Tiểu luận Cơ sở khoa học của việc sử dụng urê bổ sung trong thức ăn cho động vật nhai lại

Nội dung text: Tiểu luận Cơ sở khoa học của việc sử dụng urê bổ sung trong thức ăn cho động vật nhai lại

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN TIỂU LUẬN: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC SỬ DỤNG URÊ BỔ SUNG TRONG THỨC ĂN CHO ĐỘNG VẬT NHAI LẠI Người thực hiện: Phạm Hữu Trí Buôn Ma Thuột,i 2010
2. LỜI CAM ĐOAN Đây là Tiểu luận của tôi, tôi cam đoan rằng nội dung trình bày trong Tiểu luận là những kiến thức mà tôi đã học từ Đại học, Cao học gần đây và tài liệu tham khảo. Chắc chắn nội dung của Tiểu luận chưa được phong phú, đầy đủ và còn nhiều thiếu sót. Vì vậy tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý Thầy, Cô, bạn bè đồng nghiệp và độc giả để bài tiểu luận được hoàn chỉnh hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Học viên thực hiện Phạm Hữu Trí i
3. MỤC LỤC CHƯƠNG I ...........................................................................................................1 I. ĐẶC ĐIỂM TIÊU HÓA CỦA DẠ DÀY LOÀI NHAI LẠI .............................1 1.1. Dạ cỏ ...........................................................................................................1 1.2. Dạ tổ ong .....................................................................................................2 1.3. Dạ lá sách ....................................................................................................2 1.4. Dạ múi khế ..................................................................................................2 1.5. Ruột .............................................................................................................3 II. KHU HỆ VI SINH VẬT DẠ CỎ .....................................................................4 2.1. Vi khuẩn (Bacteria) .....................................................................................4 2.2. Động vật nguyên sinh (Protozoa)................................................................6 2.3. Nấm (Fungi) ................................................................................................8 2.4. Tác động tương hỗ của vi sinh vật trong dạ cỏ ...........................................8 2.5. Vai trò của vi sinh vật dạ cỏ đối với vật chủ.............................................10 CHƯƠNG II........................................................................................................16 I. NHỮNG ĐIỀU CƠ BẢN KHI SỬ DỤNG URÊ ............................................16 II. NHỮNG CHÚ Ý KHÁC ĐỂ SỬ DỤNG URÊ..............................................16 III. MỘT SỐ PHƯONG PHÁP CHẾ BIẾN........................................................17 3.1. Phương pháp kiềm hóa rơm ......................................................................17 3.2. Phương pháp ủ rơm với urê.......................................................................18 3.3. Chế biến bánh dinh duỡng (tảng urê rỉ mật) .............................................19 ii
