TR
NG
I H C C N TH
KHOA NÔNG NGHI P & SINH H C NG D NG
TR N MINH KI T
NGHIÊN C U NH H
NG C A CÁC M C
T M G O B SUNG TRONG KH U
PH N TRÊN KH N NG T N D NG
TH C N, S TÍCH L Y
M VÀ
CÁC THÔNG S D CH D C
A C U T NG TR
NG
Lu n v n t t nghi p
Ngành: NÔNG H C
n Th , 2012
TR
NG
I H C C N TH
KHOA NÔNG NGHI P & SINH H C NG D NG
Lu n v n t t nghi p
Ngành: NÔNG H C
Tên
tài:
NGHIÊN C U NH H
NG C A CÁC M C
T M G O B SUNG TRONG KH U
PH N TRÊN KH N NG T N D NG
TH C N, S TÍCH L Y
M VÀ
CÁC THÔNG S D CH D C
A C U T NG TR
NG
Cán b h ng d n:
GS. TS. Nguy n V n Thu
Sinh viên th c hi n:
Tr n Minh Ki t
MSSV: 3093188
p: TT0919A1
n Th , 2012
TR
NG
I H C C N TH
KHOA NÔNG NGHI P & SINH H C NG D NG
Lu n v n t t nghi p
Ngành: NÔNG H C
NGHIÊN C U NH H
NG C A CÁC M C
T M G O B SUNG TRONG KH U
PH N TRÊN KH N NG T N D NG
TH C N, S TÍCH L Y
M VÀ
CÁC THÔNG S D CH D C
A C U T NG TR
NG
C n Th , ngày…tháng… m 2013
CÁN B
H
NG D N
C n Th , ngày…tháng…n m 2013
DUY T C A B
GS. TS. NGUY N V N THU
C n Th , ngày…tháng… m 2013
DUY T C A KHOA NÔNG NGHI P & SH D
MÔN
I CAM OAN
Kính g i: Ban lãnh o Khoa Nông Nghi p & Sinh H c
trong b môn Ch n Nuôi.
ng D ng và các th y cô
Tôi tên: Tr n Minh Ki t, MSSV: 3093188 là sinh viên l p Nông H c, Khóa 35
(2009 - 2013). Tôi xin cam oan ây là công trình nghiên c u c a chính b n thân
tôi. ng th i t t c các s li u, k t qu thu
c trong thí nghi m hoàn toàn có th t
và ch a công b trong b t k lu n v n hay t p chí khoa h c khác. N u có gì sai trái
tôi xin hoàn toàn ch u trách nhi m tr c Khoa và B môn.
C n Th , ngày….tháng…. m 2013
Sinh viên th c hi n
Tr n Minh Ki t
i
IC M
N
Lu n v n t t nghi p i h c là m t quá trình dài h c t p và nghiêm c u c a b n
thân. Bên c nh s n l c c a b n thân tôi còn nh n
c s ng h , chia s , giúp d
c a quý Th y, Cô, gia ình và b n bè.
Xin c m n c a Cô Tr n Th Thanh Th y, c v n h c t p l p Nông H c Khóa 35,
Ng i ã t n tình d y b o, giúp
tôi trong h c t p c ng nh trong cu c s ng.
c bi t, xin c m n GS.TS Nguy n V n Thu và PGS.TS Nguy n Th Kim ông
ã h ng d n, ng viên và t o
u ki n t t nh t cho tôi trong su t th i gian th c
hi n lu n v n.
Chân thành c m n n anh Tr ng Thanh Trung, anh Nguy n H u Lai, anh
Hu nh Hoàng Thi, các anh ch trong phòng thí nghi m E205 và các anh ch tr i
th c nghi m ã t n tình giúp d tôi trong su t th i gian th c hi n tài.
Trân tr ng c m n H i
tôi.
ng ánh giá lu n v n ã óng góp ý ki n cho lu n v n c a
Xin trân tr ng c m n và kính chào!
ii
CL C
Trang
L I C M N .........................................................................................................ii
M C L C .............................................................................................................iii
DANH SÁCH CH
VI T T T............................................................................. vi
DANH SÁCH CÁC B NG...................................................................................vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ...................................................................................viii
DANH SÁCH BI U
TÓM L
........................................................................................ ix
C............................................................................................................ x
CH
NG 1:
TV N
CH
NG 2: C S LÝ LU N ............................................................................. 2
2.1. S L
................................................................................... 1
C V C U PHAN RANG..............................................................2
2.1.1. V
c
m ngo i hình..........................................................................2
2.1.2. V
c
m sinh tr
2.1.3.
ng ........................................................................2
c tính sinh s n....................................................................................3
2.1.4. T p tính sinh h c c a c u.......................................................................3
2.2. S
TIÊU HÓA
GIA SÚC NHAI L I .......................................................4
2.2.1. Sinh lý tiêu hóa ......................................................................................4
2.2.2.
c
m lên men vi sinh v t
2.2.2.1. Nguyên sinh
d c .....................................................5
ng v t (Protozoa) ....................................................5
2.2.2.2. Vi khu n (Bacteria) .........................................................................6
2.2.2.3. N m (Phycomyces) .........................................................................7
2.2.3. Tác
ng t
ng h c a vi sinh v t d c .................................................8
2.2.4. S tiêu hóa th c n.................................................................................8
2.2.4.1. Tiêu hóa x .....................................................................................8
2.2.4.2. Tiêu hoá tinh b t và
ng..............................................................9
2.2.4.3. Tiêu hoá protein ..............................................................................9
2.2.4.4. Tiêu hóa ch t béo ..........................................................................10
2.2.5. S h p thu các d
ng ch t
gia súc nhai l i ........................................10
iii
2.2.5.1. H p thu các axit béo bay h i (VFA:Volatile fatty acid) .................10
2.2.5.2. H p thu amoniac ...........................................................................10
2.2.5.3. S h p thu urê ...............................................................................10
2.2.5.4. H p thu glucose.............................................................................11
2.2.5.5. H p thu các ion và các vitamin......................................................11
2.2.5.6. H p thu và chuy n ng
2.3. S L
c axit amin t máu vào d c ...................11
C V CÁC THÔNG S MÔI TR
NG D CH D C ..............11
2.3.1. Vai trò c a NH3 trong quá trình lên men d ch d c .............................11
2.3.2. Vai trò c a pH c a d ch d c ..............................................................12
2.3.3. Axit béo bay h i...................................................................................12
2.3.4. S s n sinh khí Methane (CH4) ............................................................14
2.4. NHU C U DINH D
NG C A C U......................................................14
2.4.1. Nhu c u v t ch t khô............................................................................14
2.4.2. Nhu c u protein và n ng l
2.4.3. Nhu c u n
2.5. S L
ng ............................................................15
c.......................................................................................17
C V T L TIÊU HÓA
GIA SÚC NHAI L I .........................17
2.5.1. H s tiêu hóa bi u ki n .......................................................................17
2.5.2. H s tiêu hóa th t................................................................................17
2.6. ÁNH GIÁ T L TIÊU HÓA B NG PH
NG PHÁP IN VIVO ...........17
2.7. TH C N DÙNG TRONG THÍ NGHI M................................................18
2.7.1. C lông tây...........................................................................................18
2.7.2. Bìm bìm ...............................................................................................19
2.7.3. T m g o ...............................................................................................20
2.7.4. Bã bia...................................................................................................21
2.7.5. Bánh d u d a .......................................................................................22
2.7.6. Urê.......................................................................................................23
CH
3.1.
