3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.2.3. Đặc điểm của các loại phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn chăn nuôi
1.2.3.1. Đặc điểm cơ bản của các loại phụ phẩm nông nghiệp
Một số phụ phẩm nông nghiệp thường sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, chủ yếu dùng trong chăn nuôi gia súc nhai lại, ví dụ: rơm rạ, thân cây ngô, dây lang, thân lá lạc, thân ngọn lá sắn, ngọn lá mía... Mỗi loại phụ phẩm có những đặc điểm riêng tuy nhiên phần lớn chúng có một số đặc tính sau:
* Hàm lượng chất xơ cao
Đặc điểm nổi bật nhất của các loại phụ phẩm là hàm lượng chất xơ cao thường biến động từ 20 – 45%, tùy theo từng loại. Trong rơm khô chất xơ chiếm 28 – 46%, trong thân cây ngô sau thu hoạch 32% (Đinh Văn Cải, 2007)
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
[2]. Chất xơ có ý nghĩa sinh lý rất quan trọng đối với gia súc nhai lại. Vì nó không chỉ là nguồn cung cấp năng lượng và các chất dinh dưỡng khác, mà còn là nhân tố đảm bảo độ choán, giúp cho dạ cỏ có những hoạt động bình thường và tạo khuôn phân trong ruột già sau này. Người ta tính rằng trong 24 giờ ở dạ cỏ của bò, lượng axit béo bay hơi được tạo ra giá trị năng lượng 10.000 – 15.000Kcal. Người chăn nuôi bò phải hiểu ý nghĩa quan trọng này để không bao giờ để bò đói. Các thí nghiệm cũng chứng minh rằng: thay đổi tương quan chất xơ, protein, gluxit dễ tiêu, nguyên tố vi lượng, chất khoáng, mỡ và vitamin trong khẩu phần sẽ dẫn đến hai hệ quả, (1) kích thích hoặc ức chế quá trình tiêu hóa ở dạ cỏ và (2) ảnh hưởng đến mức độ sử dụng chất xơ của bò.
* Hàm lượng N, khoáng, vitamin và gluxit dễ tiêu thấp
Trong rơm ngũ cốc hàm lượng protein thấp (2- 6%), lượng protein ít ỏi này là khó sử dụng do bị cô kết chặt với vách tế bào bị lignin hóa. Trong thân cây ngô, dây lang sau thu hoạch cũng vậy, hàm lượng protein thô giảm xuống rõ rệt theo tuổi, sau mùa khô và sau giai đoạn ra hoa.
Tất cả các phụ phẩm đều thiếu khoáng, kể cả khoáng đa lượng Ca, P, Na và các nguyên tố vi lượng, cũng như vitamin, nhất là vitamin A và D3 trong các loại cây sau thu hoạch, đặc biệt là các loại rơm ngũ cốc hàm lượng bột đường cũng như xơ dễ tiêu thấp. Hầu hết đường dễ tiêu bị mất đi qua quá trình hô hấp trong khi phơi và bảo quản.
Ngoài ra, còn có một số đặc điểm hạn chế khác trong việc sử dụng phụ phẩm chế biến làm thức ăn cho bò. Sự thu gom rất khó khăn, do việc thu hoạch thủ công rải rác ở các hộ nông dân nhỏ; việc cung cấp hầu hết là theo mùa không đáng tin cậy lắm. Nhiều yếu tố về hóa học (thuốc bảo vệ thực vật phun trên các loại cây trồng), hàm lượng nước ở các loại cây trồng trong nông
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
nghiệp lại cao gây khó khăn cho việc vận chuyển, bảo quản và khả năng sử dụng tươi để cho gia súc bò ăn, một số phụ phẩm rất dễ hỏng do hàm lượng dầu và đường cao. Giá trị dinh dưỡng thay đổi nhiều do quá trình chế biến đơn giản chưa được tiêu chuẩn hóa. Chúng thường xuyên bị nhiễm nấm, vi khuẩn và một số phụ phẩm có chứa độc tố đối với gia súc nhai lại.
1.2.3.2. Đặc điểm sinh học của cây lạc và tình hình nghiên cứu và sử dụng thân lá lạc trong chăn nuôi bò thịt.
* Tên gọi và nguồn gốc lịch sử của cây lạc
Cây Lạc (Arachis hypogaea), có vị trí phân loại như sau: Giới (Kingdom): Thực vật (Plantae)
Ngành (Divison): Thực vật hạt kín (Angiospermae)
Lớp (Classis): Hai lá mầm (Dicotyledoneae)
Phân lớp (Sub classis): Hoa hồng (Roisidae)
Bộ (Ordo): Đậu (Fabales)
Họ (Familia): Đậu (Fabacecae)
Phân họ (Subfamilia): Fabroideae
Chi (Genus): Arachis
Loài (species): A. hypogaea
Lạc có đến 70 loài khác nhau. Dựa trên cấu trúc hình thái, khả năng tổ hợp và mức độ hữu dục của công thức lai, người ta phân chia làm 22 loài theo nhóm.
