Phương pháp này áp dụng tính toán cho các khẩu phần thức ăn chỉ bao gồm một vài nguyên liệu và yêu cầu tính một vài chất dinh dưỡng chủ yếu trong khẩu phần. Các phương pháp kinh điển được sử dụng để xây dựng khẩu phần như: Phương pháp thử -sai (trial - error), phương pháp hình vuông Pearson, phương pháp lập phương trình đại số.
Các phương pháp có chung các bước như sau: Bước 1:
Xác định khối lượng các loại thức ăn bổ sung như khoáng vi lượng, premix vitamin ... Các loại thức ăn này thường chiếm tỉ lệ rất thấp trong khẩu phần( premix vitamin 0.5%, premix khoáng 1.5%). Như vậy trong 100kg thức ăn hỗn hợp 2 loại thức ăn sẽ là 2kg.
Ấn định khối lượng thức ăn giàu năng lượng có tỉ lệ thấp trong khẩu phần như: cá, gạo, bột sắn...Tham khảo các khuyến cáo trên, có thể sử dụng cáo gạo 10% và bột sắn 20% trong khẩu phần.
Bước 3:
Ấn định khối lượng thức ăn giàu protein có nguồn gốc động vật: Ấn định bột cá loại có 53% protein là 5kg.
Bước 4:
Trên cơ sở thức ăn đã ấn định, tính toán lượng thức ăn giàu protein có nguồn gốc thực vật và thức ăn tinh( ngô) có tỉ lệ cao trong khẩu phần để đáp ứng nhu cầu năng lượng và protein cho gia súc.
Theo khối lượng thức ăn đã ấn định ở các bước 1, 2, 3 ta thấy trong 100kg thức ăn hỗn hợp đã có:
Cám lụa 10kg, chứa 1.3 kg protein Sắn 20kg, chứa 0.58kg protein
Bột cá loại 2: 5kg chứa 2.65 kg protein Premix khoáng 1.5kg
Premix vitamin 0.5kg
Như vậy tổng khối lượng đã có là 37 kg, còn thiếu 63kg. Mặt khác khối lượng protein đã có lã.53 kg, so với nhu cầu là 14kg ( trong 100kg thức ăn hỗn hợp, như vậy còn thiếu 9.47 kg. Đến đây ta cần xác định khô dầu đỗ tương và ngô vàng để đáp ứng đủ khối lượng protein còn thiếu hụt trong 100kg hỗn hợp. Có 2 phương pháp:
Phương pháp đại số:
Gọi khối lượng của ngô vàng là X, khối lượng của ngô đỗ tương là Y, ta có phương trình: X+ Y = 63
Tra bảng giá trị dinh dưỡng biết được hàm lượng protein khô đỗ tương là 42.5% và ngô vàng là 8.9%. Ta có phương trình biểu diễn lượng protein còn thiếu trong khẩu phần là :0.089 X+0.425Y =9.47
Giải phương trình ta có ngô vàng X= 51.5 kg và khô đỗ tương Y= 11.5kg. Phương pháp đường chéo hình vuông Pearson:
Theo số liệu bước 4, khối lượng khô đỗ tương và ngô vàng trong 100kg thức ăn hỗn hợp là 63kg và khối lượng protein còn thiếu là 9.47kg. Vậy hàm lượng protein trong hỗn hợp của khô đỗ tương và ngô vàng là
(9.47:63).100=15%
Lập sơ đồ đường chéo hình vuông Pearson
Protein khô ĐT Phần khô ĐT
42.5% 6.1 phần
Protein hỗn hợp 15%
Protein ngô Phần ngô
8.9% 27.5 phần
Cộng 33.6 phần
Theo sơ đồ trên hàm lượng protein mong muốn( hỗn hợp khô đỗ tương và ngô) nằm ở giữa hình vuông. Hàm lượng protein của khô đỗ tương (%) và của ngô vàng (%) nằm ở 2 góc trái hình vuông. Hiệu số ( giá trị dương) giữa phần trăm protein của nguyên liệu và phần trăm protein mong muốn chính là tỉ lệ các nguyên liệu cần phải trộn. Như vậy khối lượng khô đỗ tương sẽ là :
(6.1 phần : 33.6 phần ).63kg =11.5 kg Suy ra khối lượng ngô vàng :63-11.5= 51.5 kg
Kết quả tính toán này giống như kết quả tính toán đại số. Như vậy ta xác định được khối lượng sơ bộ của từng loại nguyên liệu trong khẩu phần.
