Luận án Nghiên cứu bảo quản và sử dụng phụ phẩm khoai lang (ipomoea batatas) trong khẩu phần để nâng cao năng suất của bò thịt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ MAI TRƯƠNG HỒNG HẠNH P0420001 NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN VÀ SỬ DỤNG PHỤ PHẨM KHOAI LANG (Ipomoea batatas) TRONG KHẨU PHẦN ĐỂ NÂNG CAO NĂNG SUẤT CỦA BÒ ỊTH T LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CHĂN NUÔI 9620105 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ MAI TRƯƠNG HỒNG HẠNH P0420001 NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN VÀ SỬ DỤNG PHỤ PHẨM KHOAI LANG (Ipomoea batatas) TRONG KHẨU PHẦN ĐỂ NÂNG CAO NĂNG SUẤT CỦA BÒ ỊTH T LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CHĂN NUÔI 9620105 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS. HỒ THANH THÂM PGS.TS. LÂM PHƯỚC THÀNH 2024 CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG Luận án này với tựa đề là “Nghiên cứu bảo quản và sử dụng phụ phẩm khoai lang (Ipomoea batatas) trong khẩu phần để nâng cao năng suất của bò thịt”, do nghiên cứu sinh Mai Trương Hồng Hạnh thực hiện theo sự hướng dẫn của PGS.TS. Hồ Thanh Thâm và PGS.TS. Lâm Phước Thành. Luận án đã báo cáo và được Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ thông qua ngày: ./. /2024. Luận án đã được chỉnh sửa theo góp ý và được Hội đồng đánh giá luận án xem lại. Thư ký Ủy viên Ủy viên Phản biện 3 Phản biện 2 Phản biện 1 Người hướng dẫn Chủ tịch Hội đồng PGS.TS. Hồ Thanh Thâm PGS.TS. Lâm Phước Thành i LỜI CẢM ƠN Trước hết con xin ghi nhớ mãi công ơn sinh thành và nuôi dưỡng của cha mẹ; sự giúp đỡ, ủng hộ động viên của ông bà, cô chú cùng tất cả những người thân trong gia đình trong suốt thời gian sống và học tập của con. Để hoàn thành các nội dung nghiên cứu và bản luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ cũng như tạo điều kiện của quý Thầy Cô, các nhà khoa học, cán bộ, chuyên viên . Khoa Chăn nuôi, Trường Nông nghiệp; tập thể Ban Giám hiệu, Khoa Sau Đại học, giảng viên, cán bộ các Phòng, Ban chức năng của Trường Đại học Cần Thơ. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc sự giúp đỡ đó. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS. Hồ Thanh Thâm và PGS.TS. Lâm Phước Thành, hai thầy hướng dẫn khoa học, đã luôn sát sao, đầy trách nhiệm, tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu. Xin gửi lời cảm ơn đến các nhà khoa học, bạn bè và đồng nghiệp của tôi đang công tác tại Chi cục Chăn nuôi và Thú y, Trung tâm Khuyến nông tỉnh Sóc Trăng đã giúp đỡ, động viên và đóng góp nhiều ý kiến quý báo cho việc hoàn thành bản luận án này. Đặc biệt tôi xin gửi tấm lòng chân tình tới người chồng yêu quý và đứa con trai luôn là chỗ dựa, là nguồn an ủi, động viên to lớn cho tôi vượt qua mọi khó khăn trong quá trình công tác và thực hiện nghiên cứu đề tài. Cùng các anh, em trong gia đình đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện và hoàn thành luận án này. Cần Thơ, ngày . tháng .. năm 2024 Mai Trương Hồng Hạnh ii DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ Mai Trương Hồng Hạnh và Hồ Thanh Thâm (2022). Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng của dây và củ khoai lang phụ phẩm ủ chua. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Chăn nuôi số 277 (5.22): 54-63. Mai Trương Hồng Hạnh và Hồ Thanh Thâm (2022). Sử dụng phụ phẩm khoai lang làm thức ăn chăn nuôi bò thịt tại huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Chăn nuôi số 280 (9.22): 71-77. Mai Truong Hong Hanh and Ho Thanh Tham (2023). Effect of storage time on the quality of fermented total mixedration (FTMR) from sweet potato by-products. Veterinary Integrative Sciences, 21(3): 879-890. Ho Thanh Tham and Mai Truong Hong Hanh (2023). Effect of mixing ratios on quality of sweet potato (Ipomoea batatas) by-product silage. Livestock Research for Rural Development. Volume 35, Article #75. Retrieved November 24, 2023, from Mai Truong Hong Hanh, Ho Thanh Tham, Lam Phuoc Thanh (2023). Effects of fermented total mixed rations (FTMR) on in vitro nutrient digestibility and ruminal fermentation patterns. Journal of Animal Husbandry Sciences and Technics (JAHST), 292: 29-34. iii TÓM TẮT Mục tiêu của luận án nhằm xác định tỷ lệ bổ sung khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh lên men (FTMR) có nguồn nguyên liệu chính là phụ phẩm khoai lang tím Nhật thích hợp trong khẩu phần đến tăng trưởng và hiệu quả nuôi dưỡng bò thịt. Luận án được thực hiện thông qua 4 nghiên cứu gồm: (1) Đánh giá năng suất và thành phần hóa học của dây và củ phụ phẩm khoai lang tại huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long. (2) Xác định các thành phần dưỡng chất của dây và củ phụ phẩm khoai lang ủ yếm khí với tỷ lệ khác nhau làm thức ăn bò thịt. (3) Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng các FTMR và ảnh hưởng của các khẩu phần này đến tiêu hóa dưỡng chất thức ăn trong điều kiện in vitro. (4) Nuôi dưỡng bò thịt lai Sind bằng FTMR từ phụ phẩm khoai lang tím Nhật. Sau khi kết thúc nghiên