TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN THÚ Y
NGUYỄN TƯỜNG VI
ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ VI KHUẨN
DẠ CỎ TRÂU ĐẾN GAS VOLUME, TỶ LỆ
TIÊU HÓA CỦA BÃ MÍA, RƠM VÀ THÂN
LÁ CÂY BẮP TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NGÀNH THÚ Y
Cần Thơ, 2013
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN THÚ Y
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ VI KHUẨN
DẠ CỎ TRÂU ĐẾN GAS VOLUME, TỶ LỆ
TIÊU HÓA CỦA BÃ MÍA, RƠM VÀ THÂN
LÁ CÂY BẮP TRONG ĐIỀU KIỆN IN VITRO
GVHD:
Ths.Phạm Hoàng Dũng
Cần Thơ, Ngày….tháng….năm 2013
Duyệt Khoa Nông Nghiệp Và Sinh Học ứng Dụng
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài “ Ảnh hưởng của nồng độ vi khuẩn dạ cỏ trâu đến gas
volume, tỷ lệ tiêu hóa của bã mía, rơm và thân lá cây bắp trong điều kiện in
vitro ” là công trình nghiên cứu của bản thân. Tất cả các số liệu, kết quả được
trình bày trong luận văn tốt nghiệp này là trung thực và chưa từng được ai
công bố ở bất kỳ công trình nghiên cứu nào trước đây.
SINH VIÊN THỰC HIỆN
(Ký và ghi họ tên)
Nguyễn Tường Vi
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn quí thầy cô trong Bộ môn Thú Y, Khoa
Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ cùng tất cả
quí thầy cô của Trường Đại học Cần Thơ đã truyền đạt tận tình những kiến
Tóm lược ................................................................................................................. x
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ..................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề.................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu....................................................................................................... 1
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN ............................................................................ 2
2.1 Vi khuẩn phân giải cellulose trong dạ cỏ trâu bò ........................................ 2
2.2 Ảnh hưởng của các loại vi khuẩn dạ cỏ lên quá trình sinh khí ................... 2
2.3 Sơ lược về phương pháp tìm ra vi khuẩn phân giải xơ phân lập từ dạ cỏ
trâu .......................................................................................................................... 3
2.4 Phương pháp sinh khí in vitro ..................................................................... 6
2.5 Hệ sinh thái dạ cỏ ........................................................................................ 9
2.5.1 Môi trường sinh thái dạ cỏ ............................................................... 9
2.5.2 Hệ vi sinh vật dạ cỏ .......................................................................... 9
2.6 Vi sinh vật phân giải cellulose trong điều kiện yếm khí ............................ 11
2.7 Vai trò của pH trong dạ cỏ ......................................................................... 12
2.8 Vai trò của NH3 trong quá trình lên men dịch dạ cỏ .................................. 12
2.9 Thực liệu thí nghiệm .................................................................................. 13
iv
2.9.1 Thân lá cây bắp ............................................................................... 13
2.9.2 Rơm rạ............................................................................................. 13
2.9.3 Bã mía ............................................................................................. 14
2.10 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước ................................... 14
2.10.1 Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................. 14
2.10.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................... 16
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 18
3.1 Phương tiện nghiên cứu ............................................................................. 18
3.1.1 Địa điểm, thời gian.......................................................................... 18
4.2.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của nồng độ vi khuẩn dạ cỏ trâu đến
gas volume và tỷ lệ tiêu hóa của thân lá cây bắp trong điều kiện in vitro ............. 31
