(Đề tài NCKH) “Nghiên cứu sử dụng thân và lá tươi của một số giống cao lương ngọt làm thức ăn nuôi trâu, bò thịt

i

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Tên đề tài: “Nghiên cứu sử dụng thân và lá tươi của một số giống cao
lương ngọt làm thức ăn nuôi trâu, bò thịt”
Mã số: ĐH 2014-TN03-12
2. Chủ nhiệm đề tài:
- PGS. TS. Nguyễn Hưng Quang - Giảng viên Khoa CNTY - Trường
ĐHNL
- ĐT: 0985 588 164
- Email:
- Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái
Nguyên.
3. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài:
+ TS. Trần Văn Thăng - Trưởng bộ môn Chăn nuôi - Khoa Chăn nuôi Thú y, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
+ TS. Mai Anh Khoa - Phó trưởng ban Ban KHCN&MT - Đại học Thái
Nguyên
+ ThS. Hà Thị Hảo - Phó trưởng khoa Khoa Chăn nuôi - Thú y, Trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
4. Cơ quan và cá nhân phối hợp:
+ Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển chăn nuôi miền núi - Viê ̣n chăn
nuôi - Sông Công - Thái Nguyên
+ Cá nhân đại diện: TS. Nguyễn Văn Đại - Giám đốc trung tâm
5. Mục tiêu của nghiên cứu:
- Nhằm xác định được thành phần hoá học các chất dinh dưỡng của hai
giống cao lương ngọt làm thức ăn chăn nuôi ở cả 2 dạng tươi và ủ chua.
- Xác định được khả năng tiêu hóa in vitro của hai giống cao lượng
ngọt làm thức ăn chăn nuôi ở cả 2 dạng tươi và ủ chua.
- Xác định được khả năng thu nhận thân lá cao lương ngọt cho trâu, bò.
6. Tóm tắt nội dung và kết quả của nghiên cứu:
- Nghiên cứu được tiến hành trên các đối tượng sau: Vật liệu nghiên

cứu trên đồng ruộng là bốn giống cao lương ngọt được nhập từ Nhật Bản về
(Mã số KCS105, KCS, EN8 và NL3). Các giống được trồng trong vụ xuân tại
Trung tâm nghiên cứu và phát triển chăn nuôi Miền núi từ 2/2015 - 6/2015.
Các mẫu thức ăn ủ chua được tiến hành ủ trong quy mô phòng thí nghiệm.


ii

Mẫu phân tích thành phần hóa học và khả năng sinh khí in vitro gas
production được tiến hành tại Phòng phân tích thức ăn và sản phẩm chăn nuôi
- Viện Chăn nuôi. Thí nghiệm vật nuôi: Trâu, bò chăn nuôi tại Trung tâm
nghiên cứu và phát triển chăn nuôi Miền núi (06 trâu, bò cái khối lượng từ
160 - 180 kg, 12-16 tháng tuổi để xác định khả năng thu nhận thân lá tươi làm
thức ăn nuôi trâu, bò).
Kết quả cụ thể sau nghiên cứu theo kết luận như sau:
- Bốn giống cao lương KCS105, KCS, NL3 và EN8 chúng tôi nghiên
cứu khảo sát cho khả năng sinh trưởng phát triển tốt thời gian sinh trưởng
122,7-128,5 ngày, năng suất thân lá từ 70,5-89,5 tấn/ha.
- Khi tiến hành ủ chua các mẫu cao lương KCS105 và NL3 cho thấy so
với các mẫu thân lá tươi, tỷ lệ CP và CF giảm đáng kể tuy nhiên vẫn phù hợp
sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi đại gia súc.
- Khi tiến hành lên men in vitro, các mẫu thức ăn thân lá cao lương
KCS105 và NL3 dạng tươi và ủ chua đều cho khả năng sinh khí tốt, phù hợp
sử dụng làm thức ăn chăn nuôi đại gia súc. Giống cao lương NL3 cho tiềm
năng sinh khí và tỷ lệ tiêu hóa các chất hữu cơ cao hơn giống KCS105 ở dạng
tươi và ủ chua thân lá. Các loại thức ăn trên đều thích hợp sử dụng làm thức
ăn cho đại gia súc.
- Khi so sánh khả năng thu nhận thân lá cao lượng tươi và tổng VCK
thu nhận trong 1 ngày của trâu bò với 2 giống thử nghiệm là KCS 105 và NL3
ở 2 giai đoạn chín sáp và chín hoàn toàn cho thấy lượng thu nhận dạng tươi và

VCK của trâu, bò đối với giống KCS 105 ở cả 2 giai đoạn có xu hướng cao
hơn giống NL3. Lượng thu nhận dạng tương dao động từ 18,97 - 21,93
kg/con/ngay đối với bò và 16,83 - 18,29 kg/con/ngày đối với trâu ở giống cao
lương KCS 105. Tương tự như vậy, khả năng thu nhận VCK của cả trâu, bò
đối với các giống cao lương dao động từ 2,13 - 2,86 kg/con/ngày.
7. Sản phẩm của nghiên cứu:
- 01 nội dung nghiên cứu đã được đăng tải trên Tạp chí Khoa học công
nghệ chăn nuôi, Viện Chăn nuôi - Bộ NN&PTNT, số 62 (tháng 4/2016) ISSN
1859-0802, tr 55-61
- Nội dung của nghiên cứu góp phần đào tạo Học viên Hoàng Việt
Hưng Quyết định số 1773/QĐ-ĐHNL ngày 31/12/2015 với tên đề tài: Nghiên
cứu khả năng sinh trưởng, năng suất, chất lượng và tiêu hóa invitro của một
số giống cao lương ngọt trên bò thịt.


iii

8. Đánh giá hiệu quả đạt được của đề tài
8.1. Đóng góp về kinh tế - xã hội
- Đây là giải pháp tận dụng phụ phẩm chế biến trong chăn nuôi trong
khu vực miền núi phía Bắc khi vấn đề sản xuất cao lương phát triển để sản
xuất ethanol là điều hết sức quan tâm.
- Tích cực góp phần trong chiến lược bảo vệ môi trường tương lai khi
dung xăng sinh học ethanol.
8.2. Khoa học công nghệ
Các sản phẩm và kết quả của đề tài đã đóng góp đáng kể cho khoa học
công nghệ trong lĩnh vực nông lâm nghiệp ở khu vực miền núi phía Bắc như:
- Các công trình khoa học được xuất bản trên các tạp chí uy tín.
- Các công thức chế biến thức ăn bổ sung, các phương pháp chế biến
phụ phẩm nông nghiệp phục vụ chăn nuôi trâu, bò hiệu quả.

8.3. Kết quả về đào tạo bồi dưỡng nhân lực
- Nâng cao năng lực nghiên cứu của cán bộ, học viên tham gia đề tài
NCKH.
- Đề tài thực hiện góp phần hoàn chỉnh một phần nội dung nghiên cứu
khoa học của 01 học viên cao học.
8.4. Thông tin
- 01 bài báo đươ ̣c đăng tải trên tạp chí KHCN có uy tín và đươ ̣c đánh
giá có giá tri ̣cao về hàm lươ ̣ng khoa ho ̣c và tính ứng du ̣ng trong thực tiễn sản
xuấ t.
- Báo cáo kết quả đề tài là tài liệu tham khảo của sinh viên, các giảng
viên, các nhà nghiên cứu thuộc lĩnh vực thức ăn, chăn nuôi đại gia súc tại khu
vực miền núi phía Bắc Việt Nam.
8.5. Đào tạo bồi dưỡng nhân lực
Nghiên cứu đã góp phần nâng cao năng lực của những người tham gia
và các đối tượng hưởng lơ ̣i của nghiên cứu bao gồm:
+ Nhóm các nhà khoa học tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
tham gia thực hiện đề tài.
+ Nhóm các nhà nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu và phát triển
chăn nuôi miền núi, Viện chăn nuôi Quốc gia.


iv

MỤC LỤC
TT
I
II
1.1
1.2
1.3

1.4
2.1.1
2.1.2
2.2
2.3
2.4
2.5
III
2.1
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.2
2.2.1

2.2.2

Nội dung
ĐẶT VẤN ĐỀ
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Cơ sở khoa học và vai trò của thức ăn xanh đối với trâu, bò
Phụ phẩm nông nghiệp và chế biến sử dụng trong chăn nuôi
trâu bò
Một số phương pháp chế biến, sử dụng phụ phẩm nông
nghiệp
Nguyên lý của phương pháp sinh khí invitro gasproduction
Tổng quan về tình hình sản xuất và sử dụng cao lương trong
nước và thế giới
Tình hình sản xuất và sử dụng cao lương ở Việt Nam
Đặc tính thực vật học và khả năng chống chịu của cây cao

lương
Những nghiên cứu về giá trị dinh dưỡng của cây cao lương
Những nghiên cứu về kỹ thuâ ̣t canh tác cao lương
Những nghiên cứu về chế biến thân lá cao lương làm thức ăn
chăn nuôi cho đại gia súc
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Khảo sát một số chỉ tiêu sinh trưởng và sản xuất
chất xanh của 04 giống cao lương ngọt trên địa bàn tỉnh Thái
Nguyên
Nội dung 2: Đánh giá thành phần hoá học, khả năng tiêu hóa
Invitro của 2 giống cao lương ngọt làm thức ăn nuôi trâu, bò

Trang
1
3
6
8
9
12
14
16
17
19
20

22
22
22
22
22
22
22

22


v

2.2.3 Nội dung 3: Đánh giá khả năng sử dụng thân và lá tươi của 2
giống cao lương ngọt đã trồng làm thức ăn nuôi trâu, bò
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Thiết kế thí nghiệm
2.3.2 Chỉ tiêu theo dõi
2.3.3 Phương pháp xác định các chỉ tiêu theo dõi
2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu
IV Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Kết quả nghiên cứu nội dung 1: Khảo sát một số chỉ tiêu sinh
trưởng và sản xuất chất xanh của 04 giống cao lương ngọt
trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
3.2 Kết quả nghiên cứu nội dung 2: Đánh giá thành phần hoá
học, khả năng tiêu hóa Invitro của 2 giống cao lương ngọt
làm thức ăn nuôi trâu, bò
3.2.1 Thành phần hóa học của cây cao lương ngọt dạng tươi và
dạng ủ chua ở giai đoạn chín sá
3.2.2 Động thái sinh khí in vitro gas production của cây cao lương

ngọt dạng tươi và dạng ủ chua
3.2.3 Đặc điểm sinh khí của các của cây cao lương ngọt dạng tươi
và dạng ủ chua
3.2.4 Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ và năng lượng trao đổi
3.3 Kết quả nghiên cứu nội dung 3: Đánh giá khả năng sử dụng
thân và lá tươi của 2 giống cao lương ngọt đã trồng làm thức
ăn nuôi trâu, bò
V Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
4.1.
4.1 Kết luận
4.2.
4.2 Khuyến nghị
4.3.
VI Tài liệu tham khảo

23
23
23
24
25
25
26
26

28

28
29
30
31

31

34
34
35
36


vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Ash
ABBH
ADF

Khoáng tổng số
Acid béo bay hơi
Xơ sau thủy phân axít

Nxb
OM
OMD

CF
CP

Xơ thô
Protein thô (Crude protein)

p.
Se

cs
CT
Cv
DM
EE
g
Kg
NDF
NFE

Cộng sự
Công thức
Hệ số biến dị
Vật chất khô
Chất béo thô
Gram
Kilogram
Xơ sau thủy phân trung tính
Dẫn xuất không đạm

TN
TT
tr.
VSV

Nhà xuất bản
Chất hữu cơ

Tỷ lệ tiêu hóa chất
hữu cơ
Page (trang)
Sai số của số trung
bình
Thí nghiệm
Tăng trọng
Trang
Vi sinh vật


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
TT
Tên bảng
Trang
1 Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng cây cao lương trên thế
12
giới
2 Bảng 1.2. Tình hình sử dụng sản phẩm từ cây cao lương trên thế
13
giới
3 Bảng 1.3. Thành phần dinh dưỡng của hạt cao lương và ngô làm
18
thức ăn chăn nuôi
4 Bảng 3.1. Thời gian sinh trưởng các giống cao lương ngọt vụ xuân
26
hè 2015 tại Thái Nguyên
5 Bảng 3.2. Chỉ tiêu sinh trưởng các giống cao lương ngọt ở giai

27
đoạn chín sáp trong vụ xuân hè 2015 tại Thái Nguyên
6 Bảng 3.3. Năng suất các giống cao lương ngọt ở giai đoạn chín sáp
27
trong vụ xuân hè 2015 tại Thái Nguyên
7 Bảng 3.4. Thành phần hóa học các mẫu cao lương ngọt ở giai đoạn
28
chín sáp
8 Bảng 3.5. Lượng khí tích lũy khi lên men invitro gas production
28
cây cao lương ngọt dạng tươi và ủ chua
9 Bảng 3.6. Đặc điểm sinh khí khi lên men invitro gasproduction của
30
cây cao lương ngọt dạng tươi và dạng ủ chua
10 Bảng 3.7. Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ và năng lượng trao đổi
30
các giống cao lương
11 Bảng 3.8. Khối lượng thân lá bò ăn được ở các tuổi cao lương khác
32
nhau
12 Bảng 3.9. Khối lượng thân lá trâu ăn được ở các tuổi cao lương
32
khác nhau


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Tính cấp thiết của đề tài
Cao lương ngọt (Sorghum bicolor (L.) Moench.) thuộc nhóm cây C4

(cao lương thuần) có thời gian sinh trưởng ngắn từ 100 - 110 ngày, có khả
năng sinh trưởng rất mạnh và cho sinh khối lớn tại những vùng nhiệt đới và á
nhiệt đới như ở Việt Nam. Hiệu quả quang hợp của chúng rất cao (4g sinh
khối/MJ bức xạ mặt trời) gấp 2 lần cây C3 (Lê Văn Hưng, 2012). Cao lương
ngọt còn là cây chịu hạn tốt, không kén đất có thể trồng được trên những vùng
đất khô cằn, thậm chí gần hoang hóa, nơi không thể trồng lúa gạo. Cây cao
lương có khả năng chịu hạn rất tốt, nhu cầu nước (4.000 m3/vụ) chỉ bằng 1/8
nhu cầu nước của cây mía (36.000 m3). Nhu cầu dinh dưỡng của cao lương
ngọt chỉ bằng ½ so với cây ngô; Cây cao lương có thể trồng trọt có hiệu quả
trên các vùng đất khô hạn, đất nghèo dinh dưỡng và bị nhiễm mặn ở hầu hết
tất cả các vùng của nước ta.
Sản phẩm chủ yếu của cây cao lương là hạt, bên cạnh đó sản phẩm phụ
là thân và lá còn có thể tận dụng để làm thức ăn chăn nuôi cho gia súc nhai
lại, nhất là vụ Đông Xuân khan hiếm thức ăn (Nguyễn Xuân Trạch và Bùi
Quang Tuấn, 2011).
Trước đó, trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên cũng đã hợp tác với
Nhật Bản thực hiện nghiên cứu về tính khả thi của phát triển cao lương ngọt
làm nguyên liệu sản xuất xăng sinh học tại Việt Nam (kết thúc tháng
12/2011). Những kết quả bước đầu cho thấy, cao lương ngọt sinh trưởng rất
tốt tại Việt Nam và có thể cho năng suất trên 100 tấn/ha/vụ (5 tháng) và hứa
hẹn sẽ là cây trồng năng lượng hiệu quả tại Việt Nam. Tuy nhiên, các đề tài
trên mới chỉ tập trung nghiên cứu phát triển cao lương ngọt làm nguyên liệu
sản xuất xăng sinh học, nhưng chưa đề cập đến việc sử dụng thân và lá cây
cao lương ngọt làm thức ăn cho trâu bò. Từ trước đến nay ở Việt Nam đã có
rất nhiều công trình nghiên cứu về thức ăn cho trâu bò được công bố. Mặc dù
vậy, các nghiên cứu này chủ yếu tập trung nghiên cứu về các loại cỏ, phế phụ
phẩm nông nghiệp như rơm rạ, cây ngô, dây khoang lang... được sử dụng cho
trâu bò ăn tươi hoặc ủ chua. Hiện nay, chưa có một công trình nghiên cứu nào
về việc sử dụng cây cao lương ngọt làm thức ăn cho trâu bò ở Việt Nam được

