Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu sử dụng NDF trong khẩu phần bò lai hướng thịt (Black Angus, Charolais, Wagyu)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ NGUYỄN BÌNH TRƯỜNG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XƠ TRUNG TÍNH (NDF - NEUTRAL DETERGENT FIBRE) TRONG KHẨU PHẦN CỦA BÒ LAI HƯỚNG THỊT (BLACK ANGUS, CHAROLAIS VÀ WAGYU X LAI ZEBU) LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CHĂN NUÔI 62620105 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ NGUYỄN BÌNH TRƯỜNG P0416002 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XƠ TRUNG TÍNH (NDF - NEUTRAL DETERGENT FIBRE) TRONG KHẨU PHẦN CỦA BÒ LAI HƯỚNG THỊT (BLACK ANGUS, CHAROLAIS VÀ WAGYU X LAI ZEBU) LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CHĂN NUÔI 62620105 NGƯỜI HƯỚNG DẪN GS. NGUYỄN VĂN THU 2022 CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG Luận án này với tựa đề là “NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG XƠ TRUNG TÍNH (NDF - NEUTRAL DETERGENT FIBRE) TRONG KHẨU PHẦN CỦA BÒ LAI HƯỚNG THỊT (BLACK ANGUS, CHAROLAIS VÀ WAGYU X LAI ZEBU)”, do nghiên cứu sinh Nguyễn Bình Trường thực hiện theo sự hướng dẫn của GS. Luận án đã báo cáo và được Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ thông qua ngày: 27/02/2022. Luận án đã được chỉnh sửa theo góp ý và được Hội đồng đánh giá luận án xem lại.

Thư ký Ủy viên TS. Trương Thanh Trung TS. Lâm Phước Thành Ủy viên Ủy viên PGS. Hồ Quảng Đồ GS.

Nguyễn Văn Thu Phản biện 2 Phản biện 1 PGS. Nguyễn Văn Đức Người hướng dẫn Chủ tịch Hội đồng GS. Nguyễn Văn Thu PGS. Nguyễn Thị Kim Khang LỜI CẢM ƠN Luận án này là kết quả học tập của con, xin kính dâng Cha, Mẹ và Cô Năm.

Chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô Bộ môn Chăn nuôi đã truyền đạt cho em những kiến thức chuyên môn. Ban Chủ nhiệm Khoa Nông Nghiệp, quý Thầy, Cô Khoa Sau Ðại Học, Truờng Ðại học Cần Thơ đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi trong học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án. Cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học An Giang và gia đình chú Nguyễn Lợi Đức (Công ty TNHH một thành viên SD) đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và thực hiện luận án này. Xin ghi nhớ những kiến thức, kinh nghiệm của GS.TS Nguyễn Văn Thu và PGS.TS Nguyễn Thị Kim Đông đã hướng dẫn, định hướng và đào tạo để tôi hoàn thành luận án.

Luận án này được tài trợ một phần bởi dự án nâng cấp Trường Đại học Cần Thơ VN14-P6 bằng nguồn vốn vay ODA từ chính phủ Nhật Bản. Tác giả xin chân thành cảm ơn. Xin cảm ơn ThS. Trần Tiến Hiệp và kỹ sư Huỳnh Văn Mứt, Chi cục Chăn nuôi & Thú y, tỉnh An Giang; TS.

Trương Thanh Trung, nghiên cứu sinh Lê Văn Phong, học viên cao học Lê Thị Thu Vân, Bộ môn Chăn nuôi, Khoa Nông Nghiệp, Truờng Ðại học Cần Thơ; bác sĩ Thú y Lê Tấn Lợi, cử nhân Chăn nuôi Nguyễn An Khang đã động viên, nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và thực hiện luận án. Cần Thơ, ngày.năm 2022 Nguyễn Bình Trường TÓM TẮT Mục tiêu của luận án này nhằm tìm ra mức xơ trung tính (NDF) phù hợp trong khẩu phần ăn của bò thịt để nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn và hiệu quả kinh tế. Luận án được thực hiện thông qua 4 nội dung nghiên cứu gồm (1) khảo sát hàm lượng xơ trung tính trong khẩu phần ảnh hưởng đến năng suất nuôi dưỡng bò thịt tại tỉnh An Giang, (2) nghiên cứu vai trò, nguồn và mức NDF trong khẩu phần ảnh hưởng đến tiêu hóa và sinh khí mêtan trong điều kiện in vitro, (3) ảnh hưởng của mức NDF đến tiêu thụ, tiêu hóa, môi trường dạ cỏ và tích lũy nitơ trên 3 giống bò lai Black Angus, Charolais và Wagyu và (4) đánh giá sự tăng khối lượng, tiêu tốn thức ăn và hiệu quả kinh tế của 3 giống bò lai Black Angus, Charolais và Wagyu với mức NDF trong khẩu phần thích hợp là 55%. Bò trong các thí nghiệm của luận án là bò lai được sinh ra từ bò cái lai Zebu được phối tinh bò chuyên thịt Black Angus, Charolais và Wagyu.

