Nghiên cứu hoàn thiện qui trình xác định tỉ lệ tiêu hóa in vitro cho thức ăn thô và ứng dụng trong chăn nuôi gia súc nhai lại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
--------

Danh Mô

NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUI TRÌNH XÁC ĐỊNH TỈ LỆ
TIÊU HOÁ IN VITRO CHO THỨC ĂN THÔ VÀ ỨNG DỤNG
TRONG CHĂN NUÔI GIA SÚC NHAI LẠI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

CẦN THƠ, 2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
--------

Danh Mô

NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN QUI TRÌNH XÁC ĐỊNH TỈ LỆ
TIÊU HOÁ IN VITRO CHO THỨC ĂN THÔ VÀ ỨNG DỤNG
TRONG CHĂN NUÔI GIA SÚC NHAI LẠI

Chuyên ngành: Chăn nuôi động vật
Mã số:
62 62 40 01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. NGUYỄN VĂN THU

CẦN THƠ, 2009


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình luận án nào trước đây.

Tác giả luận án

Danh Mô


LỜI CẢM ƠN
Xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Văn Thu đã tận tình hướng dẫn và
hỗ trợ kinh phí thực hiện luận án này.

Xin chân thành cảm ơn Bộ Môn Chăn Nuôi – Khoa Nông Nghiệp và Sinh
Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ và Trung Tâm Giống Gia Súc - Gia Cầm
Tỉnh Sóc Trăng đã giúp đỡ trong quá trình làm các thí nghiệm cho luận án.

Xin chân thành cảm ơn Trường Cao Đẳng Cộng Đồng Kiên Giang đã tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi tiến hành luận án.

Xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Thị Kim Đông cùng tất cả các anh chị và
các bạn đồng nghiệp đã tận tình giúp đỡ trong quá trình làm luận án.

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục ............................................................................................................... i
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt................................................................ vi
Danh mục các bảng ............................................................................................. ix
Danh mục các hình, sơ đồ, đồ thị......................................................................... xiii
Tóm lược............................................................................................................. xvi
Abstract............................................................................................................... xvii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1
Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 4
1.1 Nguồn thức ăn thô cho gia súc nhai lại ở Việt Nam - Hiện trạng và tiềm
năng .................................................................................................................... 4
1.2 Tiêu hoá ở gia súc nhai lại ............................................................................. 5
1.2.1 Sinh lý tiêu hoá loài gia súc nhai lại ..................................................... 5
1.2.2 Hệ vi sinh vật dạ cỏ loài gia súc nhai lại ............................................... 7
1.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng lên sự phát triển của hệ vi sinh vật dạ cỏ............ 10
1.3 Các phương pháp đánh giá chất lượng thức ăn thô cho gia súc nhai lại .......... 12
i


1.3.1 Quan niệm đánh giá chất lượng thức ăn thô cho gia súc nhai lại ........... 12
1.3.2 Đánh giá chất lượng thức ăn thô bằng thành phần hóa học ................... 16
1.3.3 Đánh giá chất lượng thức ăn thô bằng tỉ lệ tiêu hóa in vivo ................... 21
1.3.4 Đánh giá chất lượng thức ăn thô bằng tỉ lệ tiêu hóa in sacco................. 22
1.3.5 Đánh giá chất lượng thức ăn thô bằng tỉ lệ tiêu hóa in vitro .................. 22
1.3.6 Đánh giá chất lượng thức ăn thô bằng tỉ lệ tiêu hóa in vitro vi sinh

vật phân ........................................................................................................ 24
1.3.7 Đánh giá chất lượng thức ăn thô bằng tỉ lệ tiêu hóa in vitro enzyme ..... 25
1.3.8 Đánh giá chất lượng thức ăn thô bằng sinh khí in vitro ......................... 26
1.3.9 Dưỡng chất trong kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hóa in vitro ..................... 27
1.3.10 Thành phần dưỡng chất có trong dịch dạ cỏ........................................ 29
Chương 2 - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................................... 31
2.1 Địa điểm nghiên cứu...................................................................................... 31
2.2 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 31
2.2.1 Thí nghiệm 1: xác định hàm lượng, giá trị dưỡng chất của dịch dạ cỏ... 31
2.2.2 Thí nghiệm 2: xác định mức sử dụng dịch dạ cỏ làm nguồn dưỡng
chất cho vi sinh vật trong thí nghiệm tiêu hoá thức ăn in vitro....................... 33
2.2.3 Thí nghiệm 3: quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hoá in vitro bằng nguồn dưỡng
chất của dịch dạ cỏ với tỉ lệ tiêu hoá xác định bằng các kỹ thuật in sacco
và in vitro khác ............................................................................................. 37
2.2.4 Thí nghiệm 4: ảnh hưởng của các kỹ thuật và nhiệt độ ủ khác nhau
lên tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro .................................................................... 39
ii


