cầu năng lượng của gia cầm rất khác nhau, không chỉ do sự thay đổi về tỷ lệ năng lượng chuyển thành nhiệt mà còn do sự thay đổi về số lượng năng lượng được tích lũy và sự phân chia năng lượng tích lũy đó trong protein và mỡ. Khi mức năng lượng ăn vào cao, khoảng 85% năng lượng tích trong mỡ và 15% năng lượng dự trữ trong protein. Khi mức năng lượng ăn vào thấp, một lượng mỡ cơ thể được huy động trong khi protein được tích lũy.
+ Nhu cầu năng lượng cho sản xuất trứng
Theo Singh (1988), nhu cầu năng lượng để sản xuất 1 quả trứng gà Leghorn là 86 Kcal ME. Theo Nguyễn Mạnh Hùng và ctv (1994), nhu cầu năng lượng để sản xuất 1 quả trứng được tính theo công thức:
(P x 1,6) MEsxt =
0,8 Trong đó:
P : Khối lượng của trứng (gam);
1,6 : Giá trị năng lượng của 1 gam trứng;
0,8 : Hiệu quả sử dụng năng lượng cho sản xuất trứng - Nhu cầu protein và axit amin
Protein là thành phần cấu trúc quan trọng nhất của cơ thể gia súc, gia cầm.
Protein có những đặc tính mà các chất hữu cơ khác không có được. Những đặc tính này bảo đảm chức năng của protein như chất biểu hiện của sự sống. Khác với lipit và gluxit, trong cấu trúc của protein bao giờ cũng chứa nitơ (16%). Một số protein còn chứa lượng nhỏ lưu huỳnh (S), đôi khi có chứa phốt pho (P) và một số các nguyên tố vi lượng khác như sắt (Fe), kẽm (Zn), đồng (Cu), mangan (Mn)…
Trong cơ thể động vật nói chung và cơ thể gia cầm nói riêng, protein không thể tổng hợp từ lipit hay gluxit mà phải lấy protein từ thức ăn đưa vào hàng ngày với số lượng đầy đủ và theo một tỷ lệ thích hợp theo nhu cầu của cơ thể (McDonald, 1988;
Singh, 1988; Vũ Duy Giảng và ctv, 2009).
Đối với gia cầm, protein có rất nhiều chức năng và là thành phần chính của xương, dây chằng, lông, da, các cơ quan và cơ. Do protein được sử dụng cho duy trì, sinh trưởng và sản xuất nên nó được thường xuyên đưa vào cơ thể. Nếu lượng protein ăn vào thấp hơn nhu cầu thì độ sinh trưởng và điều kiện sống của các mô bào bị ảnh hưởng, dẫn đến sự phát triển chậm các cơ quan cần thiết trong cơ thể.
+ Nhu cầu protein của gà thịt
Nhu cầu protein cho gà thịt bao gồm nhu cầu cho duy trì, cho tăng trưởng và cho tổng hợp lông. Theo Singh (1988), nhu cầu protein tổng thể cho gà thịt là :
0,0016 x KLCT + 0,18 x TT + 0,07 x KLCT x 0,82 Pr (g) =
0,64 Trong đó:
Pr (g) : Nhu cầu protein cần thiết (g/con/ngày) KLCT : Khối lượng cơ thể (g)
TT : Tăng trọng (g/ngày)
0,0016 : Nhu cầu protein (g) cho duy trì 1 g KLCT 0,18 : Tỷ lệ protein trong thịt là 18%
0,07 : Tỷ lệ lông gà so với KLCT là 7%
0,82 : Tỷ lệ protein trong lông là 82%
0,64 : Hiệu quả sử dụng protein của gà thịt
Trong giai đoạn sinh trưởng, tỷ lệ protein và axit amin trong khẩu phần của gà thịt cần được tăng lên. Theo Shafey và McDonald (1991), nếu protein trong khẩu phần giảm thì sức sinh trưởng và tích lũy nitơ của gia cầm bị giảm mặc dù hiệu quả sử dụng thức ăn có thể tăng. Do gà rất nhạy cảm với mức protein trong khẩu phần nên trong thời kỳ sinh trưởng gà có thể ăn vào lượng protein tương ứng với nhu cầu của chúng khi nuôi các khẩu phần tự chọn (Shariatmadri và Forbes, 1993).