4.2.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ vi khuẩn dạ cỏ trâu đến quá trình
sinh khí của thân lá cây bắp ................................................................................... 31
4.2.3.2 Ảnh hưởng của nồng độ vi khuẩn dạ cỏ trâu đến tỷ lệ tiêu
hóa DM, NDF, ADF, ADL của thân lá cây bắp trong điều kiện in vitro .............. 32
4.2.3.3 Ảnh hưởng của nồng độ vi khuẩn dạ cỏ trâu đến hàm
lượng NH3 (mg/l), pH của thân lá cây bắp trong điều kiện in vitro ...................... 33
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................... 34
5.1.Kết luận ............................................................................................................ 34
5.2 Đề nghị ............................................................................................................. 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 36
PHỤ LỤC HÌNH ẢNH .......................................................................................... 41
PHỤ CHƯƠNG ..................................................................................................... 44
vi
DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT
Các ký hiệu, chữ viết tắt
Ý nghĩa
ADF
Xơ axit (Acid detergent fiber)
Ash
P
Xác xuất (Probabbility)
SEM
Sai số chuẩn trung bình (Standard error mean)
TL.Khí sinh ra
Tổng lượng khí sinh ra
TLTH
Tỉ lệ tiêu hóa
ĐC
Nghiệm thức đối chứng không chủng dịch vi khuẩn
dạ cỏ trâu
NT1
Nghiệm thức chủng 0,5% dịch vi khuẩn dạ cỏ trâu
NT2
Nghiệm thức chủng 1% dịch vi khuẩn dạ cỏ trâu
viii
DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.2 Thân lá cây bắp .............................................................................................17
Hình 2.3 Bã mía ...........................................................................................................17
Hình 2.4 Rơm khô........................................................................................................17
Hình 4.1 Biểu đồ tổng lượng khí sinh ra tại thời điểm 6 giờ, 12 giờ, 18 giờ, 24 giờ
(ml/g) ...........................................................................................................................28
ix
TÓM LƯỢC
Đề tài nghiên cứu “ Ảnh hưởng của nồng độ vi khuẩn dạ cỏ trâu đến gas
volume, tỷ lệ tiêu hóa của bã mía, rơm và thân cây bắp trong điều kiện in vitro ”
được thực hiện tại phòng Chăn nuôi Chuyên khoa E103 - Bộ môn Chăn nuôi,
Khoa Nông nghiệp & Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ. Đề tài
thực hiện dựa vào kết quả của thí nghiệm “ảnh hưởng của các nhóm vi khuẩn
dạ cỏ lên gas volume để tuyển chọn ra nhóm vi khuẩn cho phân giải thức ăn
tốt nhất” tiếp tục cho thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ vi khuẩn dạ cỏ lên
gas volum.
*Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ vi khuẩn dạ cỏ trâu lên quá trình sinh
khí (gas volume), pH, NH3 và tỷ lệ tiêu hóa của bã mía trong điều kiện in
vitro.
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên 4 nghiệm thức (NT) và 5 lần lặp
lại. Trong đó NT2 đến NT4 lần lượt bổ sung vi khuẩn dạ cỏ trâu (có mật số
Các chỉ tiêu theo dõi :
+ Hàm lượng gas volume 6 giờ, 12 giờ, 18 giờ và 24 giờ.
+ pH
+ NH3.
+ Tỷ lệ tiêu hóa của bã mía trong điều kiện in vitro.
Kết quả đạt được: Ở nồng độ vi khuẩn 1% đã cho thấy hàm lượng gas volume
sinh ra thấp nhất và tỷ lệ tiêu hóa cao nhất.
xi
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngành chăn nuôi đăc biệt là chăn nuôi trâu, bò khá phát triển ở Đồng
Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) do đặc trưng của vùng địa hình này thích hợp.
Đặc biệt, giá thành thịt bò cao và được tiêu thụ mạnh do nhu cầu của thị
trường ngày càng tăng. Tuy nhiên, nước ta nói chung và vùng ĐBSCL nói
riêng cũng gặp không ít khó khăn trong chăn nuôi bò do khan hiếm về số
lượng và hạn chế về chất lượng của thức ăn. Bên cạnh đó thì nguồn phụ phế
phẩm ở ĐBSCL rất phong phú và đa dạng như rơm rạ, bã mía, thân cây bắp...
vẫn chưa được khai thác và sử dụng triệt để. Phần lớn các phế phẩm này vứt
bỏ ngoài đồng ruộng, ủ làm phân bón và sử dụng làm chất đốt gây ô nhiễm
môi trường (Đỗ Thị Cẩm Hường, 2012).
