Tỷ lệ tiêu hóa, giá trị dinh dưỡng và phương trình ước tính tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ, giá trị năng lượng trao đổi của thức ăn cho gia súc nhai lại

B GIO DC V O TO B NễNG NGHIP V PTNT
VIN CHN NUễI



INH VN MI




Tỷ lệ tiêu hóa, giá trị dinh dỡng và
phơng trình ớc tính tỷ lệ tiêu hóa chất
hữu cơ, giá trị năng lợng trao đổi của
thức ăn cho gia súc nhai lại




LUN N TIN S NễNG NGHIP





H NI - 2012
B GIO DC V O TO B NễNG NGHIP V PTNT
VIN CHN NUễI


INH VN MI

Tỷ lệ tiêu hóa, giá trị dinh dỡng và
phơng trình ớc tính tỷ lệ tiêu hóa chất
hữu cơ, giá trị năng lợng trao đổi của
thức ăn cho gia súc nhai lại

Chuyờn ngnh: DINH DNG V THC N CHN NUễI
Mó s: 62 - 62 - 45 - 01


LUN N TIN S NễNG NGHIP




Ngi hng dn khoa hc: 1. PGS.TS. V CH CNG
2. TS. TRN QUC VIT


H NI - 2012


i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan những tài liệu trích dẫn trong luận án đều được thể

hiện rõ địa chỉ, nguồn gốc và tên tác quyền.
Tôi xin cảm ơn các đồng nghiệp, các tác giả trong và ngoài nước đã cho
phép sử dụng tài liệu cho mục đích tham khảo, so sánh với nghiên cứu này./.

Hà Nội, tháng 6 năm 2012
Tác giả luận án



Đinh Văn Mười






ii

LỜI CẢM ƠN

Hoàn thành luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận
được sự giúp đỡ quý báu, chỉ bảo tận tình của thầy hướng dẫn PGS.TS. Vũ
Chí Cương và TS. Trần Quốc Việt trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Nhân
dịp hoàn thành luận án, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với các thầy
hướng dẫn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với tập thể và các cá nhân:
Ban Lãnh đạo Viện Chăn nuôi; Phòng Đào tạo và Thông tin, đặc biệt
PGS.TS Mai Văn Sánh - Trưởng phòng Đào tạo và Thông tin; các anh chị em
trong Bộ môn Dinh dưỡng, Thức ăn chăn nuôi và Đồng cỏ; Trung tâm Thực
nghiệm và Bảo tồn vật nuôi; Bộ môn Phân tích thức ăn gia súc và Sản phẩm

chăn nuôi; các Phòng, Bộ môn có liên quan thuộc Viện Chăn nuôi đã giúp đỡ
về mọi mặt và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án.
Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn: Lãnh đạo và các Phòng, Ban
thuộc Sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh Vĩnh Phúc; các đồng chí nguyên là Lãnh
đạo Sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh Vĩnh Phúc; Lãnh đạo và cán bộ các cơ
quan tỉnh Vĩnh phúc: Trung tâm Giống Vật nuôi; Ban Quản lý đề án Bồi
dưỡng, nâng cao kiến thức cho nông dân; Văn phòng Thường trực Ban chỉ
đạo thực hiện Nghị quyết về nông nghiệp, nông dân, nông thôn; Văn phòng
điều phối Chương trình xây dựng nông thôn mới đã quan tâm, giúp đỡ và tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu.
Xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, người thân, gia đình đã giúp đỡ, động
viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án./.
Hà Nội, tháng 6 năm 2012
Tác giả luận án


Đinh Văn Mười


iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC BẢNG x
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ xiii
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
1.3. VẤN ĐỀ ĐẶT RA TRONG NGHIÊN CỨU VÀ CÁC GIẢ THIẾT 2
1.3.1. Các vấn đề đạt ra trong nghiên cứu 2
1.3.2. Các giả thiết 2
1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3
1.4.1. Đóng góp khoa học của đề tài 3
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 3
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4
2.1. PHÂN LOẠI THỨC ĂN CHO GIA SÚC NHAI LẠI 4
2.2. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC, TỶ LỆ TIÊU HÓA
VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA THỨC ĂN DÙNG CHO GIA SÚC NHAI LẠI
TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM 5
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TỶ LỆ TIÊU HÓA, GIÁ
TRỊ DINH DƯỠNG THỨC ĂN CHO GIA SÚC NHAI LẠI 7
2.4. PHƯƠNG PHÁP IN VITRO GAS PRODUCTION 8
2.4.1. Giới thiệu chung về phương pháp 8
2.4.2. Ưu, nhược điểm của phương pháp in vitro gas production 9
2.4.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến kết quả sinh khí trong các thí nghiệm in vitro
gas production 11
2.4.4. Các ứng dụng của phương pháp in vitro gas production 13
2.4.4.1. Xác định tỷ lệ tiêu hóa, giá trị năng lượng trao đổi và năng lượng thuần 13
2.4.4.2. Xác định tổng axit béo mạch ngắn ( SCFA) 14
2.4.4.3. Xác định sinh tổng hợp protein vi sinh vật 16


iv

2.4.4.4. Định lượng CH
4

và CO
2
17
2.4.5. Sử dụng phương pháp in vitro gas production để nghiên cứu tỷ lệ tiêu hóa và
giá trị dinh dưỡng thức ăn cho gia súc nhai lại ở Việt Nam 18
2.5. HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG VÀ PROTEIN CỦA INRA (Pháp) HAY HỆ
THỐNG UFL, UFV VÀ PDI 19
2.5.1. Giá trị năng lượng UFL và UFV của thức ăn 19
2.5.2. Giá trị protein tiêu hóa ở ruột (PDI) của thức ăn theo INRA (Pháp) 20
CHƯƠNG III: THÀNH PHẦN HÓA HỌC, TỶ LỆ TIÊU HÓA IN VIVO VÀ
GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG, PROTEIN CỦA CỎ VOI (Pennisetum purpureum)
TÁI SINH MÙA HÈ VÀ MÙA THU 25
3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 25
3.2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
3.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28
3.3.1. Thành phần hóa học của cỏ voi tái sinh trong mùa hè và thu 28
3.3.2. Tỷ lệ tiêu hóa in vivo của cỏ voi tái sinh trong mùa hè và thu 31
3.3.3. Giá trị năng lượng và protein của cỏ voi tái sinh trong mùa hè và thu 34
3.4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37
3.4.1. Kết luận 37
3.4.2. Đề nghị 37
CHƯƠNG IV: THÀNH PHẦN HÓA HỌC, TỶ LỆ TIÊU HÓA IN VIVO, GIÁ
TRỊ NĂNG LƯỢNG VÀ PROTEIN CỦA MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN THÔ
XANH, THÔ KHÔ, PHỤ PHẨM TRỒNG TRỌT, THỨC ĂN Ủ CHUA 38
4.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 38
4.2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
4.2.1. Mẫu thức ăn, mẫu phân và chuẩn bị mẫu 39
4.2.2. Phân tích thành phần hoá học 39
4.2.3. Xác định tỷ lệ tiêu hoá thức ăn in vivo ở gia súc nhai lại 39
4.2.4. Tính toán các giá trị dinh dưỡng của thức ăn 40

