Tiến Sĩ Nghiên cứu ảnh hưởng việc bổ sung phytaza vào khẩu phần đến hiệu quả sử dụng thức ăn, năng suất chăn

Luận án tiến sĩ nông nghiệp năm 2012
Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng việc bổ sung phytaza vào khẩu phần đến hiệu quả sử dụng thức ăn, năng suất chăn nuôi và giảm thiểu ô nhiễm môi trường của gà thịt thương phẩm

NHỮNG KẾT QUẢ MỚI CỦA LUẬN ÁN
Đề tài đã nghiên cứu 3 nội dung chính: (1) Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza đến hiệu quả sử dụng photpho trong khẩu phần của gà thịt thương phẩm được nuôi bằng khẩu phần có mức phytin khác nhau; (2) Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza trong khẩu phần có các mức canxi (Ca), photpho (P) khác nhau đến tiêu hóa Ca, P và sức sản xuất của gà broiler Ross 508 và gà thịt F1 (Ri x Lương Phượng); (3) Kết quả ứng dụng trong chăn nuôi đại trà. Luận án đã công bố được những kết quả mới, đó là:
1. Bổ sung phytaza vào khẩu phần ăn của gà thịt có mức photpho phytin khác nhau đã ảnh hưởng tốt đến tăng khối lượng cơ thể, giảm tiêu tốn thức ăn, tăng khả năng khoáng hóa xương, đồng thời giảm thiểu được ô nhiễm môi trường thông qua giảm thải lượng phốt pho, canxi thải ra qua phân và nước tiểu. Phytaza có tác dụng tốt trong việc tăng khả năng tiêu hóa Ca, P hồi tràng nhưng chưa có ảnh hưởng tới tiêu hóa protein và các axit amin hồi tràng của gà. Bổ sung phytaza đặc biệt có ý nghĩa đối với khẩu phần thức ăn có nguyên liệu nguồn gốc thực vật.
2. Khi giảm mức Ca, P trong khẩu phần ăn xuống 10 % so với mức khuyến cáo chuẩn 100 % (NCR, 1994) có bổ sung phytaza, liều 1g/10 kg thức ăn, cho kết quả về tăng khối lượng cơ thể, tiêu tốn thức ăn tương đương với mức 100 % (Ca: 1,0 - 0,90 - 0,80 % và photpho hấp thu (Pav): 0,45 - 0,35 - 0,30 %), nhưng cho kết quả về tiêu hóa Ca, P tốt hơn so với mức 100 %, đặc biệt đối với khẩu phần có sử dụng các nguyên liệu thực vật.
3. Đã chọn được khẩu phần có mức Ca: 0,90 - 0,81 - 0,72 và Pav: 0,41 - 0,32 - 0,27 có bổ sung 100 g phytaza 5000 chịu nhiệt/ 1 tấn thức ăn để nuôi gà broiler đại trà trong nông hộ cho kết quả các chỉ tiêu kỹ thuật tương đương với kết quả nuôi thí nghiệm.
CÁC ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN TRIỂN KHAI NGHIÊN CỨU
Khả năng ứng dụng trong thực tiễn
- Ứng dụng trong sản xuất thức ăn có P. phytin cao với mức Ca: 0,90 - 0,81 - 0,72 và Pav: 0,41 - 0,32 - 0,27 có bổ sung 100 g phytaza 5000 chịu nhiệt / tấn thức ăn nuôi gà broiler đảm bảo được các chỉ tiêu về sinh trưởng, tiêu tốn thức ăn, chỉ số sản xuất và chỉ số kinh tế nhưng giảm thiểu được lượng Ca, P thải ra môi trường.
- Ứng dụng trong sản xuất thức ăn nuôi gà thịt không sử dụng nguồn protein động vật.