2.2.5 Thí nghiệm 5: ứng dụng kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá in vitro
42DDC để đánh giá chất lượng thức ăn thô ................................................... 41
2.2.6 Thí nghiệm 6: ứng dụng kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá in vitro
42DDC để đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng ADF lên tỉ lệ tiêu hoá khẩu
phần nuôi trâu và bò địa phương ................................................................... 44
2.2.7 Thí nghiệm 7: ứng dụng kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá in vitro
42DDC để ước lượng mức tiêu thụ thức ăn, tỉ lệ tiêu hoá NDF và mức
tăng khối lượng của bò Laisind ..................................................................... 48
Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................... 52
3.1 Thí nghiệm 1: hàm lượng, giá trị dưỡng chất của dịch dạ cỏ .......................... 52
3.1.1 Giá trị pH, hàm lượng amoniac và axit béo bay hơi của dịch dạ cỏ....... 52

3.1.2 Các thành phần và hàm lượng của các loại khóang trong dịch dạ cỏ ..... 53
3.1.3 Thành phần và hàm lượng của các axit amin tự do trong dịch dạ cỏ ..... 54
3.1.4 Kết luận thí nghiệm 1 ........................................................................... 57
3.2 Thí nghiệm 2: mức sử dụng dịch dạ cỏ làm nguồn dưỡng chất cho vi sinh
vật trong thí nghiệm tiêu hoá thức ăn in vitro....................................................... 58
3.2.1 Thành phần dưỡng chất các loại thức ăn trong thí nghiệm 2 ................. 58
3.2.2 Tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của các loại thức ăn được xác định bằng 4
kỹ thuật in vitro trong thí nghiệm 2 ............................................................... 58
3.2.3. Kết luận thí nghiệm 2 .......................................................................... 63
3.3 Thí nghiệm 3: quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hoá in vitro bằng nguồn dưỡng chất
của dịch dạ cỏ với tỉ lệ tiêu hoá xác định bằng kỹ thuật in sacco và in vitro
khác..................................................................................................................... 65
iii


3.3.1 Thành phần dưỡng chất của các loại thức ăn thí nghiệm 3 .................... 65
3.3.2 Tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của các loại thức ăn được xác định bằng 4
kỹ thuật trong thí nghiệm 3 ........................................................................... 65
3.3.3 Kết luận thí nghiệm 3 ........................................................................... 70
3.4 Thí nghiệm 4: ảnh hưởng của các kỹ thuật và nhiệt độ ủ khác nhau lên tỉ lệ
tiêu hoá thức ăn in vitro ....................................................................................... 71
3.4.1 Thành phần hóa học của các loại thức ăn dùng trong thí nghiệm 4 ....... 71
3.4.2 Kết quả thí nghiệm 4a........................................................................... 71
3.4.3 Kết quả thí nghiệm 4b .......................................................................... 73
3.4.4. Kết luận thí nghiệm 4 .......................................................................... 76
3.5 Thí nghiệm 5: ứng dụng kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá in vitro 42DDC để
đánh giá chất lượng thức ăn thô ........................................................................... 77
3.5.1 Kết quả thí nghiệm 5a: sử dụng nguồn dịch dạ cỏ dê ở lò mổ ............... 77
3.5.2 Kết quả thí nghiệm 5b: sử dụng nguồn dịch dạ cỏ trâu ở lò mổ............. 78
3.5.3 Kết quả thí nghiệm 5c: sử dụng nguồn dịch dạ cỏ bò ở lò mổ............... 82

3.5.5 Kết luận thí nghiệm 5 ........................................................................... 85
3.6 Thí nghiệm 6: ứng dụng kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá in vitro 42DDC để
đánh giá ảnh hưởng của hàm lượng ADF lên tỉ lệ tiêu hoá khẩu phần nuôi trâu
và bò địa phương................................................................................................. 86
3.6.1 Kết quả thí nghiệm 6a: các khẩu phần nuôi bò địa phương ................... 86
3.6.2 Kết quả thí nghiệm 6b: các khẩu phần nuôi trâu địa phương................. 90
3.6.3 Kết luận thí nghiệm 6 ........................................................................... 96
iv


3.7 Thí nghiệm 7: ứng dụng kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá in vitro 42DDC để
ước lượng mức tiêu thụ thức ăn, tỉ lệ tiêu hoá NDF và mức tăng khối lượng
của bò Laisind ..................................................................................................... 97
3.7.1 Thành phần dưỡng chất các loại thức ăn và khẩu phần thí nghiệm 7..... 97
3.7.2 Tỉ lệ tiêu hóa NDF in vitro 42DDC trong thí nghiệm 7......................... 97
3.7.3 Mức tiêu thụ các dưỡng chất của bò Laisind thí nghiệm 7 .................... 99
3.7.4 Mức tăng khối lượng và hệ số chuyển hóa thức ăn của bò Laisind thí
nghiệm 7 ....................................................................................................... 100
3.7.5 Tỉ lệ tiêu hóa các dưỡng chất in vivo trong thí nghiệm 7 ....................... 102
3.7.6 Mối quan hệ của tỉ lệ tiêu hóa NDF in vitro 42DDC với in vivo, mức
tiêu thụ thức ăn và mức tăng khối lượng của bò Laisind................................ 103
3.7.7 Kết luận thí nghiệm 7 ........................................................................... 106
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 107
DANH MỤC CÔNG TRÌNH .............................................................................. 109
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 111
PHỤ CHƯƠNG................................................................................................... 131

v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Các ký hiệu, chữ viết tắt

Ý nghĩa

ABBH

Axit béo bay hơi

ADF

Xơ thu được sau khi chiết bằng dung dịch tẩy rửa axit
(acid detergent fiber)