4.2.5. Xử lý số liệu 40
4.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40
4.3.1. Thức ăn nhóm 1 (thô xanh, thô khô và phế phụ phẩm) 40
4.3.1.1. Thành phần hoá học của thức ăn thô xanh, thô khô và phế phụ phẩm 40
4.3.1.2. Tỷ lệ tiêu hóa in vivo của của thức ăn thô xanh, thô khô và phế phụ phẩm 43


v

4.3.1.3. Giá trị dinh dưỡng của thức ăn thô xanh, thô khô và phế phụ phẩm theo hệ
thống UFL và PDI 45
4.3.2. Thức ăn nhóm 3 (thức ăn ủ chua) 47
4.3.2.1. Thành phần hoá học của thức ăn ủ chua 47
4.3.2.2. Tỷ lệ tiêu hoá in vivo của các loại thức ăn ủ chua 48
4.3.2.3. Giá trị dinh dưỡng của thức ăn ủ chua theo hệ thống UFL và PDI 49
4.4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50
4.4.1. Kết luận 50
4.4.1.1. Thức ăn thô xanh 50
4.4.1.2. Thức ăn thô khô, phụ phẩm trồng trọt 51
4.4.1.3. Thức ăn ủ chua 51
4.4.2. Đề nghị 51
CHƯƠNG V: THÀNH PHẦN HÓA HỌC, TỶ LỆ TIÊU HÓA IN VIVO, GIÁ
TRỊ NĂNG LƯỢNG, PROTEIN CỦA THỨC ĂN NĂNG LƯỢNG VÀ THỨC
ĂN BỔ SUNG PROTEIN CHO GIA SÚC NHAI LẠI 52
5.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 52
5.2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 52
5.2.1. Mẫu thức ăn, mẫu phân và chuẩn bị mẫu 53
5.2.2. Phân tích thành phần hoá học 53
5.2.3. Xác định tỷ lệ tiêu hoá thức ăn in vivo ở gia súc nhai lại 53
5.2.4. Tính toán các giá trị dinh dưỡng của thức ăn 54

5.2.5. Xử lý số liệu 54
5.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 54
5.3.1. Thức ăn năng lượng 54
5.3.1.1. Thành phần hoá học của thức ăn năng lượng 54
5.3.1.2. Tỷ lệ tiêu hóa in vivo của nhóm thức ăn năng lượng 56
5.3.1.3. Giá trị dinh dưỡng của nhóm thức ăn năng lượng 57
5.3.2. Thức ăn bổ sung protein 58
5.3.2.1. Thành phần hoá học của thức ăn bổ sung protein 58
5.3.2.2. Tỷ lệ tiêu hoá in vivo của thức ăn bổ sung protein 59
5.3.2.3. Giá trị dinh dưỡng của thức ăn bổ sung protein tính theo hệ thống UFL và
PDI 60
5.4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 62


vi

5.4.1. Kết luận 62
5.4.1.1. Thức ăn năng lượng 62
5.4.1.2. Thức ăn bổ sung protein 62
5.4.2. Đề nghị 63
CHƯƠNG VI: PHƯƠNG TRÌNH HỒI QUI ƯỚC TÍNH OMD, ME CỦA
THỨC ĂN CHO GIA SÚC NHAI LẠI TỪ CÁC SỐ LIỆU VỀ LƯỢNG KHÍ
SINH RA SAU 24 GIỜ VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC 64
6.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 64
6.2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 64
6.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 67
6.3.1. Ước tính tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ OMD (%) của các loại thức ăn từ các
phương trình của Menke và cs. (1979) 67
6.3.2. Ước tính giá trị năng lượng trao đổi ME (MJ/ kg DM) của các loại thức ăn từ
các phương trình của Menke và cs. (1979) 69

6.3.3. Quan hệ giữa thành phần hoá học, OMD và ME in vivo với lượng khí sinh ra
trong điều kiện in vitro 71
6.3.4. Xây dựng phương trình hồi qui ước tính OMD 74
6.3.5. Xây dựng phương trình hồi qui ước tính ME 78
6.3.6. Áp dụng phương trình hồi qui ước tính OMD cho các thức ăn khác, kiểm tra
độ chính xác của phương trình 81
6.3.6.1. Thức ăn thô xanh 81
6.3.6.2. Thức ăn thô khô 83
6.3.6.3. Thức ăn ủ chua 84
6.3.6.4. Thức ăn tinh 85
6.3.6.5. Thức ăn hỗn hợp 86
6.3.6.6. Thức ăn giầu đạm 88
6.3.7. Áp dụng phương trình hồi qui ước tính ME cho các thức ăn khác, kiểm tra độ
chính xác của phương trình 89
6.3.7.1. Thức ăn thô xanh 89
6.3.7.2. Thức ăn thô khô 90
6.3.7.3. Thức ăn ủ 91
6.3.7.4. Thức ăn tinh 92
6.3.7.5. Thức ăn hỗn hợp 93


vii

6.3.7.6. Thức ăn giầu đạm 94
6.3.8. Thảo luận cho các phương trình ước tính OMD đã được kiểm tra 95
6.3.9. Thảo luận cho các phương trình ước tính ME đã được kiểm tra 97
6.4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 99
6.4.1. Kết luận 99
6.4.2. Đề nghị 99
CHƯƠNG VII: THẢO LUẬN CHUNG 100