Vấn đề bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu
Còn nhiều vấn đề liên quan cần được nghiên cứu trong tương lại, ví dụ như: (1) Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất ép viên tới hoạt lực của phytaza; (2) Nghiên cứu các mức bổ sung phytaza khác nhau cho từng khẩu phần thức ăn có photpho ở dạng phytin khác nhau; (3) Ảnh hưởng và tác dụng của bổ sung phytaza cho các đối tượng gia cầm khác như gà sinh sản bố mẹ và thương phẩm, thuỷ cầm, .
THE NEW SCIENTIFIC FINDINGS
The study has focused in 3 main issues: (1) Study on the effect of phytase supplementation in the commercial broiler diet on phosphorus utilization efficiency of different phytin levels; (2) Study on the effect of phytase supplementation in the diets with different calcium and phosphorus levels on Ca and P digestibility and Ross 508 and F1 (Ri x Lương Phượng) broilers performance; (3) Mass production application of the findings. The dissertation has announced several new findings as follow:
1. Phytase supplementation into broiler diet with different phytine levels has a possitive effect on animal growth, reduced FCR, increased bone mineralization and also reduced environmental pollution by decreasing fecal and urinal P and Ca excretions. Phytase has a possitive effect in improvement of ilieum Ca, P digestibility, however, ilieum protein and amino acid digestibility was not affected by phytase supplement. For the compound diets from plant origin materials, the supplementation of phytase has a significant effect in term of nutrients digestibility improvement.
2. When Ca, P levels in the diet was reduced to 10% compare to standard recommendation 100% (NCR, 1994) with supplement of phytase at 1gr /10 kgsfeed, the results of growth, FCR were equivalenced to Ca and P at 100%recommendation (Ca: 1.0 - 0,90 - 0.80 % and available P (Pav): 0.45 - 0.35 - 0.30%), in addition, Ca and P digestibility was higher than that of standard Ca, P level, especially, for the diets using plant origin materials.
3. Diets with Ca: 0.90 - 0.81 - 0.72 and Pav: 0.41 - 0.32 - 0.27 levels with supplement of 1gr heat resistance phytase 5000/10 kgs feed was selected and applied for mass broiler production in farm households. The results of this application has shown the similar performance between experimental broilers and actual production birds.
PRACTICAL APPLICATION AND THE NEEDS FOR FURTHER STUDIES
Practical applicability
- Application in high P phytin level diets with Ca levels of 0.90 - 0.81 - 0.72 and Pav of: 0.41 - 0.32 - 0.27 with supplement of 100 grs heat resistance phytase 5000 /ton of feed would ensure the normal bird’s performance and economic index, in addition, Ca, and P excretion to environment is reduced.
Application in plant origin diet manufacture.
Open issues for further study
There are a number of relevant issues need to study in the future, for example: (1) Determination of temperature, pellet pressure influences on phytase activity; (2) Study on different phytase supplementary levels for different P phytine levels in the diet on nutrients digestibility; (3) Study on effect of phytase supplementation in different animal diets such as diets for layer parent stocks and for commercial layers, for water fowls etc on birds performance.