3.2.
NG 3: PH
A
IT
NG TI N VÀ PH
NG PHÁP NGHIÊN C U ................. 24
M VÀ TH I GIAN THÍ NGHI M ..............................................24
NG THÍ NGHI M......................................................................24
iv
3.3. V T LI U VÀ D NG C THÍ NGHI M.................................................24
3.3.1. V t li u thí nghi m...............................................................................24
3.3.2. D ng c thí nghi m..............................................................................25
3.4. PH
NG PHÁP NGHIÊN C U ...............................................................25
3.4.1. Ph
ng pháp b trí thí nghi m .............................................................25
3.4.2. L y m u, các ch tiêu theo dõi và x lý s li u .....................................26
3.4.3. Ph
CH
ng pháp x lý s li u....................................................................27
NG 4. K T QU TH O LU N ................................................................ 28
4.1. THÀNH PH N D
NG CH T C A CÁC LO I TH C LI U DÙNG
TRONG THÍ NGHI M.....................................................................................28
4.2. L NG TH C N VÀ THÀNH PH N D
NG CH T C A CÁC
KH U PH N DÙNG TRONG THÍ NGHI M .................................................29
4.3. T L TIÊU HÓA CÁC D
NG CH T (%), CÂN B NG NIT VÀ
NG TR NG C A C U TRONG THÍ NGHI M ........................................31
4.4. GIÁ TR pH, HÀM L NG AMMONIA (N-NH3) VÀ AXIT BÉO BAY
I D CH D C ...........................................................................................33
CH
NG 5. K T LU N VÀ
NGH .............................................................. 36
5.1. K T LU N ................................................................................................36
5.2.
NGH ....................................................................................................36
TÀI LI U THAM KH O ..................................................................................... 37
PH L C
v
DANH SÁCH CH
DM
V t ch t khô
OM
V t ch t h u c
CP
EE
CF
m thô
Béo thô
thô
VFA
Axit béo bay h i
Ash
Khoáng t ng s
NDF
trung tính
ADF
axit
ME
ng l
ng trao
W0,75
Tr ng l
ng trao
VSV
Vi sinh v t
NPN
SE
BSCL
i
i
m phi protein
Sai s chu n
ng B ng Sông C u Long
g
Gram
Kg
Kilogram
TLTH
T l tiêu hóa
GHG
Hi u ng nhà kính
vi
VI T T T
DANH SÁCH CÁC B NG
Trang
B ng 2.1: Kh n ng sinh tr
ng c a c u Phan Rang .............................................2
B ng 2.2: M t s ch tiêu sinh s n c a c u ............................................................3
B ng 2.3: Thành ph n
c tr ng c a các ch t khí trong d c (tính theo %) ........14
B ng 2.4: Nhu c u dinh d ng trong ngày cho t ng tr ng c a c u
u ki n
nhi t i ..............................................................................................................16
B ng 2.5 : Thành ph n hoá h c và giá tr dinh d
ng c a c lông tây..................18
B ng 2.6: Thành ph n hóa h c và giá tr dinh d
ng c a bìm bìm.......................19
B ng 2.7: Thành ph n hóa h c và giá tr dinh d
ng c a t m g o .......................20
B ng 2.8: Thành ph n hóa h c và giá tr dinh d
ng c a bã bia ..........................21
B ng 2.9: Thành ph n dinh d
B ng 3.1: S
ng c a bánh d u d a (%) ....................................22
b trí thí nghi m c a m i lo i gia súc................................................25
B ng 4.1: Thành ph n d ng ch t (% DM) các lo i th c n dùng trong thí
nghi m ................................................................................................................28
B ng 4.2. L
ng th c n và d
ng ch t tiêu th c a c u trong thí nghi m..........29
B ng 4.3: T l tiêu hóa các d ng ch t (%), cân b ng nit và t ng tr ng c a c u
trong thí nghi m ..................................................................................................31
B ng 4.4: pH, N-NH3 và axit béo bay h i
d ch d c c a c u trong thí
nghi m ................................................................................................................33
vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 1: C lông tây trong thí nghi m ..................................................................18
Hình 2: Bìm bìm trong thí nghi m.......................................................................19
Hình 3: T m trong thí nghi m .............................................................................20
Hình 4: Bã bia dùng trong thí nghi m..................................................................21
Hình 5: Bánh d u d a dùng trong thí nghi m ......................................................22
Hình 6: Chu ng sàn và c u trong thí nghi m.......................................................24
viii
DANH SÁCH BI U
Trang
Bi u
1: L ng d ng ch t tiêu th và n ng l ng trao
i c a c u thí
nghi m ................................................................................................................30
Bi u
2: T l tiêu hóa d
ng ch t c a c u thí nghi m .....................................32
Bi u
3: M i liên h gi a t l t m b sung và l
Bi u
4: pH và N-NH3
ng NDF tiêu hóa..................33
d ch d c c a c u thí nghi m ...................................34
Bi u 5: M i liên h gi a s b sung t m và axit béo bay h i d ch d c c a c u
trong thí nghi m ..................................................................................................34
ix
TÓM L
C
Thí nghi m này
c b trí hình vuông latin v i 4 nghi m th c, 4 l n l p l i trên 4 c u. Các
nghi m th c bao g m s b sung 0; 10; 20 và 30 % t m (t ng ng v i TAM0, TAM10, TAM20 và
TAM30) trong kh u ph n (% DM), nh m nghiên c u nh h ng c a vi c b sung t m trong kh u
ph n n s tiêu th th c n, t l tiêu hóa và thông s d ch d c c a c u t ng tr ng.