4. CHƯƠNG I CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC SỬ DỤNG URÊ BỔ SUNG TRONG THỨC ĂN CHO ĐỘNG VẬT NHAI LẠI I. ĐẶC ĐIỂM TIÊU HÓA CỦA DẠ DÀY LOÀI NHAI LẠI Đường tiêu hóa của gia súc nhai lại được đặc trưng bởi hệ dạ dày kép gồm 4 túi. Trong đó có ba túi trước (dạ cỏ, dạ tổ ong và dạ lá sách) được gọi chung là dạ dày trước, không có tuyến tiêu hóa riêng. Túi thứ 4 gọi là dạ múi khế, tương tự như dạ dày của loài động vật dạ dày đơn, có hệ thống tiêu hóa phát triển mạnh. Đối với gia súc non thời kỳ bú sữa, dạ cỏ và dạ tổ ong kém phát triển, còn sữa sau khi xuống qua thực quản được dẫn trực tiếp xuống dạ lá sách và dạ múi khế thông qua rãnh thực quản. Rãnh thực quản gồm có đáy và hai mép. Hai mép này được khép lại sẽ tạo ra một cái ống dẫn thức ăn lỏng. Khi bê bắt đầu ăn thức ăn cứng thì dạ cỏ và dạ tổ ong bắt đầu phát triển nhanh, đến khi trưởng thành chiếm khoảng 85% tổng dung tích dạ dày nói chung. Trong điều kiện bình thường ở gia súc trưởng thành, rãnh thực quản không hoạt động nên cả thức ăn và nước đều đi thẳng vào dạ cỏ và dạ tổ ong. 1.1. Dạ cỏ Là túi lớn nhất, chiếm hầu hết nửa trái của xoang bụng, từ cơ hoành đến xương chậu. Dạ cỏ chiếm 85 – 90% dung tích dạ dày, 75% dung tích đường tiêu hóa. Dạ cỏ có tác dụng dự trữ, nhào trộn và chuyển hóa thức ăn. Dạ cỏ không có tuyến tiêu hóa, niêm mạc có nhiều núm hình gai. Sự tiêu hóa thức ăn trong đó là nhờ hệ vi sinh vật cộng sinh. Dạ cỏ có môi trường thuận lợi cho hệ vi sinh vật 1
5. lên men yếm khí. Nhiệt độ tương đối ổn định trong khoảng 38 – 42 0C, pH từ 5,5 – 7,4. Hơn nữa dinh dưỡng được bổ sung đều đặn từ thức ăn, còn thức ăn không lên men cùng các chất dinh dưỡng hòa tan và sinh khối vi sinh vật được thường xuyên chuyến xuống phần dưới của đường tiêu hóa. Có tới khoảng 50 – 80% các chất dinh dưỡng thức ăn được lên men ở dạ cỏ. Sản phẩm lên men chính là các axit béo bay hơi (ABBH), sinh khối vi sinh vật và các khí thể (metan và cácbônic). Phần lớn ABBH được hấp thu qua vách dạ cỏ trở thành nguồn năng lượng chính cho gia súc nhai lại. Các khí thể được thải ra ngoài qua phản xạ ợ hơi. Trong dạ cỏ còn có sự tống hợp các vitamin nhóm B và vitamin K. Sinh khối vi sinh vật và các thành phần không lên men được chuyển xuống phần dưới của đường tiêu hóa. 1.2. Dạ tổ ong Là túi nối liền với dạ cỏ, niêm mạc có cấu tạo giống như tổ ong. Dạ tổ ong có chức năng chính là đẩy các thức ăn rắn và các thức ăn chưa được nghiền nhỏ trở lại dạ cỏ, đồng thời đẩy các thức ăn dạng nước vào dạ lá sách. Dạ tổ ong cũng giúp cho việc đẩy các miếng thức ăn lên miệng để nhai lại. Sự lên men và hấp thu các chất dinh dưỡng trong dạ tổ ong tương tự như ở dạ cỏ. 1.3. Dạ lá sách Là túi thứ ba, niêm mạc được cấu tạo thành nhiều nếp gấp (tương tự các tờ giấy của quyển sách). Dạ lá sách có nhiệm vụ chính là nghiền ép các tiểu phần thức ăn, hấp thu nước, muối khóang và các axit béo bay hơi (ABBH) trong dưỡng chất đi qua. 1.4. Dạ múi khế Là dạ dày tuyến gồm có thân vị và hạ vị. Các dịch tuyến múi khế được tiết liên tục vì dưỡng chất từ dạ dày trước thường xuyên được chuyển xuống. Dạ múi khế có chức năng tiêu hóa men tương tự như dạ dày đơn nhờ có HC1, pepsin, kimozin và lipaza. 2
6. Tuyến nước bọt: Nước bọt ở trâu bò được phân tiết và nuốt xuống dạ cỏ tương đối liên tục. Nước bọt có kiềm tính nên có tác dụng trung hòa các sản phẩm axit sinh ra trong dạ cỏ. Nó còn có tác dụng quan trọng trong việc thấm ướt thức ăn, giúp cho quá trình nuốt và nhai lại được dễ dàng. Nước bọt còn cung cấp cho môi trường dạ cỏ các chất điện giải như Na +, K+, Ca++, Mg++. Đặc biệt trong nước bọt còn có urê và phốt pho, có tác dụng điều hòa dinh dưỡng N và P cho nhu cầu của vi sinh vật dạ cỏ, đặc biệt là khi các nguyên tố này bị thiếu trong khẩu phần. Sự phân tiết nước bọt chịu tác động bởi bản chất vật lý của thức ăn, hàm lượng vật chất khô trong khẩu phần, dung tích đường tiêu hóa và trạng thái tâm sinh lý của con vật. Trâu bò ăn nhiều thức ăn xơ thô sẽ phân tiết nhiều nước bọt. Ngược lại trâu bò ăn nhiều thức ăn tinh, thức ăn nghiền quá nhỏ sẽ giảm tiết nước bọt nên tác dụng đệm đối với dịch dạ cỏ sẽ kém và kết quả là tiêu hóa thức ăn xơ sẽ giảm xuống. 