MỤC LỤC
Lãi cam đoan i
Lãi cảm <rn ii
Mục lục iii
Danh mục các từ viết tắt vii
Danh mục các bàng viii
Danh mục các đổ thị, biểu đổ xi
Danh mục ảnh minh họa xii
MỞ ĐÀU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu của để tài 2
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2
3.1. Ý nghĩa khoa học 2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn 2
4. Những đóng góp m<ri của luận án 2
Chưong 1. TỎNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. c ơ sờ lý luận của đề tài 3
1.1.1. Canxi, photpho đồi với CO' thể gia cẩm 4
1.1.2. Axit phytic (phytin - phytate) trong thức ăn cho vật nuôi 15
1.1.3. Phytaza và ứng dụng phytaza trong chăn nuôi gia cẩm 19
1.2. Tinh hình nghiên cứu trên thế giải và trong nư<rc về việc sử dụng
phytaza ỉrong chăn nuôi gia cẩm 26
1.2.1. Tình hình nghiên cứu sử dụng phytaza trong chăn nuôi gia cẩm
trên thế giới 26
1.2.2. Tình hình nghiên cửu sử dụng phytaza trong chăn nuôi gia cẩm ờ
Việt Nam 28
Chuông 2. VẬT LIỆU, NỘI DƯNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cửu 29
2.1. Vật liệu thí nghiệm 29
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 29
2.3. Nội dung nghiên cứu 29
2.4. Phương pháp nghiên cửu 29
2.4.1. Thí nghiệm I: Nghiên cữu ành hưòng của việc bổ sung phytaza đển
hiệu quà sử dụng photpho trong khẩu phẩn cùa gà thít thưcrng phẩm đưạc nuôi bang khẩu phẩn có mức phytin khác nhau 29
2.4.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hường cùa việc bồ sung phytaza trong khẩu
phẩn có các mửc Ca, p khác nhau đến tiêu hóa Ca, p và sức sản xuẩt của gà broiler Ross 508 33
2.4.3. Thí nghiệm 3: Ảnh hường cùa việc bồ sung phytaza trong khẩu
phẩn có các mửc Ca, p khác nhau đến tiêu hóa Ca, p và sức sản xuẩt của gà thịỉ F1 {Ri X Lương Phượng) 37
2.4.4. ứng dụng kết quà nghiên cứu trong chăn nuôi gà đại trà 42
2.5. Phương pháp theo dõi các chi tiêu 42
2.5.1. Các kỳ thuật đã được sử đụng trong thí nghiệm 42
2.5.2. Phương pháp xác đinh các chi tiêu theo ddi 42
2.6. Phương pháp xử lý số liệu 46
Chu ong 3. KẾT QUÀ VÀ THÀO LUẬN 47
3.1. Nghiên cứu ành hưảng cùa việc bổ sung phytaza đến hiệu quả sử dụng photpho trong khẩu phẩn cùa gà thịt thưang phẩm đưạc nuôi bằng khẩu phẩn có photpho ờ dạng phytin khác nhau 47
3.1.1. Ảnh hường cùa việc bồ sung phyiaza trong khẩu phẩn có
các mửc p. phytin khác nhau đến khối lưựngcùa gà thí nghiệm 47
3.1.2. Ảnh hưảng của việc bồ sung phytaza vào khẩu phẩn có các mức
p. phytín khác nhau đển sinh trường tuyệt đối của gà ỉhiỉ ỉhưong phẩm 50
3.1.3. Ảnh hưảng của việc bồ sung phytaza vào khẩu phẩn có các mửc
p. phytin khác nhau đển hệ số chuyển hóa thức ăn của gà thịt thưcmg phẩm 52
3.1.4. Ảnh hường của việc bổ sung phytaza vào khẩu phẩn có p. phytin khác nhau đán hàm lượng khoáng tổng sổ trong xương chày của
gà thí nghiệm 54
3.1.5. Ảnh hường của việc bỗ sung phytaza vào khẩu phẩn có p. phytin
khác nhau đến khả năng tiêu hóa canxi, photpho của khẩu phẩn 57
3.1.6. Ảnh hướng của việc bổ sung phytaza vào khẩu phẩn có mức p. phytin khác nhau đền hệ số tiêu hóa hổi tràng protein, Ca, p và
một số axit amin thiết yếu cùa gà thí nghiệm 60
3.1.7. Nhận xét chung kểt quà thí nghiệm 1 64
3.2. Ảnh hướng cùa việc bồ sung phytaza trong khẩu phẩn có các mức Ca,