cứu 3, căn cứ vào kết quả thay đổi hàm lượng dinh dưỡng, đánh giá cảm quan nghiên cứu 3 và điều kiện thực tế của các thực liệu bổ sung chọn FTMR phù hợp nhất để tiến hành nuôi dưỡng bò thịt. Thí nghiệm thực hiện trong 105 ngày với 15 ngày thích nghi và 90 ngày theo dõi. Kết quả nghiên cứu 1 năng suất dây khoai lang đạt 2,54 tấn/ha và tỷ lệ củ phụ phẩm khoai lang chiếm 18% năng suất củ. Ở nghiên cứu 2, sau 84 ngày ủ, các nghiệm thức đều đạt yêu cầu của mẻ ủ về mùi thơm và màu sắc. Khi kéo dài thời gian ủ, hàm lượng DM giảm ở tất cả các nghiệm thức (P<0,05). Hàm lượng CP của thức ăn ủ không thay đổi đáng kể. Hàm lượng N-NH3 ở các nghiệm thức dao động trong khoảng 0,1-0,5%, giá trị pH dao động từ 3,3-3,84. Hàm lượng acid hữu cơ có xu hướng thấp khi hỗn hợp có tỷ lệ củ khoai lang cao. Kết quả nghiên cứu 3 cho thấy pH từ 14 đến 84 ngày đều đạt yêu cầu ủ chua, pH trong khoảng 4,0-4,5. Hàm lượng N-NH3 trong cùng một công thức qua các thời gian ủ chua khác biệt không có ý nghĩa (P>0,05). Về hàm lượng dinh dưỡng và đánh giá cảm quan theo thời gian ít có sự biến đổi ở cả ba công thức, tất cả đều đáp ứng tiêu chuẩn sau 84 ngày. Các công thức FTMR khi nghiên cứu tỷ lệ tiêu hóa trong điều kiện in vitro cho thấy pH của 3 công thức ở thời điểm 0 giờ trong khoảng 7,18-7,25 và có xu hướng giảm vào 24 giờ nhưng không có sự khác biệt. Nghiên cứu 4 cho thấy tăng khối lượng của bò ăn khẩu phần 75% FTMR đạt 0,788 kg/con/ngày và FCR đạt 7,44 cao hơn bò ăn 100% TMR (7,25), nhưng giá FTMR thấp, nên hiệu quả kinh tế cao hơn các tỷ lệ bổ sung FTMR còn lại. Kết quả luận án cho thấy mức bổ sung 75% FTMR thay thế cho TMR trong khẩu phần phù hợp để nâng cao năng suất của bò thịt. Từ khóa: Củ phụ phẩm khoai lang, dây khoai lang, khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh lên men, bò thịt, ủ chua iv ABSTRACT The objective of the thesis is to determine the appropriate rate of supplementing a Fermented Total Mixed Ration (FTMR) with the main ingredient being Japanese purple sweet potato by-product in the diet to increase the growth and feed efficiency of beef cattle. The thesis was carried out through 4 studies, including: (1) Evaluation of yield and chemical composition of sweet potato vines and tubers by-products in Binh Tan district, Vinh Long province. (2) Determining the nutritional components of anaerobically fermented sweet potato vines and tubers by-products in different proportions for beef cattle feed. (3) Study on the effects of storage time on the quality of FTMR and the effects of these diets on nutrient digestibility under in vitro conditions. (4) Feeding crossbred Sindhi beef cattle with FTMR from Japanese purple sweet potato by-products. After finishing study 3, based on the results of changes in nutritional content, sensory evaluation of study 3 and the actual conditions of the supplementary ingredients, choose the most suitable FTMR to feed beef cattle. The experiment was conducted for 105 days with 15 days of adaptation and 90 days of data collection. The first study showed that the yield of sweet potato vines reached 2.54 tons/ha, with sweet potato by-product tubers accounting for 18% of the tuber yield. In study 2, after 84 days of silage, all treatments met the requirements of the silage batch in terms of aroma and color. However, with extended silage time, DM content decreased in all treatments (P<0.05), while the CP content did not change significantly. N-NH3 content in the treatments ranged from 0.1- 0.5% and pH values ranged from 3.3-3.84. Organic acid content tended to be low when the mixture has a high proportion of sweet potatoes. The results of study 3 indicated that pH levels from 14 to 84 days met the silage requirements, with pH ranging from 4.0-4.5. The N-NH3 content in the same formula over different fermentation times did not differ significantly (P>0.05). Regarding nutritional content and sensory evaluation over time, there was little change in all three formulas, all met standards after 84 days. FTMR formulas, when studied for nutrient digestibility under in vitro conditions, showed that the pH of the three formulas at 0 hour ranged from 7.18-7.25 and tended to decrease at 24 hours, though there was no differentiation. Results in study 4 showed that the weight gain of cows fed the 75% FTMR diet reached 0.788 kg/head/day and FCR reached 7.44, higher than the 100% TMR diet (7.25). However, due to the lower price of FTMR, the economic efficiency was higher for the 75% FTMR supplement compared to other rates. The results of the thesis suggest that a 75% FTMR supplementation to replace TMR in the diet is suitable for improving the productivity of beef cattle. Keywords: Sweet potato by-product tubers, sweet potato vines, Fermented Total Mixed Ration (FTMR), beef cattle, silage v LỜI CAM ÐOAN Tôi tên là Mai Trương Hồng Hạnh, là nghiên cứu sinh ngành Chăn nuôi, khóa năm 2020. Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu khoa học thực sự của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Hồ Thanh Thâm và PGS.TS. Lâm Phước Thành. Các thông tin được sử dụng tham khảo trong đề tài luận án được thu thập từ các nguồn đáng tin cậy, đã được kiểm chứng, được công bố rộng rãi và được tôi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng ở phần Danh mục Tài liệu tham khảo. Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án này là do chính tôi thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực và không trùng lắp với các đề tài khác đã được công bố trước đây. Tôi xin lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này. Cần Thơ, ngày tháng năm 2024 Người hướng dẫn Tác giả thực hiện PGS.TS. Hồ Thanh Thâm Mai Trương Hồng Hạnh PGS.TS. Lâm Phước Thành vi MỤC LỤC Lời cảm ơn ...................................................................................................................... II Tóm tắt ........................................................................................................................... IV Abstract ........................................................................................................................... V Lời cam đoan ................................................................................................................. VI Mục lục ........................................................................................................................ VII Danh sách bảng .............................................................................................................. XI Danh sách hình ........................................................................................................... XIV Danh mục từ viết tắt ................................................................................................... XVI Chương 1: Gới thiệu ...................................................................................................... 1 1.1 Tính cấp thiết của nghiên cứu ................................................................................... 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................. 2 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................................... 3 1.4 Những điểm mới của luận án .................................................................................... 3 Chương 2: Tổng quan tài liệu ....................................................................................... 4 2.1 Tổng quan về cây khoai lang ..................................................................................... 4 2.1.1 Sơ lược về cây khoai lang ...................................................................................... 4 2.1.2 Diện tích và sản lượng khoai lang ở cả nước và Đồng bằng sông Cửu Long ........ 4 2.1.3 Đặc điểm cây khoai lang ........................................................................................ 6 2.1.4 Một số giống khoai lang phổ biến ở Việt Nam .................................................... 11 2.1.5 Thành phần hóa học cây khoai lang ..................................................................... 15 2.1.6 Nghiên cứu sử dụng khoai lang làm thức ăn chăn nuôi ....................................... 17 2.2 Tổng quan về chăn nuôi bò ..................................................................................... 19 2.2.1 Tình hình chăn nuôi bò ở Việt Nam ..................................................................... 19 2.2.2 Hiện trạng chăn nuôi bò ở Đồng bằng sông Cửu Long ........................................ 22 2.2.3 Một số giống bò lai được nuôi phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long ............... 23 2.3 Đặc điểm tiêu hóa thức ăn và nhu cầu dinh dưỡng của bò thịt ............................... 26 vii 2.3.1 Đặc điểm tiêu hóa ................................................................................................. 26 2.3.2 Chất khô và nhu cầu chất khô ............................................................................... 38 2.3.3 Nước và nhu cầu nước .......................................................................................... 39 2.3.4 Chất xơ và nhu cầu chất xơ .................................................................................. 39 2.3.5 Chất bột đường và nhu cầu chất bột dường .......................................................... 40 2.3.6 Chất béo và nhu cầu chất béo ............................................................................... 40 2.3.7 Protein và nhu cầu protein .................................................................................... 40 2.3.8 Chất khoáng và nhu cầu chất khoáng ................................................................... 42 2.3.9 Vitamin và nhu cầu vitamin ................................................................................. 43 2.4 Ủ chua thức ăn gia suc ............................................................................................. 43 2.4.1 Nguyên lý ủ chua .................................................................................................. 