Kết quả NC 1 chỉ ra rằng, hàm lượng NDF trong khẩu phần từ 49,7 đến 57,9% tương ứng với bò nuôi ở nông hộ tỉnh An Giang từ 6 đến 36 tháng tuổi có sự hạn chế về khối lượng trong sinh trưởng. Ở NC 2, sự thay đổi cấu trúc NDF của thức ăn thô có tác động đến tiêu hoá vật chất khô và dưỡng chất ở gia súc nhai lại. Trong điều kiện in vitro của nghiên cứu đã cho thấy carbohydrate hòa tan hoặc chiết chất không đạm có ảnh hưởng nhiều hơn là NDF từ các nguồn thức ăn thô đến khí tổng số và sự sản sinh khí CH4. Khi tăng mức NDF từ 35 lên 65% trong hỗn hợp ủ làm tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ giảm dần ở các nghiệm thức (P<0,05), dù vậy ở mức NDF trong khẩu phần từ 47 đến 59% có triển vọng cho các nghiên cứu tiếp theo trong điều kiện in vivo.

Kết quả của NC 3 cho thấy, khi tăng dần tỷ lệ NDF trong khẩu phần từ 47 đến 59%, tỷ lệ tiêu hóa chất khô và chất hữu cơ có sự giảm dần (P<0,05), tuy nhiên giữa nghiệm thức NDF47 và NDF55 thì không có sự khác biệt (P>0,05). Ở trước và sau 3 giờ cho ăn pH, N-NH3 và axit béo bay hơi tổng số của dịch dạ cỏ không có sự khác biệt (P>0,05) giữa các nghiệm thức. Sự tích lũy nitơ và tăng khối lượng bò lai có xu hướng giảm dần khi tăng mức NDF trong khẩu phần (P>0,05) và ở nghiệm thức NDF55 có triển vọng cho sự nghiên cứu ứng dụng. Trong NC 4 kết quả cho thấy, với mức NDF 55% trong khẩu phần thì bò lai Charolais có sự tiêu thụ thức ăn, tăng khối lượng, hệ số chuyển hóa thức ăn và hiệu quả kinh tế có xu thế tốt hơn so với bò lai Black Angus và lai Wagyu.

Do vậy, khuyến cáo của luận án là mức 55% xơ trung tính (NDF) trong khẩu phần phù hợp với chăn nuôi bò lai hướng thịt. Từ khóa: xơ trung tính, sản xuất thịt bò, tỷ lệ tiêu hóa, môi trường dạ cỏ, động vật nhai lại, tăng trưởng và lợi nhuận. i ABSTRACT This thesis aiming to find out the appropriate neutral detergent fiber (NDF) levels in the beef cattle diets for improving the fodder utilizations and profits, which was implemented through 4 research contents (RC) including (1) an investigation of neutral detergent fiber (NDF) in the diets effecting on performance of beef cattle in An Giang province of Vietnam, (2) studies of the NDF role, sources and levels in the incubated mixture affecting in vitro digestion and methane production, (3) effects of NDF levels in diets on nutrient intake and in vivo apparent digestibilities, rumen environment and nitrogen retention of the Black Angus, Charolais and Wagyu crossbred cattle, respectively and (4) an evaluation of daily weight gain (DWG), feed conversion ratio (FCR) and economic efficiency among 3 crossbred cattle breeds mentioned above with the appropriate NDF levels in diets of 55%. Crossbred cattle used in the experiments of this thesis were produced from Zebu crossbred cows inseminated by frozen semen of Black Angus, Charolais and Wagyu cattle.