p khác nhau đển tiêu hóa Ca, p và sức sàn xuẩt cùa gà broiler Ross 508 65
3.2.1. Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phẩn có mức Ca, p khác
nhau đển khả năng sinh trướng của gà broier Ross 508 65
3.2.2. Ảnh lumig của phytaza trong khẩu phẩn có mức Ca, p khác đển khà
năng thu nhận thức ăn và hệ sổ chuyển hóa thức ăn của gà broier Ross 508 69
3.2.3. Ảnh hường của việc bổ sung phytaza vào khẩu phần có mức Ca, p
khác nhau hàm híợiig khoáng tồng sổ trong xưoTầg chày của gà broier Ross 508 72
3.2.4. Ảnh hường của việc bồ sung phytaza vào khẩu phẩn có mức Ca, p khác nhau đến tỷ lệ tiêu hóa Ca, p, tỷ lệ giảm thải Ca, p và nhu
cẩu Ca, p của gà broiler Ross 508 74
3.2.5. Kết luận chung thí nghiệm 2 77
3.3. Ảnh hưởng của việc bổ sung phytaza trong khẩu phẩn có các mức Ca, p khác nhau đển tiêu hóa Ca, p và sức sàn xuất của gà thịt F1
(Ri X Lư<mg Phương) 78
3.3.1. Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phẩn có các mức c a, p khác
nhau đền sinh trường tích luỹ cùa gà thịt F1 (Ri X LưoTầg Phượng) 78
3.3.2. Ảnh hưảng của phytaza trong khẩu phẩn có mức canxi và photpho khác nhau đến sinh trưcrng tuyệỉ đối của gà thịt F1
(Ri X Lương Phượng) 80
3.3.3. Ảnh hướng của phytaza trong khẩu phẩn có mửc canxi và photpho khác nhau đển khả năng thu nhận và hệ số chuyển hóa thức ản của
gà thịt F1 (Ri X Lương Phượng) 82
3.3.4. Ảnh hưởng của phytaza trong khẩu phẩn có mức canxi và
photpho khác nhau đển hàm lưạng khoáng tồng số trong xương chày của gà thịt F1 (Ri X Lương Phượng) 85
3.3.5. Ảnh hường cùa phytaza trong khẩu phẩn có mức canxi, photpho khác nhau tới tỷ lệ tiêu hóa Ca, p và tỷ lệ Ca, p giảm
thải cùa gà thịt F1 (Ri X Lưang Phượng) 87
3.3.6. Kết luận chung thí nghiệm 3 89
3.4. ứng dụng kết quả nghiên cửu chăn nuôi gà thịt broier trong sản xuẩt 90
3.4.1. Kểt quà một sồ chi tiêu vể sinh ỉrưỏng và hệ sồ chuyển hoá thức
ăn của gà broier Ross 508 nuôi đại trà bằng thức ăn thử nghiệm 90
3.4.2. Chi sổ sàn xuất PI (Performance - Index) và chỉ số kinh tế EM (Economic Number) của gà broier Ross 508 nuôi bằng thức ăn
thử nghiệm 93
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 95
1. Kết luân 95
2. Khuyến nghi 96
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO 98


]
MỞ ĐÀU
1. Tính cấp thiết cùa đề tài
Canxi (Ca) và photpho (P) là hai nguyên tồ khoáng phồ biến nhất trong CO’ thể động vật. Ca chiểm 1/3 tổng lượng khoáng và 1,5 % khối lượng CO’ thể gia cẩm. Trong CO’ thể động vật, Ca, p không chi có O’ trong các dịch gian bào mà còn có O’ ả tẩt cả các tế bào sổng (Underwood, 1981 [129]).
Theo Leeson và Summers (2001) [71], chửc năng sinh học có ý nghĩa sổng còn cùa Ca và p là tham gia vào quá trình khoáng hóa xương, ở gia cẩm nuôi thịt, thiếu Ca và p trong thức ăn sẽ dẫn đền giảm khà năng ăn vào, tăng chuyển hóa CO’ bàn, còi, loãng xưang và dẫn đến giâm sinh trường, bải vậy, đáp ứng đủ nhu cẩu Ca và p cho gia cấm có ý nghĩa rất quan trọng.
Khẩu phẩn ăn của gia cẩm đưực phối họp chù yếu bời các nguyên liệu có nguổn gổc từ thực vật, mà 2/3 photpho trong hạt ngũ cốc bị gắn chặt trong cẩu trúc của axit phytic, điéu đó làm giảm khà năng tiêu hoá cũng như giá trị các chất dinh dưỡng cùa thức ăn O’ gia cẩm (Viveros và cs 2000 (131], Kies và cs 2001 (65 Ị, Naher 2002 [841).