Mặt khác các phế phẩm này chứa hàm lượng cellulose cao nên tỷ lệ tiêu
hóa thấp (Đỗ Thị Cẩm Hường, 2012). Nhiều nghiên cứu cho thấy cellulase là
một hệ enzyme phức tạp, được tổng hợp bởi nhiều vi sinh vật, phổ biến là nấm
và vi khuẩn (Imamanuel et al ., 2006). Tuy nhiên, việc nghiên cứu khả năng
sinh cellulase của các dòng vi khuẩn vẫn còn khiêm tốn so với nấm (Ekpergin,
2006). Mặt khác, sự phân giải chất xơ không được thực hiện ở hệ tiêu hóa của
động vật mà do hoạt động của chủ yếu của vi khuẩn sống trong cơ quan tiêu
Paul .
eimer (1996), có rất nhiều enzyme phân giải cellulose như:
endoglucanase, exoglucanase, β- glucosidase, xylanase, cellodextrinase. Tuy
nhiên, 3 enzyme có chức năng chính trong phân giải cellulose là:
endoglucanase, exoglucanase, β glucosidase (ww.hua.edu.vn)
2.2 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI VI KHUẨN DẠ CỎ LÊN QUÁ
TRÌNH SINH KHÍ
Protozoa có số lượng khoảng 1 triệu con/1g thức ăn dạ cỏ, có khả năng
sinh sản rất nhanh (4-5 thế hệ / ngày), là anh lính tiên phong khi tấn công phá
vở màng celluloz (màng xơ khó tiêu hóa nhất của tế bào thực vật). Từ đó,
phóng thích các thành phần dinh dư ng bên trong như tinh bột, đường, các
protid… chúng sử dụng một phần cho sự phát triển bản thân chúng, mặt khác
giúp vi khuẩn phát triển. Vi khuẩn tiếp tục phân giải cellulose. Protozoa
chuyển phần cellulose đã phá vở thành những dư ng chất cho chúng và một
phần chuyển thành Acid bay hơi như Acid Acetic, Acid propionic , acid
butyric.
Nhóm vi khuẩn cộng sinh ở dạ có có số lượng rất lớn, trong 1 gam
thức ăn dạ cỏ chứa tới 109 tế bào; trong đó, nhóm vi khuẩn có men cellulaza
để phân giải chất xơ, Treptococcus, Vi khuẩn lactic… quan trọng nhất là nhóm
vi khuẩn lên men cellulose. Chúng có khả năng chuyển celluose,
hemicellulose thành các sản phẩm đường mạch ngắn như disaccaric,
polysaccaric và sau đó tiếp tục biến thành các Acid béo bay hơi, Acid lactic,
nhóm vi khuẩn lactic, Streptococcus cũng góp phần chuyễn hóa chất bột
đường.
Quá trình phân giải chất xơ của dạ cỏ sẽ tạo thành sản phẩm là các Acid
béo bay hơi (Acid acetic/60 – 70%, Acid propionic/15-20 %,
2
Acid butyric /10-15 %), các thể khí như CO2, CH4, H2, O2 , N2… Các acid
10 , 10-4, 10-3, 10-2 chuyển vào đĩa petri có chứa môi trường M1, sau đó dùng
que trải dàn đều giọt vi khuẩn trên khắp mặt thạch đĩa để mẫu khô tự nhiên.
Tiến hành ủ mẫu vi khuẩn trong bình thủy tinh kỵ khí (dùng đèn cầy đốt hết
khí ở trong bình ) ở nhiệt độ 380C trong 48 giờ. (Nguyễn Thị Bảo Yến, 2012 )
-5
3
Mỗi khuẩn lạc rời tiếp tục cấy chuyển trên môi trường M1 cho đến khi
ròng ( khuẩn lạc đồng nhất trong đĩa cấy ). Sau đó mỗi chủng được kiểm tra
độ ròng trên kính hiển vi, quan sát mô tả đặc điểm khuẩn lạc, hình dạng tế
bào,... Nguyễn Thị Bảo Yến, 2012 )
Quan sát mô tả khuẩn lạc:
Nuôi cấy mỗi vi khuẩn trên đĩa petri riêng ở điều kiện 380C, trong 48
giờ. Quan sát và mô tả khuẩn lạc bằng kính lúp ở độ phóng đại 5X dựa vào
một số đặc điểm sau.