t qu cho th y là l ng DM tiêu th (kg/ngày) l n l c là 0,624; 0,633; 0,666 và 0,702 kg/ngày
ng ng v i th t các nghi m th c TAM0, TAM10, TAM20 và TAM30, và khác bi t có ý ngh a
th ng kê (P<0,05) gi a các nghi m th c. L ng ME tiêu th trên ngày cao nh t nghi m th c
TAM30 là 10,2 MJ/con/ngày và th p nh t nghi m th c TAM0 là 8,10 MJ/con/ngày và s khác
bi t gi a các nghi m th c có ý ngh a th ng kê (P<0,05). T l tiêu hóa DM, OM, CP khác bi t có ý
ngh a th ng kê gi a các nghi m th c (P>0,05).
ng nit tiêu th dao
ng t 17,4 - 19,1 g/ngày và l ng nit tích l y t ng d n
(11,4 - 13,6 g/ngày) khi t ng b sung các m c
t m trong kh u ph n. T ng tr ng hàng ngày c a
các nghi m th c TAM0, TAM10, TAM20 và TAM30 có giá tr l n l t là 97,8; 105; 108 và 114
g/ngày. Giá tr pH gi m d n và axit béo bay h i t ng lên khi c u
c cho n các m c b sung
m t ng d n (P<0,05) gi a các nghi m th c.
Qua thí nghi m, chúng tôi có th k t lu n r ng - s b sung t m trong kh u ph n ã làm DM,
CP,nit tích l y, t ng tr ng
c c i thi n. N ng
pH gi m, N-NH3 và axit béo bay h i t ng.
Chúng ta có th b sung t m n m c 30 % (% DM) trong kh u ph n nuôi c u t ng tr ng.
x
CH
NG 1:
TV N
Trong nh ng n m g n ây, ch n nuôi c u ngày càng phát tri n c v s l ng và
ch t l ng. Th t c u là lo i th c ph m b d ng, áp ng nhu c u và th hi u ngày
càng cao c a ng i tiêu dùng. Bên c nh ó, th c n c a c u khá a d ng và phong
phú, c ng không c n nhi u di n tích ng c
nuôi chúng, không c nh tranh
ng th c v i các v t nuôi và con ng i. L ng th c n ch b ng 1/10 so v i trâu,
bò. ây là nh ng m t thu n l i, thúc y ch n nuôi c u n c ta phát tri n, ph n
u t i n m 2015, t ng àn dê, c u n c ta t 4.176.946 con (theo C c Ch n
nuôi, 2006).
ng b ng Sông C u Long ( BSCL) là v a lúa l n nh t c n c. Riêng n m 2009,
di n tích tr ng lúa c a c n c là 7,43 tri u hecta và s n l ng lúa kho ng 39,08
tri u t n, trong ó, BSCL chi m 52,1 % v di n tích và 52,5 % v s n l ng (Võ
Th Thanh L c và Nguy n Phú S n, 2011). Ngoài ra, nh ng ph ph m t cây lúa,
h t g o c ng
c dùng trong ch n nuôi nh : t m, cám, r m r ,… nh m nâng cao
hi u qu kinh t góp ph n n nh i s ng c a ng i dân.
Tuy nhiên, vi c nghiên c u và so sánh nh h ng các m c
c a t m g o thích
h p lên s t ng tr ng, kh n ng t n d ng th c n và các thông s d ch d c trong
kh u ph n c u trong th i gian qua còn ch a
c nghiên c u Vi t Nam.
n
th n a, s b sung th c n ng c c s làm gi m l ng khí Methane (CH4) gia súc
nhai l i (AAFC và Dairy Australia, 2012). Vì v y, nghiên c u nh h ng a vi c
s d ng t m g o trong kh u ph n nuôi c u giai
n t ng tr ng là c n thi t, góp
ph n thúc y vi c s d ng các ngu n ph ph m s n có
a ph ng, b o v môi
tr ng và em i hi u qu trong ch n nuôi.
Xu t phát t yêu c u trên tài: “Nghiên c u nh h ng c a các m c
t mg o
b sung trong kh u ph n trên kh n ng t n d ng th c n, s tích l y m và các
thông s d ch d c c a c u t ng tr ng
c ti n hành nh m tìm ra các m c
t m g o thích h p trong ch n nuôi c u giai o n t ng tr ng, là c s
c i ti n
ch
nuôi d ng, ch m sóc cho c u nuôi l y th t.
M c tiêu c a
-
tài là:
Tìm ra m c
t m g o thích h p cho s t ng tr ng c a c u, t
khuy n cáo áp d ng vào th c t s n xu t ch n nuôi.
1
ó có nh ng
CH
2.1.
L
NG 2: C
S
LÝ LU N
C V C U PHAN RANG
C u Phan Rang thu c l p ng v t có vú (Mamanila), b gu c ch n (Artiadactyla),
phân b nhai l i (Ruminantia), phân h dê c u (Capia Rovanae). C u Phan Rang là
gi ng c u
c du nh p vào n c ta t hàng tr m n m nay mà tr c h t là vào
Phan Rang (nay thu c t nh Ninh Thu n). Tr i qua nh ng
u ki n khí h u n ng
nóng g n nh quanh n m, d i s tác ng c a ch n l c t nhiên và nhân t o,
gi ng c u Phan Rang ã thích nghi t t v i u ki n sinh thái c a các t nh Trung b .
Hi n nay Ninh Thu n là t nh nuôi c u nhi u nh t, k
n là Bình Thu n, ng Nai,
Bình D ng. T i
ng b ng Sông C u Lông, c u Phan Rang thích nghi và sinh
tr ng, phát tri n t t, c u
c nuôi nhi u B n Tre, Trà Vinh, C n Th , Ti n
Giang, Tây Ninh.