Cây lạc trồng hiện nay thuộc loài A.hypogaea có 2n = 40, được chia làm 2 loài phụ Hypogaea ssp và Fastigiata ssp. Mỗi loài phụ được chia làm hai thứ: Loài phụ Hypogaea spp chia thành Hypogea (nhóm virginia), và
Hirsuta; Loài phụ Fastigia spp chia thành Fastigiata (nhóm valencia), và
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Nguồn gốc chính của lạc trồng (Arachis hypogaea), ở Châu Mỹ, tuy nhiên, về trung tâm khởi nguyên vẫn còn nhiều quan điểm khác nhau có ý kiến cho rằng lạc được thuần hóa ở Granchaco phía Tây Nam Brazil. Nhưng lại có những nghiên cứu cho rằng vùng thượng lưu sông Plata Bolivia là trung tâm khởi nguyên của lạc. Vào thế kỷ 16 người Bồ Đào Nha đã mang lạc từ Brazil đến Tây châu Phi và sau đó là Tây Nam Ấn Độ lạc vào Tây Thái Bình Dương như Trung Quốc, Indonesia, Madagascar và sau đó lan rộng ra khắp châu Á. Do ít mẫn cảm với thời gian chiếu sáng và có thời gian chịu hạn tốt, nên lạc được trồng tại nhiều quốc gia trên thế giới từ 40 vĩ độ Bắc đến 40 vĩ độ Nam .
Ở Việt Nam, lịch sử trồng lạc chưa được xác minh rõ ràng, sách ‘’Văn đại loại ngữ’’ của Lê Quý Đôn cũng chưa đề cập đến cây lạc, nếu căn cứ vào cây lạc mà xét đoán thì "Lạc" có thể do từ Hán (Lạc hoa sim), mà người Trung Quốc gọi cây lạc. Do vậy, cây lạc có thể từ Trung Quốc nhập vào nước ta từ khoảng thế kỷ 17 – 18.
* Những nghiên cứu về cây lạc của các tác giả trong và ngoài nước để làm thức ăn cho gia súc nhai lại
Ở Việt Nam điều kiện thời tiết khí hậu cho phép trồng nhiều vụ lạc trong năm, tuy nhiên, năng suất củ đạt cao nhất là vụ Đông Xuân (ở miền Nam trồng tháng 12 và tháng 1 thu hoạch vào tháng 3 và 4; miền Bắc vụ lạc chính trồng vào tháng 2 và tháng 3 thu hoạch vào tháng 6 tháng 7). Lạc trồng chủ yếu để lấy củ, dùng làm thực phẩm cho con người và phụ phẩm được sử dụng làm thức ăn cho gia súc. Một đặc điểm đáng lưu ý là vào thời điểm thu hoạch củ, thân lá còn rất xanh, giàu chất dinh dưỡng. Hàm lượng protein thô dạng khô thường dao động từ 12,8 – 26,2%; xơ thô 27,9 – 29%; dẫn xuất không đạm 31 – 47,8%; mỡ thô 1,9 – 2,7% (Gohl, 1981) [41].
Các tác giả như Gohl (1981) [41], đã đề nghị: nếu có những nghiên cứu thí nghiệm để sử dụng có hiệu quả thân lá lạc giầu chất dinh dưỡng cho gia súc, mà
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
hiện nay ở hầu hết các nước còn bỏ phí, do thân lá lạc giầu protein, nên dễ bị vi sinh vật lên men hư hỏng, không thể dùng làm thức ăn cho gia súc được.
Trong thực tế, người nông dân mới sử dụng một phần nhỏ thân lá lạc ở dạng tươi làm thức ăn gia súc.
Tại Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu về cây lạc và sử dụng thân lá lạc chế biến làm thức ăn cho gia súc: Nguyễn Hữu Tào và Bùi Văn Chính (1996) [18], cho biết: cây lạc là loại thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao với gia súc nhai lại, ở dạng tươi 26,45% vật chất khô, hàm lượng protein thô là 14,17% tính theo vật chất khô. Khi ủ chua thân lá lạc có bổ sung 7% bột sắn, vật chất khô đạt 27,10% và protein thô đạt 13,3% tính theo vật chất khô. Sau khi phơi khô để dự trữ, thân lá lạc khô có chứa 11% protein thô (Viện Chăn nuôi Quốc gia, 1995) [36]. Bùi Xuân An (1998) [1] đã nghiên cứu một cách toàn diện về phụ phẩm này, trong việc sử dụng làm thức ăn cho gia nhai lại ở khu vực miền Đông Nam bộ. Đỗ Thị Thanh Vân và cs (2009) [34]. Nghiên cứu sử dụng thân lá lạc ủ chua bổ sung 5% bột ngô trong khẩu phần nuôi bò thịt tại Quảng Trị cho tăng trọng từ 0,49 – 0,58 kg/con/ngày.