7.1. TUỔI CẮT TÁI SINH VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC, TỶ LỆ TIÊU HÓA
IN VIVO VÀ GIÁ TRỊ NĂNG LƯỢNG, PROTEIN CỦA CỎ VOI 100
7.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC, TỶ LỆ TIÊU HÓA IN VIVO VÀ GIÁ TRỊ NĂNG
LƯỢNG, PROTEIN CỦA MỘT SỐ LOẠI THỨC ĂN THÔ XANH, THÔ KHÔ,
PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP, THỨC ĂN Ủ CHUA; THỨC ĂN NĂNG LƯỢNG
VÀ THỨC ĂN BỔ SUNG PROTEIN 101
7.3. SỬ DỤNG IN VITRO GAS PRODUCTION ƯỚC TÍNH OMD VÀ ME CỦA
THỨC ĂN CHO GIA SÚC NHAI LẠI 102
7.3.1. Sử dụng số liệu về lượng khí sinh ra sau 24 giờ, thành phần hoá học để ước
tính OMD của thức ăn cho gia súc nhai lại 102
7.3.2. Sử dụng số liệu về lượng khí sinh ra sau 24 giờ, thành phần hoá học để ước
tính ME của thức ăn cho gia súc nhai lại 103
CHƯƠNG VIII: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 104
8.1. KẾT LUẬN 104
8.2. ĐỀ NGHỊ 104
TÀI LIỆU THAM KHẢO 105
PHẦN PHỤ LỤC 130



viii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

ADF

Xơ không tan trong môi trường a xít (Acid Detergent Fiber)
ARC Hội đồng Nghiên cứu nông nghiệp Anh (Agriculture Research Council)
Ash Khoáng tổng số (Ash).

CF Xơ thô (Crude Fiber )
CP Protein thô (Crude Protein)
cs. Cộng sự
DE Năng lượng tiêu hoá (Digestible Energy)
DM Chất khô (Dry Matter)
DMI Lượng thức ăn ăn vào (Dry Matter Intake)
DP Protein tiêu hóa (Digestible Protein)
EE Mỡ thô (Ether Extract)
G
24
Thể tích khí sinh ra ở thời điểm 24 giờ sau ủ (ml/200 mg DM)
GE Năng lượng thô (Gross Energy)
HH Hỗn hợp
INRA Viện nghiên cứu nông nghiệp quốc gia (Pháp)
ME Năng lượng trao đổi (Metabolizable Energy)
Mean Giá trị trung bình
NDF Xơ không tan trong môi trường trung tính (Neutral Detergent Fiber)
NE Năng lượng thuần (Net Energy)
NIRS Quang phổ hấp phụ cận hồng ngoại (Near Infrared Reflectance
Spectroscopy)
NRC Hội đồng nghiên cứu Quốc gia Mỹ (National Research Council)
OM

Chất hữu cơ (Organic Matter)
OMD Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ (Organic Matter Digestibility)
PDI Protein tiêu hóa ở ruột (Protein Digestible dans l’Intestin grêle)
PDIE Protein tiêu hoá ở ruột giới hạn bởi năng lượng ăn vào
PDIN Protein tiêu hóa ở ruột giới hạn bởi ni tơ ăn vào
PTNT Phát triển nông thôn
R

2
Hệ số xác định (Coefficient of Determination or Determinant)


ix

SCFA Axit béo mạch ngắn (Short Chain Fatty Acids)
SD Độ lệch chuẩn (Standard Deviation)
SE Sai số chuẩn (Standard Error)
SEM Sai số của trung bình (Standard Error of Mean)
TA Thức ăn
TAAV Lượng thức ăn ăn vào
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TLTH Tỷ lệ tiêu hóa
UFL Đơn vị thức ăn cho tạo sữa (Unité Fourragère du Lait)
UFV Đơn vị cỏ cho sản xuất thịt ((Unité Fourragère de la Viande)
VCN Viện Chăn nuôi


x

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Thành phần hoá học của cỏ voi ở các tuổi tái sinh khác nhau trong mùa
hè và thu 29
Bảng 3.2: Tỷ lệ tiêu hóa in vivo của cỏ voi ở các tuổi tái sinh khác nhau trong mùa
hè và thu (%) 32
Bảng 3.3: Phương trình hồi quy giữa tỷ lệ tiêu hóa (%) và tuổi tái sinh của cỏ voi 33
Bảng.3.4: Giá trị năng lượng và protein của cỏ voi ở các tuổi tái sinh khác nhau
trong mùa hè và thu 35

Bảng 3.5: Hàm lượng dinh dưỡng của cỏ voi tính trên 1 tấn thức ăn đang sử dụng 36
Bảng 4.1: Thành phần hóa học của thức ăn thô xanh, thô khô và phụ phẩm trồng trọt
(% DM) 41
Bảng 4.2: Tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn thô xanh, thô khô và phụ phẩm trồng trọt (%) 44
Bảng 4.3: Giá trị dinh dưỡng của thức ăn thô xanh, thô khô và phụ phẩm trồng trọt 46
Bảng 4.4: Thành phần hóa học của thức ăn ủ chua (% DM) 48
Bảng 4.5: Tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn ủ chua (%) 49
Bảng 4.6: Giá trị dinh dưỡng của thức ăn ủ chua 50
Bảng 5.1: Thành phần hóa học của thức ăn năng lượng (% DM) 55
Bảng 5.2: Tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn năng lượng (%) 56
Bảng 5.3: Giá trị dinh dưỡng của thức ăn năng lượng 57
Bảng 5.4: Thành phần hoá học của các loại thức bổ sung protein (% DM) 59
Bảng 5.5: Tỷ lệ tiêu hóa của thức ăn bổ sung protein (%) 60
Bảng 5.6: Giá trị dinh dưỡng của thức ăn bổ sung protein 61
Bảng 6.1: Một số công thức ước tính tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ (OMD %) của các
loại thức ăn (Menke và cs., 1979) 65
Bảng 6.2: Một số công thức ước tính giá trị năng lượng trao đổi ME (MJ/ kg DM)
của các loại thức ăn thí nghiệm (Menke và cs., 1979) 66
Bảng 6.3: Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ (OMD %) tính theo các phương trình có sẵn
và OMD in vivo của các loại thức ăn thô xanh, thô khô và ủ chua 68
Bảng 6.4: Giá trị ME tính theo các phương trình có sẵn và giá trị ME in vivo của
các loại thức ăn thô xanh, thô khô và thức ăn ủ chua 70


xi

Bảng 6.5: Giá trị ME tính theo các phương trình có sẵn và giá trị ME in vivo của
các loại thức ăn tinh, hỗn hợp và giầu đạm (MJ/kg DM) 71
Bảng 6.6: Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu thành phần hoá học, tỷ lệ tiêu hoá in
vivo với Gas

