2. Mục tiêu ựề tài
1.3. Ứng dụng kỹ thuật Ộăn lỏngỢ trong chăn nuôi lợn
Chăn nuôi lợn bằng thức ăn dạng lỏng (liquid feeding) là công nghệ chăn nuôi lợn ựang ựược áp dụng rộng rãi ở châu Âu, nhất là sau khi EU ban bố lệnh cấm sử dụng kháng sinh trong thức ăn chăn nuôi vào năm 2006.
Hiện nay có nhiều trại lợn ở Hà Lan, đan Mạch, Pháp, Bỉ, đứcẦ ựang áp dụng công nghệ Ộliquid feedingỢ nhằm tận dụng những phụ phẩm ướt. Ở Bắc Mỹ công nghệ này chỉ phát triển mạnh sau khi giá nguyên liệu truyền thống tăng cao và người nuôi phải tìm ựến những nguồn nguyên liệu rẻ tiền hơn, ựó là các phụ phẩm ướt. Hiện nay ở Ontario, Canada ựã có 20% lợn thịt ựược nuôi bằng thức ăn dạng lỏng, công nghệ mới này sẽ còn mở rộng hơn nữa ở Canada và Bắc Mỹ trong thời gian tới.
Thức ăn lỏng là thức ăn chứa các nguyên liệu thức ăn khô cùng với nước, tỷ lệ chất khô chiếm khoảng 20-30% khối lượng thức ăn. Thức ăn lỏng ựược chia thành các loại:
- Thức ăn lỏng không lên men (nguyên liệu khô trộn với nước ngay trước khi cho ăn, tỷ lệ thức ăn/nước vào khoảng 1/2 - 1/3).
- Thức ăn lỏng lên men (thức ăn ngâm trong nước ựược lên men tự nhiên hoặc lên men bằng vi khuẩn lactic).
- Thức ăn lỏng axit hoá bằng axit lactic (bổ sung 40 - 42g axit lactic/kg chất khô vào hỗn dịch thức ăn ựể ựưa pH về 4,0).
Nuôi dưỡng lợn bằng thức ăn dạng lỏng so với thức ăn dạng khô (dry feeding) có những ưu ựiểm sau:
- Thức ăn dạng lỏng tận dụng ựược các phụ phẩm của ngành công nghệ chế biến thực phẩm như phụ phẩm của ngành làm rượu, làm ethanol, làm bia, làm ựậu nành, làm bánh kẹo... Ở ựây cái lợi là Ộhai trong mộtỢ: một là tận dụng phụ phẩm, hạ ựược giá thành sản phẩm, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và hai là giảm ựược chi phi phơi sấy các phụ phẩm dạng ướt. Cần chú ý rằng trong kỹ thuật Ộthức ăn khôỢ rất khó tận dụng các phụ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 37
phẩm dạng ướt, muốn tận dụng chúng thì phải phơi sấy thành dạng khô. Quá trình phơi sấy thành dạng khô tiêu tốn khá nhiều nhiên liệu và làm tăng giá thành thức ăn chăn nuôi.
-Thức ăn dạng lỏng giảm ựược việc sử dụng kháng sinh và một số hoá dược nhờ bổ sung các chế phẩm lên men sản sinh axit lactic hay bổ sung trực tiếp axit lactic, làm cho pH ựường ruột giảm thấp (4,0 Ờ 4,5). Ở môi trường này vi khuẩn bệnh như Coliforms, E. coli và Samonella bị ức chế và bị loại bỏ, nhờ vậy hạn chế ựược tiêu chảy và rối loạn tiêu hoá, nhất là ở lợn con sau cai sữa. Thức ăn lỏng lên men có pH thấp ựã giúp tăng hoạt tắnh của pepsin ở dạ dày, từ ựó nâng cao ựược tỷ lệ tiêu hoá protein thức ăn. Khi pH ựường ruột thấp, vi khuẩn bệnh ở ruột bị loại bỏ, niêm mạc ruột ựược bảo vê, ruột khoẻ, nhờ vậy khả năng tiêu hoá hấp thu thức ăn ựược nâng cao và chức năng miễn dịch của ruột cũng ựược cải thiện (80 - 85% hệ miễn dịch cơ thể nằm ở ựường ruột).
-Sử dụng thức ăn lỏng dễ cơ giới hoá và tự ựộng hoá việc cho ăn, giảm chi phắ lao ựộng, thắch hợp với chăn nuôi công nghiệp quy mô vừa và lớn. Hệ thống thiết bị thức ăn lỏng ựã ựược nhiều hãng trên thế giới thiết kế và ựưa vào sản xuất.
Tuy nhiên, bên cạnh những cái lợi nêu trên thì thức ăn lỏng cũng có những hạn chế:
-Thông thường thức ăn lỏng có nguyên liệu là phụ phẩm cho nên thành phần dinh dưỡng dễ biến ựổi từ mẻ phụ phẩm này ựến mẻ phụ phẩm khác. Ngoài ra, nếu sử dụng phụ phẩm của ngành làm bánh hay làm whey lỏng (liquid whey) thì hàm lượng muối ăn trong thức ăn lỏng sẽ cao (muối trong liquid whey cao tới 10% tắnh theo chất khô).
