Một Số Phương Pháp Xác Định Giá Trị Năng Lượng Của Thức Ăn Cho Lợn

Sự trao đổi chất và trao đổi năng lượng tạo nên bản chất của hoạt động sống. Trao đổi chất có liên quan rất mật thiết với sự trao đổi năng lượng. Năng lượng cần thiết cho hoạt động sống của lợn cũng như mọi loại động vật được lấy từ các chất dinh dưỡng của thức ăn như: carbohydrate, lipit, protein. Các dạng năng lượng và cân bằng năng lượng thức ăn trên lợn.

- Năng lượng thô (GE: Gross Energy)

Theo Donald & cs. (2002), năng lượng thô là tổng năng lượng hoá học có trong thức ăn khi được chuyển hoá thành nhiệt năng. Năng lượng thô thường được xác định bằng cách đốt thức ăn trong thiết bị đo Bomb calorimeter (hình 2.3).

Thức ăn khi đốt trong máy đo năng lượng (Bomb calorimeter) cho một giá trị năng lượng, đó là năng lượng thô (GE).

Hình 2.3. Bomb calorimeter

Nguồn: Donald & cs. (2002)

- Năng lượng tiêu hóa (DE: Digestible Energy)

Khi thức ăn vào đường tiêu hoá, có một phần không tiêu hoá được thải ra ngoài theo phân, đem năng lượng thô trừ năng lượng của phân (viết tắt NL phân) còn năng lượng tiêu hoá (DE).

DE = GE - NL phân

- Năng lượng trao đổi (ME: Metabolizable Energy)

Năng lượng tiêu hoá hấp thu được, tham gia vào quá trình chuyển hoá lại bị mất đi một phần ở dưới dạng năng lượng nước tiểu và khí lên men tiêu hoá (chủ yếu là khí CH4), phần còn lại gọi là năng lượng trao đổi (ME: Metabolizable Energy):

ME = DE - (NL nước tiểu + NL CH4)

Năng lượng khí tiêu hóa ở lợn chỉ chiếm ít hơn 1% tổng năng lượng thô của khẩu phần ăn và coi là không đáng kể.

- Năng lượng thuần (NE: Net Energy)

Năng lượng trao đổi (ME) trước khi dùng vào duy trì và sản xuất lại mất đi một phần nữa dưới dạng nhiệt thất thoát (HI: Heat Increment). HI sinh ra trong quá trình thu nhận thức ăn, tiêu hoá hấp thu và chuyển hoá. Phần còn lại gọi là năng lượng thuần.

NE = ME - HI

- Đơn vị đo năng lượng

Năng lượng được đo bằng calorie (cal), 1 calorie được định nghĩa là nhiệt để làm cho 1g nước từ 16,5 oC tăng lên 17,5 oC. 1000 cal = 1 kcal; 1000 kcal = 1 Mcal.

Một số nước dùng đơn vị năng lượng là Joule(J), kilojoule(kJ) và Megajoule (MJ).

1 J = 0,2388 cal; 1kJ = 0,2388 kcal và 1 MJ = 0,23885 Mcal = 238,85 kcal.

2.2.2. Một số phương pháp xác định giá trị năng lượng của thức ăn cho lợn

2.2.2.1. Năng lượng thô (Gross Energy - GE)

Ngoài cách xác định GE của thức ăn bằng Bomb calorimeter, GE cũng có thể được ước tính dựa vào thành phần hóa học của thức ăn. Theo National Research Council (2012), GE của một số loại thức ăn cho động vật được ước tính dựa theo theo công thức:

GE (kcal) = 4143 + (56% mỡ) + (15%Protein thô) - (44% tro thô)

GE: giá trị năng lượng thô (kcal) của 1 kg thức ăn

Nhìn chung, phương pháp xác định GE bằng Bomb calorimeter và dùng công thức ước tính cho kết quả tương đương nhau.

2.2.2.2. Năng lượng tiêu hóa (DE), năng lượng trao đổi (ME), năng lượng thuần (NE)

Để xác định DE, ME và NE của các loại thức ăn cho lợn, các nhà dinh dưỡng thường sử dụng phương pháp sinh học (trên cơ thể lợn). Từ các kết quả xác định giá trị năng lượng các loại thức ăn bằng phương pháp sinh học, có thể

ước tính giá trị năng lượng thức ăn cho lợn bằng phương pháp ước tính từ thành phần hóa học của thức ăn.

- Năng lượng tiêu hóa (DE)

DE phụ thuộc vào tỷ lệ tiêu hóa năng lượng thô của thức ăn (GE - NL phân). Năng lượng phân chịu ảnh hưởng bởi 2 yếu tố chính: (1) tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ thức ăn, (2) các loại thức ăn trong khẩu phần.

Một số phương trình ước tính DE từ thành phần hoá học (tất cả thành phần dinh dưỡng tính theo % vật chất khô (VCK) (Nobles và Perez, 1993).

DE(kcal/kg VCK) = 477 – 10% tro thô + 3,8% lipit thô - 7,1% xơ thô. DE(kcal/kg VCK) = 4443 - 6,9% tro thô + 3,9% lipit thô - 4 % NDF DE(kcal/kg VCK) = 4151 - 12,2% tro thô + 3,8% lipit thô + 2,3% Protein

thô - 6,4% xơ thô

DE(kcal/kg VCK) = 4168 - 9,1% tro thô + 1,9% protein thô + 3,9% lipit thô

- 3,6% NDF

DE = 1,391 + (0,58 DE) +(23% lipit) + (1,27% protein thô)

- Năng lượng trao đổi (ME)

Năng lượng trao đổi là phần năng lượng còn lại sau khi lấy năng lượng tiêu hóa (DE) trừ đi năng lượng nước tiểu (UE) và khí tiêu hóa (CH4).

ME = DE - (UE + CH4)

Trong đó: UE là năng lượng nước tiểu và CH4 là khí tiêu hóa

Năng lượng khí tiêu hóa ở loại dạ dày đơn là không đáng kể (< 1%), do đó công thức tính ME cho gia súc dạ dày đơn có thể được viết như sau:

ME = DE - UE

Năng lượng nước tiểu là năng lượng của những hợp chất chứa nitơ của thức ăn mà không được oxy hóa hoàn toàn như ure, axit lippuric, creatinine, allantonin và trong các hợp chất không chứa nitơ như gluconat và axit citric.

Một số phương trình ước tính ME từ thành phần hoá học (tất cả thành phần dinh dưỡng tính theo % vật chất khô (VCK) (Nobles & Perez, 1993).

ME (kcal/kg VCK) = 4369 - 10,9% tro thô + 4,1% lipit thô - 6,5% xơ thô ME (kcal/kg VCK) = 4334 - 8,1% tro thô + 4,1% lipit thô - 3,7% NDF

ME (kcal/kg VCK) = 4168 - 12,3% tro thô + 1,4% protein thô + 4,1% lipit thô - 6,1% xơ thô

ME (kcal/kg VCK) = 4194 - 9,2% tro thô + 1,0% protein thô + 4,1% lipit thô - 3,5% NDF

ME (kcal/kg VCK) = DE x 0,96

- Năng lượng thuần (Net Energy - NE)

Xác định năng lượng thuần (NE) thức ăn cho lợn bằng phương pháp ước tính NE (kcal/kg VCK) = 0,726 ME + 1,33% lipit thô + 0,39 % tinh bột - 0,62 % Protein thô - 0,83% ADF (Noblet & cs., 1994).

NE (kcal/kg) = 0,7 DE + 1,61% lipit thô + 0,48% tinh bột - 0,91% protein thô - 0,87% ADF (Noblet & cs., 1994).

2.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG LÚA GẠO LÀM THỨC ĂN CHO LỢN

2.3.1. Nhu cầu thức ăn chăn nuôi của Việt Nam

Theo Megan & Quan Tran (2018), nhu cầu thức ăn chăn nuôi và thủy sản của Việt Nam năm 2018 là 30 triệu tấn gồm 23,8 triệu tấn thức ăn chăn nuôi và 6,2 triệu tấn thức ăn thủy sản. Thức ăn công nghiệp đạt 21,9 triệu tấn và 8,1 triệu tấn do hộ gia đình sản xuất. Nguồn nguyên liệu của Việt Nam tự cung cấp: 4,88 triệu tấn ngô; 5 triệu tấn thóc; 500.000 tấn gạo tấm; 5 triệu tấn cám. Để đáp ứng nguyên liệu sản xuất thức ăn chăn nuôi và thủy sản, năm 2018 Việt Nam đã nhập 6,2 triệu tấn khô dầu đỗ tương; 9 triệu tấn ngô; 3,7 triệu tấn lúa mì, 1 triệu tấn bã ngô. Với giá tiền: khô đỗ tương 10.000 đ/kg; ngô 5.600 đ/kg; lúa mì 5.500 đ/kg và DDGS 5.100 đ/kg. Theo FAa O (2019), hàng năm Việt Nam đã chi đến gần 6 tỷ USD để nhập khẩu các nguyên liệu chủ chốt, chưa tính các loại thức ăn bổ sung, bột thịt xương, bột cá...

2.3.2. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

- Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng của gạo tấm

Vicente & cs. (2008) cho biết gạo có hàm lượng tinh bột cao hơn ngô, polysaccharide không phải tinh bột thấp hơn ngô, cấu trúc hạt tinh bột mịn hơn ngô, hàm lượng amylose trong gạo thấp hơn ngô, phức lipit - amylose trong gạo

ít hơn ngô, men tiêu hóa hoạt hóa tốt hơn trong môi trường tinh bột gạo. Tinh bột gạo làm giảm tiết chất điện giải trong ruột non làm giảm tiêu chảy ở lợn.

Sreng & cs. (2020) công bố hàm lượng VCK, CP, tro, xơ thô và lipit tương ứng của gạo tấm là: 90,51%; 7,48%; 0,85%; 1,23% và 0,67%.

Kết quả nghiên cứu của Li & cs. (2006) trên lợn cho biết, giá trị năng lượng trao đổi (ME) của gạo lật và ngô tương ứng là 14,13 và 14,24 MJ/kg (3374,89 và 3401,17 kcal/kg khô không khí); tỷ lệ nitơ tích lũy là 48 và 54,7%; giá trị sinh học protein của ngô là 59,1% và gạo lật là 64,6%; tỷ lệ protein thuần sử dụng (NPU) của ngô là 47,8% và gạo lật là 54,9%. Như vậy, chất lượng protein của gạo lật tốt hơn của ngô.

DE: kcal/kg VCK: 3745; ME: kcal/kg VCK: 3721; theo 86,97% VCK: 3257 kcal DE; 3236 kcal ME/kg (Dadalt & cs., 2016).

Schirmann & cs. (2018) xác định thành phần hóa học và giá trị DE, ME và NE của gạo tấm làm thức ăn cho lợn. Giá trị DE, ME, NE của gạo tấm trên lợn tương ứng là: 4060, 3995 và 3356 kcal/kg VCK.

Các nghiên cứu sử dụng gạo lật, gạo tấm, một nguồn ngũ cốc có sẵn ở các nước sản xuất lúa gạo như Trung Quốc, Việt Nam, Thái Lan: Li & cs. (2006) cho biết hàm lượng protein thô (CP) của gạo lật tương đương ngô, tuy nhiên hàm lượng ADF (xơ không tan trong dung dịch axít) của ngô lại cao hơn gạo lật, tỷ lệ là 2,91 và 1,31%. Giá trị ME trên lợn sinh trưởng tương ứng của gạo lật và ngô là

3.585 và 3.274 (kcal/kg), giá trị ME của gạo lật cao hơn 9,5% so với ngô (Gilles & cs., 2018).

Giá trị ME của gạo tấm và ngô tương ứng là 3503,5 kcal/kg và 3251,5 kcal/kg (ngô). Giá trị ME của gạo tấm cao hơn 7,75% so với ngô (Liu & cs., 2016). Gạo tấm là một nguồn thức ăn cho lợn quan trọng để giảm thiểu lượng ngô nhập khẩu, tiết kiệm nguồn ngoại tệ. Hàng năm, chúng ta đã phải chi đến 1,51 tỷ USD để nhập khẩu 7,75 triệu tấn ngô (USDA, 2018).

Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng của ngô và gạo tấm theo Lewis & Southern (2000) được trình bày ở bảng 2.12.