Bước 5:
Tính toán giá trị dinh dưỡng của khẩu phần dự kiến Tên thức ăn Khối lượng
TĂ(kg)
Năng lượng và hàm lượng các chất dinh dưỡng Năng lượng ĐT(g) Protein thô(g) Ca (g) P (g) Met (g) Lizin (g) Cám lụa Bột sắn Ngô vàng Bột cá Khô đỗ tương 10 20 51.5 5 11.5 25300 61000 168920 16100 38410 1300 580 4584 2650 4888 17 10 47 268 30 165 32 72 140 77 22 12 87.5 68 65.6 57 46 139 185 330
Premix khoáng Premix vitamin 1.5 0.5 - - - - 450 - - - - - - - Cộng 100kg1kg 3097303097 14002140 8228.2 4864.9 2552.5 7577.6 Trong 1kg thức ăn hỗn hợp có 3097 Kcal năng lượng và 140g protein.
Bước 6:
Điều chỉnh năng lượng trong khẩu phần
Đối chiếu với tiêu chuẩn thức ăn hỗn hợp cho lợn ngoại vỗ béo ta thấy hàm lượng năng lượng còn hơi cao ( cao hơn 97 Kcal trong 1 kg hỗn hợp).Do đó phải điều chỉnh khẩu phần để đạt được hàm lượng năng lượng thích hợp, bằng cách sử dụng cám lụa có hàm lượng năng lượng thấp hơn thay cho ngô có hàm lượng năng lượng cao. 1kg cám có hàm lượng năng lượng thấp hơn ngô là: 3280 Kcal – 2530 Kcal = 750 Kcal.
Trong 100kg hỗn hợp ta tính ở bảng chứa 309 730 Kcal năng lượng trao đổi, nhưng tiêu chuẩn thức ăn cho lợn vỗ béo chỉ cần 300 000Kcal năng lượng trao đổi. Vậy thức ăn dự kiến chứa nhiều hơn là 9730 kcal :750 Kcal = 13 kg cám lụa. Do đó số lượng cám lụa trong 100kg hỗn hợp sẽ là 23kg và ngô vàng chỉ còn 38.5kg. Khi tăng 13kg cám lụa trong khẩu phần sẽ tăng 1690 g protein (13kg x 130g) và khi giảm 13 kg ngô sẽ làm giảm 1157 g protein (13x 89g). Vậy trong 100kg thức ăn hỗn hợp sẽ tăng lên 533g protein . Do đó ta phải cân đối protein lại bằng cách giảm bớt hàm lượng khô đỗ tương và thay thế bằng ngô vàng. Cứ thay thế 1 kg ngô đỗ tương bằng ngô vàng thì hàm lượng protein trong 100kg thức ăn sẽ giảm đi là 425g- 89g= 336g.
Do đó muốn giảm 533g protein trong 100kg hỗn hợp ta cần giảm bớt lượng khô đỗ tương là : 533 x 366 = 1.5 kg đỗ tương
Vậy trong 100kg hỗn hợp lượng đỗ tương là 11.5-1.5kg = 10kg và lượng ngô là 38.5 +1.5= 40kg . Do đó thành phần thức ăn hỗn hợp cần xác định sẽ là: Cám lụa : 23kg Ngô vàng : 40kg Khô đỗ tương : 10kg Bột sắn : 20kg Bột cá: 5kg Premix khoáng : 1.5kg Premix vitamin: 0.5 kg
Trong 1kg hỗn hợp thức ăn này chứa gần 3000 Kcal và 140g protein thô; 852g canxi, 675g photpho, 265g methionin và 757g lyzin.
Bước 7 :
Cân bằng canxi, photpho và acid amin.