1.5. Ruột Quá trình tiêu hóa và hấp thu ở ruột non của gia súc nhai lại cũng diễn ra tương tự như ở gia súc dạ dày đơn nhờ các men tiêu hóa của dịch ruột, dịch tuy và sự tham gia của dịch mật. Trong ruột già có sự lên men vi sinh vật lần thứ hai. Sự tiêu hóa ở ruột già có ý nghĩa đối với các thành phần xơ chưa được phân giải hết ở dạ cỏ. Các ABBH sinh ra trong ruột già được hấp thu và sử dụng, nhưng protein vi sinh vật thì bị thải ra ngoài qua phân mà không được tiêu hóa sau đó như ở phần trên. Sự nhai lại: thức ăn sau khi ăn được nuốt xuống dạ cỏ và lên men ở đó. Phần thức ăn chưa được nhai kỹ nằm trong dạ cỏ và dạ tổ ong thỉnh thoảng lại được ợ lên xoang miệng với những miếng không lớn và được nhai kỹ lại ở miệng. Khi thức ăn đã được nhai lại kỹ và thấm nước bọt lại được nuốt trở lại dạ cỏ. 3
7. Sự nhai lại được diễn ra 5 – 6 lần trong ngày, mỗi lần kéo dài khoảng 50 phút. Thời gian nhai lại phụ thuộc vào bản chất vật lý của thức ăn, trạng thái sinh lý của con vật, cơ cấu khẩu phần, nhiệt độ môi trường, v.v... Thức ăn thô trong khẩu phần càng ít thì thời gian nhai lại càng ngắn. Trong điều kiện yên tĩnh gia súc sẽ bắt đầu nhai lại (sau khi ăn) nhanh hơn. Cường độ nhai lại mạnh nhất vào buổi sáng và buổi chiều. Hiện tượng nhai lại bắt đầu xuất hiện khi bê được cho ăn thức ăn thô. II. KHU HỆ VI SINH VẬT DẠ CỎ Số lượng loài hoặc giống vi sinh vật trong dạ cỏ thường xuyên thay đổi, nó phụ thuộc vào thành phần thức ăn và sự tiêu hóa trong dạ cỏ lại dựa vào sự hoạt động phân giải của các loài vi sinh vật này. Hệ vi sinh vật dạ cỏ rất phức tạp và phụ thuộc nhiều vào khẩu phần. Hệ vi sinh vật dạ cỏ gồm có 3 nhóm chính: Vi khuẩn (Bacteria), động vật nguyên sinh (Protozoa) và nấm (Fungi). 2.1. Vi khuẩn (Bacteria) Vi khuẩn xuất hiện trong dạ cỏ loài nhai lại trong lứa tuổi còn non, mặc dù chúng được nuôi cách biệt hoặc cùng với mẹ chúng. Thông thường vi khuẩn chiếm số lượng lớn nhất trong vi sinh vật dạ cỏ và là tác nhân chính trong quá trình tiêu hóa xơ. Tổng số vi khuẩn trong dạ cỏ thường là 10 9 – 1011 tế bào/g chất chứa dạ cỏ. Trong dạ cỏ vi khuẩn ở thể tự do chiếm khoảng 30%, số còn lại bám vào các mẫu thức ăn, trú ngụ ở các nếp gấp biểu mô và bám vào protozoa. Trong dạ cỏ có khoảng 60 loài vi khuẩn đã được xác định. Sự phân loại vi khuẩn dạ cỏ có thể được tiến hành dựa vào cơ chất mà vi khuẩn sử dụng hay sản phẩm lên men cuối cùng của chúng. Sau đây là một số nhóm vi khuẩn dạ cỏ chính: - Vi khuẩn phân giải xenluloza. Vi khuẩn phân giải xenluloza có số lượng rất lớn trong dạ cỏ của những gia súc sử dụng khẩu phần giàu xenluloza. Những 4