2

công bố. Vì vậy, nghiên cứu sử dụng, chế biến cây cao lương ngọt và bã của
cây cao lương ngọt (sau khi chiết xuất lấy đường để sản xuất xăng sinh học)
làm thức ăn nuôi trâu bò là một hướng nghiên cứu mới nhằm tìm ra một
hướng sử dụng mới của loại cây trồng đa mục đích và giầu tiềm năng này.
Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sử dụng
thân và lá tươi của một số giống cao lương ngọt làm thức ăn nuôi trâu, bò
thịt”. Kết quả của nghiên cứu là bước đầu xác định khả năng sản xuất chất
xanh của 4 giống cao lương ngọt và định hướng sử dụng phụ phẩm của chúng
góp phần giải quyết vấn đề thức ăn thô xanh cho chăn nuôi đại gia súc..
Mục tiêu của nghiên cứu
- Xác định được thành phần hoá học các chất dinh dưỡng của hai giống
cao lương ngọt làm thức ăn chăn nuôi.
- Xác định được khả năng tiêu hóa in vitro của hai giống cao lượng
ngọt làm thức ăn chăn nuôi.
- Xác định được khả năng thu nhận thân lá cao lương ngọt cho trâu, bò.
Ý nghĩa của nghiên cứu
- Đưa ra được các thông tin khoa học về các chỉ tiêu sinh trưởng, năng
suất của các giống cao lương ngọt nhập khẩu từ Nhật Bản trồng trong vụ xuân
hè 2015 tại Thái Nguyên.
- Khuyến cáo trồng các giống cao lương ngọt và các biện pháp chế biến
phụ phẩm cây cao lương bằng phương pháp ủ chua để làm thức ăn chăn nuôi
góp phần phát triển chăn nuôi đại gia súc.


3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Cơ sở khoa học và vai trò của thức ăn xanh đối với trâu, bò
Chăn nuôi gia súc nhai lại nói chung và chăn nuôi trâu bò nói riêng
chiếm vị trí quan trọng trong sản xuất nông nghiệp đặc biệt là ở một số vùng
trung du miền núi thì con trâu, bò vẫn được coi là đầu cơ nghiệp. Không chỉ
là nguồn cung cấp thực phẩm, sức kéo, phân bón mà nó còn được coi là con
vật linh thiêng trong tâm linh của người Việt.
Thông thường trâu, bò là loài gia súc có khả năng tự kiếm thức ăn cao.
Tuy nhiên, do tầm vóc, khối lượng lớn nên trâu bò đòi hỏi lượng thức ăn lớn.
Mỗi ngày, một con trâu bò có thể sử dụng tới 30 - 50 kg thức ăn (Orskov,
1994). Vì vậy, để phát triển chăn nuôi trâu bò cần có diện tích bãi chăn thả và
trồng cây thức ăn cho chúng. Thực tiễn sản xuất chỉ rõ rằng cỏ là thức ăn tốt
nhất cho gia súc nhai lại. Chúng không những cung cấp cho cơ thể gia súc
nhai lại những chất dinh dưỡng cần thiết mà còn đảm bảo cho bộ máy tiêu hoá
(dạ cỏ) hoạt động bình thường (Phùng Quốc Quảng, 2002).
Sở dĩ con trâu, bò có thể tiêu hóa và sử dụng một lượng lớn thức ăn
thô xanh mà các vật nuôi khác không có khả năng là do cấu tạo đặc biệt
của chiếc dạ dày kép mà thức ăn đó có khả năng tiêu hóa. Các nghiên cứu
từ trước đã cho thấy cỏ, cây thức ăn xanh được coi là thức ăn lý tưởng
nhất đối với trâu bò vì cỏ và cây thức ăn xanh có đầy đủ chất dinh dưỡng
như: bột đường, đạm khoáng, vitamin,… mà các loại gia súc nhai lại có
khả năng sử dụng và tiêu hoá tốt. Ngoài ra chúng còn có những tỉ lệ thích
hợp với tỷ lệ tiêu hoá của trâu bò.
Các cơ sở khoa học của việc tiêu hóa thức ăn xanh của trâu, bò như
sau:
* Cấu tạo bộ máy tiêu hóa ở trâu, bò: Bộ máy tiêu hóa của trâu bò nói
riêng và của động vật nhai lại nói chung bao gồm: Răng miệng, thực quản, dạ
dày, ruột non, ruột già. Khả năng sử dụng được nguồn thức ăn nhiều xơ của
trâu, bò là nhờ cấu tạo đặc biệt của đường tiêu hóa tạo cơ hội cho quá trình
lên men của vi sinh vật diễn ra trước quá trình lên men của đường ruột.
- Dạ dày của động vật nhai lại gồm 4 túi: Dạ cỏ, dạ tổ ong, dạ lá sách

và dạ múi khế. Ba dạ đầu được gọi chung là dạ dày trước, dạ dày trước không


4

có các tuyến dịch vị mà chỉ có tế bào phụ tiết dịch nhầy. Dạ dày sau hay dạ
múi khế là phần duy nhất có các tuyến tiêu hóa.
+ Dạ cỏ: Là một túi đặc biệt nhất, trong đó hàng loạt phản ứng sinh hóa
học được tiến hành liên tục, tiêu hóa ở dạ cỏ chiếm một vị trí rất quan trọng
trong quá trình tiêu hóa của gia súc nhai lại. Có đến 50% vật chất khô (DM)
của khẩu phần được tiêu hóa ở dạ cỏ. Trong dạ cỏ, các chất hữu cơ của khẩu
phần được biến đổi không phải bằng sự tham gia của các enzym tiêu hóa của
vật chủ mà nhờ vai trò phân giải của các vi sinh vật (nấm, vi khuẩn, động vật
nguyên sinh) cộng sinh trong đó.
Dạ cỏ nằm bên trái xoang bụng, chiếm 85 - 90% dung tích dạ dày và
75% dung tích đường tiêu hóa. Dạ cỏ nối với dạ tổ ong bằng một miệng lớn
do vậy sự di chuyển thức ăn thô xanh được dễ dàng hơn. Bên vách dạ cỏ có
một lớp cơ bao bọc, giúp cho việc co bóp, nhào trộn thức ăn được tốt. Màng
phía trong có hệ mạch máu phát triển, nhung mao dạ cỏ rất phát triển đã làm
tăng bề mặt của dạ cỏ lên gấp 7 lần. Do vậy, phần lớn các axít béo bay hơi
(ABBH) tạo ra trong quá trình lên men đã được hấp thu qua niêm mạc dạ cỏ,
khoảng 85% ABBH được hấp thu qua niêm mạc dạ cỏ, dạ tổ ong trở thành
nguồn năng lượng cho vật chủ (Nguyễn Xuân Trạch và cs, 2006).
+ Dạ tổ ong: Có cấu trúc giống như một chiếc tổ ong, làm tăng bề mặt tiếp
xúc với thức ăn. Chức năng của dạ tổ ong là tham gia vào quá trình lên men thức
ăn, đồng thời nó còn có chức năng đẩy phần thức ăn dạng lỏng chuyển xuống dạ
lá sách. Các gờ tổ ong của dạ tổ ong còn giúp đẩy các viên thức chưa được
nghiền trở lại dạ cỏ, từ đó đẩy ngược thức ăn lên miệng để nhai lại.
+ Dạ lá sách: Có hình cầu, mặt trong được phủ một lớp nhu mô ngắn,
được cấu trúc như một quyển sách nhờ có các tấm mỏng xếp lại với nhau.