-Phụ phẩm dùng trong thức ăn lỏng thường có tỷ lệ nước cao (70-90%), vì thế nếu nguồn phụ phẩm xa nhà máy thức ăn chăn nuôi thì chi phắ vận
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 38
chuyển sẽ lớn. Lợn ăn thức ăn lỏng cũng thải ra lượng phân lớn hơn so với thức ăn khô và dễ làm cho ựộ ẩm chuồng nuôi tăng lên.
-Mất axit amin tổng hợp bổ sung vào thức ăn lỏng. Các nghiên cứu ở đan Mạch cho biết khoảng 17% lysine công nghiệp bổ sung vào thức ăn lỏng lên men bị mất trong 24 giờ bảo quản. Mất lysine hay các axit amin tự do khác là do vi khuẩn coliform ựã sử dụng chúng. Tuy nhiên tổn thất của các axit amin sẽ giảm thấp nhất sau khi quá trình lên men thức ăn lỏng ựã ổn ựịnh, vi khuẩn lactobacillus ựã có mặt ựầy ựủ và số lượng axit lactic ựạt mức >75 mmol hay pH ựạt mức dưới 4,5 (Braun & Lange, 2004).
Các thắ nghiệm so sánh giữa Ộthức ăn lỏngỢ và Ộthức ăn khôỢ trên lợn ựã cho những kết quả như sau:
- Nghiên cứu của Nguyễn Nhựt Xuân Dung và ctv. (2005) trên lợn thịt từ 25 ựến 80 kg ựã thấy: Tăng trọng hàng ngày (ADG) và hiệu quả chuyển ựổi thức ăn (FCR) của lợn cho ăn thức ăn lỏng không lên men và thức ăn khô không khác nhau có ý nghĩa thống kê (ADG: 541g và 552g/ngày, FCR: 3,76 Ờ 3,79 kg TA/kgTT). Tuy nhiên, ADG của lợn ăn thức ăn lỏng lên men hay thức ăn lỏng axit hoá bằng axit lactic thì cao hơn ở lợn ăn thức ăn khô 8,3 - 8,8 %, hiệu quả chuyển ựổi thức ăn (FCR) cũng thấp hơn 11 - 19,5%. Chi phắ thức ăn cho 1 kg tăng trọng của lợn ăn thức ăn lỏng lên men thấp hơn so với thức ăn khô 18,1%, tuy nhiên chỉ tiêu này ở thức ăn lỏng axit hoá bằng axit lactic thì cao hơn tới 47,4%, vì chi phắ cho axit lactic khá cao (giá axit lactic là 40.000ự/kg).
- Tổng kết từ 10 thắ nghiệm cho ăn thức ăn lỏng, Jennsen và Mikkelsen (1998) ựã thấy tốc ựộ tăng trọng hàng ngày (ADG) của lợn sau cai sữa tăng 12,3 ổ 9,4% so với thức ăn khô. Nếu lợn ăn thức ăn lỏng lên men thì ADG cao hơn 13,4% so với thức ăn lỏng không lên men. Các tác giả trên cũng cho biết tăng trọng của lợn tắnh theo g/kg thức ăn thì không khác nhau giữa thức ăn lỏng và thức ăn khô.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 39
- Những nghiên cứu của Lawlor và ctv. (2002) với các khẩu phần thức ăn khô, thức ăn lỏng không lên men (tỷ lệ nước/thức ăn là 2/1), thức ăn lỏng lên men (bằng vi khuẩn Lactococcus lactis chủng cremoris 303, chế phẩm vi khuẩn bổ sung vào hỗn dịch thức ăn theo tỷ lệ 1,3ml/100g, cứ 1ml chế phẩm chứa 109 cfu tế bào vi khuẩn) và thức ăn lỏng axit hoá bằng axit lactic (lượng axit lactic ựưa vào ựủ ựể ựưa pH hỗn dịch thức ăn xuống tới 4,0) trên lợn từ cai sữa ựến xuất chuồng ựã thấy: thành tắch sản xuất (bao gồm ADG và FCR) của lợn ăn thức ăn khô và thức ăn lỏng các loại không có sai khác rõ rệt. Tuy nhiên với thức ăn lỏng ựược bổ sung axit lactic thì có lợi cho tăng trưởng của lợn giai ựoạn từ cai sữa ựến ngày thứ 27 sau cai sữa (ADG của lợn ăn khẩu phần khô, khẩu phần lỏng bổ sung axit và khẩu phần lỏng lên men lần lượt là 361, 389 và 347g/ngày).
- Geary và ctv. (dẫn theo Lawlor và ctv., 2002) báo cáo rằng lợn ăn thức ăn lỏng ựược axit hoá bằng axit lactic có năng suất sản xuất tương ựương so với lợn ăn thức ăn lỏng lên men. điều cần lưu ý ở ựây là chi phắ cho việc bổ sung axit lactic là khá cao.