Nếu khẩu phần mà ta xác định không đủ hàm lượng canxi hay photpho, ta có thể dùng các nguyên liệu sau để điều chỉnh: bột đá vôi, bột vỏ sò, bột mai mực….( để bổ sung canxi) hoặc dùng xương, bột đicanxi photphat( để bổ sung canxi, photpho).
Nếu khẩu phần chưa cân bằng axit amin không thay thế, ta có thể sử dụng lyzin, methyonin tổng hợp bổ sung vào khẩu phần.Ở nước ta cũng như các nước đang phát triển, 2 loại axit amin này khá đắt tiền nên chúng ta có thể chỉnh bằng phương pháp sử dụng hợp lí tỉ lệ thức ăn giàu protein có nguồn gốc động vật và thực vật ( ví dụ bột cá giàu lyzin, methionin…,khô đỗ tương giàu lyzin)
Sau cùng phải kiểm tra lại toàn bộ tỷ lệ thức ăn trong hỗn hợp và giá trị dinh dưỡng của chúng để đạt yêu cầu mong muốn. Đồng thời phải chú ý hàm lượng muối ăn(NaCl) trong thức ăn. Ví dụ bột cá lợ chứa 4-8% muối ăn. Ngoài ra cần tính toán hàm lượng chất xơ trong thức ăn hỗn hợp sao cho hàm lượng này không vượt quá quy định tiêu chuẩn thức ăn hỗn hợp gia súc, gia cầm.
Ví dụ 1: Xây dựng công thức thức ăn có hàm lượng đạm 30% gồm 2 nguyên liệu chính là bột cá( 58% protein) và cám gạo (9% protein).
Cách 1: Gọi X là số kg bột cá và Y là số kg cám gạo có trong 100kg thức ăn hỗn hợp. Ta có: X+ Y = 100kg thức ăn .
Và 0.58X+0.09Y=30 kg protein/100kg thức ăn Giải hệ phương trình ta có X=42.86kg và Y = 57.14kg
Cách 2
Khối lượng của bột cá trong 100kg (21 :49).100=42.86kg
Khối lượng của cám gạo trong 100kg 100kg :100-42.86 = 57.14 kg Bột cá 58% Phần bột cá 21 phần 30% Protein Cám gạo 9% Phần cám gạo 28 phần Cộng 49 phần 3.3.2. Sử dụng phần mềm trên máy vi tính
Hiện nay, nhiều phần mềm lập khẩu phần thức ăn vật nuôi đã được ứng dụng nhằm rút ngắn được thời gian tính khi nhu cầu dinh dưỡng ngày càng có nhiều chỉ tiêu hơn. Một số phần mềm như UFFDA, Brill for Window, Feedmania, FeedLive, Format.. đang được sử dụng.
Khi phối hợp khẩu phần ăn cho gia súc, gia cầm, chúng ta có thế tính toán bằng tay hoặc sử dụng phần mềm máy tính. Ưu điểm của các phầm mềm máy tính là tốc độ sử lý nhanh nên rút ngắn được thời gian tính toán và gia tăng và số lượng các yêu cầu cần tính toán. Sử sụng phần mềm máy tính còn tính được công thức tối ưu về giá cả vốn rất khó giải quyết bằng phương pháp tính đơn giản. Tùy theo khả năng mà có thể sử dụng các phầm mềm khác nhau. Phần mềm đơn giản nhất sử dụng chương trình Excel để thiết lập bảng tính với những công thức thích hợp hoặc các phần mềm chuyên biệt như: Feedlive, UFFDA, Feedmania, Ultramix…
Các phần mềm chuyên biệt ngoài việc tính toán công thức thức ăn còn có thể có chức năng so sánh giá trị dinh dưỡng của các nguồn nguyên liệu, bảo quản các công thức, dữ liệu để giảm bớt thời gian tìm kiếm, tính toán. Cần lưu ý là người sử dụng các phần mềm trong tổ hợp khẩu phần cần phải có kiến thức căn bản về tin học, đặc biệt phải hiểu biết sâu sắc về dinh dưỡng và thức ăn để có được một kết quả phù hợp với yêu cầu dinh dưỡng của gia súc, gia cầm cũng như giá thành thích hợp cho người sử dụng.