Để bù đắp sự thiếu hụt photpho trong thức ăn dỡ khả năng tiêu hoá thấp photpho trong thức ăn thực vật, các nhà máy chề biển thức ăn chăn nuôi thường bổ sung 1 - 2 % di canxi phồt phát (CaHPC>4.2H20) hoặc mono canxi phốt phát [Ca{H04)2.2H20), kểt quà là làm tăng lượng photpho trong thửc ăn lên 2-3 lẩn, tuy nhiên các sản phẩm này không sử dụng hết sẽ bài tiết ra 30 - 50 % photpho vào trong phân thài ra ngoài gây ô nhiếm môi tnrỡng (Đỗ Hữu Phưong, 2004 [11]).
Để giàm ô nhiễm môi trường và đảm bảo nhu cấu photpho của vật nuôi thì việc gia tăng độ hữu dụng cùa photpho trong thức ăn thông qua sử dụng các enzym tiêu hoá là một giải pháp khà thi. Phytaza là một enzym tiêu hoá giúp giải phóng hrựng photpho bị giữ trong các phân tử phytaỉe, ngoài ra phytaza còn có tác dụng làm giàm mùi hôi, giúp cài thiện môi tnrờng chăn nuôi (Đỗ Hữu Phương, 2004 [II]). Do đó, đề ngành chăn nuôi động vật phát triền bển vững và không làm ảnh hường xẩu đển môi trướng thì việc bổ sung phytaza vào trong khẩu phẩn ăn cho lọn và gia cấm là một xu thể tất yếu.
Xuẩt phát từ thực tể trên, chúng tôi tiến hành để tài: “Nghiên cirtt (VIh hưởng việc bể sungphytaza vào khẩu phầỉi đến hiệu quả sử dụng thức nil, tiâỉig suất chổỉỉ nuôi và giảm thiều ô nhiễm môi trtrờng cùa gà thit thươngphẩtti
2. Mục tiêu cùa đề tài
- Đánh giá tác dụng của phytaza t<ri khà nằng sinh trướng, hiệu quả sử dụng thức ăn, mức độ khoáng hóa xưcrng và tiêu hóa canxi, photpho của gà thịt thư ang phẩm.
- Đánh giá ành hường cùa phytaza tái việc giảm thiểu ô nhiễm môi trướng thông qua việc giảm thài lượng photpho thài ra trong phân.
- Xây dưng khẩu phẩn ăn thích hạp (đặc biệt khi sử dụng chủ yếu nguyên liệu thức ăn có nguổn gốc thực vật) có bổ sung phytaza để nuôi gà thịt.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa ỉhục tiễn cùa đề tài
3. ỉ. Ý nghĩa khoa học
- Đóng góp thêm thông tin, số liệu nghiên cữu có giá tn phục vu công tác nghiên cứu, giảng dạy và sản xuấỉ vể tác dụng của phytaza tái chi tiêu sàn xuẩt, khà năng tiêu hóa, mức độ khoáng hóa xưong cùa gà thịt thưong phẩm và mức giảm thài Ca, p qua phân.
3.2. Ý nghĩa tíiực tiễn
- Xác đinh được ành hưảng của việc bổ sung phytaza trong khẩu phẩn rái hiệu quả sử dụng thức ản, năng suất chăn nuôi và giàm thiểu ô nhiễm môi trường.
- Góp phẩn đẩy mạnh chương trình phát triển chăn nuôi bển vững.
4. Những đóng góp mói cùa luận án
- Là công ỉrình nghiên cữu có hệ thổng, có giá trị khoa học và thực ỉiln vể việc sử dụng phytaza trong chăn nuôi gà ỉhit thưcng phẩm. Đã thử nghiệm đưực khẩu phẩn v<ri mức canxi, photphỡ ỉhích hạp có bổ sung phytaza để đưa vào sản xuất thức ăn cho gà thịt.