ADFD

Tỉ lệ tiêu hoá xơ thu được sau khi chiết bằng dung
dịch tẩy rửa axit (acid detergent fiber digestibility)

ADL

Lignin (acid detergent lignin)

ATP

Phân tử cao năng (Adenosine triphosphate)

Ca

Can xi

CF

Xơ thô (crude fiber)

Co

Co ban

CP

Protein thô (crude protein)

CPD

Tỉ lệ tiêu hoá protein thô (crude protein digestibility)

Cu

Đồng

DCP

Protein thô tiêu hoá (digestible crude protein)

DDC

Dịch dạ cỏ

DE

Năng lượng tiêu hoá (digestible energy)

DEE

Béo tiêu hoá (digestible ether extract)

DM

Vật chất khô (dry matter)

DMD

Tỉ lệ tiêu hoá vật chất khô (dry matter digestibility)

DNDF

Xơ thu được sau khi chiết bằng dung dịch tẩy rửa
trung tính tiêu hoá (digestible neutral detergent fiber)

DNFC

Carbohydrate không xơ tiêu hoá (digestible non-fiber
carbohydrate)

EE

Béo (ether extract)

FCR

Hệ số chuyển hoá thức ăn (feed conversion ratio)
vi


Các ký hiệu, chữ viết tắt

Ý nghĩa

Fe

Sắt

In vitro 33,3DDC

Kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro bằng
nguồn dưỡng chất của 33,3ml dịch dạ cỏ + 16,7ml
dung dịch đệm

In vitro 42DDC

Kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro bằng
nguồn dưỡng chất của 42ml dịch dạ cỏ + 8ml dung
dịch đệm

In vitro 50DDC

Kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro bằng
nguồn dưỡng chất của 50ml dịch dạ cỏ, không có
dung dịch đệm

In vitro GVS

Kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro truyền
thống của Goering và Van Soest 1970

In vitro VSVP

Kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro bằng
nguồn vi sinh vật phân

K

Ka li

KL

Khối lượng

ME

Năng lượng trao đổi (metabolizable energy)

Mg

Ma giê

Mn

Man gan

Mo

Mo lyp đen

Na

Na tri

NDF

Xơ thu được sau khi chiết bằng dung dịch tẩy rửa
trung tính (neutral detergent fiber)

NDFD

Tỉ lệ tiêu hoá xơ thu được sau khi chiết bằng dung
dịch tẩy rửa trung tính (neutral detergent fiber
digestibility)

NE

Năng lượng thuần (net energy)
vii


Các ký hiệu, chữ viết tắt

Ý nghĩa

NFC

Carbohydrate không xơ (non-fiber carbohydrate)

N-NH3

Ni tơ dạng amoniac

OM

Vật chất hữu cơ (organic matter)

OMD

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ (organic matter
digestibility)

P

Xác suất (probability)

R2

Hệ số xác định (coefficient of determination)

S

Lưu huỳnh

SE

Sai số chuẩn (standard error)

TDN

Tổng dưỡng chất tiêu hoá (total digestible nutrient)

TKL

Tăng khối lượng

Zn

Kẽm

viii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

Trang

1.1

Thành phần nước bọt của cừu

6

1.2

Thời gian thức ăn duy trì trong đường tiêu hoá của các loài gia
súc nhai lại

7

1.3

Quan hệ giữa thành phần hoá học thức ăn và tỉ lệ tiêu hoá

17

1.4

Mối tương quan giữa mức tiêu thụ thức ăn, tỉ lệ tiêu hoá và các
thành phần xơ thức ăn

20

1.5

Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hoá in vivo và in vitro

23

1.6

Thành phần hoá chất tạo nên môi trường dưỡng chất của kỹ thuật
xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro

27

2.1

Công thức các khẩu phần trong thí nghiệm 6a

46

2.2

Công thức các khẩu phần trong thí nghiệm 6b

47

2.3

Công thức các khẩu phần trong thí nghiệm 7

49

3.1.1

Giá trị pH, hàm lượng ni tơ dạng amoniac và các axit béo bay hơi
trong dịch dạ cỏ các loài gia súc nhai lại

3.1.2

Hàm lượng của một số loại khoáng trong dịch dạ cỏ các loài gia
súc nhai lại

3.1.3

52

53

Thành phần và hàm lượng các axit amin tự do trong dịch dạ cỏ
các loài gia súc nhai lại