+ Nhu cầu axit amin của gà thịt
Khả năng sinh trưởng của gia cầm liên quan mật thiết với hàm lượng các axit amin không thay thế trong khẩu phần. Nếu các axit amin không thay thế trong khẩu phần thấp, gà sẽ giảm tốc độ sinh trưởng và hiệu quả chuyển đổi thức ăn. Với các khẩu phần cùng lượng axit amin không thay thế, gà sẽ có cùng lượng axit amin ăn vào mà không phải là cùng lượng năng lượng (Skinner và ctv, 1991) cho rằng khi gà được nuôi dưỡng cùng mức axit amin không thay thế nhưng khác nhau về axit amin thay thế và năng lượng thì gà sẽ tiêu tốn lượng thức ăn như nhau và tích lũy lượng protein như nhau. Trong khẩu phần bổ sung cân đối axit amin không thay thế (methyonin, lysine) tuy mức protein thấp vẫn không ảnh hưởng đến gia cầm và nâng cao hiệu quả sản xuất (Đặng Thái Hải, 2007). Khi xác định nhu cầu các axit amin không thay thế trong khẩu phần của gà thịt thường dựa vào tỷ lệ tương đối của các axit amin so với lysine (vì
lysine thường là axit amin giới hạn thứ nhất) (bảng 1.6).
Bảng 1.3. Nhu cầu axit amin không thay thế cho gà thịt
Axit amin Duy trì (mg/kgP/ngày) Tăng trưởng (g/100g TT)
Lyzin 82 1,49
Methionin 36 0,70
Cystin 24 0,46
Isolơxin 58 0,27
Tryptophan 10 0,27
Threonin 86 0,75
(Nguồn: Larbier và Leelercq, 1993) - Nhu cầu Vitamin
Vitamin là các hợp chất hữu cơ tham gia trong mọi hoạt động sinh lý, sinh hóa của cơ thể gà với quá trình xúc tác trong chuyển hóa các chất dinh dưỡng, các hoạt động của các hocmon và enzym trong cơ thể. Thừa hay thiếu vitamin đều có ảnh hưởng đến sinh trưởng, sinh sản của gà. Một số vitamin có liên quan trực tiếp với sức khỏe và bảo vệ tổ chức, nhiều vitamin khác lại rất cần thiết cho trao đổi chất. Trong chăn nuôi gia cầm cần chú trọng các vitamin như: vitamin A, D, E, C và các vitamin nhóm B.
Loại trừ các vitamin tan trong dầu mỡ, các vitamin dự trữ trong cơ thể rất ít, đặc biệt là vitamin nhóm B và nhóm C (tan trong nước), nên cần phải cung cấp đầy đủ vitamin trong khẩu phần ăn hàng ngày nhằm thỏa mãn nhu cầu của gia cầm. Nhu cầu vitamin của gà ở mỗi giai đoạn sinh trưởng là khác nhau, với các loại vitamin khác nhau thì tương đương với các hàm lượng cần thiết cho gà cũng khác nhau. Mọi sự thiếu hụt vitamin đều dẫn đến rối loạn trao đổi chất, gây hại cho cơ thể động vật. Đối với gia cầm triệu chứng dễ phát hiện nhất khi thiếu vitamin là hiện tượng mổ lông nhau và nếu không bổ sung kịp thời sẽ ảnh hưởng đến sức sống của gà thịt.
- Nhu cầu về khoáng
Khoáng là thành phần chủ yếu của bộ xương, cấu tạo tế bào ở dạng muối của chúng. Chất khoáng gồm nhóm đa lượng và vi lượng. Gia cầm cần khoáng đa lượng và vi lượng cho các hoạt động sống. Vì vậy nếu thiếu khoáng gia cầm giảm sinh trưởng, trường hợp thiếu nghiêm trọng gia cầm bị giảm sức khỏe và sức kháng bệnh. Khẩu phần ăn thiếu nguyên tố đa lượng hoặc vi lượng đều giảm khả năng tăng trọng, lượng thức ăn ăn
vào và hệ số chuyển đổi thức ăn của gia cầm. Gia cầm ở từng giai đoạn sinh trưởng, sản xuất khác nhau thì nhu cầu chất khoáng cũng khác nhau với một tỷ lệ rất thấp.
1.1.5.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu dinh dưỡng của gia cầm - Ảnh hưởng của di truyền giống
Các giống gia cầm khác nhau có khối lượng cơ thể, tốc độ sinh trưởng và năng suất sản phẩm khác nhau do khả năng tiêu hóa, hấp thu cũng như quá trình trao đổi chất của chúng khác nhau (Moral và Bilgilki, 1990; Han và Baker, 1993). Tùy theo hướng sản xuất mà nhu cầu về các chất dinh dưỡng cho duy trì, sinh trưởng và sản xuất khác nhau. Giống gà nhẹ cân tiêu thụ ít thức ăn và ít năng lượng hơn so với gà có tốc độ tăng trọng vừa. Tăng trọng càng nhanh thì hiệu quả sử dụng thức ăn càng tốt bởi phần thức ăn dành cho tăng trọng nhiều hơn. Các giống gà khác nhau có phản ứng khác nhau với mức protein và axit amin trong khẩu phần. Gà có khối lượng cơ thể càng lớn thì tiêu thụ thức ăn càng nhiều. Gà có tốc độ tăng trọng cao đòi hỏi lượng thức ăn ăn vào càng lớn. Gà càng lớn thì chỉ số tiêu tốn thức ăn càng cao.
- Ảnh hưởng của tính biệt
Theo Singh (1988), quá trình trao đổi chất của gà trống và gà mái khác nhau.
Con trống luôn có hệ số trao đổi chất cao hơn con mái. Kết quả nghiên cứu của Bùi Đức Lũng (1991) cho biết khối lượng cơ thể của gà trống cao hơn gà mái là 15 - 20 %.
Lê Hồng Mận và ctv (1993) kết luận rằng gà trống và mái có quy luật sinh trưởng khác nhau rõ rệt khi cùng nuôi khẩu phần có mức protein 24% và mức năng lượng 3100 Kcal/kg thức ăn.
Theo Bùi Đức Lũng (1991), nhu cầu mức protein trong khẩu phần của gà mái luôn thấp hơn so với gà trống khi khẩu phần đó có cùng mức năng lượng. Hàm lượng protein trong khẩu phần nuôi gà trống phải trên 20% khi năng lượng trao đổi là 3220 Kcal/kg, trong khi đó mức protein để nuôi gà mái chỉ cần 16%.
Mức năng lượng trong khẩu phần ảnh hưởng rất lớn đến tăng trọng của gà mái, trong khi đó ít ảnh hưởng đến tăng trọng của gà trống.
- Ảnh hưởng của lứa tuổi
Nhu cầu các chất dinh dưỡng trong thức ăn của gà thịt trong quá trình phát triển có khác nhau. Nhu cầu năng lượng ngày càng tăng trong khi nhu cầu các chất dinh dưỡng khác thì giảm dần theo lứa tuổi. Vì có sự thay đổi về cấu trúc của cơ thể, gà càng lớn nhu cầu năng lượng cho tăng trọng càng cao, trong khi đó nhu cầu protein cho tăng trọng càng giảm.
Gà càng lớn tuổi, khả năng tích lũy năng lượng so với mức thức ăn ăn vào của gà càng giảm dần. Kết quả nghiên cứu trên gà Plymouth Rock trắng cho thấy, hệ số
tích lũy năng lượng so với lượng thức ăn ăn vào ở giai đoạn đầu của gà trống là 46,71% và của gà mái là 40,64% ; Trong khi đó chỉ số này ở giai đoạn cuối lúc 56 ngày tuổi giảm xuống tương ứng còn 29,43% và 27,93% (Cheshmedzhiev, 1984).
- Ảnh hưởng của chất lượng thức ăn
Chất lượng thức ăn và sự có mặt các chất dinh dưỡng trong khẩu phần ảnh hưởng trực tiếp đến nhu cầu dinh dưỡng của gà. Protein từ nguồn động vật có tỷ lệ tiêu hóa và hấp thu tốt hơn so với nguồn protein từ thực vật. Trong các loại thức ăn thực vật, protein từ hạt nhiều dầu tốt hơn protein từ hạt ngũ cốc (Singh, 1988).
Các chất dinh dưỡng cần được đưa vào cơ thể với số lượng nhất định và theo một tỷ lệ hài hòa để đảm bảo sự hoạt động bình thường và nhịp nhàng của các cơ quan chức năng. Trong tất cả các chất dinh dưỡng, gia cầm luôn cố gắng tiếp nhận thức ăn trước tiên là để đáp ứng nhu cầu năng lượng. Năng lượng trong khẩu phần càng tăng, mức thu nhận thức ăn của gà càng giảm và ngược lại nhưng tổng năng lượng ăn vào gần như không đổi (Singh, 1988).
Khi protein trong khẩu phần được cung cấp đầy đủ và các axit amin đạt mức cân bằng chính xác thì tốc độ sinh trưởng và hiệu quả sử dụng thức ăn đạt mức cực đại. Khi khẩu phần thiếu một lượng nhỏ axit amin thì con vật có xu hướng ăn nhiều hơn để thỏa mãn nhu cầu.
Cân bằng các chất dinh dưỡng, đáp ứng đúng nhu cầu của gia cầm là biện pháp tốt nhất để tăng năng suất sản phẩm và tăng hiệu quả sử dụng thức ăn tốt nhất. Trước hết là khẩu phần đó có hàm lượng và tỷ lệ thích hợp giữa năng lượng và protein. Tùy theo giai đoạn phát triển của gia cầm mà giá trị dinh dưỡng của thức ăn cần có tỷ lệ giữa năng lượng (Kcal) và % protein thô (ME/CP) khác nhau.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường
Gia cầm là động vật đẳng nhiệt, thân nhiệt luôn ổn định mặc dù nhiệt độ môi trường có thể thay đổi lên xuống. Thân nhiệt bình quân của gà trưởng thành dao động từ 41,2 - 42,20C, cao hơn so với thân nhiệt của loài động vật có vú (36 - 390C). Gà con mới nở có thân nhiệt thấp hơn 2 - 30C và đạt được thân nhiệt của gà trưởng thành sau 6 ngày tuổi do tích lũy lớp mỡ dưới da và phát triển bộ lông bao phủ có tác dụng cách nhiệt. Sự ổn định thân nhiệt của cơ thể gà được điều khiển bởi trung tâm điều hòa thân nhiệt nằm ở vùng dưới đồi (hypothalamus) bằng hai quá trình sinh nhiệt và tỏa nhiệt (Lê Văn Thọ và Đàm Văn Tiện, 1992).
Khi nhiệt độ môi trường tăng, nhu cầu năng lượng cho duy trì của gia cầm giảm. Mối liên quan đó được biểu thị theo phương trình:
MEm = 170 – (2,2 x T0C)
Trong đó:
MEm là nhu cầu năng lượng (Kcal/kg thể trọng/ngày) T0C là nhiệt độ môi trường
Khoảng nhiệt độ tối thích đối với gà trưởng thành là 18 - 260C, gọi là vùng nhiệt độ trung bình. Khi nhiệt độ môi trường cao hoặc thấp hơn khoảng nhiệt độ trên đều gây bất lợi cho cơ thể và có thể gây cho quá trình điều hòa thân nhiệt khó khăn.
Khi nhiệt độ chuồng nuôi dưới vùng trung bình, gia cầm phải ăn nhiều thức ăn để sinh nhiệt, gây lãng phí thức ăn. Khi nhiệt độ cao hơn vùng trung bình thì gà phải chịu hiện tượng stress nhiệt.
Theo Hurwitz (1980); Dale và Fuller (1980), ảnh hưởng nghiêm trọng nhất của stress nhiệt độ là làm giảm khả năng tiếp nhận thức ăn và dẫn đến giảm sức tăng trọng của gà thịt. Nếu nhiệt độ chuồng nuôi trong khoảng 21 – 30oC, cứ tăng 1oC thì lượng ăn vào của gà giảm 1,5%, tương tự nhiệt độ chuồng nuôi trong khoảng 32 - 38oC, cứ tăng 1oC thì lượng thức ăn giảm 4,6%. Trong giai đoạn 3 - 8 tuần tuổi, mức tiêu thụ thức ăn và tăng trọng của gà thịt giảm 0,12% cho mỗi 1oC tăng ngoài khoảng 21oC (Han và Baker, 1993).
Theo Robert và Blaxter (1994), nếu gà 2 tuần tuổi tiêu thụ 0,045 lít/ngày ở nhiệt độ 210C thì chỉ số này tăng lên 0,064; 0,083 và 0,098 lít/ngày ở nhiệt độ tương ứng 27; 32 và 380C. Gà giai đoạn 7 tuần tuổi tiêu thụ 0,212 lít/ngày ở nhiệt độ 210C thì lượng nước tiêu thụ tăng lên 0,295; 0,382 và 0,466 lít/ngày ở nhiệt độ tương ứng 27; 32 và 380C.
Điều kiện nhiệt độ cao, ẩm độ tương đối có ảnh hưởng lớn đến năng suất và hiệu quả sử dụng thức ăn. Ẩm độ tương đối trong khoảng 48 - 90% không ảnh hưởng đến năng suất và khả năng chuyển hóa thức ăn của gà nếu nhiệt độ chuồng nuôi là 21oC. Ngược lại, nếu nhiệt độ chuồng nuôi là 29oC thì khi tăng độ ẩm từ 30% lên 70%
đã ảnh hưởng xấu đến mức độ tăng trọng của gà thịt và năng suất trứng của gà đẻ.