- Một nghiên cứu ựánh giá số lượng vi khuẩn ở phân và các tham số của sữa ựầu lợn nái cho ăn thức ăn lỏng và khô của Demekova và ctv. cho biết: số lượng vi khuẩn lactic ở phân lợn con ựã tăng cao hơn và vi khuẩn coliform ựã giảm nhiều hơn khi lợn mẹ ăn thức ăn lỏng lên men so với thức ăn khô (v/k lactic của phân lợn con sinh ra từ lợn mẹ ăn khẩu phần thức ăn lỏng lên men và khẩu phần thức ăn khô lần lượt là 7,7 và 7,3 log10 cfu/g; v/k coliform lần lượt là 7,5 và 8,1 log10 cfu/g). Tế bào lympho của máu lợn con cho ăn sữa ựầu của lợn mẹ nuôi bằng thức ăn lỏng lên men cũng tăng cao hơn so với mẫu máu của lợn con mà mẹ của chúng ăn thức ăn khô (số lượng tế bào lympho ở 2 nhóm lợn lần lượt là 1903/1231). Số lượng tế bào lympho máu lợn con tăng cao chứng tỏ sữa ựầu lợn mẹ ăn thức ăn lỏng lên men ựã có hoạt tắnh kắch
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 40
thắch sự phân bào (mitogenic activity) cao hơn so với sữa ựầu lợn mẹ ăn thức ăn khô.
- Một nghiên cứu gần ựây nhất trên lợn sau cai sữa, giáo sư Peter Brooks (2003) một lần nữa khẳng ựịnh thức ăn lỏng ựã giúp cải thiện chiều cao lông nhung và diện tắch bề mặt vi lông nhung tới 34 % và 31%, lần lượt, so với thức ăn khô và nhờ vậy thu nhận thức ăn của lợn ựã tăng 55%, tăng trưởng tăng 38% so với thức ăn khô (bảng 1.18).
Thức ăn lỏng cũng giúp cải thiện cân bằng giữa vi khuẩn tốt và xấu trong ựường ruột của lợn cai sữa. Số lượng vi khuẩn coliform giảm rõ rệt ựặc biệt khi lợn ăn thức lỏng lên men (mức axit lactic ựảm bảo tối thiểu 100- 150mmol). Tỷ lệ vi khuẩn lactic/coliform ở lợn ăn thức ăn lỏng lên men tương tự như lợn ăn thức ăn bổ sung kháng sinh (sơ ựồ 1.12).
Bảng 1.18. Sức khoẻ ruột và năng suất sản xuất lợn con 28 ngày tuổi sau cai sữa
TA khô TA lỏng Cải thiện (%) Chiều cao lông nhung (microm)
Diện tắch bề mặt vi lông nhung (microm2) Tăng trưởng (g/ngày)
Thu nhận TA (g/ngày) 288 0,348 425 378 381 0,440 585 587 34*** 31*** 38** 55
(Nguồn: Hurst, 2001 - Dẫn theo Brooks, 2013)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 41
(Nguồn: Moran, 2001 Ờ Dẫn theo P. Brooks, 2013)
Sơ ựồ 1.12. Tỷ lệ vi khuẩn lactic/coliform của lợn bú sữa (suckling) cho ăn thức ăn khô (dry feed), thức ăn lỏng (fresh liquid feed) và thức ăn lỏng
lên men (fermented liquid feed)
Hệ thống thức ăn lỏng lên men theo quy mô công nghiệp thường ựược thiết kế theo sơ ựồ 1.13:
- Ở tank lên men thức ăn hạt (tank 1), các loại hạt như ngô hoặc mì, mạch ựược nghiền nhỏ (có thể dùng loại hạt tươi) rồi trộn với nước theo tỷ lệ 1 hạt/2,5 nước, nước phải sạch và ựược làm nóng trước ở 25-30oC. để lên men có thể dùng các chế phẩm vi sinh lên men lactic như nêu ở trên. Quá trình lên men cần thực hiện trước bữa ăn ựầu tiên 4-5 ngày.
- Chuyển hỗn dịch chứa hạt lên men từ tank 1 vào tank 2, tank này chứa thức ăn tinh như thức ăn ựộng vật, bột củ, axit amin công nghiệp, premix khoáng - vitamin và các phụ gia khác, trộn ựều với nước mát, ựảm bảo tỷ lệ thức ăn/nước từ 1/2 - 1/3. Trộn hỗn dịch hạt ựã lên men với thức ăn khác ngay
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 42
trước khi cho ăn. Mỗi lần cho ăn chỉ lấy 50% hỗn dịch trong tank 1 ựưa vào tank 2, ựổ tiếp hạt và nước vào tank 1ựể bù vào hỗn dịch ựã lấy ra.
- Chuyển hỗn dịch thức ăn ở tank 2 vào các ống dẫn ựi tới máng ăn của chuồng nuôi.
Sơ ựồ 1.13. Sơ ựồ thiết bị hệ thống thức ăn lỏng lên men HẠT NGHIỀN THỨC ĂN TINH & PHỤ GIA MÁNG ĂN TANK 1: LÊN MEN TANK 2: TRỘN HẠT LÊN MEN VỚI TĂ KHÁC đƯỜNG DẪN VỀ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 43
Chương 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU