Nghiên cứu sử dụng thân lá lạc ủ chua nuôi bò thịt giai đoạn vỗ béo trong nông hộnghiên cứu sử dụng thân lá lạc ủ chua nuôi bò thịt giai đoạn vỗ béo trong nông hộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

NGUYỄN VĂN THƯỞNG

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG THÂN LÁ LẠC Ủ CHUA
NI BỊ THỊT GIAI ðOẠN VỖ BÉO TRONG NƠNG HỘ

LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP

CHUYÊN NGÀNH : CHĂN NUÔI
Mã ngành : 60.62.40

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. MAI THỊ THƠM

HÀ NỘI - 2009


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày trong
luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tơi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này
ñã ñược cám ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ
nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Thưởng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp………………..

i


LỜI CẢM ƠN
Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc
tới PGS. TS Mai Thị Thơm đã hướng dẫn tận tình, chỉ bảo cặn kẽ đối với tơi
trong q trình thực hiện đề tài và hồn thành luận văn tốt nghiệp.
Tơi xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu Trường ðại học
Nông nghiệp Hà Nội, tập thể các thầy giáo, cô giáo khoa Chăn nuôi - Nuôi
trồng Thuỷ sản, Viện sau đaị học, đặc biệt các thầy cơ trong bộ mơn chăn
ni chun khoa, phịng phân tích thức ăn - Trường ðại học Nông nghiệp Hà
Nội, Viện chăn nuôi Quốc gia đã trực tiếp đóng góp và tạo điều kiện thuận lợi
giúp tơi hồn thành luận văn.
Tơi xin cảm ơn phịng Nơng nghiệp, phịng Thống kê,Trạm Khuyến
nơng, Trạm khí tượng thuỷ văn huyện Hiệp Hồ Bắc Giang đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho tơi trong q trình thực hiện ñề tài.
Cảm ơn các ñồng nghiệp, gia ñình, bạn bè và người thân ñã ñộng viên
tạo ñiều kiện thuận lợi ñể tôi thực hiện luận văn này.
Một lần nữa xin chân thành cám ơn!

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Thưởng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp………………..

ii


MỤC LỤC

Trang
Lời cam ñoan

Error! Bookmark not defined.

Lời cảm ơn

Error! Bookmark not defined.

Mục lục

Error! Bookmark not defined.ii

Danh mục các từ viết tắt

Error! Bookmark not defined.v

Danh mục bảng

Error! Bookmark not defined.

Danh mục hình

Error! Bookmark not defined.

1.

MỞ ðẦU

i

1.1

Tính cấp thiết của đề tài

1

1.2

Mục ñích của ñề tài

3

1.3

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3

2.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

2.1

ðặc điểm về tiêu hố ở gia súc nhai lại

4

2.2

Ủ chua thức ăn

2.3

Tình hình nghiên cứu sử dụng phụ phẩm nông nghiệp làm thức

17

ăn cho gia súc nhai lại

35

3.

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

39

3.1

ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

39

3.2

Nội dung nghiên cứu

39

3.3

Phương pháp nghiên cứu

39

3.4

Phương pháp xử lý số liệu

49

4.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

50

4.1

Một số thông tin chung của huyện Hiệp Hoà

50

4.1.1

ðiều kiện tự nhiên

50

4.1.2

ðiều kiện kinh tế xã hội huyện Hiệp Hồ

52

4.1.3

ðánh giá chung đặc điểm của huyện

55

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

iii


4.2

Xác định sản lượng thân lá lạc và tình hình sử dụng phụ phẩm
nơng nghiệp

59

4.2.1

Xác định sản lượng thân lá lạc

59

4.2.2

Kết quả sử dụng phụ phẩm nông nghiệp trong chăn ni

61

4.3

Xác định thành phần hố học của thân lá lạc ở các công thức ủ chua

63

4.4

ðánh giá chất lượng thân lá lạc ở các công thức ủ chua

67

4.4.1

ðánh giá chất lượng thân lá lạc ủ chua bằng phương pháp trực quan

67

4.4.2

ðánh giá gián tiếp chất lượng thân lá lạc ủ chua

69

4.5

Kết quả thí nghiệm ni dưỡng bị

71

4.5.1

Lượng thức ăn thu nhận

71

4.5.2

Tăng trọng tuyệt ñối

73

4.5.3

Hiệu quả kinh tế khi vỗ béo bò

77

5.