+ Hình dạng: dang tròn có kích thước nhỏ ( punctiform ) và lớn
( circular ); dạng không đều ( irregular ), dạng thoi ( spindle ), rễ cây dạng sợi
( filamentous ) và rễ ( rhizoid ).
+ Độ nổi: dạng phẳng ( flat ) thường thấp và ngang với mặt môi trường;
dạng lài ( raised ) có chiều cao khuẩn lạc khá hơn dạng phẳng nhưng có hai
dốc ( phía vành khuẩn lạc lài xuống ); dạng mô (convef ) thường nổi mô cao
lên trên môi trường đặc; dạng nổi cầu chồng do nhiều khuẩn lạc có độ nổi phát
triển chồng lên nhau và có dạng như nổi gò ( pulvinat ); nổi bướu ( umponate )
nổi hố (umbilicate ).
+ Dạng bìa: có 5 dạng bìa phổ biến như sau: bìa nguyên ( entire ); bìa
gợn sóng ( curled ); bìa chia thì ( lobate ); bìa răng cưa ( erose ); bìa sợi
( filamentous ).
+ Màu sắc: khuẩn lạc thường có màu trắng trong, trắng đục, xám, đỏ,
Mục đích: xác định loại Gram của vi khuẩn
Nguyên tắc: dựa trên khả năng bắt màu của tế bào chất và màng tế bào
với thuốc nhuộm tím kết tinh và iot mà hình thành nên hai loại phức chất khác
nhau.
Bảng 2.1 Tóm tắt các giai đoạn nhuộm Gram vi khuẩn
Giai đoạn
Gram dương
Gram âm
Crystal violet
Tế bào nhuộm tím xanh
Tế bào nhuộm tím xanh
Dung dịch iot
Iot dán cristal violet bám chặt vào
vách tế bào
Cristal violet vẫn không bám chặt
vào vách tế bào
Rửa bằng cồn axeton
Không tẩy cristal violet
Tẩy cristal violet ra khỏi vách tế
in vitro gọi là kỹ thuật sinh khí in vitro (in vitro gas production) được chuẩn
hóa và đề xuất ở Đức (Menke et al, 1979).
Phương pháp sinh khí in vitro ra đời dựa trên nền tảng của in vitro
Tilley và Terry (1963), sự tiêu hóa vi sinh vật dạ cỏ có thể quan sát được trong
điều kiện ống nghiệm dưới sự tham gia của vi sinh vật đa dạng có trong môi
trường nước bọt nhân tạo của McDougall (1948). Kết quả của sự lên men này
có thể quan sát từ thức ăn còn lại sau khi tiêu hóa ở in vitro Tilley và Terry
(1963) hoặc từ sản phẩm sinh ra của sự tiêu hóa ở phương pháp sinh khí in
vitro của Menke et al, (1979).
Nguyên lý hoạt động của sinh khí in vitro cũng như phương pháp in
vitro Tilly và Terry (1963). Thức ăn được ủ trong môi trường dịch dạ cỏ có
chất đệm yếm khí ở 390C, sẽ được tiêu hóa bởi các vi sinh vật dạ cỏ. sau khi
bắt đầu ủ, thức ăn được tiêu hóa sinh ra các acid béo bay hơi và một lượng khí
là CO2, CH4, H2. Acid béo bay hơi giải phóng kích thích chất đệm sinh khí và
đo lường trong hệ thống sinh khí in vitro.
Lượng khí sinh ra trong hệ thống sinh khí in vitro có thể được ghi nhận
qua một hay nhiều thời điểm khác nhau. Sự sinh khí này được xem như là sản
phẩm hoạt tiêu hóa thức ăn của vi sinh vật dạ cỏ và phản ánh được khả năng
tiêu hóa của mỗi loại thức ăn.