24
in vitro 72
Bảng 6.7: Các phương trình hồi qui ước tính OMD ở đợt thí nghiệm 1 75
Bảng 6.8: Các phương trình hồi qui ước tính OMD ở đợt thí nghiệm 2 76
Bảng 6.9: Các phương trình hồi qui ước tính OMD ở đợt thí nghiệm 3 77
Bảng 6.10: Các phương trình hồi qui ước tính ME (MJ/kgDM) ở đợt thí nghiệm 1 78
Bảng 6.11: Các phương trình hồi qui ước tính ME (MJ/kgDM) ở đợt thí nghiệm 2 79
Bảng 6.12: Các phương trình hồi qui ước tính ME (MJ/kgDM) ở đợt thí nghiệm 3 80
Bảng 6.13: So sánh OMD in vivo với OMD tính từ các phương trình ước tính OMD
của thức ăn thô xanh (%) 82
Bảng 6.14: So sánh OMD in vivo với OMD tính từ các phương trình ước tính OMD
của thức ăn thô khô (%) 83
Bảng 6.15: So sánh OMD in vivo với OMD tính từ các phương trình ước tính OMD
của thức ăn ủ chua (%) 84
Bảng 6.16: So sánh OMD in vivo với OMD tính từ các phương trình ước tính OMD
của thức ăn tinh (%) 86
Bảng 6.17: So sánh OMD in vivo với OMD tính từ các phương trình ước tính OMD
của thức ăn hỗn hợp (%) 87
Bảng 6.18: So sánh OMD in vivo với OMD tính từ các phương trình ước tính OMD
của thức ăn giầu đạm (%) 88
Bảng 6.19: So sánh ME in vivo với ME tính từ các phương trình ước tính ME của
thức ăn thô xanh 89
Bảng 6.20: So sánh ME in vivo với ME tính từ các phương trình ước tính ME của
thức ăn thô khô 90
Bảng 6.21: So sánh ME in vivo với ME tính từ các phương trình ước tính ME của
thức ăn ủ 91
Bảng 6.22: So sánh ME in vivo với ME tính từ các phương trình ước tính ME của
thức ăn tinh 92

xii

Bảng 6.23: So sánh ME in vivo với ME tính từ các phương trình ước tính ME của
thức ăn hỗn hợp 94
Bảng 6.24: So sánh ME in vivo với ME tính từ các phương trình ước tính ME của
thức ăn giầu đạm 95
Bảng 6.25: Các phương trình ước tính OMD được chọn 95
Bảng 6.26: Các phương trình ước tính ME được chọn 97


xiii


DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ

Đồ thị 6.1: So sánh OMD theo in vivo và OMD theo PT gas_OMD.54 96
Đồ thị 6.2:So sánh OMD theo in vivo và OMD theo PT gas_OMD.61 96
Đồ thị 6.3: So sánh OMD theo in vivo và ODM theo PT gas_OMD.63 96
Đồ thị 6.4: So sánh OMD theo in vivo và ODM theo PT gas_OMD.13 96
Đồ thị 6.5: So sánh OMD theo in vivo và OMD theo PT gas_OMD.72 96
Đồ thị 6.6: So sánh OMD theo in vivo và OMD theo PTgas_OMD.76 96
Đồ thị 6.7: So sánh ME in vivo và ME theo PT gas_ME.41 98
Đồ thị 6.8: So sánh ME in vivo và ME theo PT gas_ME.50 98
Đồ thị 6.9: So sánh ME in vivo và ME theo PT gas_ME.53 98
Đồ thị 6.10: So sánh ME in vivo và ME theo PT gas_ME.57 98
Đồ thị 6.11: So sánh ME in vivo và ME theo PT gas_ME.62 98
Đồ thị 6.12: So sánh ME in vivo và ME theo PT gas_ME.63 98

1

CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cản trở lớn nhất để tăng năng suất gia súc nhai lại ở các nước đang phát
triển là thiếu thức ăn cả về số lượng và chất lượng. Hơn nữa, số lượng và chất
lượng thức ăn lại biến động theo mùa vụ. Để đáp ứng được nhu cầu ngày càng
tăng về các sản phẩm chăn nuôi, việc sử dụng tốt nguồn thức ăn gia súc
truyền thống và khai thác hợp lý các nguồn thức ăn không truyền thống - là
những thức ăn các gia súc khác và con người không ăn được rất quan trọng,
có ý nghĩa sống còn với chăn nuôi gia súc nhai lại nói chung, chăn nuôi
trâu bò nói riêng (Markar, 2004).
Để làm được việc này, trước hết cần biết được thành phần hóa học,
giá trị dinh dưỡng của thức ăn. Trên cơ sở đó chúng ta mới có thể nuôi dưỡng
gia súc nhai lại đúng cách, tức là thoả mãn các nhu cầu về dinh dưỡng (năng lượng,
protein, khoáng v.v ) của chúng để chúng sống, sản xuất (tăng trọng, cho sữa ) và
thải ra ngoài môi trường ít chất thải nhất (đặc biệt là các chất thải có nitơ, phốt pho)
và các loại khí nhà kính (Paquay, 2000).
Hiện nay, trong các bảng thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của Việt
Nam, chúng ta đang phải sử dụng phần lớn tỷ lệ tiêu hoá các thức ăn ở nước ngoài
để tính giá trị dinh dưỡng các thức ăn cho gia súc của ta. Vì lý do này, khi áp dụng
các giá trị dinh dưỡng trong bảng để lập khẩu phần chúng ta không biết chắc được
khẩu phần lập ra thừa hay thiếu so với nhu cầu. Khắc phục tình hình phải đi mượn
số liệu của nước ngoài về tỷ lệ tiêu hoá, và quan trọng hơn là tạo ra một cơ sở dữ
liệu về thành phần hoá học, giá trị dinh dưỡng của các thức ăn gia súc Việt Nam có
độ tin cậy cao hơn cho người sử dụng, việc tiến hành các nghiên cứu về tiêu hoá in

vivo là rất cần thiết.
Không tiến hành các thí nghiệm sẽ không có tỷ lệ tiêu hoá của các loại thức
ăn này, do đó sẽ không có giá trị dinh dưỡng gần đúng nhất. Tuy nhiên, do rất tốn
kém về kinh phí và cần nhiều thời gian để tiến hành thí nghiệm in vivo nên sẽ khó
có được nhiều số liệu trong một thời gian ngắn. Vì vậy, cần phải áp dụng các