2.1.1. V
c
m ngo i hình
a s c u Phan Rang có s c lông tr ng (80 %), m t s ít có s c lông nâu tr ng ho c
nâu en (20 %). Toàn thân c u ph m t l p lông, trong ó lông ph n mông h i dài
(t 11 - 12 cm). u, c c u ng n, m i dô, ng c sâu và n , b ng to g n, mông n .
C u Phan Rang không có s ng, 4 chân nh và khô. Vú nh và treo, núm vú ng n.
2.1.2. V
c
m sinh tr
ng
C u sinh tr ng nhanh, nhanh nh t t lúc s sinh
ó t c sinh tr ng ch m d n (86,7 - 137,0 g/ngày),
Kh n ng sinh tr ng c a c u Phan Rang
ng 2.1: Kh n ng sinh tr
c th hi n qua B ng 2.1
ng c a c u Phan Rang
Tu i
Tr ng l
sinh
2,20
3 tháng tu i
14,0
Tr
n 1 tháng tu i (169 g/ngày), sau
ng (kg)
ng thành:
Con
c:
42,60 ± 1,70
Con cái:
39,00 ± l,34
Ngu n: Lê
ng
nh và Lê Minh Châu, 2005
2
2.1.3.
c tính sinh s n
C u là lo i gia súc s m thành th c v sinh d c. C u c 5 tháng tu i ã có bi u
hi n ph i gi ng, nh ng ng i nuôi th ng s d ng làm gi ng lúc 10 tháng tu i.
C u cái 6 tháng ã ng d c và tu i ph i gi ng u tiên th ng vào lúc 9 - 10
tháng. Th i gian mang thai kho ng 150 ngày, chu k
ng d c t 16 - 17 ngày, mùa
ng d c không rõ r t nh ng vào các tháng mùa xuân mát m th ng ng d c
nhi u, t l th thai cao. Theo dõi 120 l a
xã Tân An thì th y s c u 1 con là
91 con chi m 75,8 % sinh ôi 21 con chi m 17,5 % và sinh ba có 8 con chi m
6,7 %. Nh v y c u
sinh ôi và sinh ba chi m g n 25 %, trong lúc
n là
75,8 %, t l m n nh v y là t m c trung bình so v i các gi ng c u th t khác
(Lê ng nh và Lê Minh châu, 2005).
ng 2.2: M t s ch tiêu sinh s n c a c u
Ch tiêu
Con
Th i gian
c:
Tu i có ph n x nh y:
5 tháng tu i
Tu i s d ng ph i gi ng
10 tháng tu i
Con cái:
Tu i
ng d c l n
6 tháng tu i
u:
Tu i ph i gi ng:
9 - 10 tháng tu i
Chu k
16 - 17 ngày
ng d c:
Th i gian mang thai:
150 ngày
S con sinh ra/ :
1,25 ± 0,43 (
Kho ng cách gi a 2 l a
H s
:
:
S c u con/l a/n m:
Ngu n: Lê
ng
n 75,8 %,
kép 24,1 %)
8,01 ± 0,82 tháng
1,4 l a
1,7 l a
nh và Lê Minh châu, 2005.
2.1.4. T p tính sinh h c c a c u
T p tính b y àn: c u th ng s ng t p trung thành b y àn. Vi c di chuy n và tìm
ki m th c n th ng theo b y, bán kính ho t ng cách chu ng không xa (th ng
i 500 m). Khi i n, c b y c u l l t kéo nhau i theo s h ng d n c a con
u àn. Con u àn không nh t thi t ph i là con c u c to nh t trong b y, mà ó
có th là m t con c u cái ho c m t con tr ng thành nào ó t ra rành r
ng i
3
l iv .
N u ta ch nuôi m t con c u n l hay vì m t lý do nào ó ta tách h n m t con ra
kh i àn
nh t riêng, con c u ó s la hét khan c , và t ra bu n bã không màng
n chuy n n u ng, ít ra c ng vài ba ngày u (Vi t Ch ng, 2004).
Tính hi n lành: c u là v t nuôi hi n lành, không qu y phá, tính tình i m
g i v i con ng i. R t hi m khi th y c u xung t v i nhau.
Thích
m, g n
n i cao ráo, mát m và có kh n ng leo trèo r t gi i.
C u nhà khi ch n th ngoài ng, gi a bu i no nê, chúng c ng tìm n nh ng t ng
á cao hay nh ng mô t, s n i
n m ngh . Chu ng nuôi c u có sàn cao m i
thích h p v i cách s ng c a chúng. Trong tr ng h p nuôi v i b y àn l n, t i v
nh t t m vào khu t r ng, thì khu t ó c n ph i cao ráo và s ch s m i t t.
T p tính n u ng: c u là loài ng v t n t p, có kh n ng s d ng h u h t các lo i
th c n thô xanh, nhi u ch t x . C u có c u t o môi m ng, linh ho t nên ngoài vi c
g m c chúng còn có kh n ng b t các lo i lá cây, hoa, thân cây b i, cây h
u
thân g h t dài. C u thích n
cao t 0,5 m tr xu ng, n ch m ch , không b
phí th c n. Khi nuôi nh t trong chu ng thì c trong máng
c c u ng n r t t
t n, chúng không s c s o, không vung v y h t
nh cách n c a dê. Ngoài ra, c u
còn có kh n ng ch u khát r t gi i.
2.2. S
TIÊU HÓA
GIA SÚC NHAI L I
2.2.1. Sinh lý tiêu hóa
Gi ng nh
trâu bò, d dày c a c u c ng có 4 túi (d c , d t ong, d lá sách, d
múi kh ). Trong ó 3 túi là: d c , d t ong, d lá sách không ti t ra d ch tiêu hóa.
S tiêu hóa th c n ch y u x y ra d c và d t ong, do h vi sinh v t m trách,
trong ó 50 % v t ch t khô c a kh u ph n
c tiêu hóa d c (Nguy n Thi n và
inh V n Bình, 2007).
c u tr ng thành, d c chi m th tích kho ng 80 % th tích d dày, ây là n i
lên men chính. Môi tr ng d c thu n l i cho s phát tri n c a vi sinh v t, ây là
môi tr ng trung tính (pH = 6,5 - 7,4), có
c
u này vì n c b t c a c u là
+
dung d ch m có tính ki m, ch a nhi u ion Na , NH4+, … trung hòa axit sinh ra do
quá trình lên men c a vi sinh v t. Nhi t
trong d c là 38 - 41 0C,
m
80 - 90 %. D c có môi tr ng y m khí, n ng
oxy nh h n 1 % (Nguy n Thi n
và inh V n Bình, 2007).