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

80

5.1

Kết luận

80

5.2

ðề nghị

80

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

81

iv


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ADF

Acid Detergent Fibre
Xơ còn lại sau thuỷ phân bằng dung dịch axit

AXBBH

Axit béo bay hơi

CC

Cơ cấu

CHO

Carbohydrate

CP

Protein thơ

DT

Diện tích

KTS

Khống tổng số

NDF

Nentral Detergent Fibre
Xơ cịn lại sau thuỷ phân bằng dung dịch trung tính

NLTð

Năng lượng trao đổi

NPN

nitơ phi protein

TB

Trung bình

VSV

Vi sinh vật

VCK

Vật chất khơ

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

v


DANH MỤC BẢNG
Tên bảng

STT

Trang

4.1.

ðặc điểm khí hậu của huyện Hiệp Hồ

51

4.2.

ðặc điểm sử dụng đất của huyện Hiệp Hịa qua 3 năm

53

4.3.

Tình hình dân số và lao động của huyện qua 3 năm (2006 - 2008)

54

4.4.

Tình hình chăn ni huyện Hiệp Hịa

57

4.5.

Quy mơ chăn ni bị (con/hộ)

58

4.6.

Sản lượng thân lá lạc

59

4.7.

Kết quả sử dụng phụ phẩm nông nghiệp trong chăn ni

62

4.8.

Thành phần hố học của thân lá lạc ủ chua theo các cơng thức
khác nhau

64

4.9.

Một số tính chất của các công thức ủ chua

68

4.10.

Giá trị pH và axit hữu cơ

69

4.11.

Thức ăn thu nhận hàng ngày

72

4.12.

Khối lượng và tăng trọng tuyệt đối

74

4.13.

Hiệu quả kinh tế giữa các lơ thí nghiệm

78

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

vi


DANH MỤC HÌNH

STT

Tên biểu đồ

Trang

2.1.

Con đường tiêu hóa Protein và carbohydrate trong dạ cỏ

7

2.2.

ðộng thái lên men của dạ cỏ

8

2.3.

Sự chuyển hoá các chất chứa nitơ trong dạ cỏ

12

2.4.

Các chất dinh dưỡng cần thiết cho việc tổng hợp VSV dạ cỏ

14

2.5.

Nhiệt ñộ tối ưu của các loại vi sinh vật lên men thức ăn

31

4.1.

Diễn biến sản lượng thân lá lạc

60

4.2.

So sánh dinh dưỡng của thân lá lạc ủ chua dùng cho bị với cỏ

4.3.

Stylo - hamata

66

Tăng trọng tuyệt đối của bò sử dụng thân lá lạc ủ chua

76

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

vii


1. MỞ ðẦU`
1.1

Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là nước nông nghiệp, dân số sống chủ yếu ở nông thơn.

Nguồn thu nhập chính của nơng dân là sản phẩm của chăn ni và trồng trọt.
Trong đó chăn ni trâu bị đã và đang góp phần quan trọng làm tăng giá trị
sản xuất ngành nơng nghiệp, đồng thời nâng cao nguồn thu nhập cho người
chăn nuôi. Ngày nay, với việc cơ khí hố sản xuất nơng nghiệp nhưng chăn
ni trâu bị vẫn chiếm một vị trí quan trọng. Bởi vậy, chăn ni trâu bị ngồi
cung cấp sức kéo và phân bón phục vụ sản xuất nơng nghiệp, chúng cịn cung
cấp thực phẩm quý cho xã hội. Cùng với sự phát triển kinh tế của xã hội, ñời
sống của nhân dân ngày một nâng cao, nhu cầu của người dân về thịt, sữa
tăng là cơ hội thúc đẩy ngành chăn ni trâu bị phát triển...
Vấn đề quan trọng để phát triển chăn ni trâu bị là phải đáp ứng đầy
đủ lượng thức ăn thô xanh quanh năm và cân bằng dinh dưỡng. Nguồn thức
ăn thơ xanh chính cung cấp cho đàn bị nước ta chủ yếu dựa vào đồng cỏ tự
nhiên và cỏ trồng, trong khi đó nhu cầu sản xuất lương thực cùng với tốc độ
đơ thị hố ngày càng cao làm cho diện tích đồng cỏ tự nhiên, đất ñai trồng cỏ
và chăn thả trâu bò bị thu hẹp. Vào mùa đơng ở miền Bắc cũng như mùa khơ
ở miền Nam thường khan hiếm thức ăn thô xanh làm cho ngành chăn ni
trâu bị gặp nhiều khó khăn, trong khi đó ngồi nguồn thức ăn là cỏ thì nguồn
phụ phẩm nơng nghiệp của nước ta rất dồi dào. Vì vậy, việc sử dụng phụ
phẩm nơng nghiệp cho trâu bị trở nên quan trọng trong các mùa vụ mà cỏ tự
nhiên kém phát triển, khơng đáp ứng đủ số lượng cũng như chất lượng cho
đàn gia súc.
ðã có nhiều cơng trình nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu qủa sử dụng
các nguồn phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn cho trâu bò (Nguyễn Xuân
Trạch, 1998; Bùi Quang Tuấn và cộng sự, 1999; Vũ Duy Giảng và công sự,

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

1


2001; Phạm Kim Cương và cộng sự, 2001)... ñã ñem lại những kết quả khách
quan, song việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật này trong thực tế còn hạn chế.
ðứng trước thực tế này đã có nhiều nước đang phát triển (lương thực
chưa dồi dào, ñất ñai hạn chế, dân số tăng nhanh) ñang quan tâm ñến vấn ñề
nghiên cứu sử dụng nguồn thức ăn sẵn có ở vùng nhiệt đới và nguồn phụ
phẩm nơng nghiệp, để tăng nguồn thức ăn gia súc. Do thấy ñược hiệu quả của
việc sử dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp trong chăn nuôi trâu bị nên tổ
chức FAO hết sức khuyến khích và giúp đỡ cho cơng tác nghiên cứu cách chế
biến, bảo quản sử dụng phụ phẩm nông nghiệp trong chăn nuôi. Một trong
những nguồn phụ phẩm nơng nghiệp cịn ít được nghiên cứu sử dụng cho
chăn ni đó là thân lá lạc sau thu hoạch củ. Khi thu hoạch củ, thân lá cây lạc
còn khá xanh và giàu các chất dinh dưỡng. Một số tác giả nước ngoài khi
nghiên cứu thân lá cây lạc như: Suriyajantratong và Senakas - 1985 [72];
Gohl -1993 [10]; ñều nhận thấy thân lá cây lạc lúc thu hoạch củ có hàm lượng
protein khá cao và đề nghị nên nghiên cứu chế biến, dự trữ các sản phẩm phụ
của cây lạc làm nguồn thức ăn cho gia súc.
Hàng năm tỉnh Bắc Giang nói chung và huyện Hiệp Hịa nói riêng có
diện tích trồng lạc lớn, tập trung chủ yếu vụ đơng xn. Việc thu hoạch lạc vụ
đơng xuân thường vào tháng 6-7 hàng năm, ñây là thời ñiểm thường có mưa
nhiều nên việc chế biến thân lá lạc bằng phương pháp phơi khơ gặp nhiều khó
khăn. Thêm vào đó người dân cịn chưa được biết nhiều về việc chế biến thân
lá lạc làm thức ăn cho gia súc, vì vậy thân lá lạc thường được bỏ tại ruộng để
làm phân bón.
Xuất phát từ thực tế trên để phát triển đàn bị thịt dựa trên cơ sở tận
dụng nguồn thức ăn sẵn có tại địa phương, chúng tơi tiến hành nghiên cứu ñề
tài: “Nghiên cứu sử dụng thân lá lạc ủ chua ni bị thịt giai đoạn vỗ béo

trong nông hộ"

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

2


1.2

Mục đích của đề tài
- ðánh giá khả năng bảo quản thân lá lạc bằng phương pháp ủ chua.
- Xác định cơng thức ủ chua thân lá lạc thích hợp làm thức ăn cho trâu bò.