Chính vì vậy chúng tôi giới thiệu một chương trình phối hợp khẩu phần ăn cho gia súc gia cầm trên máy tính: “Formulation”. Chương trình được xây dựng trên cở sở giải bài toán tối ưu: cân bằng các yếu tố dinh dưỡng trong thức ăn với giá thấp nhất. Ưu điểm của chương trình này là thân thiện với người sử dụng do được viết bằng tiếng Việt với nguồn cơ sở dữ liệu của Việt Nam.
Chương trình Formulation được xây dựng nhằm mục đích phối hợp khẩu phần ăn của các loại vật nuôi như lợn, gia cầm và cá. Chương trình có một số đặc điểm sau:
- Có thể phân chia thành 3 loại đối tượng gia súc khác nhau (chẳng hạn: lợn, gia cầm và cá), sử dụng các thành phần dinh dưỡng của nguyên liệu thức ăn phù hợp với từng loại vật nuôi.
- Lưu giữ các công thức thức ăn, các nguyên liệu thức ăn với thành phần hoá học của chúng. Khả năng lưu giữ cho một loại đối tượng vật nuôi bao gồm:
+ Lưu giữ rất nhiều công thức thức ăn hoặc các khẩu phần khác nhau. + Lưu giữ nhiều nguyên liệu thức ăn khác nhau.
+ Tối đa 32 loại thành phần dinh dưỡng khác nhau của một loại nguyên liệu thức ăn khác nhau.
- Dễ dàng lưu giữ các công thức thức ăn hoặc khẩu phần đã phối trộn. - Dễ dàng tra tìm các thành phần dinh dưỡng của thức ăn đã được lưu giữ.
- Dễ dàng tra tìm một thành phần dinh dưỡng của các nguyên liệu thức ăn đã được lưu giữ.
- Dễ dàng nhập các nguyên liệu mới vào cơ sở dữ liệu khi phối trộn khẩu phần ăn dựa trên các nguyên liệu các nguyên liệu này.
Có thể phối hợp một khẩu phần hoặc một công thức hỗn hợp thoả mãn các nhu cầu dinh dưỡng đồng thời có chi phí thấp nhất.
Tối ưu hoá khẩu phần thức ăn hay còn gọi là lập khẩu phần với giá thành thấp nhất là công việc rất quan trọng của cán bộ kỹ thuật trong các nhà máy thức ăn hay các trang trại chăn nuôi. Để khẩu phần thức ăn được lập một cách tối ưu nhằm thoã mãn nhu cầu dinh dưỡng của gia súc gia cầm và giá thành rẽ nhất cần các thông số đầu vào phải chuẩn xác. Nếu có máy tính hiện đại với các phần mềm lập công thức chuyên nghiệp nhưng các thông số đầu vào ( input data) không chuẩn xác thì kết quả đầu ra không có giá trị. Các bước cơ bản của quá trình lập khẩu phần trên máy vi tính như sau:
Bước 2: Nhập các dữ liệu về nguyên liệu (bao gồm tên nguyên liệu, mã số, giá thành tính cho 1 kg, giá trị dinh dưỡng tính theo phần trăm hay số tuyệt đối) Bước 3: Nhập các dữ liệu về nhu cầu dinh dưỡng của khẩu phần
Bước 4: Nhập các dữ liệu về giới hạn sử dụng nguyên liệu trong khẩu phần
Tuỳ theo nhu cầu dinh duỡng và khả năng thích ứng của gia súc gia cầm với từng loại nguyên liệu, tính ngon miệng, giá cả của nguyên liệu mà có giới hạn sử dụng khác nhau. Phải chú ý sự cân đối dinh dưỡng của khẩu phần và tỷ lệ bổ sung các chất khác như : premix khoáng, vitamin, men tiêu hoá, chất tạo màu, chất chống o xy hoá, chất chống mốc, chất bao bọc hấp phụ độc tố...
Bước 5: Lệnh cho máy tính chạy và in kết quả Bước 6: Kiểm tra, đánh giá hiệu quả của khẩu phần.