Trên bề mặt của dạ lá sách có nhiều ngăn nhỏ đã làm tăng diện tích bề mặt lên
28%. Chức năng chính của nó là lọc thức ăn và hấp thu các chất điện giải và
khoảng 10% các ABBH.
+ Dạ múi khế (dạ dày thực): Có nhiều nếp gấp ở bên trong để tăng
thêm diện tích hấp thu và là phần dạ dày duy nhất có tuyến tiêu hóa. Rãnh
thực quản kéo dài từ vùng thượng vị tới dạ lá sách được hình thành do hai lớp
cơ gấp, có thể đóng để lượng thức ăn lỏng thông xuống thẳng dạ múi khế mà
không qua dạ cỏ (trong thời kỳ gia súc non). Dạ múi khế có chức năng như


5

một dạ dày đơn. Tại đây sinh khối vi sinh vật (VSV) được các enzym của dạ
múi khế phân giải và tiếp tục được tiêu hóa, hấp thu ở ruột non.
- Ruột non: Ruột non ở gia súc nhai lại có cấu tạo và chức năng tương
tự như gia súc dạ dày đơn. Trong ruột non có các enzym tiêu hoá tiết qua
thành ruột và tuyến tuỵ để tiêu hoá các loại tinh bột, đường, protein và lipid,
những phần thức ăn chưa được tiêu hoá ở dạ cỏ và sinh khối vi sinh vật được
đưa xuống từ dạ cỏ. Ruột non còn làm nhiệm vụ hấp thu nước, khoáng,
vitamin và các sản phẩm tiêu hoá ở ruột non.
- Ruột già: Có chức năng lên men, hấp thu và tạo phân. Trong phần
manh tràng có hệ vi sinh vật tương tự như trong dạ cỏ có vai trò lên men các
sản phẩm đưa từ trên xuống. Đối với gia súc nhai lại lên men vi sinh vật ở
manh tràng là lên men thứ cấp, còn đối với một số động vật ăn cỏ dạ dày đơn
(ngựa, thỏ) thì lên men vi sinh vật ở manh tràng lại là hoạt động tiêu hoá
chính. Các axit béo bay hơi sinh ra trong ruột già được hấp thu tương tự như ở
dạ cỏ, nhưng xác vi sinh vật không được tiêu hoá tiếp mà thải ra ngoài quan
phân. Trực tràng có tác dụng hấp thu nước, tạo khuôn và tích trữ phân.
* Đặc điểm sinh lý tiêu hóa của trâu, bò: Khác với những loài vật ăn
thịt và động vật ăn tạp, dạ dày trâu bò có 4 túi (dạ cỏ, tổ ong, lá sách, múi

khế) để phù hợp với sự tiêu hóa thức ăn có nhiều chất thô xơ như cỏ, rơm, xác
thực vật. Tiêu hóa ở dạ cỏ chiếm vị trí rất quan trọng trong quá trình tiêu hóa
ở trâu bò vì hầu như thành phần chủ yếu của thức ăn trâu bò (rơm, cỏ) được
tiêu hóa ở đây. Dạ cỏ vừa có dung tích lớn nhất (200 - 250 lít) lại có hệ
thống vi sinh vật cộng sinh rất phát triển, chúng gồm nhóm động vật nguyên
sinh (Protozoa), vi khuẩn (Bacteria), nấm. 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),
chúng có khả năng công phá vỡ màng xenlulo (màng xơ khó tiêu hóa nhất của
tế bào thực vật). Từ đó, giải phóng ra các thành phần dinh dưỡng bên trong
như tinh bột, đường, các protit… 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 xenlulo, hemixenlulo thành các sản phẩm đường mạch ngắn như
disaccarit, polysaccarit và sau đó tiếp tục biến thành các axít béo bay hơi, axít
lactic. Nhóm vi khuẩn lactic, streptococcus cũng góp phần chuyển hóa chất
bột đường. Quá trình phân giải chất xơ của dạ cỏ sẽ tạo thành sản phẩm là các


6

axít béo bay hơi (Axít acetic/60 - 70%, Axít propionic/15 - 20 %, axít butyric
/10-15 %), các thể khí như CO2, CH4, H2, O2, NH3… Các axít béo bay hơi
chính là nguồn cung năng lượng cho các hoạt động của cơ thể trâu bò và là
chất béo của sữa bò.
1.2. Phụ phẩm nông nghiệp và chế biến sử dụng trong chăn nuôi trâu bò
Phụ phẩm nông nghiệp là những sản phẩm phụ thu được từ cây trồng
và các sản phẩm phụ sau chế biến. Chúng thường chiếm một lượng sinh khối
lớn. Đối với các nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, nguồn phụ phẩm cây
trồng rất phong phú và đa dạng. Các phụ phẩm này khi dùng làm thức ăn chăn
nuôi thường nghèo chất dinh dưỡng, hàm lượng protein thấp, tỷ lệ chất xơ cao
(25 - 35 % vật chất khô), tỷ lệ tiêu hóa thấp khi dùng chúng làm thức ăn chăn

nuôi (Bùi Văn Chính và cs, 1995). Một số loại phụ phẩm khác lại khó chế
biến, bảo quản và dự trữ sau thu hoạch đồng loạt như: cây lạc, dây khoai lang,
lá mía, thân cây ngô.
Ở nước ta, diện tích đất nông nghiệp bình quân tính trên đầu người rất
thấp (0,1 ha/người), bãi chăn thả ít, phần lớn bãi chăn lại là đồi núi trọc có độ
dốc cao, đất xấu và khô cằn (Viện chăn nuôi, 2001) . Do vậy ở nhiều vùng, thức
ăn thô và phụ phẩm nông nghiệp trở thành thức ăn chính của trâu bò, nhất là
trong mùa khô và vụ đông. Hạn chế của các phụ phẩm nông nghiệp là nghèo
chất dinh dưỡng, do đó cần bổ sung thêm cỏ xanh hoặc các loại thức ăn khác.
Để sử dụng có hiệu quả phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn cho trâu bò
cần phải chế biến hoặc phối hợp với một số loại nguyên liệu khác. Mục đích
của việc chế biến là cải thiện thành phần dinh dưỡng; tăng lượng thức ăn vào,
tăng khả năng tiêu hóa hấp thu, giảm ảnh hưởng của độc tố và các chất kháng
dinh dưỡng, dự trữ nguồn thức ăn lâu dài cho gia súc, khắc phục tính thời vụ
của cây trồng để đảm bảo đáp ứng đủ thức ăn quanh năm và cuối cùng là tăng
lợi nhuận cho người chăn nuôi.
Chăn nuôi bò sử dụng nguồn phụ phẩm khai thác từ các nguyên liệu tại
chỗ chính là hướng đi đảm bảo cho phát triển chăn nuôi một cách bền vững ở
Việt Nam (Lê Viết Ly, Bùi Văn Chính, 1996). Thức ăn chăn nuôi chế biến từ
các nguồn phụ phẩm nông nghiệp góp phần hạ giá thành sản xuất, tăng cạnh
tranh và tăng hiệu quả kinh tế cho nông dân.