Results of the RC1 indicated that NDF content in diets were from 49.9% corresponding to the beef cattle (Zebu crossbred) raised in farmer households of An Giang province from 6 to 36 months of age, which had a limitation of growth. In RC 2, the changing of NDF structures of the roughages affected on the dry matter (DM) and other nutrient digestibilities in ruminants. In in vitro experiment conditions showed that the soluble carbohydrate or nitrogen free extraction (NFE) content of roughages had more affection on gas and CH 4 production compared to the NDF one. When increasing NDF contents in the incubated mixtures from 35 from 65%, which gradually reduced the organic matter (OM) digestibility (P<0.05), respectively, even so, NDF contents in the diets from 47 to 59% gave the prospects for the next in vivo studies.

Results of the RC3 demonstrated that enhancing NDF percentage in the diets of the cattle from 47 to 59%, the DM and OM digestibilities were gradually reduced (P<0.05), however, there was no significant differences between the NDF47 and NDF55 treatment (P>0. Before and 3 h after feeding the rumen pH values, N-NH 3 and total volatile fatty acids concentartion of cattle were no differences and good for the rumen activities. In this research content, the NDF55 treatment revealed an expectation for the applied studies. Results of the RC4 indicated that with the NDF 55% in the diets, the Charolais crossbred cattle showed a superior trend on feed intake, DWG, FCR and economic return compared to the Black Angus and Wagyu crossbred ones.

Therefore the recommendation of this thesis was that the dietary NDF level of 55% could be appropriate for the beef crossbred cattle. Key words: neutral detergent fiber, beef production, digestion, rumen parametters, growth and profits. ii MỤC LỤC Nội dung Trang Tóm tắt.ii Lời cam đoan.iii Mục lục.iv Danh sách bảng.viii Danh sách hình. xi Danh sách sơ đồ và biểu đồ.xii Danh mục từ viết tắt.xiii Chương 1: Giới thiệu.1 Mục tiêu nghiên cứu.2 Nội dung nghiên cứu.3 Ý nghĩa của luận án.4 Điểm mới của luận án.3 Chương 2: Tổng quan tài liệu.1 Cơ cấu giống bò thịt và các nhóm bò lai hướng thịt trong tổng đàn bò ở Việt Nam.2 Cơ cấu giống bò thịt và các nhóm bò lai hướng thịt trong vùng nghiên cứu.3 Giống bò thịt cao sản.2 Vai trò thức ăn thô nuôi bò thịt.1 Chất xơ trong thức ăn gia súc.2 Thành phần của xơ trung tính – NDF.3 Vai trò NDF trong khẩu phần.4 Lên men carbohydrate.1 Quá trình chuyển hóa carbohydrate thành pyruvate.2 Chuyển hóa pyruvate thành VFA.3 Chuyển hóa VFA thành năng lượng.4 Chuyển hóa pyruvate thành mêtan.5 Ảnh hưởng của NDF đến tiêu thụ DM và tiêu hóa.1 Ảnh hưởng của NDF đến lượng chất khô tiêu thụ.2 Ảnh hưởng của NDF đến tỷ lệ tiêu hóa NDF.6 Mối liên hệ giữa NDF và ME của thức ăn.2 Thức ăn bổ sung.7 Kết quả nghiên cứu NDF trong khẩu phần ăn của gia súc nhai lại.25 Chương 3: Phương pháp nghiên cứu.1 Địa điểm và thời gian.2 Nội dung nghiên cứu 1: Khảo sát hàm lượng xơ trung tính trong khẩu phần và năng suất của bò đực lai Zebu nuôi lấy thịt tại tỉnh An Giang.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu.2 Ðộng vật thí nghiệm.3 Phương pháp nghiên cứu.4 Chỉ tiêu theo dõi.5 Phương pháp phân tích.6 Phương pháp xử lý số liệu.3 Nội dung nghiên cứu 2: Xơ trung tính, cấu trúc, sự thay đổi và ảnh hưởng đến tiêu hóa và sinh khí ở in vitro.1 Tổng quan về cấu trúc và sự thay đổi vách tế bào thực vật.2 Thí nghiệm 2A: Ảnh hưởng các nguồn xơ trung tính đến khả năng sinh khí mêtan và khí carbonic trong điều kiện in vitro.3 Thí nghiệm 2B: Ảnh hưởng các mức xơ trung tính đến khả năng tiêu hóa in vitro chất hữu cơ của khẩu phần bò thịt.

Phương pháp xử lý số liệu.