55

3.2.1

Thành phần dưỡng chất của các loại thức ăn trong thí nghiệm 2

58

3.2.2

Tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của rơm xác định bằng 4 kỹ thuật in
59

vitro trong thí nghiệm 2
3.2.3

Tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của thân bắp xác định bằng 4 kỹ thuật
in vitro trong thí nghiệm 2

3.2.4

59

Tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của ngọn mía xác định bằng 4 kỹ thuật
in vitro trong thí nghiệm 2

60

ix


Bảng
3.2.5

Trang
Tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của cỏ lông tây xác định bằng 4 kỹ
thuật in vitro trong thí nghiệm 2

3.2.6

60

Tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của so đũa xác định bằng 4 kỹ thuật in
vitro trong thí nghiệm 2

3.2.7

61

Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ in vitro 33,3DDC, in vitro
42DDC, in vitro 50DDC và in vitro GVS trong thí nghiệm 2

63

3.3.1

Thành phần dưỡng chất của các loại thức ăn trong thí nghiệm 3

65

3.3.2

Tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của bình linh xác định bằng 4 kỹ thuật
trong thí nghiệm 3

3.3.3

66

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ của bánh dầu cao su xác định bằng 4 kỹ
thuật trong thí nghiệm 3

3.3.4

66

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ của lục bình xác định bằng 4 kỹ thuật
trong thí nghiệm 3

3.3.5

67

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ của cỏ ống xác định bằng 4 kỹ thuật
trong thí nghiệm 3

3.3.6

67

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ của vỏ khóm xác định bằng 4 kỹ thuật
68

trong thí nghiệm 3
3.3.7

Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ in sacco, in vitro GVS, in
vitro 42DDC và in vitro VSVP trong thí nghiệm 3

69

3.4.1

Thành phần hoá học của các loại thức ăn trong thí nghiệm 4

71

3.4.2

Ảnh hưởng của kỹ thuật và nhiệt độ ủ lên tỉ lệ tiêu hoá và động
thái tiêu hoá chất hữu cơ in vitro trong thí nghiệm 4a

3.4.3

Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro 42DDC, in vitro
VSVP và in vitro GVS trong thí nghiệm 4a

3.4.4

72

73

Ảnh hưởng của kỹ thuật và nhiệt độ ủ lên tỉ lệ tiêu hoá chất hữu
74

cơ in vitro trong thí nghiệm 4b

x


Bảng
3.4.5

Trang
Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ in vitro 42DDC, in vitro 74
VSVP và in vitro GVS trong thí nghiệm 4b

3.4.6

Chi phí để xác định tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ in vitro GVS, in

vitro VSVP và in vitro 42DDC cho toàn bộ thí nghiệm 4b

75

3.5.1

Thành phần hoá học của các loại thức ăn trong thí nghiệm 5a

77

3.5.2

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro GVS và in vitro 42DDC trong
thí nghiệm 5a

78

3.5.3

Thành phần hoá học của các loại thức ăn trong thí nghiệm 5b

79

3.5.4

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro 42DDC và in vitro GVS trong
80

thí nghiệm 5b
3.5.5

Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro 42DDC và lượng
sinh khí in vitro trong thí nghiệm 5b

81

3.5.6

Thành phần hoá học của các loại thức ăn trong thí nghiệm 5c

82

3.5.7

Tỉ lệ tiêu hoá, năng lượng trao đổi in vitro GVS và in vitro
42DDC trong thí nghiệm 5c

3.5.8

83

Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ, năng lượng trao đổi in
vitro 42DDC và in vitro GVS ở thí nghiệm 5c

83

3.6.1

Thành phần dưỡng chất của các khẩu phần trong thí nghiệm 6a

86

3.6.2

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro 42DDC của các khẩu phần
trong thí nghiệm 6a

3.6.3

86

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro GVS của các khẩu phần trong
thí nghiệm 6a

87

3.6.4

Mức ăn và sự thay đổi khối lượng của bò trong thí nghiệm 6a

88

3.6.5

Tỉ lệ tiêu hoá biểu kiến các dưỡng chất in vivo ở thí nghiệm 6a

88

3.6.6

Thành phần dưỡng chất của các khẩu phần trong thí nghiệm 6b

90

3.6.7

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro 42DDC trong thí nghiệm 6b

90

3.6.8

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro GVS trong thí nghiệm 6b

90

xi


Bảng

Trang

3.6.9

Mức ăn và sự thay đổi khối lượng của trâu trong thí nghiệm 6b

92

3.6.10

Tỉ lệ tiêu hoá biểu kiến các dưỡng chất in vivo ở thí nghiệm 6b

92

3.6.11

Sự khác biệt nhau về năng lượng trao đổi in vitro 42DDC, in
vitro GVS và in vivo trong thí nghiệm 6a và 6b

3.6.12

94

Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ, năng lượng trao đổi in
vitro 42DDC, in vitro GVS và in vivo trong thí nghiệm 6a và 6b