1.3

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- ðề tài góp phần cung cấp thơng tin cần thiết, khơng những có ý nghĩa

về mặt khoa học mà cịn có ý nghĩa về mặt thực tiễn.
- Thức ăn sử dụng trong thí nghiệm sẵn có, dễ áp dụng tại địa phương,
thơng qua đó cung cấp cho người chăn nuôi cách chế biến bảo quản thân lá
lạc làm thức ăn dự trữ cho trâu bò, nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cho người
chăn ni.
- Từ đó phổ biến rộng rãi và chuyển giao quy trình kỹ thuật ủ chua
thân lá lạc và cách ủ chua các loại phụ phẩm nơng nghiệp khác, để đáp ứng
nhu cầu thức ăn cho chăn ni đại gia súc, nhất là vào thời ñiểm khan hiếm
thức ăn.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

3


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 ðặc điểm về tiêu hố ở gia súc nhai lại
Trong chăn nuôi gia súc nhai lại, sự lên men thức ăn ở dạ cỏ nhờ vào
hoạt ñộng của hệ vi sinh vật dạ cỏ. Quá trình lên men thức ăn và sản phẩm
cuối cùng từ quá trình nên men là những yếu tố quan trọng trong việc cải
thiện dinh dưỡng cho bò. Sự cân bằng các sản phẩm cuối cùng của quá trình
lên men trong dạ cỏ phù hợp với sinh lý gia súc sẽ ảnh hưởng ñến hiệu quả sử
dụng thức ăn trong khẩu phần cũng như năng suất của vật nuôi.
Hệ vi sinh vật dạ cỏ chiếm một vai trò quan trọng cho q trình nên men
thức ăn trong dạ cỏ. Do đó, những hiểu biết về hệ vi sinh vật dạ cỏ giúp chúng
ta phương pháp ñiều chỉnh khẩu phần ăn ñể sao cho sản phẩm cuối cùng của
quá trình nên men trong dạ cỏ ñáp ứng ñược nhu cầu của gia súc.
2.1.1 Hệ vi sinh vật dạ cỏ
Hệ vi sinh vật dạ cỏ rất phức tạp và phụ thuộc nhiều vào khẩu phần ăn.
Tính từ năm 1941 những cơng trình nghiên cứu ñầu tiên về sinh vật dạ cỏ ñến
nay ñã có tới hơn 200 lồi vi sinh vật dạ cỏ được mơ tả và ít nhất có 20 lồi
protozoa đã ñược xác ñịnh. Vi sinh vật dạ cỏ bao gồm: Vi khuẩn, nấm, protozoa,
mycoplasma, các loại vi rút và thể thực khuẩn. Mycoplasma, virus và thể thực
khuẩn khơng đóng vai trị quan trọng trong tiêu hố xơ. Quần thể vi sinh vật dạ
cỏ có sự biến đổi theo thời gian và phụ thuộc vào tính chất của khẩu phần ăn.
Mật ñộ vi khuẩn, protozoa và nấm biến ñộng theo thứ tự trong khoảng 109 - 1011,
105 - 106, 103 -105 tế bào/ gam chất chứa dạ cỏ. Hệ vi sinh vật dạ cỏ đều là vi
sinh vật yếm khí và sống chủ yếu bằng năng lượng sinh ra từ quá trình nên men
các chất dinh dưỡng. Gia súc nhai lại ñược thoả mẫn nhu cầu dinh dưỡng nhờ
vào các sản phẩm của quá trình lên men trong dạ cỏ tế bào vi sinh vật; axit béo
bay hơi và trong một số trường hợp từ các chất dinh dưỡng thoát qua. Thành
phần của tế bào vi sinh vật dạ cỏ tương ñối ổn ñịnh:

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

4


* Protein thực: 32-42%
* Các phân tử nhỏ chứa nitơ: 10%
* Axit nucleic: 8%
* Lipid: 11-15%
* Polysaccharide: 17%
* Khoáng: 13% thức ăn chính của động vật nhai lại là cỏ xanh giàu
carbohydrate dễ hoà tan cũng như cellulose và hemicellulose là thành phần
chính của thành tế bào thực vật. Tác nhân chính lên men tinh bột, đường cũng
như chất xơ là Bacteria, nấm yếm khí và Protozoa (Preston và Leng 1987)[65].
Bacteria: là vi khuẩn xuất hiện trong dạ cỏ loài nhai lại thường chiếm
số lượng lớn nhất trong vi sinh vật dạ cỏ và là tác nhân chính trong quá trình
tiêu hố xơ.
Tổng số vi khuẩn trong dạ cỏ thường là 109 -1011 tế bào/g chất chứa dạ
cỏ (Nguyễn Xuân Trạch - 2003)[31]
Bacteria là tác nhân chính phân huỷ chất xơ (là thành phần bền vững
của tế bào thực vật). Chúng có mặt trong dịch dạ cỏ, trên bề mặt các mẩu thức
ăn, cũng như sống trong các nếp gấp biểu mơ và bám vào Protozoa. Trong
q trình tiêu hố, thức ăn liên tục dời khỏi dạ cỏ nên Bacteria bám vào các
mẩu thức ăn liên tục ñi xuống dạ múi khế và bị tiêu hoá. Chúng trở thành
nguồn protein có giá trị sinh học cao cho gia súc nhai lại. Theo Cheng và
cộng sự (trich từ tài liệu của Preston và Leng -1987)[65] vi khuẩn Bacteria
bám vào các mẩu thức ăn để tiêu hố xơ nhưng cũng có một số loại có khả
năng tiết ra ngồi men tiêu hố cellulose, các men đó có dạng bọc, chúng
phân huỷ cellulose; cellobiose gồm 2 phân tử glucose. Cellobiose lại ñược

tiếp tục lên men ñể tạo thành các axit béo bay hơi. Những loại Bacteria quan
trọng nhất tiêu hoá xơ là: Ruminococcus; Butyrivibrio; Selenomonas;
Bacteroides (Shirley - 1986,[70]; Butterworth - 1972,[47]).

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

5


Nấm yếm khí: Mới được tìm thấy trong những năm gần đây, nhưng
chúng cũng có một vai trị quan trọng. Chúng là sinh vật đầu tiên xâm nhập và
cơng phá cấu trúc các mơ bào thực vật, làm giảm độ bền vững thành tế bào
thực vật nhờ các khuẩn nấm phát triển cắm sâu vào các mơ bào thực vật.
Chính sự phá vỡ thành tế bào thực vật của nấm cho phép Bacteria bám vào và
tiếp tục tiêu hoá cellulose (Akin và cộng sự -1985) trích tài liệu của Preston
và Leng - 1987,[65]. Nấm chỉ phá vỡ phức chất Hemicellulose - lignin chứ
thực tế chúng khơng phân huỷ được lignin. Như vậy, xơ ñược bảo vệ bởi
lignin chỉ ñược lên men bởi Bacteria (Shirley - 1986,[70]; Butterworth 1972,[47]; Preston và Leng -1987,[65]). Rõ ràng có một mối quan hệ chặt chẽ
giữa nấm và các loài vi sinh vật khác trong dạ cỏ. Sự hoạt ñộng của các loại
Bacteria trong dạ cỏ cũng có sự phối hợp lẫn nhau. Loại Bacteria này sử dụng
sản phẩm lên men của các loài khác và sản phẩm cuối cùng là các axit béo
bay hơi, CH4, CO2 và nước.
Protozoa: Protozoa xuất hiện trong dạ cỏ khi gia súc bắt đầu ăn thức ăn
thực vật thơ. Trong dạ cỏ Protozoa có số lượng ít hơn Bacteria, Protozoa có
số lượng khoảng 105 - 106 tế bào/gam chất chứa dạ cỏ. Người ta đã tìm thấy 2
nhóm Protozoa chính trong dạ cỏ. Nhóm thứ nhất phát triển mạnh khi gia súc
ăn khẩu phần có nhiều xơ cùng với tinh bột, nhóm thứ 2 phát triển mạnh khi
gia súc ăn khẩu phần có nhiều xơ nhưng bổ sung rỉ mật hoặc cỏ non. Protozoa
tiêu hố tinh bột, đường với tốc độ rất nhanh tránh cho tinh bột, đường khơng
bị vi khuẩn lên men ñể biến thành các axit béo bay hơi, góp phần làm ổn định