2

phương pháp in vitro trong điều kiện Việt Nam để có thể có nhiều số liệu hơn về tỷ
lệ tiêu hóa và giá trị dinh dưỡng của thức ăn. Xuất phát từ những lý do trên, chúng
tôi tiến hành đề tài: “Tỷ lệ tiêu hóa, giá trị dinh dưỡng và phương trình ước tính
tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ, giá trị năng lượng trao đổi của thức ăn cho gia súc
nhai lại”.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Bổ sung cơ sở dữ liệu đã có về thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng
của thức ăn cho gia súc nhai lại ở Việt Nam.
- Kiểm chứng độ chính xác và phù hợp của các phương trình ước tính OMD,
giá trị ME từ in vitro gas production và thành phần hóa học của thức ăn cho gia súc
nhai lại được nghiên cứu ở nước ngoài.
- Xây dựng và kiểm tra độ chính xác và tin cậy của các phương trình ước
tính OMD và ME của thức ăn cho gia súc nhai lại được nghiên cứu ở Việt Nam trên
cơ sở số liệu về in vitro gas production và thành phần hóa học.
1.3. VẤN ĐỀ ĐẶT RA TRONG NGHIÊN CỨU VÀ CÁC GIẢ THIẾT
1.3.1. Các vấn đề đạt ra trong nghiên cứu
Có hai câu hỏi đặt ra trong nghiên cứu này:
- Một là, thành phần hóa học, tỷ lệ tiêu hóa, giá trị dinh dưỡng của các thức
ăn thường dùng cho bò ở miền Bắc Việt Nam thế nào?
- Hai là, phương pháp sinh khí in vitro (in vitro gas production) có cho phép
ước tính tỷ lệ tiêu hóa và giá trị năng lượng của thức ăn cho gia súc nhai tại Việt

Nam với độ tin cậy và độ chính xác cao đủ để thay thế phương pháp in vivo truyền
thống hay không? Các phương trình ước tính OMD và ME của thức ăn cho gia súc
nhai lại được nghiên cứu ở nước ngoài, chủ yếu trên thức ăn ôn đới, có thể ứng
dụng được với thức ăn ở Việt Nam hay không? Và nếu không, phương trình hồi qui
ước tính OMD và ME từ lượng khí sinh ra in viro và thành phần hóa học của thức
ăn trong nghiên cứu này có đáng tin cậy không?
1.3.2. Các giả thiết
- Các phương trình hồi qui ước tính OMD và ME của thức ăn cho gia súc
nhai lại từ các số liệu về lượng khí sinh ra sau 24 giờ, thành phần hoá học nghiên
cứu ở nước ngoài có độ chính xác không cao, ít phù hợp khi áp dụng cho thức ăn


3

nhiệt đới Việt Nam.
- Các phương trình hồi qui ước tính OMD và ME của thức ăn cho gia súc
nhai lại xây dựng từ các số liệu về lượng khí sinh ra sau 24 giờ, thành phần hoá học
nghiên cứu tại Việt Nam có độ tin cậy cao có thể dùng rộng rãi để thay thế cho
phương pháp in vivo thông dụng trong ước tính OMD và ME của thức ăn cho gia
súc nhai ở Việt Nam.
1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.4.1. Đóng góp khoa học của đề tài
Đề tài đã góp phần bổ sung dữ liệu về thành phần hóa học, tỷ lệ tiêu hóa, giá
trị dinh dưỡng của thức ăn dùng cho gia súc nhai lại ở Việt Nam.
Đề tài cũng đã xây dựng được các phương trình hồi quy ước tính tỷ lệ tiêu
hóa chất hữu cơ (OMD) và giá trị năng lượng trao đổi (ME) của thức ăn cho gia súc
nhai lại tại Việt Nam.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Các kết quả của đề tài luận án có giá trị như tài liệu khoa học để các cơ quan
quản lý, Viện nghiên cứu, các Trường Đại học, giáo viên, sinh viên ngành Nông

nghiệp tham khảo.
Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể làm cơ sở cho các doanh nghiệp và
những người chăn nuôi khi xây dựng khẩu phần ăn cho gia súc nhai lại.
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
- Luận án đã xác định được tuổi cắt tái sinh mùa hè và mùa thu có ảnh hưởng
đến thành phần hóa học, tỷ lệ tiêu hóa in vivo và giá trị năng lượng, protein của cỏ
voi (Pennisetum purpureum).
- Đã đặc điểm hóa thành phần hóa học, tỷ lệ tiêu hóa in vivo, giá trị năng
lượng, protein của một số loại thức ăn xanh, thô khô, phụ phẩm trồng trọt, thức ăn ủ
chua, thức ăn năng lượng và thức ăn bổ sung protein thường dùng cho bò.

- Đã xây dựng được 6 phương trình hồi qui ước tính OMD và 6 phương trình
ước tính ME của thức ăn cho gia súc nhai lại từ các số liệu về lượng khí sinh ra sau
24 giờ ủ thức ăn với dịch dạ cỏ in vitro, thành phần hoá học với độ tin cậy cao.


4

CHƯƠNG II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

Chương này nêu một cách tổng quát tình hình nghiên cứu thành phần hóa
học, giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho gia súc nhai lại trên thế giới và Việt Nam
cũng như việc sử dụng phương pháp sinh khí in vitro (in vitro gas production) trong
nghiên cứu dinh dưỡng và thức ăn cho gia súc, sơ lược về hệ thống năng lượng và
protein của thức ăn theo INRA (Pháp).
2.1. PHÂN LOẠI THỨC ĂN CHO GIA SÚC NHAI LẠI
Phân loại thức ăn là đưa các thức ăn vào từng nhóm, trong nhóm đó các
thức ăn có các đặc tính, giá trị dinh dưỡng tương tự nhau và có thể sử dụng cho
cùng một mục đích (Dryden, 2010). Các thức ăn có cùng nguồn gốc thường có giá

trị dinh dưỡng không khác nhau quá nhiều và vì thế cách mà chúng ảnh hưởng đến
năng suất gia súc cũng khá tương đồng. Ví dụ, bột đậu tương, bột hạt bông, bột hạt
hướng dương đều là phụ phẩm của công nghiệp tách dầu từ các hạt có dầu và được
sử dụng để tăng hàm lượng protein của khẩu phần (Dryden, 2010). Trong khi đó hạt
ngô, hạt mì và kê đều là các ngũ cốc có hàm lượng năng lượng tiêu hóa cao
(Dryden, 2010). Thức ăn cùng nguồn gốc không những có giá trị dinh dưỡng tương
tự nhau mà chúng còn có ảnh hưởng tương tự đến sức khỏe gia súc và chất lượng
sản phẩm chăn nuôi (Dryden, 2010).
Hiện có một vài cách để phân loại thức ăn cho gia súc. Tuy nhiên, hệ thống
phân loại của Harris và cs. (1968, 1980) được sử dụng nhiều hơn. Hệ thống này
được dùng trong NRC (1988, 1996 và 2001) và cũng được một số tác giả khác
(Kayongo và Said, 1986; Ostrowski-Meissner, 1987, 1990) sử dụng. Ngoài ra, cũng
có những hệ thống khác đã được đề nghị nhưng chưa thống nhất nên chưa được
công bố (Dryden, 2010). Một trong các hệ thống chưa được thống nhất là hệ thống
do FAO (2006b) đề nghị.
Theo hệ thống của Harris và cs. (1968, 1980), thức ăn cho gia súc nhai lại
được phân thành tám nhóm như sau:
1. Cỏ khô, thức ăn thô, cỏ trồng và cây thức ăn: Nhóm này lại được chia
thành cỏ khô, rơm, thức ăn thô, cỏ trồng và cây thức ăn, thức ăn thô họ đậu có hay