- Nguyên lý sinh khí
Khi thức ăn được ủ trong môi trường in vitro, sẽ được chuyển thành các
acid béo bay hơi, khí (CO2 và CH4) và tế bào vi sinh vật. trong môi trường in
vitro có chất đệm bicarbonate, khi acid béo bay hơi sinh ra lập tức CO2 được
giải phóng ổn định pH. Như vậy lượng khí sinh ra trong hệ thống khí in vitro
bao gồm khí sinh ra trực tiếp từ sự lên men là CO2, CH4 và H2, và khí sinh ra
gián tiếp từ sự lên men là CO2. Đối với thức ăn thô, khoảng 50% khí sinh ra từ
chất đệm và phần còn lại là lượng khí sinh ra trực tiếp từ quá trình lên men
(Blümmel và Ørskov,1993). Còn đối với thức ăn hỗn hợp, khí sinh ra từ chất
đệm khoảng 60% (Getachew et al..,1998).
trung tính) có mối liên hệ với mức tiêu thụ thức ăn. Đặc biệt khi in vitro sinh
khí ra đời người tin tưởng vào in vitro sinh khí hơn khi dự đoán mức tiêu thụ
thức ăn ( Getachew et al., 1998).
Bước đầu người ta thấy rằng khí sinh ra từ DM lên men có mối liên hệ
có ý nghĩa với mức tiêu thụ và sau đó khi kiểm chứng với khí lên men từ NDF
cho thấy diễn tả được 82% sự thay đổi về mức tiêu thụ thức ăn trong khi chỉ
có 75% ở DM (Blümmel và Becker, 1997).
Dự đoán tốc độ tiêu hóa thức ăn
7
Trong các quan điểm mới gần đây về sự tiêu hóa thức ăn ở gia súc nhai
lại, không chỉ quan tâm về tiềm năng tiêu hóa mà còn rất quan tâm đến hiệu
quả tiêu hóa (phạm vi tiêu hóa) của thức ăn, vì sự tận dụng thức ăn ở thú
không chỉ phụ thuộc vào tiềm năng tiêu hóa cảu thức ăn mà còn phụ thuộc rất
lớn vào tốc độ thức ăn đi qua đường tiêu hóa. Tham số phạm vi tiêu hóa sẽ
diễn tả tốt 2 yếu tố trên. Diễn tả được phạm vi tiêu hóa thức ăn sẽ cung cấp
một cơ sở hữu dụng để đánh giá khả năng tận dụng được dư ng chất từ thức
ăn đó cho nhai lại. Trong nhiều báo cáo gần đây người ta thấy rằng phân tích
động lực lên men thức ăn bằng in vitro sinh khí thuận tiện hơn nhờ ít tốn thời
gian, chi phí và công lao động.
Dự đoán acid béo bay hơi
Chỉ số acid béo bay hơi trong dạ cỏ giữ vai trò quan trọng trong ước
lượng thức ăn. Acid béo bay hơi là kết quả hoạt động lên men thức ăn của vi
sinh vật là nguồn năng lượng quan trọng cung cấp cho vật chủ trong hệ thống
sinh lý dinh dư ng của thú nhai lại. Như diễn tả trên acid béo bay hơi và lượng
khí trong hệ thống in vitro sinh khí có mối liên hệ với nhau.
Xuất phát từ đó, có nhiều nghiên cứu ra đời nhằm tìm mối liên hệ giữa
acid béo bay hơi ở in vivo và in vitro sinh khí để dự đoán chỉ số này hữu hiệu
kết luận rằng in vitro sinh khí là một công cụ đơn giản, rẻ tiền và khó thay thế
để nghiên cứu các ảnh hưởng và tương tác các chất kháng dư ng chứa trong
thức ăn gia súc nhai lại.
