Thức ăn chăn nuôi là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Khái niệm về thức ăn chăn nuôi

Thức ăn chăn nuôi là nguồn cung cấp năng lượng và dưỡng chất thiết yếu cho vật nuôi nhằm duy trì các chức năng sống, thúc đẩy tăng trưởng, sinh sản và sản xuất các sản phẩm chăn nuôi như thịt, sữa, trứng. Đây là yếu tố cốt lõi ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế của ngành chăn nuôi, chiếm tỷ trọng từ 60% đến 70% tổng chi phí sản xuất tùy loại hình. Việc lựa chọn, phối trộn và kiểm soát chất lượng thức ăn chăn nuôi là một công đoạn khoa học cần được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo lợi nhuận và tính bền vững trong chăn nuôi.

Theo FAO, thức ăn chăn nuôi được định nghĩa là bất kỳ chất hữu cơ hoặc vô cơ nào, khi được tiêu hóa và hấp thu, có thể cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho vật nuôi. Không chỉ là nguồn năng lượng và protein, thức ăn chăn nuôi còn là phương tiện để bổ sung vitamin, khoáng chất, chất kích thích miễn dịch, men vi sinh và các hợp chất chức năng giúp vật nuôi khỏe mạnh và năng suất cao.

Ở quy mô công nghiệp, khái niệm thức ăn chăn nuôi đã mở rộng bao gồm cả các sản phẩm thức ăn công thức được sản xuất theo dây chuyền, tiêu chuẩn hóa về tỷ lệ thành phần dinh dưỡng, độ ẩm, độ mịn, độ tiêu hóa và thời hạn sử dụng. Ngược lại, trong các mô hình chăn nuôi nhỏ lẻ, thức ăn thường mang tính truyền thống, tận dụng các phụ phẩm nông nghiệp sẵn có như cám, rau thừa, rơm, bã đậu nành.

Phân loại thức ăn chăn nuôi

Việc phân loại thức ăn chăn nuôi dựa trên nhiều tiêu chí như nguồn gốc, tính chất vật lý, giá trị dinh dưỡng và mục đích sử dụng. Phân loại chính bao gồm ba nhóm cơ bản: thức ăn thô, thức ăn tinh và thức ăn bổ sung.

• Thức ăn thô: Là các loại vật liệu có hàm lượng chất xơ cao như cỏ tươi, cỏ khô, rơm rạ, thân cây bắp, lá cây. Thức ăn thô đóng vai trò quan trọng trong việc kích thích nhu động ruột, duy trì vi sinh vật có lợi trong hệ tiêu hóa, đặc biệt ở loài nhai lại.
• Thức ăn tinh: Gồm các loại hạt như ngô, đậu tương, lúa mì, yến mạch, các loại khô dầu sau khi ép (khô dầu đậu nành, khô dầu cải). Nhóm này cung cấp năng lượng và protein cao, phù hợp với gia cầm và lợn.
• Thức ăn bổ sung: Là các chế phẩm chứa vi chất như vitamin A, D, E, khoáng chất (Ca, P, Zn, Fe...), axit amin tổng hợp (lysine, methionine), men tiêu hóa và các chất kích thích miễn dịch.

Phân loại này có thể được minh họa bằng bảng sau:

Nhóm thức ăn	Ví dụ điển hình	Chức năng chính
Thức ăn thô	Cỏ voi, rơm khô, thân bắp	Cung cấp xơ, kích thích tiêu hóa
Thức ăn tinh	Ngô, cám gạo, khô dầu đậu nành	Cung cấp năng lượng và protein
Thức ăn bổ sung	Vitamin premix, khoáng vi lượng, enzyme	Hoàn thiện khẩu phần, hỗ trợ miễn dịch

Thành phần dinh dưỡng cơ bản

Mỗi loại thức ăn có tỷ lệ các thành phần dinh dưỡng khác nhau, tùy vào nguồn gốc và mục tiêu sử dụng. Các thành phần chính bao gồm protein, carbohydrate, chất béo, chất xơ, vitamin và khoáng chất. Các yếu tố này cần được cân đối chính xác trong khẩu phần để đạt hiệu quả tiêu hóa và hấp thu tốt nhất.

• Protein: Yếu tố quan trọng nhất giúp hình thành mô cơ, enzyme, hormone. Nguồn protein tốt thường từ khô dầu đậu nành, cá, tôm, bột thịt.
• Carbohydrate: Là nguồn năng lượng chủ yếu, có nhiều trong ngô, sắn, cám gạo.
• Chất béo: Cung cấp năng lượng đậm đặc và giúp hấp thu vitamin tan trong dầu.
• Chất xơ: Hữu ích cho tiêu hóa, đặc biệt là ở động vật nhai lại.
• Vitamin và khoáng chất: Tham gia vào hàng trăm phản ứng trao đổi chất trong cơ thể vật nuôi.