Vi sinh v t tr c tiên s d ng l ng
ng hoà tan và tinh b t có trong th c n làm
ngu n n ng l ng sinh tr ng và phát tri n, sau ó chúng b t u công phá ch t
có trong th c n (Hoàng V n Ti n et al., 1995).
4
Th c n sau khi
c vi sinh v t lên men tiêu hóa, m t ph n chúng s s d ng cho
chính b n thân chúng, ph n khác s
c chuy n xu ng d t ong, r i d lá sách sau
cùng là d múi kh
cung c p cho v t ch . M t khác xác vi sinh v t khi n d
múi kh , ru t non c ng s
c tiêu hoá cung c p ngu n n ng l ng và ch t m
cho c th v t ch .
Nh ng thành ph n th c n hòa tan nhanh trong dung môi trung tính (Neutral
detergen solubles: NDS) h u nh
c lên men hoàn toàn trong d c , nh ng thành
ph n ó ch y u là: protein, c u trúc không ph i là carbohydrate…
S tiêu hóa th c n xanh
c k t h p v i nitrogen c a kh u ph n n vào và lo i
th c li u c a th c n xanh. N u th c n xanh có hàm l ng protein t 6 - 8 % thì
tiêu hóa cao, vì nó s n sàng cung c p nhu c u nitrogen cho vi sinh v t d c
(McDonald et al., 2002).
2.2.2.
c
m lên men vi sinh v t
d c
Vi sinh v t d c có kh n ng lên men carbohydrate, phân h y th c n t o ra các
axit béo bay h i, metan, khí carbonic và n ng l ng cung c p cho s sinh tr ng và
phát tri n c a vi sinh v t. H vi sinh v t s ng trong d c g m: nguyên sinh ng
v t, vi khu n và vi n m.
2.2.2.1. Nguyên sinh
ng v t (Protozoa)
Protozoa có trong d c c a c u b t u t khi c u n th c n là th c v t khô.
Nh ng ngày u sau khi sinh, d c c u không ch a protozoa. H u h t các protozoa
có m t trong d c c u là k khí, chúng có kh n ng phân gi i ch t x có trong th c
n. Tuy nhiên, c ch t chính c a chúng là
ng và tinh b t.
S l ng protozoa thay i tu theo cách th c nuôi d ng, kh u ph n n. Khi ta
cho con v t n kh u ph n ch a nhi u th c n x , ít ch t
ng hòa tan thì m t
protozoa th p (d i 100.000 con/ml d ch d c ). Trái l i, kh u ph n n có nhi u
tinh b t và
ng, m t
protozoa có th lên n 4.000.000 con/ml d ch d c . Khi
qu n th protozoa cao có th
t t i 70 % sinh kh i vi sinh v t trong d ch d c và
vi khu n ch có 30 % (Preston và Leng, 1991).
Protozoa có m t trong d c
c chia làm 2 lo i chính: Entodineomorphs (ch y u
là Entodinia spp) và Holotrich (ch y u là Isotricha ho c Dasytricha spp). M t vài
lo i protozoa có kh n ng phân gi i cellulose, nh ng c ch t chính là
ng và tinh
b t, chúng s
c h p thu nhanh chóng và d tr d i d ng polydextran, ây là
d ng s
c huy ng ra theo nhu c u
cung c p n ng l ng cho duy trì và sinh
tr ng c a protozoa.
Có s tác ng t ng h gi a protozoa và vi khu n, protozoa n và tiêu hóa vi
khu n, lo i ra xác trôi n i trong d ch d c (Coleman, 1975), chính vì th mà làm
5
gi m l ng vi khu n bám vào m u th c n. V i nh ng th c n d tiêu hóa thì i u
này s không có ý ngh a l n, nh ng i v i th c n khó tiêu thì s làm t ng th i
gian tiêu hóa th c n.
Khi m t
protozoa trong d c cao, m t t l l n vi khu n b protozoa n và tiêu
hóa. Tr ng h p nhóm Entodinia nhi u (kho ng 2 tri u con protozoa/ml d ch d c )
thì t t c vi khu n t do trong d ch d c s b n m t i, chi m kho ng 30 % t ng
ng sinh kh i (Coleman, 1975).
2.2.2.2. Vi khu n (Bacteria)
Thông th ng, vi khu n chi m ph n l n trong h sinh v t d c , m t
t
10
11
10 - 10 con/ml d ch d c (Nguy n V n Thu, 2006). Vi khu n có trong d c bao
g m:
Vi khu n t do trong d ch d c (chi m kho ng 30 %)
Vi khu n bám vào các m u th c n (chi m kho ng 70 %)
Vi khu n trú ng
n p g p bi u mô
Vi khu n bám vào protozoa (ch y u là lo i sinh khí metan).
Do th c n liên t c
c chuy n kh i d c , vì th ph n l n vi khu n bám vào th c
n s b tiêu hóa i. Do v y, s l ng vi khu n d ng t do có trong d ch d c là
r t quan tr ng xác nh t c công phá và lên men th c n.
Vi khu n có nh ng nhóm chính sau ây:
Nhóm vi khu n phân gi i carbohydrate không ph i là ch t x (NFC): s l ng c a
chúng s t ng khi ta cho gia súc n kh u ph n giàu carbohydrate d lên men (nh :
tinh b t,
ng, glucose…) có t th c n h t, c , c xanh t i, r m t
ng…
Nhóm vi khu n lên men lactic: chúng có tác d ng lên men
ng, chúng phát tri n
r t nhanh khi d c ch a ít streptococcus. Vi khu n lactic chi m u th khi kh u
ph n n giàu c khô ho c th c n tinh.
Nhóm vi khu n phân gi i ch t x : chi m t l nh
khu n. T i d c ch t x
c tiêu hóa nh men
phân gi i x (Cellulolytic bacteria) s ng d c ti
gi i
c cellulose, hemicellulose và c pectin.
s lên men ch t x
loài nhai l i.