43 2.4.2 Giai đoạn ủ chua ................................................................................................... 44 2.4.3 Ủ chua dây và củ phụ phẩm khoai lang ................................................................ 46 2.4.4 Yếu tố ảnh hưởng đến thức ăn ủ chua .................................................................. 49 2.4.5 Ưu và nhược điểm của thức ăn ủ chua ................................................................. 51 2.4.6 Đặc điểm của khối ủ tốt ........................................................................................ 52 2.5 Giới thiệu về khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh (TMR) ............................................ 52 2.5.1 Ưu điểm và nhược điểm của khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh (TMR) ................ 53 2.5.2 Hiệu quả sử dụng TMR trên bò thịt ...................................................................... 54 2.6 Giới thiệu về khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh len men (FTMR) ............................ 56 2.6.1 Ưu điểm và hạn chế của FTMR ........................................................................... 57 2.6.2 Dưỡng chất trong FTMR ...................................................................................... 58 2.6.3 Phương pháp sản xuất FTMR ............................................................................... 59 2.6.4 Một số nghiên cứu khẩu phần FTMR trong nước ................................................ 60 Chương 3: Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 63 3.1 Địa điểm và thời gian .............................................................................................. 63 3.2 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 63 3.3 Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 63 viii 3.3.1 Nội dung 1: Đánh giá năng suất và thành phàn hóa học của dây và củ phụ phẩm khoai lang .............................................................................................................. 63 3.3.2 Nội dung 2: Xác dịnh các thành phần dưỡng chất của dây va củ khoai lang ủ yếm khí với tỷ lệ khác nhau để làm thức ăn bò thịt ...................................................... 66 3.3.3 Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản dến chất lượng các khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh len men (FTMR) và ảnh hưởng của các khẩu phần này đến tiêu hoá dưỡng chất thức ăn trong điều kiện in vitro ..................... 69 3.3.4 Nội dung 4: Nuôi dưỡng bò thịt lai Sind bằng khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh lên men (FTMR) từ phụ phẩm khoai lang tím Nhật ................................................... 73 Chương 4: Kết quả và thảo luận ................................................................................ 81 4.1 Nội dung 1: Đánh giá năng suất và thành phàn hóa học của dây và củ phụ phẩm khoai lang .............................................................................................................. 81 4.1.1 Điều tra và khảo sát năng suất dây và củ phụ phẩm khoai lang qua 3 năm tại huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long .......................................................................... 81 4.1.2 Năng suất và thành phần hoá học của dây và củ phụ phẩm khoai lang lấy trực tiếp từ ruộng khoai lang ........................................................................................ 86 4.1.3 Thành phần hoa học của dây và củ phụ phẩm khoai lang .................................... 89 4.1.4 Kết luận nội dung 1 .............................................................................................. 91 4.2 Nội dung 2: Xác định các thành phần dưỡng chất của dây và củ khoai lang ủ yếm khí với tỷ lệ khác nhau để làm thức ăn bò thịt ...................................................... 92 4.2.1 Thành phần dinh dưỡng dây và củ khoai lang trước khi ủ chua .......................... 92 4.2.2 Đánh giá cảm quan ............................................................................................... 93 4.2.3 Thay đổi pH trong các mẫu ủ chua ....................................................................... 96 4.2.4 Thay đổi hàm lượng acid hữu cơ theo thời gian ủ chua ....................................... 98 4.2.5 Thay đổi tỷ lệ NH3 (%N/tổng N) theo thời gian ủ chua ..................................... 102 4.2.6 Thay đổi hàm lượng vật chất khô (DM) theo thời gian ủ chua .......................... 102 4.2.7 Thay đổi hàm lượng protein thô (CP) theo thời gian ủ chua .............................. 104 4.2.8 Thay đổi hàm lượng khoáng tổng số (Ash) theo thời gian ủ chua ..................... 105 4.2.9 Thay đổi hàm lượng xơ thô (CF) theo thời gian ủ chua ..................................... 106 4.2.10 Thay đổi hàm lượng xơ acid (ADF) theo thời gian ủ chua .............................. 107 4.2.11 Thay đổi hàm lượng xơ trung tính (NDF) theo thời gian ủ chua ..................... 