Các nghiên cứu chế biến và sử dụng thân lá lạc cho bò tuy chưa nhiều, nhưng do điều kiện khan hiếm thức ăn thô xanh vào vụ Đông, trong khi thân lá lạc sau thu hoạch củ có sản lượng khá lớn. Tận dụng được nguồn phụ phẩm này sẽ đóng góp đáng kể vào việc giải quyết khó khăn về thức ăn thô xanh cho chăn nuôi trâu bò ở Sơn La nói riêng và miền Bắc nói chung.
Chƣơng 2
ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng và vật liệu nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng thí nghiệm
Bò thí nghiệm bao gồm: 2 bò đực địa phương trưởng thành mổ lỗ dò để lấy dịch dạ cỏ cho thí nghiệm in vitro gas production và 24 bò đực địa phương 20 - 24 tháng tuổi cho thí nghiệm nuôi vỗ béo.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.1.2. Vật liệu thí nghiệm
Thân lá lạc sau khi thu hoạch củ (vật liệu chính trong đề tài này), và một số loại nguyên liệu thức ăn sẵn có tại huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La gồm: sắn củ thái lát (sắn miếng), bột ngô, rỉ mật, muối ăn.
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
- Điều tra năng suất và sản lượng thân lá lạc trồng tại Sơn La
- Xác định thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng của thân lá lạc tươi và ủ chua tại Viện Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên.
- Xác định tỷ lệ tiêu hóa của khẩu phần có thân lá lạc, bột ngô và sắn thái lát ủ chua bằng phương pháp in vitrogas production tại Viện Chăn nuôi Quốc gia, Từ Liêm – Hà Nội.
- Xác định ảnh hưởng của tỷ lệ thân lá lạc ủ chua khác nhau trong khẩu phần ăn đến sinh trưởng và chuyển hóa thức ăn của bò thịt từ 20 - 24 tháng tuổi, tại xã Chiềng Sung, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La.
2.2.2. Thời gian nghiên cứu
Từ tháng 9 năm 2012 đến tháng 4 năm 2013
2.3. Nội dung nghiên cứu
Các nghiên cứu được tiến hành qua 3 nội dung chính:
- Điều tra diện tích trồng, sản lượng thân lá lạc, thành phần hóa học của thân lá lạc tươi.
- Xác định tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng của khẩu phần có công thức phối trộn khác nhau ủ chua, bằng phương pháp in vitro gas production.
- Hiệu quả sử dụng thân lá lạc và một số nguyên liệu thức ăn ủ chua trong khẩu phần vỗ béo bò thịt.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2.4.1. Điều tra diện tích trồng, sản lượng thân lá lạc và thành phần hóa học của thân lá lạc tươi. của thân lá lạc tươi.
- Mục tiêu: Xác định được sản lượng và thành phần hóa học của thân lá lạc có thể sử dụng được tại Sơn La cho chăn nuôi bò.
- Các chỉ tiêu nghiên cứu: + Sản lượng thân lá lạc (tạ) + Vật chất khô (%) + Protein thô (%) + Lipit (%) + Xơ (%) + Khoáng tổng số (%)
- Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu: * Sản lượng thân lá
- Sản lượng chất xanh của thân lá lạc: Là tổng khối lượng chất xanh của các vụ thu hoạch (tấn/năm).
- Sản lượng vật chất khô (tấn/ha/năm): = Sản lượng chất xanh x % VCK. * Thành phần hóa học của thân lá lạc được phân tích theo tiêu chuẩn Việt Nam trên hệ thống máy phân tích hiện đại của Viện Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên.
Các chỉ tiêu phân tích: Vật chất khô, protein thô, lipid thô, xơ thô, khoáng tổng số.
- Lấy mẫu phân tích
Phương pháp lấy mẫu thân lá lạc tươi và thức ăn ủ chua được thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4325:2007 (ISO 6497:2002) [28].
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Xác định vật chất khô của thân lá lạc tươi và thức ăn ủ chua tiến hành theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4326:2001 (ISO 6496:1999) [29].
- Phương pháp xác định hàm lượng protein thô
Hàm lượng protein thô trong thân lá lạc tươi và thức ăn ủ chua được tiến hành theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4328 - 1:2007 (ISO 5983 - 1:2005) [30]. Theo phương pháp Kjeldahl trên hệ thống phân tích Gerhartdt của Đức.
- Phương pháp xác định hàm lượng lipid
Hàm lượng lipid trong thức ăn được tiến hành theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4331: 2001 (ISO 6492: 1999) [31].