(d i 10 %) so v i t ng s vi
phân gi i ch t x c a vi khu n
t ra. Các lo i vi khu n này phân
u này có ý ngh a r t l n i v i
Nhóm vi khu n phân gi i ch t ch a nitrogen: bao g m Butyrivibro, Bacteroides,
Streptococcus, Selenomas, Clostridium, Lachnospira va Borrelia. Trong ó, có nh ng
loài có ho t ng phân h y cellulose, xylanose, pectinose, amylose và saccarose r t
6
m nh có trong th c n. Các vi khu n này có kh n ng phân h y protein có trong th c
n.
2.2.2.3. N m (Phycomyces)
Trong t t c các lo i n m y m khí có m t trong d c , chúng ta có th chia ra làm 5
loài, bao g m: Neocallim, Piromyces, Caecomyces, Orpinomyces, Anaeromyces
(Nguy n V n Thu, 2006).
N m có m t
kho ng 103 - 104/ml d ch d c . Vai trò c a n m trong s phân h y
ch t x t i d c
c th hi n ch : chúng thích nh c trên nh ng ch t x c a
th c v t trong d c c u và gia súc nhai l i. Chúng phá v c u trúc carbohydrate có
vách x c a t bào th c v t, t o u ki n cho vi khu n bám vào c u trúc t bào
ti n hành lên men phân h y.
Vai trò c a NH3 trong d ch d c
Ngu n NH3 trong d ch d c bao g m t s lên men protein, peptid, axit amin và
các nguyên li u nitrogen hòa tan khác, Urê, axit uric và nitrate
c chuy n hóa
nhanh chóng thành NH3 trong d c . Các axit nucleic trong d ch d c có l c ng
c phân gi i m nh thành NH3 (Preston và Leng, 1991).
Do v y “kho” NH3 là tr ng tâm cho các nghiên c u v trao i nitrogen trong d c .
N ng
NH3 trong d ch d c òi h i m b o t i a cho vi sinh v t t ng tr ng.
Trong phòng thí nghi m, n ng
NH3 có giá tr t i thi u là 20 - 50 mg NH3/lít d ch
d c (Nguy n V n H n, 1998).
th c n
c phân gi i t i a b i vi sinh v t d
c , nhu c u t i thi u v n ng
NH3 trong d c cao h n khi kh u ph n n có ch t
ng th p, n ng
NH3 nên kho ng 60 - 100 mg/lít (Oosting và Waanders, 1993).
Theo Leng và Nolan (1984), các kh u ph n th c n khác nhau có nh h ng n m c
NH3 thích h p, n ng
NH3 cao nh t có th
t m c 150 - 200 mg NH3/lít d ch d
c .
Thi u NH3 d n n gi m hi u qu c a h vi sinh v t s ng trong d c m c dù con
ng t ng h p axit amin vi sinh v t d c ch a
c xác nh rõ. Tuy nhiên,
ng i ta th y r ng: NH3 óng vai trò quan tr ng cho vi c t ng h p có hi u qu axit
amin và protein vi sinh v t. T c
t ng h p c a vi sinh v t cao nh t n ng
NH3 t 5 - 8 mgN/100 ml d ch d c (Satter và Styler, 1974).
Vai trò c a pH trong d c
C ng ng vi sinh v t d c ch u nh h ng b i l ng n c b t. Môi tr ng
trung tính d c luôn luôn
c duy trì
m b o cho s t n t i c a vi sinh v t.
Môi tr ng d c thu n l i cho s phát tri n c a vi sinh v t là môi tr ng trung tính
(pH = 6,5 - 7,4),
ng i n nh nh tác d ng trung hòa axit sinh ra do quá trình
7
lên men c a n c b t. Các mu i phosphat và bicarbonate trong n
d ng là ch t m (Nguy n Thi n et al, 2007).
c b t có tác
N u
pH d c th p, s l ng vi khu n cellulose, amylose và m t s l n protozoa
b ch t i và
c chuy n n túi sau. Khi
pH d c th p, CO2 s tách ra kh i
dung d ch và tích t
túi vùng l ng, sau ó CO2 và CH4 s
c th i ra ngoài qua
i. Khi
pH cao, ph n l n CO2 s n sinh trong quá trình lên men s
c h p thu,
sau ó th i ra bên ngoài theo
ng ph i.
2.2.3. Tác
ng t
ng h c a vi sinh v t d c
Vi sinh v t d c , c trong th c n và trong bi u mô d c k t h p v i nhau trong
quá trình tiêu hóa th c n, chúng cùng nhau tiêu hóa các lo i th c n mà không ho t
ng riêng l , m t mình, loài này phát tri n trên s n ph m c a loài kia.
Trong i u ki n bình th ng gi a vi khu n và protozoa c ng có s c ng sinh, c
bi t là trong tiêu hóa x . Tiêu hóa x m nh nh t khi có m t c vi khu n và
protozoa. Protozoa nu t và tích tr tinh b t, h n ch t c
sinh axit lactic, h n ch
gi m pH t ng t nên có l i cho vi khu n phân gi i x .
Tuy nhiên gi a các nhóm vi khu n khác nhau c ng có s c nh tranh sinh t n v i
nhau. Khi gia súc n kh u ph n giàu tinh b t nh ng nghèo protein thì s l ng vi
khu n phân gi i cellulose gi m làm cho t l tiêu hóa x th p. M t khác, khi
protozoa n và tiêu hóa vi khu n s làm gi m t c
và hi u qu chuy n hóa protein
trong d c . Lo i b protozoa s làm t ng s l ng vi khu n trong d c
(T. R. Preston and R. A. Leng, 1987).
2.2.4. S tiêu hóa th c n
2.2.4.1. Tiêu hóa x
Cellulose và hemicellulose là thành ph n chính c a t bào th c v t, chúng liên k t
v i lignin t o thành polyme b n v ng v lý h c và hoá h c. M t n v cellulose
g m hai phân t glucose, cellulose nguyên ch t là m t chu i các cenlobiose l p i
l p l i b i các liên k t β-1,4. Nh v y cellulose nguyên ch t g m các
ng n
glucose.
Kho ng 80 % cellulose và hemicellulose
c phá v b i protozoa. Protozoa phá
v màng cellulose ngoài vi c t o
u ki n cho vi khu n lên men cellulose còn t o
i u ki n l ra các thành ph n d ng ch t bên trong t bào th c v t nh tinh b t,
ng, protein.