Để đánh giá giá trị dinh dưỡng thực tế, người ta thường sử dụng chỉ số năng lượng trao đổi (ME - Metabolizable Energy), đặc biệt trong thức ăn gia cầm, được tính theo công thức:

$ME = GE - (FE + UE + CH_4)$

Trong đó:

• $GE$: Năng lượng thô của thức ăn
• $FE$: Năng lượng mất qua phân
• $UE$: Năng lượng mất qua nước tiểu
• $CH_4$: Năng lượng mất qua khí methane

Ngoài ME, người ta còn phân tích thêm tỷ lệ tiêu hóa, tỷ lệ chuyển hóa thức ăn (FCR), độ tiêu thụ tự nguyện (DMI), và khả năng giữ chất khoáng trong cơ thể để hoàn thiện đánh giá khẩu phần ăn.

Vai trò của thức ăn chăn nuôi

Thức ăn quyết định tốc độ phát triển, khả năng sinh sản và hiệu quả chuyển hóa thành sản phẩm chăn nuôi. Một khẩu phần ăn cân đối giúp vật nuôi tăng trọng nhanh, hệ miễn dịch khỏe, khả năng sinh sản cao và tiết kiệm chi phí thuốc thú y. Ngược lại, nếu thiếu hụt hoặc mất cân đối dinh dưỡng, vật nuôi dễ mắc bệnh, còi cọc, tiêu tốn nhiều thức ăn mà không tăng sản lượng.

Trong chăn nuôi bò sữa, năng suất có thể tăng đến 30% nếu áp dụng khẩu phần TMR (Total Mixed Ration) được phối trộn chính xác, đảm bảo đủ năng lượng, protein và vi lượng. Với gà thịt, FCR có thể giảm từ 1.9 xuống còn 1.6 khi sử dụng thức ăn chứa enzyme cải thiện tiêu hóa và axit amin thiết yếu. Điều này trực tiếp ảnh hưởng đến lợi nhuận đầu ra.

Thức ăn còn là phương tiện để phòng ngừa bệnh tật thông qua việc bổ sung các chất tăng cường miễn dịch như beta-glucan, mannan oligosaccharides, probiotics. Trong điều kiện không sử dụng kháng sinh tăng trưởng, vai trò của dinh dưỡng càng trở nên quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe vật nuôi một cách tự nhiên.

Thức ăn công nghiệp và thức ăn tự nhiên

Thức ăn công nghiệp là sản phẩm của quy trình chế biến có kiểm soát, được thiết kế theo khẩu phần dinh dưỡng tối ưu cho từng loài vật nuôi. Các nhà sản xuất sử dụng hệ thống phối trộn chính xác với nguyên liệu được kiểm nghiệm và bổ sung vi chất theo tỷ lệ định sẵn. Ưu điểm chính là độ đồng đều, tính ổn định, khả năng bảo quản cao và dễ vận chuyển.

Thức ăn tự nhiên hoặc truyền thống bao gồm các nguồn thức ăn tươi sống như cỏ, rau, củ, quả, phế phẩm nông nghiệp như bã bia, bã đậu, cơm thừa, hoặc thậm chí thức ăn thừa từ bếp ăn gia đình. Loại thức ăn này có chi phí thấp, dễ tìm, phù hợp cho chăn nuôi nhỏ lẻ nhưng hàm lượng dinh dưỡng không ổn định, khó kiểm soát vệ sinh, dễ gây nhiễm mầm bệnh nếu không xử lý đúng cách.

Bảng so sánh dưới đây cho thấy sự khác biệt cơ bản giữa hai loại hình:

Tiêu chí	Thức ăn công nghiệp	Thức ăn tự nhiên
Hàm lượng dinh dưỡng	Ổn định, đã được định lượng	Thay đổi theo mùa vụ, khó kiểm soát
Vệ sinh - an toàn	Đảm bảo theo tiêu chuẩn	Dễ nhiễm vi sinh vật, nấm mốc
Chi phí	Trung bình đến cao	Thấp, tận dụng sẵn có
Phù hợp quy mô	Công nghiệp, trang trại lớn	Hộ gia đình, nông hộ nhỏ

Thức ăn chăn nuôi và môi trường

Ngành thức ăn chăn nuôi toàn cầu đang chịu áp lực lớn về tác động môi trường do việc khai thác tài nguyên đất, nước, phát thải khí nhà kính và tồn dư hóa chất trong sản phẩm chăn nuôi. Quá trình sản xuất nguyên liệu như đậu nành, bắp cho ngành này góp phần vào nạn phá rừng, sử dụng phân bón hóa học và thuốc trừ sâu với quy mô lớn.