108 ix 4.2.12 Thay đổi hàm lượng béo thô (EE) theo thời gian ủ chua ................................. 109 4.2.13 Kết luận nội dung 2 .......................................................................................... 109 4.3 Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng các khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh lên men (FTMR) và ảnh hưởng của các khẩu phần này đến tiêu hoá dưỡng chất thức ăn trong điều kiện in vitro ................... 111 4.3.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng các khẩu phần phối trộn hoan chỉnh lên men (FTMR) ............................................. 111 4.3.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng các khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh lên men (FTMR) đến tiêu hoá dưỡng chất thức ăn trong điều kiện in vitro............. 122 4.3.3 Kết luận nội dung 3 ............................................................................................ 127 4.4 Nội dung 4: Nuôi dưỡng bò thịt lai Sind bằng khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh lên men (FTMR) từ phụ phẩm khoai lang tím Nhật ................................................. 128 4.4.1 Thành phần hoá học của các loại thức ăn được sử dụng trong thí nghiệm ........ 128 4.4.2 Thành phần hoá học của khẩu phần các nghiệm thức ........................................ 129 4.4.3 Lượng thức ăn thu nhận ...................................................................................... 130 4.4.4 Tỷ lệ tiêu hoá toàn phần các chất dinh dưỡng .................................................... 137 4.4.5 Giá trị pH, nồng độ N-NH3 dịch dạ cỏ bò .......................................................... 140 4.4.6 Khối lượng và tăng khối lượng của bò ở các nghiệm thức ................................ 142 4.4.7 Hiệu quả kinh tế .................................................................................................. 145 4.4.8 Kết luận nội dung 4 ............................................................................................ 148 Chương 5: Kết luận và đề xuất ................................................................................ 149 5.1 Kết luận.................................................................................................................. 149 5.2 Đề xuất ................................................................................................................... 149 Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 150 Phụ lục 1 ...................................................................................................................... 179 Phụ lục 2 ...................................................................................................................... 184 Phụ lục thống kê .......................................................................................................... 187 x DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 2.1: Diện tích trồng khoai lang theo địa phương (nghìn ha) .................................. 5 Bảng 2.2: Sản lượng khoai lang theo địa phương (nghìn tấn)......................................... 5 Bảng 2.3: Thành phần hóa học của dây khoai lang (%DM) ......................................... 15 Bảng 2.4: Thành phần hóa học của khoai lang (%DM) ................................................ 15 Bảng 2.5: Thành phần hóa học của dây khoai lang theo tháng tuổi (%DM) ................ 16 Bảng 2.6: Thành phần hóa học của thân và lá khoai lang (%DM)................................ 16 Bảng 2.7: Số lượng bò (triệu con) phân bố theo vùng sinh thái giai đoạn 2018- 2022 ...................................................................................................................... 20 Bảng 2.8: Số lượng bò (nghìn con) của các tỉnh ĐBSCL giai đoạn 2018-2022 .......... 22 Bảng 2.9: Sự phát triển dạ cỏ qua các tuần tuổi ............................................................ 27 Bảng 2.10: Thời gian thức ăn duy trì trong đường tiêu hoá của gia súc nhai lại .......... 28 Bảng 2.11: Nhu cầu dinh dưỡng cho duy trì và tăng khối lượng của bò thịt vỗ béo có khối lượng 200kg ............................................................................................. 41 Bảng 2.12: Số liệu nghiên cứu protein bò lai hướng thịt .............................................. 42 Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm ........................................................................................... 66 Bảng 3.2: Ước tính chất lượng mẻ ủ theo chuẩn AOAC (2002) ................................... 68 Bảng 3.3: Công thức phối trộn FTMR (%DM) ............................................................. 69 Bảng 3.4: Thành phần nguyên liệu của các khẩu phần thí nghiệm (%) ........................ 74 Bảng 3.5: Thức ăn FTMR từ phụ phẩm khoai lang tím Nhật ...................................... 75 Bảng 3.6: Thành phần hóa học các loại thực liệu phối trộn thức ăn cho bò (% DM) ... 