M t ph n cellulose
c protozoa n
t o n ng l ng s ng cho b n thân chúng.
Protozoa c ng có th tiêu hoá
c m t ph n cellulose. Ch y u cellulose và
8
hemicellulose
cho v t ch .
c len men b i vi khu n
2.2.4.2. Tiêu hoá tinh b t và
t o ra các axit béo bay h i cung c p
ng
Vi khu n và protozoa phân gi i tinh b t thành polysaccharide, glycogen, aploectin,
các s n ph m này
c lên men t o thành axit béo bay h i.
ng (disaccharide, monosaccharide…) m t ph n s n có th c n, m t ph n
c t o thành t s lên men phân gi i cellulose và hemicellulose… Các s n ph m
ng c ng
c lên men t o thành axit béo bay h i và m t ít axit lactic.
N u l ng axit lactic nhi u s làm gi m pH d c , c ch ho t
gây nhi m c axit lactic.
ng c a vi sinh v t,
S n ph m cu i cùng do vi sinh v t lên men cellulose, hemicellulose, tinh b t và
ng là axit béo bay h i và m t ít béo có m ch carbon dài nh axit valeric, axit
caproic… và các khí th (CO2, H2, N2, O2…). C ng hình thành axit béo bay h i
m nh (có th
t 4 lít/ngày).
Các axit béo bay h i
cho c th , m t ph n
c h p thu, m t ph n n gan oxy hóa t o thành n ng l
n các mô bào nh t là mô tuy n s a.
ng
2.2.4.3. Tiêu hoá protein
Protein
c phân gi i thành peptiol và axit amin b i men proteaza và men
peptidaza c a vi khu n. Ph n l n các axit amin ti p t c b vi khu n lên men
bi n
thành NH3, axit béo bay h i. Sau ó vi sinh v t d c t ng h p protein và axit amin
cho c th chúng t NH3. S tiêu hoá protein d c ã t o ra m t l ng l n NH3
cho môi tr ng lên men c a vi sinh v t.
Ngoài ra các h p ch t phi protein trong th c n nh các axit amin, amid, nitrat...
c ng cung c p m t ngu n áng k NH3. Hàm l ng NH3 trong d c r t quan tr ng,
chúng quy t nh n quá trình lên men phân hu x và các h p ch t carbonhydrate
khác. M t ph n protein và axit amin tuy hoà tan trong d c nh ng không b phân
hu
d c mà
c i xu ng d múi kh và ru t non. Ph n protein này
c g i là
protein “thoát qua” (bypass protein).
Nhi u tài li u ã xác nh gia súc nhai l i có th s d ng 25 - 35 % nit trong kh u
ph n, t ngu n m phi protein mà gia súc v n phát tri n t t (Bùi
c L ng và ctv,
1995). Hi n nay urê
c s d ng r ng rãi nh t cho gia súc nhai l i. V i nh ng
kh u ph n nghèo protein nh ng có nhi u x mà
c b sung m t l ng r
ng
hay th c n tinh thích h p, hi u qu s d ng protein khá rõ r t. Có th s d ng so
a, urê, bánh d u bông v i
làm th c n b sung m cho bò, nh t là trong ch n
nuôi bò th t. (Nguy n Th an Thanh, 2007).
9
2.2.4.4. Tiêu hóa ch t béo
Lipid c a th c v t r t d b th y phân trong d c b i ennzym lipase c a vi khu n
t o thành axit béo và ti p t c lên men t o thành axit béo bay h i. Ph n l n axit béo cao
phân t là các axit béo không no và d tách ra nh axit oleic, axit linoleic... Chúng
c h p thu trong d c và
c vi sinh v t hydro hóa, khi ó m t l ng l n axit
béo s b bi n i thành axit bão hòa (ch y u là axit stearic và axit palmitic) ch
c h p thu ru t non.
2.2.5. S h p thu các d
ng ch t
gia súc nhai l i
2.2.5.1. H p thu các axit béo bay h i (VFA:Volatile fatty acid)
Các axit béo bay h i ch y u là axit acetic, axit propionic, axit butyric và m t
ng nh các axit khác (izobutyric, valeric, izovaleric). Các axit này
c h p thu
qua vách d c vào máu và là ngu n n ng l ng chính cho v t ch . Chúng cung c p
kho ng 70 - 80 % t ng s n ng l ng
c gia súc h p thu. T l gi a các axit béo
bay h i ph thu c vào b n ch t c a các lo i glucid có trong kh u ph n.
Axit béo bay h i
c h p thu b ng cách khuy ch tán qua vách d c . Kho ng 25 %
c h p thu ph n sau d c . Vì l ng này r i kh i d c cùng v i th c n.
pH c a d ch d c có nh h ng l n t i s h p thu các axit béo bay h i, các nhà
khoa h c ã ch ng minh r ng pH = 6,4 trong d c có c anion c a axit béo và c
axit béo t do. Khi pH cao h n t 7,0 - 7,5 t c
h p thu các axit béo gi m rõ r t,
+
i u ó ph thu c vào H có l liên quan v i s l ng t ng i c a axit béo
d ng không phân li. Các tác gi nh n th y r ng ngay n t n 24 - 48 gi sau khi n,
hàm l ng axit béo bay h i trong máu t nh m ch c a v n còn cao h n trong máu
ng m ch.
2.2.5.2. H p thu amoniac
Amoniac
c gi i phóng t ngu n nit protein và phi protein b i vi sinh v t d c
s
c h p thu m t ph n ngay d dày tr c. T c
h p thu amoniac ph thu c
vào ch s pH. môi tr ng ki m s h p thu ti n hành nhanh h n môi tr ng
axit. N u d th a amoniac s
c h p thu vào máu
a n gan. gan
amoniac s
c t ng h p thành urê, l ng urê này m t ph n nh s
c bài ti t
qua n c ti u, m t ph n l n i vào tuy n n c b t và
c nu t xu ng d c tr
thành ngu n cung c p nit cho vi sinh v t.
2.2.5.3. S h p thu urê
Urê c a kh u ph n ho c theo n c b t vào d c c ng nh urê
c chuy n t máu
qua vách d c b phân gi i nhanh chóng b i urease c a vi khu n thành amoniac và
khí carbonic nên n ng
c a urê trong d c gi m rõ r t. Trong
u ki n nuôi
10
ng bình th ng, d c không th y có urê ho c ch có m t ít nh ng khi cho n
urê thì 20 - 48 phút u trong d c có nhi u urê ch a phân gi i, sau ó urê gi m
d n, sau 75 - 80 phút th ng ch còn th y d u v t ho c m t l ng không quá vài
mg/100 ml.