2.5 HỆ SINH THÁI DẠ CỎ
2.5.1 Môi trường sinh thái dạ cỏ
Chất chứa dạ cỏ là một hỗn hợp gồm thức ăn ăn vào, vi sinh vật dạ cỏ,
các sản phẩm trao đổi trung gian, nước bọt và các chất chế tiết qua vách dạ cỏ.
Dạ cỏ có môi trường thuận lợi cho vi sinh vật kỵ khí bắt buộc và tùy ý sống và
phát triển (Trần Cừ, 1979, Nguyễn Xuân Trạch, 2007). VSV dạ cỏ có vai trò
trong quá trình tiêu hóa thức ăn của vật chủ, thủy phân chất xơ, tổng hợp
protein từ amoniac (Nguyễn Xuân Trạch, 2007).
2.5.2 Hệ vi sinh vật dạ cỏ
Vi sinh vật dạ cỏ gồm nấm với số lượng 103 – 104 tế bào/ml; vi khuẩn
1010 -1011 tế bào/ml và nguyên sinh động vật là 105 – 106 tế bào/ml ( ouany và
Ushida, 1999). Trong đó, vi khuẩn và nấm có vai trò tiêu hóa thức ăn quan
trọng hơn động vật nguyên sinh (Hungate, 1966). Số lượng vi sinh vật dạ cỏ
biến đổi theo mùa và trong suốt ngày đêm, thành phần của khẩu phần thức ăn
(Eadie và Hobson, 1962; Duncan et al. , 1953; Gale et al., 1949)
Chức năng của nấm trong dạ cỏ là: mọc chồi phá v cấu trúc thành tế
bào thực vật, làm giảm độ bền chặt của cấu trúc này, góp phần phá v các
mãnh thức ăn trong quá trình nhai lại, tiết ra các loại men thủy phân hầu hết
các loại glucid. Như vậy sự có mặt của nấm giúp làm tăng tốc độ tiêu hóa xơ
điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với việc tiêu hóa thức ăn thô xơ bị lignin hóa
(Nguyễn Xuân Trạch, 2007).
Vi khuẩn bị cạnh tranh mạnh bởi động vật nguyên sinh (Hungate, 1966;
Coleman, 1975). Coleman (1975) cho biết trong một giờ động vật nguyên sinh
ăn 102 -104 tế bào vi khuẩn của dạ cỏ. New et al. (1998) cho biết thêm mỗi loại
vi khuẩn có mức độ nhạy cảm khác nhau đối với động vật nguyên sinh và tác
9
acid béo bay hơi. Người ta ước tính được cellulose có khả năng tiêu hóa được
trong ruột già nhai lại có thể lên đến 10% tổng cellulose (Phillipson, 1977).
Bằng kỹ thuật in vitro người ta nghiên cứu thấy rằng sản phẩm lên men
xơ của vi sinh vật ở ruột sau tương tự như vi sinh vật dạ cỏ (Váradyová et al.,
2000). Nhưng ở ruột sau không có sự hiện diện của nguyên sinh động vật và
nấm (Demeyer và Graeve, 1991; López et al., 2000) cho nên sự lên men xơ
bởi vi sinh vật ruột sau kém hơn dạ cỏ (Váradyová et al., 2000; López et al,
2000; Omed et al, 2000).
Nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật dạ cỏ
10
Nồng độ NH3 thích hợp trong dạ cỏ là 50 – 250 mg/ml dịch dạ cỏ
(Nguyễn Xuân Trạch, 2007). Các loại khoáng, đặc biệt là photpho và lưu
huỳnh cũng như một số vitamin (A, D, E) rất cần cho VSV dạ cỏ và cần được
bổ sung thường xuyên vì chúng thường thiếu trong thức ăn thô. Photpho cần
thiết cho cấu trúc acid nucleic và màng tế bào của VSV, cũng như cần cho các
hoạt động trao đổi chất và năng lượng của chúng. Lưu huỳnh là thành phần
cần thiết khi tổng hợp một số acid amin (Nguyễn Xuân Trạch, 2007).