94

3.7.1

Thành phần dưỡng chất của các khẩu phần trong thí nghiệm 7

97

3.7.2

Tỉ lệ tiêu hoá NDF in vitro 42DDC trong thí nghiệm 7

98

3.7.3

Mức tiêu thụ thức ăn của bò Laisind trong thí nghiệm 7

99

3.7.4

Mức tăng khối lượng, hệ số chuyển hoá thức ăn và chi phí thức
ăn cho 1 kg tăng khối lượng của bò Laisind trong thí nghiệm 7

3.7.5

Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến các dưỡng chất in vivo của các nghiệm
thức trong thí nghiệm 7

3.7.6

101

102

Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa NDF in vitro 42DDC với in vivo, mức
tiêu thụ thức ăn và mức tăng khối lượng của bò Laisind thí
nghiệm 7

3.7.7

103

Quan hệ giữa hàm lượng NDF với mức tiêu thụ thức ăn, tỉ lệ tiêu
hóa NDF biểu kiến in vivo và mức tăng khối lượng của bò
Laisind trong thí nghiệm 7

105

xii


DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
Hình

Trang

1.1

Vi khuẩn dạ cỏ và hoạt động tiêu hoá của chúng

8

1.2

Nấm dạ cỏ và hoạt động tiêu hoá của chúng

8

1.3

Nguyên sinh động vật dạ cỏ và hoạt động tiêu hoá của chúng

9

2.1

Trâu mổ lỗ dò dạ cỏ được dùng để thực hiện thí nghiệm 2 và 3

33

2.2

Thực hiện qui trình xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro

35

2.3

Các ống nghiệm ủ trong nồi chưng cách thủy ở các nhiệt độ khác
nhau

40

2.4

Thực hiện kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá và sinh khí in vitro

42

2.5

Đọc khí sinh ra trong ống tiêm

43

2.6

Bò trong thí nghiệm 7

51

Sơ đồ

Trang

1.1

Sự tổng hợp protein vi sinh vật dạ cỏ

1.2

Hệ thống phân tích thành phần hoá học của thức ăn thô cho gia súc
nhai lại theo Weede và Van Soest

Đồ thị
1.1

10

16

Trang
Mối quan hệ giữa tăng khối lượng dự đoán từ giá trị năng lượng
trao đổi tiêu thụ với tăng khối lượng thực tế của bò

13

1.2

Mối quan hệ giữa năng lượng trao đổi với năng lượng thuần

14

1.3

Mối quan hệ giữa năng lượng tiêu hóa với năng lượng trao đổi

14

1.4

Mối quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ với năng lượng trao đổi

15

3.1.1

Tỉ lệ các axit amin/tổng axit amin của dịch dạ cỏ và trypticase

56

3.2.1

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ trung bình của cả 5 loại thức ăn lúc 48
giờ ủ xác định bằng 4 kỹ thuật in vitro trong thí nghiệm 2

xiii

61


Đồ thị
3.2.2

Trang
Đường cong tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ trung bình của cả 5 loại thức
ăn xác định bằng 4 kỹ thuật in vitro trong thí nghiệm 2

3.3.1

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ trung bình của cả 5 loại thức ăn lúc 48
giờ ủ xác định bằng 4 kỹ thuật trong thí nghiệm 3

3.3.2

72

Sự khác biệt về tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro lúc 48 giờ ủ giữa
các mức độ ủ khác nhau trong thí nghiệm 4a

3.4.3

78

Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ in vitro 42DDC và in vitro
GVS trong thí nghiệm 5b

3.5.3

80

Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ in vitro 42DDC và in vitro
GVS, số liệu của thí nghiệm 5a, 5b và 5c

3.6.1

88

Đường cong tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro 42DDC của các
nghiệm thức trong thí nghiệm 6b

3.6.4

87

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro 42DDC, in vitro GVS và in vivo
của các nghiệm thức trong thí nghiệm 6a

3.6.3

84

Đường cong tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro 42DDC của các
nghiệm thức trong thí nghiệm 6a

3.6.2

74

Quan hệ giữa tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ in vitro 42DDC và in vitro
GVS trong thí nghiệm 5a

3.5.2

72

Sự khác biệt về tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro lúc 48 giờ ủ giữa
các mức nhiệt độ ủ khác nhau trong thí nghiệm 4b

3.5.1

68

Đường cong tỉ lệ tiêu hóa chất hữu cơ xác định bằng 3 kỹ thuật in
vitro trong thí nghiệm 4a

3.4.2

68

Đường cong tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ trung bình của cả 5 loại thức

ăn xác định bằng 4 kỹ thuật trong thí nghiệm 3

3.4.1

61

91

Tỉ lệ tiêu hoá chất hữu cơ in vitro 42DDC, in vitro GVS và in vivo
của các nghiệm thức trong thí nghiệm 6b

xiv

92


Đồ thị
3.6.7

Trang
Quan hệ giữa năng lượng trao đổi in vitro 42DDC và in vivo, số
liệu của thí nghiệm 6a và 6b