7

* Phụ phẩm rơm lúa: Rơm là loại thức ăn thô, chất lượng thấp đặc
trưng bởi hàm lượng xơ cao, nghèo protein, khoáng và vitamin. Theo Preston
và Leng (1991), thì rơm rạ khi sử dụng làm thức ăn cho gia súc bị hạn chế bởi
các yếu tố như tỷ lệ tiêu hoá các chất dinh dưỡng thấp; hàm lượng protein
thấp; hàm lượng các chất khoáng thấp và tính ngon miệng không cao.

Trong vách tế bào thực vật của rơm được cấu tạo chủ yếu là chất xơ
gồm thành phần chính là cellulose, hemicellulose và lignin. Các thành phần
xơ không có giá trị dinh dưỡng với động vật dạ dày đơn, nhưng lại có ý nghĩa
quan trọng đối với động vật loài nhai lại.
* Phụ phẩm từ cây ngô: Đây cũng là nguồn thức ăn thô quan trọng
đối với gia súc ăn cỏ, đặc biệt là vào vụ đông. Các loại phụ phẩm như thân, lá,
ngọn ngô, vỏ bắp ngô, lõi ngô đều có thể sử dụng làm thức ăn cho trâu, bò.
Cứ 1 kg thân cây ngô đã thu bắp trung bình có 600 - 700 g chất khô, 60 - 70 g
protein, 280 - 300 g xơ (Lê Viết Ly, 2001). Các loại phụ phẩm này khi được
thu bắp ở thời điểm khác nhau (bắp ngô còn non, hạt ngô chín sáp hoặc hạt
ngô già) thì sẽ có thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng khác nhau, điều
này cần được lưu ý trong quá trình chế biến, bảo quản.
Việc nghiên cứu, tìm hiểu và có biện pháp thu gom, chế biến, bảo quản
phù hợp sẽ góp phần tận dụng được nguồn thức ăn thô xanh có giá trị dinh
dưỡng cho gia súc, nhất là trong vụ Đông Xuân thường thiếu thức ăn xanh.
* Phụ phẩm từ cây sắn: Sắn là loại cây thức ăn gia súc có giá trị, sản
phẩm phụ thân, lá sắn là nguồn thức ăn thô xanh giàu dinh dưỡng cho gia súc.
Ngọn lá sắn có thể tận thu trước khi thu hoạch củ 20 - 30 ngày mà không ảnh
hưởng đến năng suất và chất lượng củ.
Ngọn, lá sắn được coi là nguồn protein lý tưởng, được sử dụng làm thức
ăn giàu đạm cho vật nuôi. Hàm lượng protein thô trong vật chất khô của lá sắn
tương đối cao, dao động từ 22,6 - 29,9% (Từ Quang Hiển, 1983); (Hoàng Thanh
Thủ và cs, 2010). Theo Viện chăn nuôi (2001) bột lá sắn có hàm lượng các chất
dinh dưỡng như sau: vật chất khô 93%; protein thô 16% (16,7 - 39,9%); lipit
5,5% (3,8 - 10,5%); xơ thô 20% (4,8 - 29%). Trong lá sắn giàu vitamin C và
vitamin A, có hàm lượng riboflavin đáng kể, giàu lysine nhưng thiếu methionin.
Hạn chế lớn nhất trong việc sử dụng phụ phẩm từ cây sắn làm thức ăn cho
gia súc là có chứa độc tố HCN làm gia súc chậm lớn hoặc có thể gây chết nếu ăn

8

với số lượng nhiều. Vì vậy cần chú ý phương pháp chế biến bảo quản phù hợp
để sử dụng hiệu quả nguồn thức ăn này trong chăn nuôi.
Ngoài các phụ phẩm nêu trên nước ta còn một khối lượng lớn các loại phụ
phẩm nông nghiệp khác như dây khoai lang, thân lá lạc, ngọn lá mía… Cũng là
nguồn thức ăn thô xanh tốt cho gia súc nhai lại, tuy nhiên vấn đề sử dụng trong
chăn nuôi vẫn còn nhiều hạn chế và vấn đề cơ bản vẫn là phương pháp bảo
quản, chế biến của người chăn nuôi.
1.3. Một số phương pháp chế biến, sử dụng phụ phẩm nông nghiệp
* Chế biến, bảo quản thức ăn thô xanh bằng phương pháp làm khô:
Phương pháp làm khô thức ăn là phương pháp cổ truyền để chế biến dự trữ
thức ăn. Phương pháp này sử dụng nhiệt năng để làm thoát hơi nước, giảm
độ ẩm của thức ăn đến mức thấp 10 - 13% đủ kìm hãm sự hoạt động của các
enzym trong tế bào thực vật, cũng như kìm hãm sự hoạt động phân huỷ của
vi sinh vật.
- Ưu điểm của phương pháp làm khô: Khi thức ăn gia súc ở trạng thái
khô (10-13% độ ẩm) thì các chất dinh dưỡng trong thức ăn được bảo quản
có thể dự trữ đáp ứng việc cung cấp thức ăn quanh năm cho gia súc; Ở trạng
thái khô, thuận lợi cho việc vận chuyển cũng như nghiền nhỏ và dễ dàng
trong việc phối chế; Phương pháp làm khô có thể làm giảm được một vài
loại độc tố gây hại cho gia súc, ví dụ: làm giảm độc tố HCN trong lá sắn, củ
sắn bằng phương pháp phơi, sấy.
- Nhược điểm của phương pháp làm khô: Làm khô bằng cách lợi dụng
năng lượng mặt trời thì rẻ tiền, nhưng phụ thuộc vào thời tiết, không phải lúc nào
cũng tiến hành được một cách dễ dàng. Mặt khác, dưới ánh nắng mặt trời các
chất dinh dưỡng bị tổn thất lớn, đặc biệt là Caroten trong quá trình phơi đã mất
đi 80-90% bởi tia cực tím (Gordon, 2003); Nếu chế độ phơi sấy không tốt, các
chất dinh dưỡng bị tổn thất cao, do quá trình hô hấp nội bào; Quá trình làm khô
và quá trình bảo quản tiếp theo, nếu không hợp lý thì sự mất mát dinh dưỡng do

sự phá hủy của vi sinh vật (vi khuẩn, nấm mốc...) khá cao, đôi khi tổn thất đó lên
tới 15-20% (Dương Hữu Thời, 1981); Quá trình phơi sấy thường làm giảm đáng
kể tỷ lệ tiêu hoá các chất hữu cơ đồng thời tăng chi phí nhiệt lượng trong quá
trình tiêu hoá đối với gia súc; Làm khô bằng phương pháp sấy chi phí giá thành
cao, khó thực hiện ở quy mô sản xuất lớn, đặc biệt ở các nước đang phát triển.