Bổ sung acid valeric và iso valeric vào chất chứa dạ cỏ sẽ kích thích sự
tiêu hóa cellulose in vitro, acid valeric và iso valeric không chỉ kích thích hoạt
tính của vi sinh vật thủy phân xơ mà còn kích thích sự sinh tổng hợp protit vi
khuẩn trong dịch dạ cỏ bò cái (Huhtanen và Elliott, 1956; Bently et al, 1954).
2.6 VI SINH VẬT PHÂN GIẢI CELLULOSE TRONG ĐIỀU KIỆN
YẾM KHÍ
Ở điều kiện yếm khí, vai trò của nấm và xạ khuẩn không quan trọng,
còn vi khuẩn chiếm ưu thế trong điều kiện này. Nấm sợi phân giải cellulose
mạnh hơn vi khuẩn vì chúng tiết vào môi trường lượng enzyme ngoại bào
nhiều hơn vi khuẩn. Vi khuẩn thường tiết vào môi trường phức hệ enzyme
cellulase không hoàn chỉnh chỉ thuỷ phân được cơ chất đã cải tiến như giấy lọc
dạ cỏ được duy trì ở mức ổn định do sự duy chuyển số lượng vi sinh vật xuống
dạ dưới, chết và phân hủy vi sinh vật ngay trong dạ cỏ. Mêtan và cacbonic
cũng là sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men. Khi pH dạ cỏ thấp,
cacbonic tách khỏi dung dịch và tích tụ ở túi vùng lưng, sau đó được thải ra
qua ợ hơi (Hungate et al., 1952). Khi độ pH cao, hầu hết các khí cacbonic sản
sinh trong quá trình lên men hay từ nước bọt xuống được hấp thu và thải ra
qua phổi.
2.8 VAI TRÒ CỦA NH3 TRONG QUÁ TRÌNH LÊN MEN DỊCH DẠ CỎ
Theo Presston and Leng (1987) NH3 trong dịch dạ cỏ bao gồm các
protein, peptid, axit amin và các nguyên liệu nitơ hòa tan khác. Urê, axit uric
và nitrate được chuyển hóa nhanh chóng thành NH3 trong dạ cỏ. Các axit
nucleic trong dịch dạ cỏ có lẽ cũng được phân giải rất mạnh thành NH 3. Hầu
hết các khẩu phần chủ yếu là phụ phẩm nông nghiệp và cỏ có tỉ lệ tiêu hóa
thấp thì hạn chế chủ yếu đối với sinh trưởng vi sinh vật dạ cỏ là nồng độ NH 3
trong dịch dạ cỏ. Nồng độ NH3 phải cao hơn mức giới hạn trong ngày. Để có tỉ
lệ tiêu hóa tối đa trong dạ cỏ thì qua đó cũng có khối lượng vi sinh vật lớn
nhất, lượng NH3 luôn biến động theo khẩu phần. Nồng độ NH3 trong dịch dạ
cỏ đòi hỏi đảm bảo tối đa cho vi sinh vật tăng trưởng trong phòng thí nghiệm
có giá trị 20 ÷ 50 mg/lít dịch dạ cỏ. Để thức ăn được phân giải tối đa bởi vi
sinh vật dạ cỏ thì nhu cầu tối thiểu nồng độ NH3 trong dạ cỏ cao hơn đã được
trình bày cho những thức ăn có chất lượng thấp, nồng độ NH3 khoảng 60 ÷
100 mg/lít.
Theo Alvarez et al., (1983) cho biết, với loại cỏ chứa một lượng protein
thô đáng kể thì hình như vi sinh vật bám vào sợi xơ phụ thuộc vào nitơ có
trong thành phần thức ăn. Hiệu suất sinh trưởng của loại vi sinh vật này ít bị
ảnh hưởng bởi lượng NH3 trong dịch dạ cỏ. Đối với loại thức ăn nhiều xơ ít
nitơ hoặc các loại thức ăn chủ yếu là carbohydrate hòa tan (như mía) thì nồng
độ NH3 tới hạn phải cao hơn so với thức ăn giàu protein.
12