3.7.1

94

Các đường cong tỉ lệ tiêu hoá NDF in vitro 42DDC của các
nghiệm thức trong thí nghiệm 7

3.7.2

98

Tỉ lệ tiêu hoá NDF in vitro 42DDC và in vivo của các nghiệm thức
trong thí nghiệm 7

102

3.7.3

Quan hệ giữa DNDF in vitro 42DDC và in vivo trong thí nghiệm 7

104

3.7.4

Quan hệ giữa DNDF in vitro 42DDC và mức tiêu thụ thức ăn của
bò Laisind trong thí nghiệm 7

3.7.5

104

Quan hệ giữa DNDF in vitro 42DDC và mức tăng khối lượng của
bò Laisind ở thí nghiệm 7

105

xv

TÓM LƯỢC
Đề tài nghiên cứu này được thực hiện tại Trường Đại học Cần Thơ nhằm
mục đích hoàn thiện kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro và ứng dụng nó
để phục vụ chăn nuôi gia súc nhai lại. Đề tài gồm có 7 thí nghiệm để đánh giá các
kỹ thuật ước lượng tỉ lệ tiêu hoá thức ăn thô khác nhau như in vitro, sinh khí in
vitro, in sacco và in vivo.
Các kết quả đã chỉ ra rằng nguồn dịch dạ cỏ (DDC) gia súc nhai lại có chứa
các dưỡng chất cần thiết cho vi sinh vật phát triển và có thể sử dụng ở mức độ 42
ml DDC với 8 ml dung dịch đệm (42DDC) thay các hoá chất do Goering và Van
Soest (GVS) đề nghị làm nguồn dưỡng chất cho vi sinh vật để xác định tỉ lệ tiêu hoá
thức ăn thô in vitro. Nguồn DDC thu lấy từ lò mổ có tiềm năng tận dụng làm nguồn
vi sinh vật và nguồn dưỡng chất thay gia súc mổ lỗ dò trong xác định tỉ lệ tiêu hoá
in vitro. Phân cũng có thể dùng làm nguồn vi sinh vật chủng trong nghiên cứu tiêu
hoá thức ăn in vitro (VSVP).
Kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá in vitro 42DDC có giá thành thấp và bảo vệ
môi trường hơn so với in vitro GVS và in vitro VSVP do tận dụng được vật liệu sẵn
có và ít dùng hoá chất. Kỹ thuật tiêu hoá in vitro 42DDC có thể ứng dụng để đánh
giá chất lượng thức ăn thô, mức tiêu thụ thức ăn và mức tăng khối lượng của gia
súc nhai lại. Kỹ thuật này có mối quan hệ tuyến tính gần với các kỹ thuật ước lượng
tỉ lệ tiêu hoá in vivo (R2>0,93), in sacco (R2=0,83), in vitro GVS (R2>0,93), sinh khí
in vitro (R2=0,82) và in vitro VSVP (R2=0,90). Qui trình kỹ thuật in vitro 42DDC là
ủ yếm khí 0,5 g mẫu với 42 ml DDC + 8 ml dung dịch đệm ở 400C, và sau đó là xử
lý với 50 ml dung dịch tẩy trung tính ở 850C trong 12 giờ.
Tăng hàm lượng NDF và ADF trong khẩu phần làm giảm mức tiêu thụ thức
ăn, tỉ lệ tiêu hoá và tăng khối lượng của trâu bò thí nghiệm. Trong khẩu phần nuôi
trâu, bò ở Đồng Bằng Sông Cửu Long nên giữ hàm lượng ADF từ mức 37 đến 39%
và hàm lượng NDF từ 67 đến 69% để thỏa mãn yêu cầu về mức tăng khối lượng,
tận dụng hiệu quả thức ăn thô và cho hiệu quả kinh tế.

Từ khoá: gia súc nhai lại, nguồn thức ăn, kỹ thuật tiêu hoá in vitro, nguồn vi sinh
vật chủng, nguồn dưỡng chất cho vi sinh vật
xvi


ABSTRACT
This study was conducted at Can Tho University to improve technique of in
vitro digestibility measurement, and to apply for ruminant production. It included
seven experiments for evaluating different techniques of roughage digestibility
measurement such as in vitro, in vitro gas production, in sacco and in vivo.
Results of study showed that rumen fluid (RF) of ruminants contain essential
nutrients for microbial growth, and it could be used at a level of 42 ml plus 8 ml
buffer solution (42RF) to replace chemicals suggested by Goering and Van Soest
(GVS) as microbial nutrient sources for in vitro digestibility measurement of
roughages. The RF sources from slaughter house should be used as an alternative
inoculum and microbial nutrients to replace that from the rumen- fistulated animal
for in vitro digestibility determination. Feces could be also used as the inoculum for
in vitro digestibility measurement.
The technique of 42RF in vitro feed digestibility was better than the GVS in
vitro techniques and using feces as inocula in low cost and better environment due
to utilization of available and non-chemical materials. The technique of 42RF in
vitro digestibility could evaluate quality of roughages, feed intake and weight gain
of ruminants. It also had a closely linear relationship to in vivo (R2>0.93), in sacco
(R2=0.83), GVS in vitro (R2>0.93), in vitro gas production (R2=0.82) and fecal in
vitro techniques (R2=0.90). The standard procedure of 42RF in vitro technique was
0.5 g substrate incubating with 42 ml RF plus 8 ml buffer solution in water bath at
400C and following by treating with 50 ml neutal detergent solution at 850C for 12
hours.
Increasing neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF)
content in diets reduced feed intake, digestibility and growth rate of experimental