75 Bảng 3.7: Thành phần hóa học khẩu phần của các nghiệm thức (%DM) ..................... 76 Bảng 3.8: Quy trình tạo ra FTMR từ phụ phẩm khoai lang tím Nhật ........................... 76 Bảng 4.1: Đặc điểm ruộng khoai lang ........................................................................... 81 Bảng 4.2: Kết quả phỏng vấn nông hộ trồng khoai lang tím Nhật theo mùa vụ giai đoạn 2019-2021 (tấn/ha) ....................................................................................... 83 Bảng 4.3: Chi phí canh tác khoai lang (1.000vnđ/1.000m2) ......................................... 84 Bảng 4.4: Hiệu quả kinh tế (1.000vnđ/1.000m2/vụ) ...................................................... 85 Bảng 4.5: Năng suất của dây khoai lang (tấn/ha) .......................................................... 87 Bảng 4.6: Năng suất củ khoai lang (tấn/ha) .................................................................. 88 xi Bảng 4.7: Thành phần hóa học phụ phẩm khoai lang (%) ........................................... 90 Bảng 4.8: Thành phần dinh dưỡng của dây và củ trước khi ủ chua .............................. 92 Bảng 4.9 : Đánh giá cảm quan của phụ phẩm khoai lang ủ chua .................................. 94 Bảng 4.10: Thay đổi pH theo thời gian của phụ phẩm khoai lang ủ chua ................... 97 Bảng 4.11: Thay đổi hàm lượng acid hữu cơ theo thời gian của phụ phẩm khoailang ủ chua (%) ............................................................................................ 99 Bảng 4.12: Thay đổi N-NH3 theo thời gian của phụ phẩm khoai lang ủ chua (%) ..... 102 Bảng 4.13: Thay đổi vật chất khô theo thời gian của phụ phẩm khoai lang ủ chua (%)....................................................................................................................... 103 Bảng 4.14: Thay đổi hàm lượng protein thô theo thời gian của phụ phẩm khoai lang ủ chua (%) ................................................................................................... 104 Bảng 4.15: Thay đổi hàm lượng tro theo thời gian của phụ phẩm khoai lang ủ chua (%)....................................................................................................................... 105 Bảng 4.16: Thay đổi hàm lượng xơ thô theo thời gian của phụ phẩm khoai lang ủ chua (%) .............................................................................................................. 106 Bảng 4.17: Thay đổi hàm lượng xơ acid theo thời gian của phụ phẩm khoai lang ủ chua (%) .............................................................................................................. 107 Bảng 4.18: Thay đổi hàm lượng xơ trung tính theo thời gian của phụ phẩm khoai lang ủ chua (%) ................................................................................................... 108 Bảng 4.19: Thay đổi hàm lượng béo theo thời gian của phụ phẩm khoai lang ủ chua (%) .............................................................................................................. 109 Bảng 4.20: Đánh giá cảm quan theo thời gian của FTMR .......................................... 111 Bảng 4.21: Thay đổi pH các nghiệm thức theo thời gian của FTMR ........................ 114 Bảng 4.22: Thay đổi hàm lượng vật chất khô theo thời gian của FTMR (%) ............. 115 Bảng 4.23: Thay đổi protein thô theo thời gian của FTMR (%) ................................. 116 Bảng 4.24: Thay đổi hàm lượng khoáng theo thời gian của FTMR (%) .................... 117 Bảng 4.25: Thay đổi xơ thô theo thời gian của FTMR (%) ........................................ 118 Bảng 4.26: Thay đổi xơ trung tính theo thời gian của FTMR (%) .............................. 119 Bảng 4.27: Thay đổi xơ acid theo thời gian của FTMR (%) ....................................... 120 Bảng 4.28: Thay đổi hàm lượng béo thô theo thời gian của FTMR (%) .................... 121 Bảng 4.29: Thay đổi thành phần N-NH3 theo thời gian của FTMR (%)..................... 122 Bảng 4.30: Thành phần hóa học thực liệu dùng trong thí nghiệm (%DM) ................. 123 xii Bảng 4.31: Tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất qua các thời điểm (%) ..................................... 123 Bảng 4.32: Thông số dạ cỏ .......................................................................................... 125 Bảng 4.33: Thành phần các acid trong tổng số VFA .................................................. 126 Bảng 4.34: Lượng chất khô ăn vào của bò (DMI kg/con/ngày) .................................. 130 Bảng 4.35: Lượng vật chất khô ăn vào và năng lượng trao đổi của bò ...................... 132 Bảng 4.36: Lượng protein thô ăn vào của bò (CPI kg/con/ngày) ............................... 135 Bảng 4.37: Lượng dưỡng chất tiêu thụ của bò (kg/con/ngày) ..................................... 136 Bảng 4.38: Tỷ lệ tiêu hóa toàn phần các chất dinh dưỡng của bò (%) ........................ 137 Bảng 4.39: Lượng dưỡng chất tiêu hóa của bò (kg/con/ngày) .................................... 