8. loài vi khuẩn phân giải xenluloza quan trọng nhất là Bacteroides succinogenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Ruminoccocus flavefaciens, Ruminococcus albus, Cillobacterium cellulosolvens. - Vi khuẩn phân giải hemixenluloza. Hemixenluloza khác xenluloza là chứa cả đường pentoza và hexoza và cũng thường chứa axit uronic. Những vi khuẩn có khả năng thủy phân xenluloza thì cũng có khả năng sử dụng hemixenluloza. Tuy nhiên, không phải tất cả các loài sử dụng được hemixenluloza đều có khả năng thủy phân xenluloza. Một số loài sử dụng hemixenluloza là Butyrivibrio fibrisolvens, Lachnospira multiparus và Bacteroides ruminicola. Các loài vi khuẩn phân giải hemixenluloza cũng như vi khuẩn phân giải xenluloza đều bị ức chế bởi pH thấp. - Vi khuẩn phân giải tinh bột. Trong dinh dưỡng carbohydrat của loài nhai lại, tinh bột đứng vị trí thứ hai sau xenluloza. Phần lớn tinh bột theo thức ăn vào dạ cỏ, được phân giải nhờ sự hoạt động của vi sinh vật. Tinh bột được phân giải bởi nhiều loài vi khuẩn dạ cỏ, trong đó có những vi khuẩn phân giải xenluloza. Những loài vi khuẩn phân giải tinh bột quan trọng là Bacteroides amylophilus, Succinimonas amylolytica, Butyrivibrio Fibrisolbvens, Bacteroides ruminantium, Selenomonas ruminantium và Steptococcus bovis. - Vi khuẩn phân giải đường. Hầu hết các vi khuẩn sử dụng được các loại polysaccharid nói trên thì cũng sử dụng được đường disaccharid và đường monosaccharid. Celobioza cũng có thể là nguồn năng lượng cung cấp cho nhóm vi khuẩn này vì chúng có men bêta – glucosidaza có thế thủy phân cellobioza. Các vi khuẩn thuộc loài Lachnospira multiparus, Selenomonas ruminantium... đều có khả năng sử dụng tốt hydratcacbon hòa tan. - Vi khuẩn sử dụng các axit hữu cơ. Hầu hết các vi khuẩn đều có khả năng sử dụng axit lactic mặc dù lượng axit này trong dạ cỏ thường không đáng kể trừ trong những trường hợp đặc biệt. Một số có thể sử dụng axit succinic, malic, 5
9. fumaric, formic hay acetic. Những loài sử dụng axit lactic là Veillonella gazogenes, Veillonella alacalescens, Peptostreptococcus elsdenii, Propioni bacterium và Selenomonas lactilytica. - Vi khuẩn phân giải protein. Trong số những loài vi khuẩn phân giải protein và sinh amoniac thì Peptostreptococus và Clostridium có khả năng lớn nhất. Sự phân giải protein và axit amin để sản sinh ra amoniac trong dạ cỏ có ý nghĩa quan trọng đặc biệt cả về phương diện tiết kiệm nitơ cũng như nguy cơ dư thừa amoniac. Amoniac cần cho các loài vi khuẩn dạ cỏ để tổng hợp nên sinh khối protein của bản thân chúng. Đồng thời một số vi khuẩn đòi hỏi hay được kích thích bởi axit amin, peptit và isoaxit có nguồn gốc từ valine, leucine và isoleucine. Như vậy cần phải có một lượng protein được phân giải trong dạ cỏ đế đáp ứng nhu cầu này của vi sinh vật dạ cỏ. - Vi khuẩn tạo mêtan. Nhóm vi khuẩn này rất khó nuôi cấy trong ống nghiệm, cho nên những thông tin về những vi sinh vật này còn hạn chế. Các loài vi khuẩn của nhóm này là Methano baccterium, Methano ruminantium và Methano forminicum. - Vi khuẩn tổng hợp vitamin. Nhiều loài vi khuẩn dạ cỏ có khả năng tổng hợp các vitamin nhóm B và vitamin K. 2.2. Động vật nguyên sinh (Protozoa) Protozoa xuất hiện trong dạ cỏ khi gia súc bắt đầu ăn thức ăn thực vật thô. Sau khi đẻ và trong thời gian bú sữa dạ dày trước không có protozoa. Protozoa không thích ứng với môi trường bên ngoài V à bị chết nhanh. Trong dạ cỏ protozoa có số lượng khoảng 105 – 106 tế bào/g chất chứa dạ cỏ. Có khoảng 120 loài protozoa trong dạ cỏ. Mỗi loài gia súc có số loài protozoa khác nhau. Protozoa trong dạ cỏ thuộc lớp Ciliata có hai lớp phụ là Entodiniomrphidia và Holotrica. Phần lớn động vật nguyên sinh dạ cỏ thuộc nhóm Holotrica có đặc 6