pH dạ cỏ. Ngồi ra Protozoa cịn ăn và tiêu hố các Bacteria sẽ làm giảm số
lượng Bacteria bám vào các mẩu thức ăn (Shirley - 1986,[70]; Preston và
Leng -1987,[65]). Những số liệu của Soetanto -1986 cho biết khi loại bỏ
Protozoa khỏi dạ cỏ cừu ñã làm tăng số lượng Bacteria và tăng tỷ lệ tiêu hố
chất khơ lên thêm 18%. (Preston và Leng - 1981)[64].
Rõ ràng sự hoạt ñộng của các vi sinh vật khơng phải là độc lập mà có

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

6


sự tác động tương hỗ lẫn nhau. Q trình tương hỗ đó đã thúc đẩy q trình
tiêu hố xơ và các chất dinh dưỡng khác, tạo ra các sản phẩm dễ hấp thu cho
vật chủ là axit béo bay hơi.
2.1.2 Q trình tiêu hố thức ăn và trao đổi chất trong dạ cỏ của động vật
nhai lại
Q trình tiêu hố thức ăn và trao ñổi chất trong dạ cỏ ñược Preston và
Leng - 1991,[59] đưa mơ hình tổng qt như sau:
Tinh bột, ñường, xơ

Protein
Peptides
Axit amin
Vi sinh vật

AXBBH + CO2 + CH4

+

NH3

Sơ đồ 2.1: Con đường tiêu hóa Protein và carbohydrat trong dạ cỏ
Thức ăn ăn vào dạ cỏ là nguồn cơ chất cho quá trình lên men bởi vi
sinh vật, phần khơng được lên men sẽ chuyển qua dạ tổ ong, múi khế,
một phần tiềm tàng cho quá trình lên men được thốt qua q trình lên
men dạ cỏ. Lượng thức ăn thốt qua tuỳ thuộc vào mức độ ni dưỡng,
chúng ñược tăng lên khi lượng thức ăn ăn vào tăng và kích thước thức ăn
nhỏ. Tốc độ chuyển rời thức ăn trong dạ cỏ tăng lên ở thức ăn dạng lỏng
hơn thức ăn dạng cứng.
Những thức ăn không bị lên men ở dạ cỏ ñược gọi là các chất dinh
dưỡng “thoát qua”. Thuật ngữ protein thoát qua (là chỉ những protein khơng
bị phân giải ở dạ cỏ mà được tiêu hóa ở dạ múi khế và ruột non). Ngồi
protein “thốt qua” cịn có carbohydrate “thốt qua”. Nguồn chất dinh dưỡng
này rất quan trọng đối với gia súc có năng suất cao.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

7


ðộng thái sự lên men ở dạ cỏ ñược Preston và Leng - 1987, [65] tóm
tắt như sau:
Thức ăn
ADP
ATP
Dạ cỏ
YATP

MATP

NH3
Peptids

ADP + nhiệt

Nhiệt

Axit amin
Khống
ðơn chất khác
Thức ăn khơng bị lên men

NH3 + nhiệt
Vi sinh vật

VFA
Luân chuyển

Hấp thụ

+
CH4

ợ hơi
thải ra
Dạ múi khế

Sơ ñồ 2.2: ðộng thái lên men của dạ cỏ
Vì sự vắng mặt oxy trong các dạ trước, nên vi sinh vật có thể giải

phóng một lượng năng lượng nhỏ từ thức ăn, khoảng 4 - 5 phân tử ATP từ
quá trình lên men 1 phân tử glucoza. Sự phát triển vi sinh vật khơng chỉ cần
năng lượng mà chúng cịn cần nguồn nitơ, khống… cho q trình tổng hợp
sinh khối.
Các thành phần dinh dưỡng quan trọng trong thức ăn của gia súc nhai
lại bao gồm: Carbohydrate, hợp chất chứa nitơ và lipit. Các q trình trao đổi
chất trong thành phần dinh dưỡng được tổng hợp như sau:

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

8


* Tiêu hoá carbonhydrat
Carbohydrate (CHO) chiếm khoảng 70 - 80% vật chất khô trong khẩu
phần gia súc nhai lại và ñược phân chia thành CHO cấu trúc và CHO phi cấu
trúc của vách tế bào thực vật (Van Soest - 1994)[73]. Loại CHO phi cấu trúc
bao gồm: ñường, tinh bột và pectin. Các loại ñường tự do hoặc là CHO hồ tan
là những đường đơn hay đường đa chứa 2 - 6 phân tử glucoza, pectin là phần
liên kết với vách tế bào thực vật nhưng không liên kết với phần đã lignin hố ở
vách tế bào. CHO cấu trúc bao gồm: cellulose và hemicellulose, những thành
phần này nằm ở vách tế bào thực vật và khơng hồ tan trong dung dịch trung
tính. CHO cấu trúc bao gồm phần khơng hồ tan có thể tiêu hố và phần khơng
thể tiêu hố được.
Carbohydrate trong khẩu phần được lên men trong dạ cỏ khoảng 6090% (Vũ Duy Giảng và cộng sự -2008),[12]. Phần khơng được lên men trong
dạ cỏ được chuyển xuống ruột. Trong ruột non tinh bột và ñường sẽ ñược men
tiêu hóa của đường ruột thủy phân thành glucose hấp thu vào máu cịn xơ
khơng được tiêu hóa. ðến ruột già tất cả các thành phần carbohydrate cịn lại
sẽ được VSV lên men lần thứ 2 tương tự như diễn ra trong dạ cỏ.
Trong dạ cỏ quá trình phân giải các carbohydrate phức tạp ñầu tiên sinh

ra các ñường ñơn hexose và pentose. Những phân tử ñường này là các sản
phẩm trung gian nhanh chóng được lên men tiếp bởi VSV dạ cỏ sinh ra năng
lượng dưới dạng ATP và các axit béo bay hơi (axit acetic, propionic và
butyric theo một tỷ lệ tương ñối khoảng 70:20:8 cùng một lượng nhỏ
izobutyric, izovaleric và valeric. Vũ Duy Giảng và cộng sự -2008, [12])
Chúng ñược hấp thu qua vách các dạ dày trước vào máu và trở thành nguồn
năng lượng cho bò. Q trình lên men ở dạ cỏ cịn sinh ra khí carbonic và
hydro, chúng kết hợp với nhau thành khí mêtan được định kỳ thải ra ngồi
qua ợ hơi.
Phương trình tóm tắt mơ tả sự lên men glucose, một sản phẩm trung

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

9


gian (hexose) của quá trình phân giải các carbohydrate phức tạp, để tạo các
AXBBH chính và khí mêtan trong dạ cỏ như sau:
Axit acetic
C6H12O6 + 2H2O → 2CH3COOH + 2CO2 + 4H2
Axit propionic
C6H12O6 + 2H2 → 2C2H5COOH + 2H2O
Axit butiric
C6H12O6 → C3H7COOH + 2CO2 + 2H2
Khí mêtan
4H2 + CO2 → CH4 + 2H2O
*Sự hấp thu axit béo bay hơi
AXBBH là sản phẩm chính của q trình lên men ở động vật nhai lại.
Theo Preston và Leng – 1987, [65] thì có tới 60% năng lượng tiêu hố của
thức ăn ở dạng AXBBH và khoảng 30% từ các chất dinh dưỡng chứa trong tế