5

không có hạt và cỏ khô, rơm, thức ăn thô, cỏ trồng và cây thức ăn, thức ăn thô
không phải họ đậu có hay không có hạt. Đặc điểm của nhóm này là: xơ thô (CF )
cao hơn 18% chất khô (DM) tương đương với 22-25 % ADF.
2. Cỏ trên đồng cỏ và thức ăn thô không cắt (standing hay) và không xử lý,
chế biến: Đặc điểm của nhóm này gần tương tự như nhóm 1.
3. Thức ăn ủ chua: Gồm cỏ hòa thảo và họ đậu ủ, cây ngô ủ.
4. Thức ăn năng lượng: Đặc điểm của nhóm này có CF < 18%; CP < 20 %.

Nhóm này được chia thành: ngũ cốc, phụ phẩm chế biến ngũ cốc, củ, quả, hạt.
5. Thức ăn bổ sung protein: Là nhóm thức ăn với đặc điểm: CF<18%, CP >
20%. Nhóm này được chia thành thức ăn bổ sung protein có nguồn gốc thực vật và
thức ăn bổ sung protein có nguồn gốc động vật.
6. Thức ăn bổ sung khoáng.
7. Thức ăn bổ sung vitamin.
8. Các chất bổ sung khác.
2.2. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC, TỶ LỆ TIÊU
HÓA VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA THỨC ĂN DÙNG CHO GIA SÚC
NHAI LẠI TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM
Xác định tỷ lệ tiêu hoá các loại thức ăn trực tiếp trên gia súc (in vivo) đóng
vai trò quan trọng trong việc ước tính giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho loài nhai
lại. Công việc này đã được tiến hành rất lâu ở hầu hết các nước trên thế giới có
ngành chăn nuôi gia súc nhai lại phát triển.
Ở các nước phát triển: Mỹ, Canada, Úc và các nước Châu Âu, Nhật Bản hiện
nay đều đã có bảng giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho gia súc nhai lại và bảng nhu
cầu dinh dưỡng của gia súc nhai lại (ARC, 1980; ARC, 1990; AFRC, 1990; AFRC,
1993; AFRC, 1995; Feed into milk, 2004 (UK); Agriculture, Forestry and Fisheries
Reseach Council Secreteriat, 1999 (Nhật Bản); Andrieu và cs., 1989 (Pháp); NRC,
1988; NRC 1996; NRC, 2001 (Hoa Kỳ); Nutrient Requirement for Australian
Livestock, 1999 (Úc); Rostock Feed Evaluation System, 2003 (Đức). Giá trị dinh
dưỡng của các thức ăn cho loài nhai lại trong các bảng này phần lớn dựa trên tỷ lệ
tiêu hoá vật chất khô, xơ thô, protein thô của các loại thức ăn xác định trực tiếp
trên gia súc (in vivo) chủ yếu là trên cừu, phần còn lại dựa trên tỷ lệ tiêu hoá in vivo


6

ước tính từ tỷ lệ tiêu hoá in vitro, ước tính từ thành phần hoá học, lượng khí sinh ra,
tỷ lệ phân giải in sacco v.v (ARC, 1980; ARC, 1990; AFRC, 1990; AFRC, 1993;

AFRC, 1995; Feed into milk, 2004 (UK); Agriculture, Forestry and Fisheries
Reseach Council Secreteriat, 1999 (Nhật Bản); Andrieu và cs., 1989 (Pháp); NRC,
1988; NRC, 1996; NRC, 2001 (Hoa Kỳ); Nutrient Requirement for Australian
Livestock, 1999 (Úc); Rostock Feed Evaluation Sysstem, 2003 (Đức). Sở dĩ có thể
tính giá trị dinh dưỡng của các thức ăn cho loài nhai lại dựa trên tỷ lệ tiêu hoá vật
chất khô, xơ thô, protein thô của các loại thức ăn xác định trực tiếp trên cừu là vì:
mặc dù tiêu hoá thức ăn có vài điểm khác biệt giữa cừu và bò, khác biệt này là rất
nhỏ và chấp nhận được (Aerts et al., 1984., De Boever et al., 1987). Hơn nữa, tiến
hành thí nghiệm tiêu hoá trên bò khó khăn và tốn kém hơn rất nhiều (Aerts et al.,
1984., De Boever et al., 1987).
Tại các nước đang phát triển, có nhiều lý do, đặc biệt là tài chính, cho nên
các nghiên cứu tiêu hoá in vivo còn chưa nhiều. Để xác định giá trị dinh dưỡng của
hầu hết các loại thức ăn, người ta thường phải sử dụng tài liệu tiêu hoá từ các nước
phát triển. Ở một vài khu vực nhờ có nguồn kinh phí tài trợ, tỷ lệ tiêu hoá in vivo
của các loại thức ăn đã được xác định khá đầy đủ. Khu vực vùng biển Caribê và
Trung Mỹ là một ví dụ. Tại các nước: Guana thuộc Pháp, West Indies thuộc Pháp,
Dominica, Cu Ba, các tác giả Xande và cs. (1989 a,b); Aumont và cs. (1995) đã tiến
hành nghiên cứu công phu tỷ lệ tiêu hoá của 1313 loại thức ăn trên cừu và đã tính
toán giá trị dinh dưỡng của chúng theo hệ thống của Pháp.
Ở các nước khu vực Châu Á, các nghiên cứu về thành phần hóa học và giá trị
dinh dưỡng của thức ăn cho gia súc nhai lại chưa nhiều, chưa được hệ thống, tỷ lệ
tiêu hoá thức ăn chủ yếu có được từ các nghiên cứu gián tiếp, các nghiên cứu trực
tiếp in vivo không nhiều và chủ yếu là trên các phụ phẩm nông nghiệp. Có thể kể
đến các công trình nghiên cứu của Wanapat (1985) về rơm ở Thái Lan, Prasard và
cs. (1991) ở Ấn Độ. Gần đây, ở Thái Lan, với sự giúp đỡ của JIRCAS (Nhật Bản)
đã công bố thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của 113 loại thức ăn dùng cho
gia súc nhai lại bao gồm 101 loại thức ăn và 12 loại khoáng (Nutrient Requirement
of Beef Cattle in Indochinese Penninsula, 2010).