139 Bảng 4.40: Một số thông số dịch dạ cỏ ở bò .............................................................. 140 Bảng 4.41: Khối lượng và tăng khối lượng của bò .................................................... 143 Bảng 4.42: Chi phí sản xuất FTMR và giá TMR thương mại cho bò thịt................... 145 Bảng 4.43: Chi phí thức ăn (đồng/kg tăng khối lượng)............................................... 146 Bảng 4.44: Ước tính hiệu quả thức ăn của các nghiệm thức ....................................... 147 xiii DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 2.1: Ruộng khoai lang tại huyện Bình Tân ............................................................. 4 Hình 2.2: Hình thái cây khoai lang .................................................................................. 7 Hình 2.3: Các dạng lá của khoai lang .............................................................................. 8 Hình 2.4: Hình dạng lá khoai lang tím ............................................................................ 9 Hình 2.5: Các bộ phận của hoa khoai lang .................................................................... 10 Hình 2.6: Giống khoai lang Hoàng Long ...................................................................... 11 Hình 2.7: Giống khoai lang HL4 ................................................................................... 12 Hình 2.8: Giống khoai lang HL518 ............................................................................... 12 Hình 2.9: Giống khoai lang Kokey14............................................................................ 13 Hình 2.10: Giống khoai lang HL491 ............................................................................. 14 Hình 2.11: Giống khoai lang Murasakimasari .............................................................. 14 Hình 2.12: Giống khoai lang HL284 ............................................................................. 15 Hình 2.13: Bò lai Sind .................................................................................................. 23 Hình 2.14: Bò lai Charolais ........................................................................................... 25 Hình 2.15: Bò Blanc Blue Belge ................................................................................... 26 Hình 2.16: Mối liên quan giữa pH và hoạt lực của các nhóm VSV dạ cỏ ................... 28 Hình 2.17: Các chất dinh dưỡng cần thiết cho sinh trưởng của VSV dạ cỏ ................. 29 Hình 2.18: Sơ đồ lượng “Protein trao đổi” được hình thành từ protein của khẩu phần ...................................................................................................................... 33 Hình 2.19: Sử dụng TMR trong chăn nuôi bò .............................................................. 53 Hình 3.1: Điều tra, khảo sát các hộ trồng khoai lang .................................................... 64 Hình 3.2: Cắt dây khoai lang chuẩn bị thu hoạch ......................................................... 65 Hình 3.3: Nhổ củ khoai lang .......................................................................................... 65 Hình 3.4: Thu hoạch củ khoai lang ............................................................................... 65 Hình 3.5: Khoai lang loại 3 ........................................................................................... 65 Hình 3.6: Củ khoai lang sau khi cắt .............................................................................. 67 Hình 3.7: Dây khoai lang sau khi cắt ............................................................................ 67 Hình 3.8: Túi ủ với van một chiều ................................................................................. 70 xiv Hình 3.9: Các chai ủ thuỷ tinh 50ml và 100ml đã chứa chất nền ................................. 72 Hình 3.10: Các chai ủ thủy tinh được ủ trong hệ thống lắc tự động ở 39°C, 120 vòng/phút .............................................................................................................. 72 Hình 3.11: Lọc mẫu qua pipet thủy tinh ........................................................................ 72 Hình 3.12: TMR sử dụng trong thí nghiệm ................................................................... 74 Hình 3.13: Túi ủ FTMR từ phụ phẩm khoai lang tím Nhật ......................................... 74 Hình 3.14: Nguyên liệu dùng để phối trộn FTMR ........................................................ 77 Hình 3.15: Bò được ngăn theo ô cá thể, mỗi con được bố trí máng ăn và máng uống riêng ............................................................................................................. 78 Hình 3.16: Cân bò định kỳ ............................................................................................ 79 Hình 4.1: Chi phí vật tư nông nghiệp qua các năm 2019-2021 ..................................... 84 Hình 4.2: Tỷ lệ acid lactic/tổng số acid hữu cơ (%) của các nghiệm thức .................. 