bào vi sinh vật. Nếu ta thừa nhận vi sinh vật được tiêu hố với tỷ lệ 80% và tế
bào vi sinh vật có thành phần như sau: 60% protein, 20% axit nucleic, 10%
polysacharide và 10% lipid, thì axit béo bay hơi hấp thu ñược và các chất dinh
dưỡng từ tế bào vi sinh vật có thể đóng góp theo tỷ lệ sau: axit béo bay hơi
60-70%; axit amin 20%; carbohydrate 4%; lipid 8% vào khẩu phần (Preston
và Leng - 1987)[65]. Ngồi ra cịn phải kể đến một số axit béo mạch dài có
trong khẩu phần và một lượng protein cũng như tinh bột “thoát qua” dạ cỏ
trong các khẩu phần khác nhau.
AXBBH ñược hấp thu bằng cách khuếch tán qua thành dạ cỏ. Khoảng
25% ñược hấp thu ở phần sau dạ cỏ vì lượng này rời khỏi dạ cỏ cùng với thức
ăn. Phần lớn dịch ở dạ tổ ong chưa có biến đổi gì và chuyển thẳng xuống dạ
múi khế qua nếp gấp của dạ lá sách (Hill - 1993)[55].
Các AXBBH sản sinh trong quá trình lên men ở dạ cỏ ñược hấp thu vào
máu qua vách dạ cỏ. Là nguồn năng lượng cho ñộng vật nhai lại, chúng cung cấp

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

10


khoảng 70 - 80% tổng số năng lượng ñược hấp thu bởi gia súc nhai lại. ATP
cũng được hình thành trong quá trình lên men hydratcarbon. Sự sinh trưởng của
VSV dạ cỏ phụ thuộc rất lớn vào nguồn cung cấp năng lượng này.
* Sự chuyển hoá các hợp chất chứa nitơ
Hợp chất chứa nitơ trong thức ăn của gia súc nhai lại bao gồm: protein
thực và nitơ phi protein (NPN). Protein thơ có thể được phân thành loại hồ
tan và loại khơng hồ tan. Cũng giống như hydratcarbon, protein thơ loại hồ
tan được phân giải hầu như hồn tồn và ngay lập tức sau khi ăn vào. Loại
protein khơng hồ tan chứa cả phần được phân giải và phần khơng ñược phân
giải tại dạ cỏ.

Theo NRC – 2001, [62] protein thơ có thể chia thành 3 thành phần như
sau: protein hồ tan, protein có thể phân giải và protein khơng phân giải trong
dạ cỏ. Protein hồ tan và protein có thể phân giải trong dạ cỏ có khác nhau về
động thái phân giải phân giải nhưng ñược xếp vào cùng một nhóm là protein
phân giải được ở dạ cỏ. Sau khi ăn vào NPN nhanh chóng được phân giải
thành ammonia cịn một phần protein có thể phân giải được VSV thủy phân
thành peptide và axit amin. Một số axit amin tiếp tục ñược lên men sinh ra
axit hữu cơ, ammonia và khí carbonic.
Cả vi khuẩn, protozoa, nấm dạ cỏ đều tham gia vào quá trình phân giải
các chất chứa nitơ. Tuy vậy, vi khuẩn dạ cỏ là thành phần quan trọng nhất
trong q trình tiêu hố. Khoảng 30-50% lồi vi khuẩn được phân lập từ dạ cỏ
là có khả năng phân giải protein và đóng góp hơn 50% hoạt động phân giải
protein trong dạ cỏ (Vũ Duy Giảng và cộng sự -2008),[12]. Khả năng phân
giải protein của protozoa cao hơn vi khuẩn, song chỉ có khoảng 10-20%
protozoa hoạt động phân giải protein (Nugent và Mangan - 1981)[63].
Q trình chuyển hố các chất chứa nitơ trong dạ cỏ của gia súc nhai lại
được tóm tắt qua sơ đồ sau:

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

11


Thức ăn
Protein

NPN

Protein không

Protein bị

bị phân giải

phân giải

NPN

Urê

Nước bọt

Urê

Gan

Urê

Thận

Peptit
Dạ
cỏ

A.amin

Amoniac

Protein
Vi sinh vật

Tiêu hố trong
ruột non

Nước tiêu

Sơ đồ 2.3: Sự chuyển hố các chất chứa nitơ trong dạ cỏ
Một số loại protein có nguồn gốc từ thức ăn không bị phân giải bởi
VSV dạ cỏ và được tiêu hố ở ruột. Trong loại này có thành phần dễ bị
phân giải song do có tốc độ chuyển rời nhanh, khơng đủ thời gian cho VSV
tấn cơng.
*Q trình chuyển hố lipid trong dạ cỏ

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn Thạc sỹ khoa học Nông nghiệp…………….

12