7

Trước năm 2000, tại Việt Nam, cũng đã có nhiều nghiên cứu của các tác giả
về thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho gia súc, gia cầm Việt
Nam. Các nghiên cứu này đã được công bố trong Sổ tay thành phần dinh dưỡng
thức ăn gia súc Việt Nam năm 1992 (Nguyễn Văn Thưởng và cs., 1992) và cuốn
Thành phần và giá trị dinh dưỡng thức ăn gia súc gia cầm Việt Nam năm 2001
(Viện Chăn nuôi, 2001). Từ năm 2001 đến 2004, đã có một số tác giả nghiên cứu
thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho gia súc nhai lại (Paul Pozy
và cs., 2001; Vũ Chí Cương và cs., 2004a; Nguyễn Xuân Bả và cs., 2004; Vũ Chí
Cương và cs., 2004b). Cũng trong thời gian này, một hệ thống mới đánh giá giá trị
dinh dưỡng của thức ăn: hệ thống đơn vị thức ăn cho tạo sữa (UFL) và protein tiêu
hóa ở ruột (PDI) của INRA (Pháp) đã được giới thiệu vào Việt Nam (Vũ Chí Cương
và cs., 2003; Vũ Chí Cương và cs., 2004c). Năm 2002, từ các kết quả nghiên cứu
hợp tác với Đại học công giáo Louvain Bỉ, thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng
của thức ăn cho loài nhai lại đã được tập hợp lại trong cuốn sách: Nuôi dưỡng bò ở
miền Bắc Việt Nam (Pozy và cs., 2002). Từ đó đến nay, các nghiên cứu về thành
phần hóa học, giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho gia súc nhai lại vẫn được tiếp tục.
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TỶ LỆ TIÊU HÓA,
GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG THỨC ĂN CHO GIA SÚC NHAI LẠI
Xác định tỷ lệ tiêu hoá để đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn hay còn
gọi là phương pháp thử mức tiêu hoá. Phương pháp này được sử dụng để xác định,
tính toán phần có khả năng tiêu hoá được của thức ăn trong cơ thể gia súc kết hợp
với phương pháp phân tích thức ăn (phân tích thành phần hoá học), hai phương
pháp này xác định giá trị dinh dưỡng của thức ăn khá chính xác. Có hai phương
pháp cơ bản để xác định tỷ lệ tiêu hoá là: xác định tỷ lệ tiêu hoá trực tiếp trên cơ thể
con vật (in vivo) và xác định tỷ lệ tiêu hoá gián tiếp trong phòng thí nghiệm (in
vitro).
Xác định tỷ lệ tiêu hoá trực tiếp trên cơ thể con vật (in vivo) hay còn gọi là
phương pháp thu thập tổng số (Total collection), theo phương pháp này, lượng thức

ăn ăn vào, còn thừa, phân và nước tiểu của từng cá thể gia súc được thu thập, cân và
ghi chép hàng ngày trong thời gian thí nghiệm 7-10 ngày để tính tỷ lệ tiêu hóa các
chất dinh dưỡng (Cochran và Galyean, 1994, Burns và cs., 1994). Phương pháp này


8

chính xác nhất, nhưng giá thành cao, tốn nhiều thời gian, cần khối lượng lớn thức ăn
nhưng lại chỉ xác định được một số lượng hạn chế các loại thức ăn (Cochran và
Galyean, 1994; Burns và cs., 1994).
Xác định tỷ lệ tiêu hoá gián tiếp trong phòng thí nghiệm (in vitro) được sử
dụng trong phòng thí nghiệm để ước tính phân giải và tiêu hóa thức ăn rất quan
trọng trong dinh dưỡng gia súc nhai lại
. Một phương pháp phòng thí nghiệm cần
đạt các yêu cầu: có khả năng lặp lại, chính xác so với các kết quả
in vivo

(Markar,
2004). Tỷ lệ tiêu hóa và g
iá trị dinh dưỡng của thức ăn cho gia súc nhai lại hiện
được xác định bằng nhiều phương pháp phòng thí nghiệm khác nhau như:
1)
Phương pháp của Tilley và Terry (1963); 2) Phương pháp gas production của Đại
học Hoheinhem (Đức) (Menke và cs., 1979); 3) Phương pháp in situ
hay
nylon
bags (Mehrez và
Orskov,
1977); 4) Phương pháp dùng enzyme pepsine và
cellulase (De Boever và cs., 1986); 5) Phương pháp dùng quang phổ hấp phụ cận

hồng ngoại (NIRS - Near Infrared Reflectance Spectroscopy).
Các phương pháp sinh học 1-3 và phương pháp 5 hợp lý và hữu dụng hơn
các phương pháp hóa học (dùng hóa chất) vì ở các phương pháp 1-3 vi sinh vật và
enzyme dùng trong các phương pháp này mẫn cảm hơn với các yếu tố có ảnh hưởng
đến tỷ lệ và tốc độ tiêu hóa thức ăn (Van Soest, 1994). Riêng phương pháp 5 là
phương pháp không dùng hóa chất và không gây ô nhiễm môi trường.
Phần dưới đây sẽ tập trung thảo luận kỹ về phương pháp in vitro gas
production là phương pháp sử dụng trong luận án này.
2.4. PHƯƠNG PHÁP IN VITRO GAS PRODUCTION
2.4.1. Giới thiệu chung về phương pháp
Nguồn gốc của việc xác định tiềm năng lên men và tiêu hoá thức ăn ở dạ cỏ
bằng phương pháp sử dụng lượng khí sinh ra từ môi trường ủ được McBee (1953)
và Hungate (1966) nghiên cứu đầu tiên. Trei và cs. (1970) đã sớm cải tiến kỹ thuật
này bằng cách dùng các xylanh để ủ mẫu thức ăn với dịch dạ cỏ, tính toán khả năng
lên men thức ăn của vi sinh vật dạ cỏ. Jowany và Thivend (1986), Menke và
Steingass (1988) đã cải tiến kỹ thuật này xa hơn bằng cách sử dụng các xylanh
chuyên dụng bằng thuỷ tinh 100ml đặt trong bể nước ấm để tiến hành các thí
nghiệm in vitro gas production. Blummel và Orskov (1993) sau đó đã cải tiến kỹ