Theo báo cáo của IFIF, sản lượng thức ăn chăn nuôi toàn cầu năm 2023 đạt khoảng 1,3 tỷ tấn, chủ yếu tập trung ở các nước như Trung Quốc, Mỹ, Brazil và Liên minh Châu Âu. Mỗi tấn thức ăn sản xuất ra thải ra trung bình 500-700 kg CO₂ tương đương. Để giảm thiểu, ngành đang chuyển hướng sang các nguồn nguyên liệu bền vững như:

• Protein thay thế từ côn trùng (ruồi lính đen, sâu mealworm)
• Tảo biển và vi tảo có hàm lượng lipid và protein cao
• Phụ phẩm nông nghiệp như vỏ cà phê, bã mía, xơ dừa

Ngoài ra, các kỹ thuật giảm phát thải như bổ sung enzyme giảm methane, sử dụng thức ăn dễ tiêu hóa và cải tiến chuỗi cung ứng carbon thấp đang được thử nghiệm và áp dụng ở nhiều quốc gia.

Quy định và tiêu chuẩn về thức ăn chăn nuôi

Thức ăn chăn nuôi là ngành được quản lý chặt chẽ ở cả cấp quốc gia và quốc tế để đảm bảo an toàn thực phẩm và sức khỏe vật nuôi. Ở Việt Nam, quy định quan trọng nhất hiện hành là Thông tư 21/2019/TT-BNNPTNT, quy định về danh mục nguyên liệu được phép sử dụng, tiêu chuẩn vệ sinh, điều kiện sản xuất, lưu thông và ghi nhãn sản phẩm.

Tại thị trường quốc tế, các tổ chức lớn như FEFAC (EU), AFIA (Mỹ), và GMP+ đóng vai trò xây dựng và giám sát tiêu chuẩn ngành. Các yêu cầu thường bao gồm:

• Không sử dụng nguyên liệu có nguồn gốc từ động vật trong thức ăn cho động vật ăn cỏ
• Kiểm tra vi sinh (E. coli, Salmonella)
• Giới hạn độc tố vi nấm (Aflatoxin, DON)
• Truy xuất nguồn gốc nguyên liệu

Việc đáp ứng tiêu chuẩn này không chỉ là yêu cầu bắt buộc mà còn là yếu tố để thức ăn được phép lưu hành trên thị trường quốc tế, đặc biệt trong chuỗi cung ứng xuất khẩu sản phẩm chăn nuôi.

Xu hướng và đổi mới trong ngành thức ăn chăn nuôi

Công nghệ đang đóng vai trò ngày càng lớn trong việc phát triển thức ăn chăn nuôi thông minh và thân thiện với môi trường. Một số đổi mới nổi bật gồm:

• Sử dụng enzyme sinh học (xylanase, phytase) để nâng cao tiêu hóa
• Bổ sung vi khuẩn có lợi (probiotic, Bacillus subtilis) thay thế kháng sinh
• Khẩu phần tùy chỉnh bằng AI dựa trên dữ liệu từ cảm biến trong chuồng trại
• Ứng dụng blockchain để quản lý truy xuất và minh bạch chuỗi nguyên liệu

Các công ty lớn như Adisseo, Cargill hay Alltech đang đầu tư mạnh vào nghiên cứu các dòng thức ăn sinh học, bền vững và giảm thiểu tồn dư hóa chất.

Thách thức và cơ hội

Ngành thức ăn chăn nuôi hiện đang chịu tác động lớn từ nhiều yếu tố như biến đổi khí hậu, cạnh tranh nguyên liệu với ngành thực phẩm, chiến tranh thương mại và chi phí logistics tăng cao. Ngoài ra, xu hướng tiêu dùng "không kháng sinh", "hữu cơ", "carbon thấp" đang đặt áp lực mới lên chuỗi cung ứng.

Tuy nhiên, đây cũng là thời điểm để ngành chuyển mình. Việc ứng dụng công nghệ cao, phát triển protein thay thế, cải tiến mô hình chuỗi cung ứng khép kín và thúc đẩy liên kết giữa nhà sản xuất thức ăn với nông hộ sẽ mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành. Các mô hình kinh doanh theo hướng “circular economy” (kinh tế tuần hoàn) đang được thử nghiệm tại Hà Lan, Nhật Bản và Việt Nam, hứa hẹn tái sử dụng phụ phẩm để sản xuất thức ăn chăn nuôi hiệu quả hơn.

Tài liệu tham khảo

1. FAO – Feed and Animal Nutrition
2. International Feed Industry Federation (IFIF) – Global Feed Statistics 2023
3. European Feed Manufacturers’ Federation (FEFAC)
4. American Feed Industry Association (AFIA)
5. GMP+ International – Feed Certification Scheme
6. Adisseo – Sustainable Feed Solutions
7. Cargill Animal Nutrition – Innovation in Feeding
8. Alltech – Feed Additive and Nutritional Science
9. Thông tư 21/2019/TT-BNNPTNT – Bộ NN&PTNT Việt Nam