9

* Chế biến bảo quản thức ăn thô xanh bằng phương pháp ủ chua:
Việc ủ chua thức ăn cho phép người chăn nuôi có nguồn thức ăn thô ổn định
quanh năm, khắc phục được tình trạng thiếu thức ăn thô trong thời kỳ khô hạn
kéo dài hoặc khi bị ngập úng. Khi ủ chua thức ăn được bảo quản lâu dài
nhưng tổn thất ít chất dinh dưỡng, việc ủ chua cho phép ta thu nhiều nguồn
phụ phẩm khác nhau sau khi thu hoạch chính phẩm để làm thức ăn dự trữ cho
gia súc. Điều này cho phép góp phần khai thức bền vững các nguồn tài
nguyên tại chỗ để phát triển chăn nuôi và bảo vệ môi trường (CIP, 2006);
(Hoàng Thanh Thủ và cs, 2010); (Nguyễn Xuân Trạch, 2007).
- Ưu điểm của phương pháp ủ chua: Giá thành rẻ hơn phương pháp
phơi sấy, ít hao hụt các chất dinh dưỡng, thích hợp với nhiều nước đang phát
triển ở nhiệt đới vì không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết (Gohl, 1993). Các
phụ phẩm nhiều nước, giàu protein, thu hoạch vào mùa mưa vẫn có thể chế
biến dữ trữ được bằng phương pháp ủ chua; Thức ăn ủ chua tổn thất dinh dưỡng tương đối ít, lại giữ được hoạt tính sinh tố A, thường đạt được 1/3 so với
dạng tươi (Mubi và cs, 2008); Ủ chua thức ăn không đòi hỏi thiết bị tốn kém
nên giá thành sản phẩm hạ, dễ áp dụng trong điều kiện chăn nuôi nông hộ và
trang trại nhỏ; Ủ chua thức ăn thường nâng cao được tỷ lệ tiêu hoá thức ăn.
- Nhược điểm của phương pháp ủ chua: Giai đoạn đầu của quá trình ủ
chua, chất bột đường bị tổn thất một phần, do hô hấp tế bào thực vật tạo thành
nhiệt năng, nước và CO2. Đối với protein thì ít bị tổn thất, nhưng dễ bị biến
dạng làm giảm giá trị sinh học của protein trong thức ăn đối với gia súc dạ

dày đơn và gia cầm (Mubi và cs, 2008); Hàm lượng sinh tố D trong thức ăn ủ
chua của cùng một loại cỏ, sau khi ủ chua thường thấp hơn so với làm khô
(Dương Hữu Thời và cs, 1981); Nếu ủ chua không đúng quy cách dễ dẫn đến
thức ăn bị hư hỏng, không thể sử dụng làm thức ăn cho gia súc.
1.4. Nguyên lý của phương pháp sinh khí invitro gasproduction
Phương pháp sinh khí invitro gasproduction là phương pháp đánh giá khả
năng tiêu hóa thức ăn trong dạ cỏ. Để đánh giá khả năng phân giải thức ăn đối
với gia súc ăn cỏ, người ta sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, trong đó có
phương pháp in situ và in vitro đã được đề xuất và sử dụng phổ biến.
Độ chính xác của phương pháp trên khá biến động và phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như loài gia súc, loại gia súc, vị trí đặt cannula, các chất đánh


10

dấu để xác định tỷ lệ tiêu hóa, cũng như các chất đánh dấu protein vi sinh vật
(Mubi và cs, 2008), các dung môi sử dụng nghiên cứu cũng như bản chất các
khẩu phần cơ sở. Do vậy, không có một kỹ thuật riêng lẻ nào cho một ước tính
chính xác trên các khẩu phần ăn và với các điều kiện nuôi dưỡng khác nhau.
Chính vì thế việc đánh giá tỷ lệ tiêu hóa các của các khẩu phần ở dạ cỏ chỉ là
một ước tính gần đúng. Để có kết quả chính xác hơn về tỷ lệ tiêu hóa thức ăn
cần tiến hành thí nghiệm in vivo trên gia súc. Tuy nhiên, phương pháp in vivo
thường tốn kém, mất nhiều công sức, thời gian tiến hành lâu và nhất là không
thể tiến hành cùng một lúc với số lượng mẫu lớn.
Phương pháp được sử dụng để đánh giá tỷ lệ tiêu hóa thức ăn ở dạ cỏ của
gia súc nhai lại trong nghiên cứu này được chúng tôi đề cập và sử dụng là
phương pháp sinh khí invitro gasproduction do Menke và Steingass, (1988),
đề xuất và đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Nguyên tắc của phương
pháp sinh khí invitro gasproduction là khi lên men yếm khí carbonhydrate và
thức ăn trong dạ cỏ bởi vi sinh vật sẽ tạo ra axít béo bay hơi (ABBH), khí

CO2, CH4 và một lượng nhỏ H2. Axít béo bay hơi trong sẽ phản ứng với đệm
bircarbonate để giải phóng khí CO2 trong cả hai điều kiện in vivo và in vitro.
Như vậy quá trình sinh khí xảy ra đồng thời song song với quá trình phân giải
chất xơ. Lượng khí sinh ra khi ủ thức ăn với dịch dạ cỏ trong điều kiện in
vitro có quan hệ chặt chẽ với tỷ lệ tiêu hóa và giá trị năng lượng của thức ăn
(Menke và Steingass, 1988). Do vậy đo lượng khí sinh ra không chỉ xác định
được tốc độ và tỷ lệ tiêu hóa mà ta còn có thể dùng để xác định mối tương tác
giữa các thành phần thức ăn trong khẩu phần.
Phương pháp invitro gasproduction bao gồm việc ủ một lượng mẫu thức
ăn hoặc một lượng mẫu nhất định của khẩu phần trong các xilanh chuyên
dụng đã có hỗn hợp dung dịch đệm và dịch dạ cỏ, sau đó đo thể tích lượng khí
sinh ra của các công thức khác nhau. Có một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến
lượng khí sinh ra như: khẩu phần của gia súc cấp dịch dạ cỏ, kỹ thuật chuẩn bị
mẫu, khối lượng các mẫu, phương pháp lấy mẫu, cách xử lý và bảo quản dịch
dạ cỏ. Khẩu phần cho gia súc cấp dịch dạ cỏ có ảnh hưởng lớn đến thể tích khí
đo được. Thể tích khí sinh ra khi sử dụng dịch dạ cỏ của cừu chỉ cho ăn rơm
thấp hơn 25% lượng khí sinh ra khi sử dụng dịch dạ cỏ của cừu được cho ăn cả
rơm và thức ăn tinh, bởi khả năng hoạt động của vi sinh vật trong dịch dạ cỏ


11

của cừu chỉ cho ăn rơm yếu hơn. Chính vì vậy, khẩu phần thức ăn của gia súc
cho dịch dạ cỏ nên bao gồm cả thức ăn thô và thức ăn tinh được tiêu chuẩn hóa
trước khi bắt đầu tiến hành thí nghiệm (Trương La và cs, 2009).
Công tác chuẩn bị mẫu và khối lượng các mẫu dùng để thí nghiệm đóng
một vai trò quan trọng trong phương pháp sinh khí in vitro. Thể tích của các
xilanh thông dụng hiện nay đang được dùng cho phương pháp này là 100 ml,
do vậy khối lượng mẫu thức ăn chỉ nên giới hạn trong khoảng 200 - 300 mg
tùy thuộc các loại thức ăn nghiên cứu. Với các loại thức ăn dễ tiêu hóa, khối

lượng mẫu nên là 200 mg để đảm bảo lượng thể tích khí sinh ra không vượt
quá 100 ml. Đối với các loại thức ăn lên men chậm, khó tiêu hóa khối lượng
mẫu cho mỗi xilanh nêm là 300 mg. Độ nghiền mẫu thức ăn cũng có ảnh
hưởng đáng kể đến lượng khí sinh ra. Các mẫu thức ăn tốt nhất được nghiền
nhỏ với kích thước hạt không lớn hơn 1 mm.
Thời điểm lấy dịch dạ cỏ cũng ảnh hưởng đến kết quả của phương pháp in
vitro. Các nghiên cứu cho thấy hoạt lực enzyme của dịch dạ cỏ lấy sau bữa ăn
sáng mạnh hơn hoạt lực enzyme của dịch dạ cỏ lấy trước bữa ăn sáng. Tuy nhiên
thành phần và hoạt lực enzyme của dịch dạ cỏ trước bữa ăn sáng lại ổn định hơn.
Để chuẩn hóa dịch dạ cỏ, ta nên lấy vào buổi sáng trước khi cho gia súc ăn
(Danh Mô và Nguyễn Văn Thu, 2003).
Dung dịch đệm bổ sung vào dịch dạ cỏ cũng có ảnh hưởng đến lượng khí
sinh ra. Khi dung dịch đệm là glutamate natri và acid béo bay hơi hoặc casein
và glycerin không tạo ra sự sai khác có ý nghĩa về lượng khí sinh ra. Tuy
nhiên nếu dung dịch đệm thêm nitơ thì sẽ làm tăng tốc độ sinh khí (Parnian và
cs, 2013).
Tuy kết quả thể tích khí tạo ra theo phương pháp in vitro phụ thuộc vào
một số yếu tố khi tiến hành thí nghiệm, nhưng sử dụng phương pháp này để
nghiên cứu tiêu hóa thức ăn có một số lợi thế so với các phương pháp in vivo
truyền thống khác. Thể tích khí sinh ra do lên men cả phần chất nền hòa tan
và không hòa tan trong mẫu thức ăn. Tương quan giữa lượng khí sinh ra và
hàm lượng NDF (R2 = 0,99) và lượng khí sinh ra với chất khô mất đi trong kỹ
thuật in sacco là rất cao (R2 = 0,90). Theo Parnian và cs, (2013), đã chứng tỏ
phương pháp sinh khí invitro gasproduction có thể thay thế cho các phương
pháp in vivo khác trong đánh giá nhanh tỷ lệ tiêu hóa thức ăn cho loài nhai lại.


12

Những kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy, so với các phương pháp in vitro

khác và phương pháp sử dụng thành phần hóa học của thức ăn thì phương
pháp sinh khí invitro gasproduction là một công cụ tốt hơn để chẩn đoán
lượng thức ăn ăn vào và ước tính tỷ lệ tiêu hóa thức ăn (Blumel và cs, 2009).
Phương pháp invitro gasproduction không đòi hỏi nhiều lao động, yêu cầu
trang thiết bị đơn giản và chi phí nghiên cứu thấp, do vậy rất phù hợp với các
nước đang phát triển.
1.5. Tổng quan về tình hình sản xuất và sử dụng cao lương trong nước
và thế giới
1.5.1. Tình hình sản xuất và sử dụng cao lương trên thế giới
Theo FAO (2015) cây cao lương được thì diện tích trồng cây này ở tất cả
các quốc gia vào khoảng 43 triệu ha. Diện tích này gần như ít thay đổi qua các
năm từ 1960, tuy nhiên năng suất hạt lại tăng liên tục. Do đó sản lượng hạt
cao lương cũng tăng mạnh những năm gần đây.
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng cây cao lương trên thế giới
* Nguồn FAO (2015)
TT Năm điều tra
Diện tích
Năng suất hạt
Sản lượng
(1.000 ha)
(tấn/ha)
(1.000 tấn)
1 Năm 1960
40.481
1,01
40.885
2 Năm 1970
47.853
1,15
55.030

3 Năm 1980
45.304
1,31
59.348
4 Năm 1990
38.645
1,39
53.716
5 Năm 2000
39.085
1,38
53.937
6 Năm 2010
39.648
1,53
60.661
7 Dự tính năm
38.975
1,56
60.801
2015
Các nước đang trồng cao lương có các mục đích chính đó là làm thức ăn
cho con người trong giai đoạn từ trước năm 1970.


13

Bảng 1.2. Tình hình sử dụng sản phẩm từ cây cao lương trên thế giới
* Nguồn FAO (2015)
TT Năm điều

Sản
Sử dụng làm lương
Sử dụng làm thức
tra
lượng
thực và mục đích phục
ăn gia súc
(1.000
vụ con người khác
tấn)
Số lượng
Tỷ lệ
Số lượng
Tỷ lệ
(1.000 tấn)

(%)

(1.000
tấn)
19.076
28.445
33.018
27.375
27.049
26.976
26.881

(%)

Năm 1960
40.885
21.809
53,34
46,66
Năm 1970
55.030
26.585
48,31
51,69
Năm 1980
59.348
26.330
44,36
55,64
Năm 1990
53.716
26.341
49,03
50,97
Năm 2000
53.937
26.888
49,85
50,15
Năm 2010
60.661
33.685
55,52
44,48

Dự tính
60.801
33.920
55,79
44,21
năm 2015
Ngoài mục đích lấy hạt thì một mục đích khác rất quan trọng của trồng
cây cao lương là lấy thân lá làm thức ăn chăn nuôi gia súc. Phần lớn các giống
cao lương có khả năng chịu khô hạn vạ chị nóng cao nên chúng đóng vai trò
là các nguồn thức ăn xanh cho gia súc ở những vừng khô hạn, nghèo kiệt dinh
dưỡng từ đất.
Khi sử dụng thân lá làm thức ăn cho gia súc thì cây cao lương có thể thu
hoạch 2-5 lần/vụ gieo trồng. Ngoài các giống cao lương hàng năm thì trên thế
giới cũng có nhưng giống cao lương lưu niên, nên việc sử dụng chúng lấy
thân lá sẽ hiệu quả hơn trong chăn nuôi. Năng suất thân lá của các giống này
có thể đạt tới 43,1-71,4 tấn/ha/lứa đối với các giống cao lương lai (Parnian và
cs, 2013). Năng suất chất khô của một số giống cao lương cỏ Brazin thông
báo đạt đến 13-15 tấn/ha, trong đó ở Mỹ đạt 14-17 tấn/ha, Cu Ba đạt 12
tấn/ha. Trong khi đó cao lương các giống lai mới có thể đạt 20 tấn đối với cây
lưu niên và 30 tấn/ha đối với cây hàng năm.
Hiện nay trên thế giới các giống cao lương làm thức ăn chăn nuôi chủ
yếu được lấy từ nhóm cao lương lấy hạt (thường gọi là Milo). Tuy nhiên các
1
2
3
4
5
6
7

14

giống này lại thường có năng suất chất xanh/khô thấp. Nhóm giống cao lương
chuyên dung làm thức ăn gia súc có năng suất chất xanh cao và tỷ lệ lợi dụng
thường đạ 80-90%. Năng suất chất khô của cao lương thường thay đổi rất lớn
và phục thuộc nhiều vào điều kiện dinh dưỡng, đất đai, cũng như khí hậu, thời
tiết, mùa vụ rất nhiều. Điều này làm ảnh hưởng rất lướn đến việc đánh giá
cũng như số lượng và chất lượng thức ăn khi gia súc sử dụng nhóm thức ăn
xanh này (James và cs, 2012).
2.1.2 Tình hình sản xuất và sử dụng cao lương ở Việt Nam
Ở nước ta, tùy theo vùng cây cao lương được gọi theo một số tên khác
nhau như lúa miến, cù làng, mì, bo bo… Cao lương được trồng ở các khu vực
núi cao như: Hà Giang, Cao Bằng, Lào Cai, Sơn La, Điện Biên… hoặc khu
vực Tây Nguyên. Cao lương đã được đồng bào các dân tộc vùng núi dùng làm
thức ăn chăn nuôi từ lâu đời nay (vi.wikipedia.org/wiki/Chi_L).
Việc nghiên cứu sử dụng cây cao lương theo mục đích làm thức ăn
xanh còn hạn chế, đặc biệt là thức ăn xanh vụ đông. Trước đây, Nguyễn Ngọc
Hà và cs (1985) đã theo dõi trên ruộng thí nghiệm 36 giống cao lương nhập từ
Liên Xô. Kết quả cho thấy có sự biến động lớn về tốc độ sinh trưởng, năng
suất chất xanh và thành phần dinh dưỡng giữa các giống. Có những giống cho
năng suất chất xanh khá cao (30-33 tấn/ha/hứa). Kết quả trồng cao lương tại
Nông trường Ba Vì cũng thời cũng cho kết quả tương tự. Có những giống có
hàm lượng protein thô cao (12,61; 13,65 và 15,81%). Tuy nhiên, các nghiên
cứu này còn hạn chế về quy mô và lượng mẫu phân tích. Hơn nữa, nghiên cứu
này không định hướng tuyển chọn giống cao lương làm thức ăn chăn nuôi (có
năng suất và chất lượng cao) trong mùa đông khô hạn.
Kết quả so sánh khả năng tái sinh và năng suất của 9 giống/dòng cao
lương trồng trong chậu có nguồn gốc từ ICRISAT và 1 giống đối chứng thu
thập ở Phú Tân - An Giang thì thấy giống Kep 389 có năng suất cao và phù

hợp với việc ủ chua là thức ăn cho gia súc và giống Purdue 81220 thích hợp
cho chăn nuôi thả hoặc làm thức ăn xanh (Nguyễn Thị Bích Ngọc, 2005).
Gần đây, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tiến hành thu thập và
đánh giá một số giống cao lương ở các địa phương trong nước như Bản Phố
(Bắc Hà - Lào Cai), Vũ Nông (Hà Quảng - Cao Bằng), Lũng Nặm (Hà Quảng
- Cao Bằng), Kéo Yên (Hà Quảng - Cao Bằng). Một số giống cao lương cũng