cattle and buffaloes (P<0.05). The diets of buffaloes and cattle in the Mekong delta
of Vietnam should obtain the ADF content from 37 to 39% and the NDF content
from 67 to 69% to satisfy their growth, efficient utilization of roughages and low
cost of feeding.
Keywords: Ruminants, feed resources, in vitro digestive techniques, inoculum
sources, microbial nutrient sources

xvii


1

MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Theo xu hướng phát triển của nước ta, nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng và
các sản phẩm của gia súc nhai lại ngày càng được quan tâm. Chăn nuôi gia súc nhai
lại ở nước ta phát triển mạnh trong thời gian gần đây [56]. Tuy nhiên người nuôi gia
súc nhai lại đang gặp sự khan hiếm về số lượng và sự thay đổi chất lượng của thức
ăn. Trong những giai đoạn đặc biệt trong năm, trâu bò chỉ ăn các loại rơm rạ kém
dưỡng chất do thiếu cỏ xanh. Trong trường hợp này phải có các biện pháp bổ sung
để tránh gia súc bị hao hụt khối lượng [147], [160]. Do vậy các nghiên cứu đánh giá
và tìm kiếm các nguồn thức ăn mới để thay thế và bổ sung thêm cho thức ăn truyền
thống là cần thiết. Trong các khảo sát gần đây đã cho thấy ở nước ta có nhiều nguồn
thức ăn thô xanh và chưa được đánh giá một cách đầy đủ [52].
Tỉ lệ tiêu hoá dưỡng chất có vai trò quan trọng trong đánh giá chất lượng
thức ăn do có một mối quan hệ chặt chẽ với giá trị năng lượng trao đổi và năng suất
vật nuôi [30], [111]. Hơn thế nữa các loại thức ăn thô ở vùng nhiệt đới thường có
hàm lượng và cấu trúc xơ biến động cho nên công việc dự đoán chất lượng thức ăn
hay bị sai lệch so với thực tế do xơ là nhân tố quan trọng làm kìm hãm tỉ lệ tiêu hoá
thức ăn [89]. Hiện nay kỹ thuật đánh giá tỉ lệ tiêu hoá của thức ăn trong phòng thí

nghiệm (in vitro) được quan tâm ứng dụng phổ biến hơn kỹ thuật đánh giá tỉ lệ tiêu
hoá trực tiếp trên thú sống (in vivo hoặc in situ) do đơn giản, nhanh, giá thành thấp
và có khả năng kiểm soát điều kiện thí nghiệm [95]. Một cách truyền thống kỹ thuật
in vitro yêu cầu phải nuôi gia súc mang lỗ dò dạ cỏ để cung cấp dịch dạ cỏ làm
nguồn vi sinh vật chủng và sử dụng nhiều loại hoá chất như trypticase, Na2HPO4,
KH2PO4, MgSO4, CaCl2, MnCl2, CoCl2 và FeCl3 làm nguồn dưỡng chất cho vi sinh
vật phát triển [60], [151] nên có khả năng gây ô nhiễm hoá chất cho môi trường,
đồng thời các loại hoá chất này thường khan hiếm và giá cao đối với các nước đang
phát triển [106], [149].


2

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng phân có khả năng dùng làm nguồn vi sinh
vật chủng trong xác định tỉ lệ tiêu hoá thức ăn in vitro [113], [150]. Trong dịch dạ
cỏ có chứa nhiều dưỡng chất thích hợp cho vi sinh vật phát triển như là amoniac,
peptide, axit amin, axit béo bay hơi, khoáng, vitamin và các tiền tố khác được hình
thành từ sự tiêu hoá thức ăn ăn vào và sự tổng hợp của vi sinh vật dạ cỏ [29], [33],
[54], [72]. Do vậy việc tận dụng nguồn dịch dạ cỏ từ các lò mổ làm dưỡng chất cho
vi sinh vật trong kỹ thuật nghiên cứu tiêu hoá in vitro có tiềm năng ứng dụng tốt để
đánh giá chất lượng thức ăn, hạ giá thành, giảm việc mổ lỗ dò ở gia súc nhai lại và
giảm ô nhiễm hoá chất với môi trường.
Mục tiêu đề tài
(1) Nghiên cứu hoàn thiện qui trình kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá in vitro
cho thức ăn thô.
(2) Ứng dụng kỹ thuật xác định tỉ lệ tiêu hoá in vitro bằng nguồn dưỡng chất
của dịch dạ cỏ để kiểm tra đánh giá chất lượng thức ăn thô, đánh giá ảnh hưởng của
xơ thu được sau khi chiết bằng dung dịch tẩy rửa axit lên tỉ lệ tiêu hoá, và ước
lượng mức tiêu thụ thức ăn, tỉ lệ tiêu hoá xơ thu được sau khi chiết bằng dung dịch
tẩy rửa trung tính và mức tăng khối lượng của gia súc nhai lại.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các loài gia súc nhai lại như trâu, bò, dê
và cừu.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là tiêu thụ thức ăn, tỉ lệ tiêu hoá và tăng khối
lượng của trâu, bò; các kỹ thuật ước lượng tỉ lệ tiêu hoá in vitro, sinh khí in vitro, in
sacco và in vivo; giá trị dưỡng chất của dịch dạ cỏ; nguồn dưỡng chất cho vi sinh
vật trong nghiên cứu tiêu hoá thức ăn in vitro; nguồn vi sinh vật chủng trong nghiên
cứu tiêu hoá thức ăn in vitro; nhiệt độ ủ trong nghiên cứu tiêu hoá thức ăn in vitro;