2.2.5.4. H p thu glucose
Lên men th c n trong d c là lên men các
ng hòa tan, tinh b t trong kh u ph n
nh ng l ng glucose h p thu
c ch b ng m t ph n nh so v i l ng glucose
trong th c n. Ph n l n tinh b t có kh n ng
kháng v i s lên men c a d c và
ph n còn l i s
c chuy n xu ng tiêu hóa ph n d i b máy tiêu hóa và
c
h p thu t i ó.
2.2.5.5. H p thu các ion và các vitamin
Tính n nh t ng i c a các thành ph n ion trong d c
c duy trì nh s h p
thu nhanh c a các ion vô c và s chuy n n c t máu vào d c . Khi áp su t th m
th u c a d ch d c v t kh i m t m c
n nh còn n u áp su t th m th u l i
th p h n m c này thì m t quá trình ng c l i x y ra.
S h p thu các vitamin nhóm B d c , các nhà khoa h c cho r ng, trong u ki n
nuôi d ng bình th ng không có s h p thu vitamin nhóm B vì vitamin trong d
c là m t trong nh ng thành ph n c a c th vi sinh v t và nó không tr ng thái t
do.
2.2.5.6. H p thu và chuy n ng
c axit amin t máu vào d c
a s các nhà nghiên c u u i n k t lu n r ng axit amin có th
c h p thu t
xoang d c vào máu và s h p thu này là m t trong nh ng con
ng xâm nh p
nit vào c th t ng tiêu hóa, tr c khi l ng axit amin trong máu t nh m ch d c
có ít h n so v i máu ng m ch, nh v y s h p thu các axit amin ph thu c vào
m c c a chúng trong d c .
2.3. S L
C V CÁC THÔNG S MÔI TR
NG D CH D C
2.3.1. Vai trò c a NH3 trong quá trình lên men d ch d c
Theo Preston & Leng (1987), thì NH3 trong d c bao g m các protein, peptid, axit
amin và các nguyên li u nit hòa tan khác. Urê, axit uric và nitrate
c chuy n
hóa nhanh chóng thành NH3 trong d c . Các axit nucleic trong d c có l c ng
c phân gi i r t m nh thành NH3. N ng
NH3 trong d ch d c òi h i m
b o t i a cho vi sinh v t t ng tr ng trong phòng thí nghi m có giá tr t i thi u
20 - 50 mg/lít d ch d c .
th c n
c phân gi i t i a b i vi sinh v t d c nhu
c u t i thi u n ng
NH3 trong d c cao h n m c t i thi u kho ng 60 - 100 mg/lít
(Oosting & Waanders, 1993).
11
Theo Leng & Nolan (1984), các kh u ph n th c n khác nhau có nh h ng n
m c NH3 thích h p và n ng
NH3 cao nh t có th
t m c 150 - 200 mg/lít. Thi u
NH3 d n n gi m hi u qu h th ng vi sinh v t d c . Khi thay i kh u ph n t
lo i th c n t o n ng
NH3 cao thành lo i th c n n ng
NH3 th p n m c t i
h n.
2.3.2. Vai trò c a pH c a d ch d c
c b t có dung d ch m bicarbonate, pH = 8 ch a n ng
ion natri và
photphate cao. N c b t và s di chuy n các ion bicarbonate qua bi u mô d c
giúp cho s n nh pH. D ch m d c là môi tr ng thích h p cho s phát tri n
c a vi sinh khu n, n m và protozoa y m khí và cho phép axit béo bay h i tích t
trong d c . Môi tr ng trung tính d c luôn
c duy trì do pH c a d c
c
i u ch nh liên t c b i quá trình trên.
Ði u ki n pH d c là k t qu th hi n t s t ng tác c a quá trình lên men vi sinh
v t v i c ch t và
c xem nh là c s
nh n nh v s thay i s l ng vi
sinh v t d c . T l tiêu hóa (TLTH) th c n có liên h
n pH, khi
pH 5,8 TLTH ch t h u c (OM), vách t bào (NDF) và m th p và t ng pH 6,2,
nh ng ch h i t ng pH 7,0. Ng i ta tính
c khi t ng pH 0,1 n v thì tiêu hóa
ADF (x axit) t ng 3,6 n v . S s n sinh axit acetic t ng pH 6,2 - 6,6 trong khi
axit propionic và axit butyric ch t ng khi pH 5,8 - 6,2. S hi n di n cao c a
carbohydrate d hoà tan s gi m pH, do s tích l y axit béo bay h i cao trong th i
gian ng n ch a k p h p thu t s lên men các carbohydrate hòa tan. Nhi u tác gi
cho th y pH thay i theo th i gian sau khi cho n. Nhìn chung gia súc n nhi u
th c n h n h p d d n n s h th p pH d ch d c h n th c n thô.
Ho t l c c a vi sinh v t phân gi i x
t m c t i u khi pH d c b ng kho ng 6,8 và
s gi m rõ r t khi pH d c xu ng d i 6,2. B sung quá nhi u th c n tinh vào kh u
ph n có th làm gi m ho t l c phân gi i x do axit béo bay h i
c sinh ra nhi u
và nhanh làm gi m t ng t pH d c . Do v y, trong tr ng h p b sung th c n
c n ph i cho n u n
tránh gi m
t ng t pH d c (Nguy n Xuân
Tr ch, 2004).
2.3.3. Axit béo bay h i
Các axit béo bay h i, ch y u là axit axetic (C2), axit propyonic (C3), axit butyric (C4)
và m t l ng nh các axit khác (izobytyric, valeric, izovaleric). Các axit béo bay h i
này
c h p thu qua vách d c vào máu và là ngu n n ng l ng chính cho v t
ch . Chúng cung c p kho ng 70 - 80 % t ng s n ng l ng
c gia súc nhai l i
h p thu. Trong khi ó gia súc d dày n l y n ng l ng ch y u t glucoza và lipit
h p thu ru t. T l gi a các axit béo bay h i ph thu c vào b n ch t c a các lo i
glucoza có trong kh u ph n.
12