100 Hình 4.3: Mẫu ủ 1 ngày FTMR: I, II, III ..................................................................... 113 Hình 4.4: Túi ủ 14 ngày FTMR: I, II, III ..................................................................... 113 Hình 4.5: Mẫu ủ 84 ngày FTMR: I, II, III ................................................................... 113 Hình 4.6: Lượng DM ăn vào và tỷ lệ FTMR trong từng nghiệm thức ........................ 131 Hình 4.7: Biểu đồ lượng vật chất khô ăn vào của bò thí nghiệm ................................ 133 Hình 4.8: Chi phí thức ăn (đồng/kg tăng khối lượng) ................................................. 146 xv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ nguyên bản Nghĩa tiếng Việt AA Amino acid Acid amin Acid detergent fiber Xơ không tan trong chất tẩy acid (xơ ADF acid) ADG Average daily gain Tăng khối lượng/ngày Ash - Khoáng tổng số Ca - Canxi CF Crude fiber Xơ thô CP Crude protein Protein thô CPI Crude protein intake Protein thô tiêu thụ ĐBSCL - Đồng bằng sông Cửu Long DDC - Dịch dạ cỏ DE Digestive energy Năng lượng tiêu hóa DKL - Dây khoai lang DM Dry matter Vật chất khô DMI Dry matter intake Chất khô tiêu thụ EE Ether extract Béo thô FCR Feed conversion ratio Hệ số chuyển hóa thức ăn FTMR Fermented Total Mixed Ration Khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh lên men KL - Khoai lang KLCT - Khối lượng cơ thể ME Metabolisable energy Năng lượng trao đổi N Nitrogen Nitơ Neutral detergent fibre Xơ không tan trong chất tẩy trung NDF tính (xơ trung tính) NE Net energy Năng lượng thuần NFE Nitrogen-free extract Chiết chất không đạm NPN Non-protein nitrogen Nitơ phi protein xvi NT - Nghiệm thức OM Organic matter Vật chất hữu cơ P Phospho Photpho PD Purine derivatives Dẫn xuất của purin RDP Rumen degraded protein Protein phân hủy trong dạ cỏ RUP Ruminally undegraded protein Protein không phân hủy trong dạ cỏ TDN Total digestible nutrient Tổng số dưỡng chất tiêu hoá TMR Total Mixed Ration Khẩu phần phối trộn hoàn chỉnh VFA Volatile fatty acid Acid béo bay hơi VSV - Vi sinh vật xvii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết của nghiên cứu Khoai lang (Ipomoea batatas) được sử dụng rộng rãi như nguồn thức ăn cho chăn nuôi ở nhiều nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam. Ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), bên cạnh nguồn thức ăn truyền thống cho bò thịt như cỏ Voi, cỏ tự nhiên,...thì nguồn phụ phẩm nông nghiệp như rơm lúa, dây đậu phộng, lá khoai mì, phụ phẩm từ nghề trồng khoai lang mà cụ thể là dây khoai lang và củ khoai lang rất dồi dào. Trong số các giống khoai lang đang trồng tại vùng ĐBSCL thì khoai lang tím Nhật (Murasakimasari) có năng suất củ thấp hơn nhưng được người dân trồng phổ biến do giá bán và lợi nhuận cao hơn các giống khoai khác. Quy mô canh tác khoai lang tím Nhật luôn dao động ở mức cao chiếm 70-80% tổng diện tích trồng khoai (Nguyễn Trọng Ân, 2013). Diện tích trồng khoai lang ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long vào năm 2022 là 5,770 nghìn ha và sản lượng củ là 122,462 nghìn tấn (Tổng Cục Thống kê, 2023) từ đó cho thấy tổng sản lượng phụ phẩm khoai lang ước tính cả vùng ĐBSCL là rất lớn. Tuy nhiên, trong quá trình khảo sát đã cho thấy năm 2021 dịch bệnh COVID-19 kéo dài nên phụ phẩm củ khoai lang (loại 3) không có người mua hoặc được bán với giá rất thấp khoảng 83 đồng/kg giá sản phẩm này. Đây là nguồn phụ phẩm lớn nhưng có giá thành thấp có thể sử dụng cho chăn nuôi bò thịt. Củ khoai lang tím Nhật được xếp vào loại 3 (củ có khối lượng dưới 50g, bị gãy, trầy xước) chiếm 10% năng suất và thường có giá chỉ bằng 5% so với khoai loại 1 và 2. Khoai lang loại 3 này không đủ tiêu chuẩn xuất khẩu và là nguồn phụ phẩm giàu năng lượng cho chăn nuôi (Nguyễn Trọng Ân, 2013). Củ khoai lang có thành phần năng lượng cao (15,6MJ/kg DM), trong khi protein thô (CP) thấp (2-3%) và dây khoai lang có thành phần protein thô (CP) ở mức 17,7% DM (Viện Chăn nuôi Quốc gia, 2001). Cả 2 nguồn thức ăn này đều được xem là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng tốt cho gia súc. Figueiredo et at. (2012) đã xác định việc ủ chua dây khoai lang có nhiều tiềm năng sử dụng cho chăn nuôi khi thành phần xơ trung tính (NDF) dao động 32- 40% và tổng số dưỡng chất tiêu hoá (TDN) là 63-67%. Không giống như các loại cây họ đậu, nguồn phụ phẩm này không chứa số lượng đáng kể các chất kháng dinh dưỡng, do đó chúng được sử dụng cho bò ở dạng tươi, khô hoặc ủ chua. Thông thường, củ được sử dụng cho heo và dây được làm thức ăn cho bò (Le Van An, 2004). Từ các nghiên cứu trước đây cho thấy nguồn phụ phẩm từ dây và củ khoai lang có thể sử dụng như nguồn thức ăn thô cho gia súc nhai lại, nhưng vẫn chưa được tận dụng hiệu quả do tính chất thu hoạch theo mùa vụ và chưa có giải pháp dự trữ hợp lý. Trong khi đó, diện tích đất canh tác, đất trồng cỏ cho chăn nuôi gia súc nhai lại ngày càng bị hạn chế. Từ đó, tình trạng thiếu cỏ xanh thường xảy ra, đặc biệt trong mùa khô. Hiện nay, nhiều trang trại đã tận dụng nguồn phụ phẩm trong nông nghiệp để sử 1