3

hàm lượng xơ thu được sau khi chiết bằng dung dịch tẩy rửa trung tính và xơ thu
được sau khi chiết bằng dung dịch tẩy rửa axit trong khẩu phần nuôi gia súc nhai
lại; và các thành phần dưỡng chất của thức ăn gia súc nhai lại như phụ phẩm nông công nghiệp, họ hoà thảo, họ đậu, thủy thực vật và các loại thực vật khác.
Những đóng góp mới của đề tài
Lần đầu tiên ở Việt Nam sử dụng nguồn dịch dạ cỏ từ lò mổ để hòan thiện
qui trình xác định tỉ lệ tiêu hóa in vitro nhằm phục vụ công tác nghiên cứu chất
lượng thức ăn thô, ảnh hưởng của hàm lượng xơ thu được sau khi chiết bằng dung
dịch tẩy rửa trung tính, xơ thu được sau khi chiết bằng dung dịch tẩy rửa axit lên tỉ
lệ tiêu hoá, lên mức tiêu thụ thức ăn và lên mức tăng khối lượng của gia súc nhai
lại.


4

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Nguồn thức ăn thô cho gia súc nhai lại ở Việt Nam - Hiện trạng và tiềm
năng

Nguồn thức ăn thô xanh ở Việt Nam có những hạn chế nhất định. Khả năng
cung cấp cỏ xanh làm thức ăn cơ bản cho gia súc ăn cỏ kém về số lượng và chất
lượng. Diện tích đất dùng để trồng cỏ cả nước ta hiện nay chỉ có khoảng 45 ngàn ha
và chỉ đáp ứng được 7,6% nhu cầu thức ăn thô xanh của gia súc ăn cỏ [1]. Năng
suất cỏ tự nhiên ở nước ta thấp, khoảng 7 - 8 tấn chất khô (DM)/ha/năm [40]. Một
số cỏ có năng suất cao như cỏ voi được trồng ở nước ta đạt khoảng 35 tấn
DM/ha/năm [4]. Trong khi tổng đàn gia súc ăn cỏ ở Việt Nam tăng lên hàng năm
khoảng 10% (từ 2002 đến 2007) và đạt 11,5 triệu con trong năm 2007 [56]. Trên
thực tế, nước ta có nguồn phụ phẩm nông nghiệp lớn có khả năng dùng làm nguồn
thức ăn cơ bản cho gia súc nhai lại như rơm lúa, thân bắp hoặc ngọn mía.
Hiện nay có trên 7,3 triệu ha đất để trồng lúa, 1 triệu ha đất trồng bắp và 0,3
triệu ha đất trồng mía. Các phụ phẩm từ trồng trọt như rơm, thân bắp, ngọn mía đều
có thể sử dụng để nuôi gia súc nhai lại [147]. Theo Bui Van Chinh và Le Viet Ly
2001 [40], ở nước ta hàng năm tạo ra trên 29 triệu tấn phụ phẩm có thể dùng làm
thức ăn cho gia súc nhai lại. Song khi chỉ sử dụng các phụ phẩm một cách đơn điệu
để nuôi gia súc nhai lại thường có những hạn chế do không cân đối dưỡng chất như
thấp đạm, xơ cao và tỉ lệ tiêu hoá thấp [40], [147]. Kết quả dẫn đến gia súc có năng
suất thấp và dễ bệnh tật. Bên cạnh đó nước ta còn có nhiều loài thực vật xanh có
tiềm năng lớn để sử dụng làm nguồn thức ăn cho gia súc nhai lại [52]. Từ các yêu
cầu đó cho thấy chúng ta cần có những chương trình nghiên cứu toàn diện về giá trị
dinh dưỡng của các loại thức ăn thô nhằm phát triển chăn nuôi gia súc nhai lại một
cách bền vững.