Bảng 2.12. Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng của ngô và gạo tấm

ĐVT: %

Chất dinh dưỡng

Ngô	Gạo tấm
VCK	89	89
Protein thô	8,3	8
Lipit	3,9	0,6
Xơ thô	2,2	0,6
Ca	0,03	0,04
P	0,25	0,18
Lysine	0,26	0,3
ME, kcal/kg	3400	3300

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 144 trang tài liệu này.

Nguồn: Lewis & Southern (2000)

Theo Casas & Stein (2015), tỷ lệ phytase tương ứng trong ngô, gạo lật và gạo tấm là 0,49; 0,79 và 0,22%. Tỷ lệ P phytase/P tổng số của gạo lật rất cao, đến 81,5% còn tỷ lệ này tương ứng trên ngô và gạo tấm là 65 và 54,5%. Tỷ lệ P không phải phytase trong gạo tấm cao hơn ngô và gạo lật. Điều này cho thấy: khi sử dụng ngô, gạo lật và gạo tấm làm thức ăn cho lợn cần bổ sung men phytase để làm tăng lượng P hấp thu (bảng 2.13).

Bảng 2.13. Thành phần dinh dưỡng của ngô, gạo lật và gạo tấm

ĐVT: %

Chất dinh dưỡng

Ngô	Gạo lật	Gạo tấm
VCK	83,3	88,1	88,1
Protein thô	6,64	9,51	7,67
Tro thô	0,83	1,22	1,25
Lipit	2,02	3,15	1,42
ADF	3,11	1,37	0,46
NDF	8,56	2,66	0,61
Ca	0,01	0,01	0,01
P	0,2	0,27	0,11
Phytase	0,49	0,79	0,22
P phytase/P tổng số	65	81,5	54,5
P không phải phytase/P tổng số	35	18,5	45,5

Nguồn: Casas & Stein (2015)

Beatriz & cs. (2008) nghiên cứu sử dụng gạo nấu chín thay thế hoàn toàn ngô trong khẩu phần ăn cho lợn con 37 ngày tuổi cho thấy tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng, chiều cao nhung mao ruột (villus) khi khẩu phần sử dụng gạo cao hơn khẩu phần sử dụng ngô.

Li & cs. (2002) thí nghiệm sử dụng gạo lật thay thế ngô trong thức ăn cho lợn con trong thời gian 4 tuần sau cai sữa cho thấy: sử dụng gạo lật thay thế 50% và 100% ngô đã làm tăng hiệu quả sử dụng thức ăn của lợn con (giảm tiêu tốn thức ăn cho 1 kg tăng khối lượng) so với lô sử dụng 100% ngô; không ảnh hưởng đến sinh trưởng tuyệt đối và lượng thức ăn thu nhận.

Cromwell & cs. (2005) thí nghiệm sử dụng 100% gạo lật nghiền làm thức ăn cho lợn nuôi thịt từ 25 kg đến 106 kg. Kết quả cho thấy: sinh trưởng tuyệt đối (kg/con/ngày), lượng thức ăn thu nhận (kg/con/ngày) và hiệu quả sử dụng thức ăn (kg thức ăn/kg tăng khối lượng) đạt tương ứng: 0,85; 2,45 và 2,89. Thịt có tỷ lệ thân thịt nóng: 73,2% và tỷ lệ nạc (không mỡ) 50%.

Lerdsuwon & Attamangkune (2008) sử dụng 100% gạo tấm trong thức ăn cho lợn có khối lượng 7,8 kg/con, thí nghiệm tiến hành trong 9 tuần. Kết quả thí nghiệm cho thấy: lợn sử dụng khẩu phần 100% gạo tấm có khối lượng, sinh trưởng tuyệt đối, hiệu quả sử dụng thức ăn tương đương lô sử dụng 100% ngô trong thức ăn.

Mateos & cs. (2006) và Vicente & cs. (2008) sử dụng gạo tấm thay ngô trong khẩu phần ăn cho lợn sinh trưởng đã làm tăng tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng, sinh trưởng tuyệt đối và hiệu quả sử dụng thức ăn.

Krutthai & cs. (2015) đã sử dụng 90% gạo tấm và 10% ngô có bổ sung methionine trong khẩu phần cho lợn sau cai sữa có khối lượng 11,1 kg, thời gian thí nghiệm trong 6 tuần. Sinh trưởng tuyệt đối đạt 532 g/con/ngày, tiêu tốn thức ăn 2,08 kg thức ăn/kg tăng khối lượng.