- Thông qua kết quà nghiên cữu, khuyển cáo sử dụng phytaza trong thức ăn cho gà thịt nói riêng, vât nuôi nói chung, góp phẩn giàm thiều ô nhiễm môi trường do chất thài cùa ngành chăn nuôi gây ra.
Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ SỜ lý luận cùa đề tài
Chẩt khoáng chiếm trên dưới 3 % khổi lương cơ thể gia cẩm, gồm 40 nguyên tố khoáng. Đển nay người ta đâ phát hiện được 14 nguyên tổ khoáng cẩn thiểt đối vói gia cẩm, kể cả chức năng sinh lý trong cơ thề của mỗi nguyên tố. Các nguyên ỉổ khoáng tham gia cấu tạo nên bộ xưcng, cấu tạo tế bào dưới dạng muối của chúng. Trong các dịch thề, chất khoáng ờ trạng thái hòa tan và ỉon, đàm bảo cân bang nội môi, chẩt khoáng còn là thành phần của enzym và vitamin là những yếu tố xúc tác sinh học trong CO’ thề (Bùi Đức Lũng, Lê Hồng Mận, 2000 19)).
Lukic (2009) 176] cho biết, chất khoáng tồn tai trong CO’ thể sổng một phẩn tương đổi nhỏ, nhưng thiểu chúng thì quá trình trao đổi chất không thể ỉhực hiện được. Quá trình tích luỹ và sản sinh năng lưoiig cũng như tổng họp protit, lipit, gluxit đểu không thể thực hiện đưực nếu thiếu các họp chẩt photpho (ATP, ADP). Do đó quá trình tổng hợp ATP cẩn thiết phải xuấỉ hiên ngay trong giai đoạn đẩu cùa sự sổng. Khi thiếu một phẩn chất khoáng, CO’ thề muốn tồn tại đưạc đă phải có một sự thích ứng cao, còn khi thiếu hoàn ỉoàn một chấỉ khoáng nàỡ đó động vậỉ và thực vật đểu không thể sống đưực. Nhu cẩu chẩt khoáng cùa CO’ thề động vật chỉ nẳm trong mộỉ giới han nhấỉ đinh, thừa hoặc thiếu đều không cẩn thiết, và trong quá trình thuần dưỡng gia súc, thiếu hoặc thừa chẩt khoáng trong c<r thể đều là nguyên nhân dẫn tới sự ỉhành bại cùa chăn nuôi.
Ngươi ta đà chững minh đưạc vai trò không thể thiếu của hen 40 nguyên tố khoáng đổi v<ri sự trao đổi chất cùa gia súc, gia cầm, cũng như ờ ngưò*i (Underwood, 1971 [ 128]).
Theo tài liệu đánh giá của Soetan và cs (2010) [119], trên CO’ sả tồng họp các kểt quả nghiên cứu của nhiều ỉác giả đã cho rằng: Dưa vào hàm lưoiig các nguyên tố khoáng có mặt trong cơ thể vât nuôi hay khối lượng các nguyên tố khoáng mà c<r thể vât nuôi cẩn cung cẩp hàng ngày ngưòi ta chia ra thành 2 nhóm: khoáng đa lượng và khoáng vi lượng.
+ Khoáng đa lưoiìg gổm: Ca, p, Mg, K, Na, Cl, s, chúng có thể chiếm từ 0,04 đến 1,5 9c khồi lượng VCK cùa CO' thể.
+ Khoáng vi lượng gồm: Fe, Cu, Co, Mn,.„ khoáng vi lưoiìg thường nhò hơn 50 mg/kg khối lưạngcc thề.
Trong CO’ thề vật nuôi các chẩt khoáng có những mối quan hệ tưong hỗ, đổi kháng nhau và có mổi quan hệ với các chất dinh dưỡng khác trong quá ỉrình tiêu hoá và hấp thu. Chất khoáng trong c<r thể thương ở dưới dạng liên kết.