Sau khi sản xuất thức ăn theo công thức đã tính toán, phải phân tích để kiểm tra lại giá trị dinh dưỡng của khẩu phần hoặc qua nuôi dưỡng để đánh giá.
3.4 Một số công thức phối trộn
3.4.1 Công thức phối trộn thức ăn cho lợn
3.4.1.1 Phối trộn thức ăn có chất lượng trung bình:
Nguyên liệu (%) Loại lợn (kg)
5-10 11-25 26-50 51-100 Nái chửa Nái nuôi con Cám gạo 25 35.5 44.5 53.5 50.5 40.5 Ngô( tấm) 25 20 10 - 20 25 Sắn 10 10 20 25 10 10
Khô dầu đậu tương 18 6 - - - 5
Khô dầu lạc 5 8 9 2 3 2
Khô dầu dừa 3 5 4 7 6 5
Bột cá nhạt 12 8 3 2 4 6 Bột cá mặn - 5 7 8 4 4 Bột vỏ sò 0.4 1 1 1 1 1 Bột xương 0.5 0.45 0.5 0.5 0.5 0.45 Premix 1 1 1 1 1 1 Lysin 0.1 0.05 - - - 0.05
3.4.1.2 Phối trộn thức ăn có chất lượng cao
Nguyên liệu (%) Loại lợn (kg)
chửa con
Cám gạo 17 17.5 22 30.5 38.55 30.0
Ngô( tấm) 44.4 35 30.5 20.0 30.0 30.5
Sắn - 16 20 25 10 15
Khô dầu đậu tương 22 12 7 4 3 5
Khô dầu dừa - 3 6 7 7 7
Bột cá nhạt(50%) 8 8 2 - - 2 Bột cá tốt(45%) 2 6 8 6 8 8 Bột cá mặn - 1 3 6 2 1 Bột vỏ sò - 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 Bột xương 0.9 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Premix 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 Kemzym( sản phẩm men ) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 Sữa bột 5 - - - - - Lysin 0.3 0.2 0.1 0.1 0.05 0.1
3.4.2 Công thức phối trộn thức ăn cho bò:
Lượng chất dinh dưỡng cung cấp cho bò có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và sản lượng sữa. Nếu 1 con bò nặng 500kg và hàng năm cho sữa tối đa là 5000 lít. Giả sử lượng chất khô trong sữa là 10%, lượng nước trong cơ thể nó là 60% so với thể trọng thì ta thấy lượng chất khô trong sữa mà hàng năm con bò tiết ra gấp 2.5 lần so với lượng chất khô có trong cơ thể và cả cuộc đời nó sẽ sản ra sản lượng chất khô ở sữa gấp 36 lần lượng chất khô trong cơ thể .
Bò sữa đòi hỏi phải được cung cấp đầy đủ protein với chất lượng tốt, tuy nhiên lượng protein trong khẩu phần phải vừa phải, nếu quá ít chất lượng sữa sẽ kém, nếu quá nhiều lại gây rối loạn tiêu hóa ở con vật.
Các vitamin cũng có ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng sữa bò. Nếu ta phân tích sữa bò vào những ngày nắng thì thấy hàm lượng vitamin D trong sữa cao hơn hẵn so với những hôm thiếu ánh nắng mặt trời hoặc sữa bò vào mùa xuân có màu hơi vàng, sánh vì nhiều tiền vitamin A hơn.
Đặc biệt lượng mỡ trong khẩu phần ăn có ảnh hưởng trực tiếp đến sản lượng sữa. Nếu mỡ trong khẩu phần ăn ít lượng sữa giảm. Nhưng nếu mỡ trong khẩu phần ăn quá nhiều thì cũng không làm tăng sản lượng sữa. Ngoài ra thành phần mỡ trong khẩu phần ăn có nhiều chất béo không no thì mỡ sẽ “mềm” ( có nghĩa là trong sữa các axit béo ở dạng không no, lỏng, dễ hấp thu). Còn nếu thành phần mỡ trong khẩu phần mỡ trong khẩu phần là các axit béo no thì mỡ sữa