Lewis & Southern (2000) khuyến cáo mức sử dụng gạo tấm: lợn < 20 kg; 20 - 50 kg; 50 - 110 kg; lợn nái chửa và lợn nái nuôi con là 30% trong khẩu phần ăn.

Che & cs. (2012) đã tiến hành thí nghiệm sử dụng gạo thay thế 50, 75 và 100% ngô trong thức ăn cho lợn con 21 ngày tuổi, không sử dụng kháng sinh. Kết quả sau thời gian 6 tuần thí nghiệm sinh trưởng tuyệt đối, lượng thức ăn thu nhận hàng ngày tương đương nhau. Tỷ lệ chết của lợn lô sử dụng 100% gạo thấp

hơn lô sử dụng ngô. Có thể sử dụng gạo thay thế 100% ngô trong thức ăn cho lợn sau cai sữa.

2.3.3. Tình hình nghiên cứu trong nước

Lúa gạo là nguồn lương thực chủ yếu cho người ở các nước nhiệt đới nhưng nó cũng được sử dụng một phần làm thức ăn cho gia súc. Tổng quan tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam được tổng hợp theo số liệu thứ cấp của Cục Trồng Ttrọt (2014) cho thấy: diện tích lúa gieo cấy năm 2014 đạt 7,804 triệu ha, giảm gần

100.000 ha so với năm 2013. Đây là kết quả bước đầu trong việc chỉ đạo chuyển đổi cây trồng trên đất trồng lúa kém hiệu quả của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, góp phần nâng cao giá trị gia tăng trong sản xuất nông nghiệp. Đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng sông Hồng vẫn là các vựa lúa lớn nhất với diện tích lần lượt là 4.247 triệu ha và 1.123 triệu ha.

Năng suất lúa bình quân cả nước năm 2014 đạt 57,6 tạ/ha (tăng 1,8 tạ/ha so với năm 2013). Năng suất lúa cao nhất cũng tập trung tại đồng bằng sông Hồng (60,2 tạ/ha) và đồng bằng sông Cửu Long (59,5 tạ/ha). Đây là các vùng sản xuất lúa ứng dụng khoa học, kỹ thuật công nghệ cao. Khu vực Trung du miền núi phía Bắc có năng suất bình quân thấp nhất (48,4 tạ/ha) do đặc thù về địa hình, địa lý và tập quán canh tác của người dân. Tổng sản lượng lúa năm 2014 ước đạt gần 45 triệu tấn (tăng gần 1 triệu tấn so với năm 2013), riêng vùng đồng bằng sông Cửu Long sản xuất khoảng 25,26 triệu tấn thóc, chiếm trên 50% tổng sản lượng cả nước.

Theo Cục Trồng Ttrọt (2014), cả nước có 162 giống/260 giống lúa tẻ trong danh mục giống được phép sản xuất kinh doanh có gieo trồng trên đồng ruộng, chiếm diện tích 5.216.395 ha/7.804.000 ha chiếm 66,8%. Có 20 giống lúa có diện tích gieo cấy đạt trên 50.000 ha, trong đó có 11 giống gieo cấy trên 100 nghìn ha trở lên. Cụ thể, giống lúa thuần IR50404 trên 1 triệu ha chiếm 12,8%, giống OM5451 trên 530 nghìn ha chiếm 6,8%; giống OM4900 trên 439 nghìn ha chiếm 5,6%; giống Khang Dân 18 trên 319 nghìn ha, tương đương 4%; OM6976 trên 314 nghìn ha tương đương khoảng 4%; giống BC15 trên 236 nghìn ha tương đương khoảng 3,032%; Jasmin 85 trên 186 nghìn ha tương đương khoảng 2,3%; BT7 trên 170 nghìn ha tương đương khoảng 2,1%; OM 5954 trên 162 ngàn ha, tương đương với 2% và HT1 100 nghìn ha, tương đương 1,28%.

Bên cạnh các giống lúa tẻ, cả nước có 77 giống/84 giống lúa lai trong danh mục giống được phép sản xuất kinh doanh có gieo trồng trên đồng ruộng,