9

thuật đặt xylanh trong bồn nước bằng việc đặt trong tủ ấm. Nhiều tác giả khác cũng
đã nghiên cứu cải tiến phương pháp này (Pell và Schofield, 1993; Theodorou và cs.,
1994; Cone và cs., 1996; Rymer và Given, 1999; Deaville và Givens, 2000;
Mauricio và cs., 2005; Rymer và cs., 2005) để tăng độ chính xác và sử dụng phương
pháp với các mục đích khác nhau.
Bên cạnh các nghiên cứu về sử dụng phương pháp này để đánh giá tỷ lệ tiêu
hóa và giá trị năng lượng của thức ăn, cũng có nhiều nghiên cứu so sánh kỹ thuật
này với các kỹ thuật in vitro khác và in vivo để tăng độ chính xác của kết quả

nghiên cứu (Blummel và Orskov, 1993; Tuah và cs., 1996; Seker. 2002; Sayan và
cs., 2004; Seven và cs., 2007).
Trong phương pháp in vitro gas production của Menke và cs. (1979), quá
trình lên men được tiến hành trong những xylanh (syringe) thủy tinh có dung tích
100 ml trong đó có chứa thức ăn và dịch dạ cỏ đã bổ sung dung dịch đệm. Khí sinh
ra khi ủ 200 mg chất khô thức ăn sau 24 h ủ cùng với thành phần hóa học của thức
ăn đó được dùng để dự đoán tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ in vivo và giá trị năng lượng
trao đổi của thức ăn.
Nguyên lý của phương pháp là khi lên men yếm khí thức ăn trong dạ cỏ bởi
vi sinh vật sẽ tạo ra axit béo mạch ngắn (SCFA), CO
2
, CH
4
và một lượng nhỏ
hydro, axit béo mạch ngắn trong cả hai điều kiện in vivo và in vitro sẽ phản ứng với
đệm bicarbonate để giải phóng thêm CO
2
(Markar, 2000). Như vậy, quá trình sinh
khí xẩy ra đồng thời, song hành với quá trình phân giải xơ (Schofield và cs., 1994).
Lượng khí sinh ra khi ủ thức ăn với dịch dạ cỏ trong điều kiện in vitro vì thế có
quan hệ chặt chẽ với tỷ lệ tiêu hoá và giá trị năng lượng của thức ăn (Menke và cs.,
1979; Menke và Steingass, 1988). Vì những nguyên nhân kể trên, đo lượng khí sinh
ra không những có thể sử dụng để xác định tốc độ và tỷ lệ tiêu hoá mà còn có thể
dùng để xác định tương tác giữa các thành phần thức ăn trong khẩu phần (Prasard
và cs., 1994).
2.4.2. Ưu, nhược điểm của phương pháp in vitro gas production
Phương pháp này hiện đang được sử dụng rộng rãi để đánh giá giá trị dinh
dưỡng của thức ăn (Markar, 2000). Gần đây, ngày càng có nhiều quan tâm đến sử
dụng có hiệu quả các khẩu phần nhiều thức ăn thô đã dẫn đến việc tăng sử dụng

10

phương pháp này do các ưu việt của nó trong nghiên cứu động thái lên men
(Markar, 2004). Lợi thế và nhược điểm của chúng đã được Getachew và cs. (1998)
thảo luận khá kỹ.
Phương pháp in vitro gas production cung cấp các số liệu hữu ích của cả
phần hòa tan và không hòa tan của thức ăn nên cho phép nghiên cứu động thái lên
men của các loại thức ăn trong dạ cỏ (Markar, 2004). Phương pháp cũng khá thích
hợp cho việc ước tính, xác định tỷ lệ tiêu hoá cũng như giá trị năng lượng của thức
ăn so với các phương pháp khác (Markar, 2004). Gần đây, phương pháp này còn
được sử dụng cho nghiên cứu giảm thiểu phát thải khí nhà kính CO
2
và CH
4
từ dạ
cỏ gia súc nhai lại (Fievez và cs., 2005). Phương pháp này hiệu quả hơn in sacco
trong đánh giá ảnh hưởng của tanin và các yếu tố kháng dinh dưỡng khác (Markar
và cs., 1995b; Markar, 2004). Thêm vào đó in vitro gas production có thể giám sát
được tương tác giữa chất dinh dưỡng và chất kháng dinh dưỡng và ngược lại
(Markar v à c s . , 1995a, Markar và cs., 1996). Phương pháp này có lợi thế hơn so
với các phương pháp in vitro truyền thống khác khi nghiên cứu tiêu hoá
carbonhydrat vì lượng khí sinh ra là do lên men cả phần chất nền hoà tan và không
hoà tan (Pell và Schofield, 1993). Tương quan giữa lượng khí sinh ra và hàm lượng
NDF khá chặt (R
2
= 0,99) (Pell và Schofield, 1993), còn tương quan giữa lượng khí
sinh ra với chất khô mất đi theo phương pháp in sacco cũng rất cao (R
2
= 0,9)

(Prasard và cs., 1994) chứng tỏ phương pháp này có thể thay thế cho các phương
pháp in vitro khác trong việc đánh giá nhanh giá trị dinh dưỡng của thức ăn cho loài
nhai lại. Phương pháp còn cho phép xác định tổng a xít béo mạch ngắn và sinh khối
vi sinh vật được tạo ra từ quá trình tiêu hoá thức ăn (Markar, 2004).
Phương pháp in vitro gas production dễ làm, nhanh, làm được nhiều mẫu
cùng một lúc, không yêu cầu nhiều gia súc (hai gia súc mổ lỗ dò là đủ) (Markar,
2004). Phương pháp này khá phù hợp với các nước đang phát triển vì không đòi hỏi
nhiều lao động, trang thiết bị và khá rẻ tiền. Đặc biệt, khi kết hợp với phương pháp
in vivo có thể mang lại kết quả cao hơn trong việc dự đoán giá trị dinh dưỡng của
thức ăn cho gia súc nhai lại.
Nhược điểm của phương pháp là không đánh giá được ảnh hưởng của các
phương pháp chế biến đến giá trị dinh dưỡng của thức ăn (Krishnamoorthy và cs., 1995).