- Phương pháp xác định hàm lượng khoáng tổng số
Hàm lượng khoáng tổng số được tiến hành theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4327: 2007 (ISO 5984: 2002) [32].
- Phương pháp xác định hàm lượng xơ thô
Hàm lượng xơ thô được tiến hành theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4329: 2007 (ISO 6865: 2000) [33].
- Phương pháp xác định dẫn xuất không đạm (NFE). Tính theo công thức: NFE = DM - (CP + EE + Ash + CF). Trong đó: DM: Vật chất khô (g/kg; %);
CP: protein thô (%); CF: xơ thô (%); EE: lipid thô (%);
Ash: khoáng tổng số (%).
2.4.2. Xác định tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng của khẩu phần có tỷ lệ thân lá lạc khác nhau ủ chua bằng phương pháp in vitro gas production. thân lá lạc khác nhau ủ chua bằng phương pháp in vitro gas production.
2.4.2.1. Đối tượng nghiên cứu và chuẩn bị thí nghiệm
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
sắn lát, rỉ mật, muối ăn), sẽ được thu thập tại các nông hộ nuôi bò địa phương. Thân lá lạc sẽ được lấy tại 5 vị trí khác nhau trên cùng nơi trồng, sau đó chặt ngắn và trộn đều, mỗi loại lấy khoảng 10 kg tươi làm mẫu đại diện. Tất cả các mẫu đều được thu thập trên địa bàn huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La.
Các mẫu đại diện sẽ được cân riêng rẽ và phối trộn với nhau ở dạng sử dụng, tỷ lệ được trình bày trong bảng 2.1:
Bảng 2.1. Công thức phối trộn của 1 kg hỗn hợp có chứa thân lá lạc
STT Nguyên liệu Công thức 1 Công thức 2 K.lƣợng (g) Tỷ lệ (%) K.lƣợng (g) Tỷ lệ (%) 1 Thân lá lạc 650 65 720 72 2 Bột ngô 160 16 80 8 3 Sắn lát 110 11 120 12 4 Rỉ mật 70 7 70 7 5 Muối ăn 10 1 10 1 6 Tổng 1000 100 1000 100
Sau khi phối trộn tất cả các nguyên liệu này sẽ tạo thành các hỗn hợp thức ăn để ủ chua, sau 14 ngày, lấy mẫu hỗn hợp thức ăn ủ chua, một phần đem phân tích thành phần hóa học, phần còn lại đưa vào làm thí nghiệm in vitrogas production. Thân lá lạc chưa phối trộn cũng được chia làm hai phần tương tự như hỗn hợp thức ăn ủ chua.
2.4.2.2. Tiến hành thí nghiệm in vitro gas production
Thí nghiệm in vitro gas production để xác định động thái sinh khí, tỷ lệ tiêu hóa và giá trị dinh dưỡng của hỗn hợp thức ăn được tiến hành theo phương pháp của Menke và cs (1988) [45]. Các mẫu sấy sau khi nghiền nhỏ
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
được cân vào xylanh (khối lượng 200 ± 5 mg/mẫu), rồi đặt vào tủ ấm ở 390
C trước khi được trộn với dung dịch dạ cỏ và dung dịch đệm.
Dịch dạ cỏ được lấy từ 2 bò địa phương mổ lỗ dò, ăn khẩu phần như nhau, gồm cỏ voi ăn tự do và thức ăn tinh ở mức 2 kg/con. Dịch dạ cỏ được lấy vào buổi sáng trước khi cho ăn và bảo quản trong phích bảo ôn trước khi lọc bỏ các mảnh thức ăn và trộn với dung dịch đệm. Các dung dịch đệm được chuẩn bị từ ngày hôm trước để sáng hôm sau đặt vào bể (bồn), nước ấm 39 0C trước khi pha chế với dịch dạ cỏ.
Sau khi chuẩn bị song hỗn hợp dung dịch ủ, tiến hành cho dung dịch ủ vào xylanh mẫu (ở mức 30 ml/xylanh), và nhẹ nhàng đặt xylanh vào giá gỗ. Các mẫu xylanh chứa mẫu ủ dịch với dịch ủ các mẫu trắng (chỉ có hỗn hợp dung dịch ủ, không có mẫu thức ăn thử nghiệm), được đặt trên cùng giá nhưng các vị trí khác nhau trên giá (đầu, giữa, cuối), để đảm bảo rằng các mẫu ủ chịu ảnh hưởng khác nhau nếu ở các vị trí của tủ ấm như nhau. Xylanh được đưa vào tủ ấm có quạt đối lưu đảm bảo nhiệt độ luôn là 390
C ± 0,50C liên tục 96 giờ. Trong quá trình ủ, cứ 3 giờ xylanh được lắc một lần để đảm