15

đã được nhập nội từ Nhật Bản: Hayakawa, Kazetachi, Gold sorgo,
Suzuko…Phạm Văn Cường (2006) đã tiến hành mô tả các đặc tính thực vật
học của các giống cao lương đồng thời đánh giá đặc tính nông - sinh học qua
các vụ trồng khác nhau tại Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Bước đàu tác giả
cũng đã đánh giá năng suất và đặc tính sinh lý liên quan đến khả năng chịu
hạn của cao lương. Bùi Quang Tuấn và cs (2008) cũng đã đánh giá giá trị dinh
dưỡng của một số giống cao lương trồng trong mùa đông tại Gia Lâm - Hà
Nội và cho thấy có rất nhiều triển vọng.
Nói tóm lại các nghiên cứu về cây cao lương của thế giới tương đối đa
dạng, sâu rộng. Tuy nhiên các nghiên cứu cao lương ở Việt Nam là chưa
nhiều. Ngoài ý nghĩa tìm ra cây có thể bổ sung thức ăn xanh cho gia súc ở
mùa đông lạnh. Mong muốn hơn nữa là do nước ta nói riêng và thế giới nói
chung đều bị ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu làm cho những nơi lượng mưa
giảm đi và khả năng tưới không đáp ứng đủ nhu cầu của các cây trồng truyền
thống và dẫn tới đất bị bỏ hoang không thể canh tác được; cũng chịu ảnh
hưởng của biến đổi khí hậu toàn cầu nhưng lại theo hướng ngược lại là do
băng tan, nước biển dâng làm cho diện tích đất có thể trồng trọt kéo dài theo
3.260 km bờ biển của nước ta bị nhiễm mặn. Do vậy việc tìm ra cấy trồng
mới tham gia cơ cấu cây trồng để đáp ứng được yêu cầu thực tiễn không xa là
hết sức quan trọng với nông nghiệp Việt Nam.

Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong những năm 1990 cũng
đã tiến hành các nghiên cứu về giống cao lương lấy hạt trên quy mô nhỏ.
Những giống này được nhập về từ ICRISAT, tuy nhiên do chưa có quá trình
nghiên cứu tổng thể về điều kiện sinh thái và sự phù hợp với vùng trung du
miền núi nên kết quả chưa cao. Sau nghiên cứu trên đến những năm gần đây
(2010-2014), xu hướng sử dụng xăng sinh học và việc Nhật Bản đã có những
dòng, giống cao lương lựa chọn theo hướng phát triển cao lương ngọt nên
Nhà trường đã được Bộ KHCN và phái đối tác Nhật Bản hỗ trợ thực hiện
nhiệm vụ nghị định thư: Nghiên cứu phát triển cao lương ngọt cho vùng trung
du miền núi phía Bắc Việt Nam làm nguyên liệu sản xuất Ethanol sinh học.
Kết quả của nhiệm vụ đã xác được được nhiều giống cao lương ngọt có thể
trồng và cho năng xuất và hiệu quả cao để sản xuất ethanol như các giống
EN06, KCS105, NL3, FS902, .. (Hoàng Thị Bích Thảo, 2014).


16

2.2 Đặc tính thực vật học và khả năng chống chịu của cây cao lương
Cao lương có chiều cao cây thay đổi từ 0,5 - 5 m, cũng có thể lên tới 6
m. Đa số chúng là cây hàng năm nhưng cũng có những giống cây lâu năm tùy
thuộc từng giống và điều kiện sinh trưởng. Thời gian sinh trưởng của chúng
cũng rất khác nhau và tùy thuộc tổng tích ôn của từng giống trong từng điều
kiện trồng cụ thể. Chúng có khả năng đẻ nhánh, nhánh được sinh ra từ các đốt
trên thân và các đốt sát mặt đất ra nhánh nước, nếu thân chính vì lí do nào đó
mà bị chết đi thì các nhánh con sẽ mọc ra và thay thế thân chính. Bộ rễ của
cao lương có thể ăn sâu tới 1,5 m dưới mặt đất nhưng thông thường tập trung
ở độ sâu 0,9 m. Thân cây cứng, thông thường thuộc dạng thân đứng, thân có
thể khô hay chứa nhiều nước, giữa thân có thể rỗng hoặc không. Số lá trên
thân chính có thể thay đổi từ 7 - 24 lá tùy thuộc từng giống. Lá cao lương
cũng có phần bẹ ôm sát vào thân cây làm tăng độ cứng cho cây, bẹ lá thông

thường có có chiều dài khoảng 15 - 35cm và cuộn chặt lấy thân. Phiến lá dài
từ 30 - 135cm và rộng từ 1,5 - 13 cm với mép lá thẳng hoặc gợn sóng, mặt lá
thường được phủ 1 lớp phấn muội. Gân giữa lá có thể có màu trắng, vàng,
xanh. Hoa của cây cao lương là một cụm thẳng đứng nhưng cũng có trường
hợp cong xuống như cổ ngỗng. Chiều dài và khoảng cách của những nhánh
hoa quyết định hình dạng của chùm, từ hình nón hoặc hình ô van kín. Thường
hạt được bao phủ bởi lớp mày. Hạt hình tròn và có đầu nhọn có kích thước từ
4 - 8 mm. hình dạng, kích thước, màu sắc hạt thay đổi tùy thuộc từng giống
(ICRISAT, 1996).
Cao lương là một loại cây thân rỗng, có đốt giống cỏ nằm trong họ Hòa
Thảo. Hạt của chúng khá nhỏ, đường kính chỉ khoảng 3 4mm, màu sắc hạt
thay đổi từ vàng nhạt đến nâu đỏ và nâu sậm tùy thuộc vào giống. Chùm hoa
của cao lương nhỏ, các hoa trên bông không đồng đều nở hoa. Các loài cao
lương hoang dã được phân biệt bởi cái vòng đặc trưng với lông dài tại những
mấu. Chúng dễ nở hoa và nở trên nhiều nhánh. Những nhánh hoa có hình
xoắn ốc…Lá cây trông rất giống lá ngô, đôi khi chúng cuộn tròn lại. Một cây
có thể có hơn hai lá. Chùm mang hai loại hoa, một loại không có cuống và có
cả phần đực lẫn phần cái, loại có cuống thông thường là hoa đực.


17

Cao lương thuộc cây C4 có khả năng sử dụng ánh sang cao hơn các loại
cây khác, dưới điều kiện ánh sáng cao và nhiệt độ nóng chúng có thể quang
tổng hợp mạnh hơn (nhiều nghiên cứu cho thấy hơn 90% chất khô tích lũy
được là do quang hợp), và sản xuất nhiều sinh khối, nó có khả năng thích nghi
và tiến hóa trong những vùng bị hạn chu kỳ.
Theo báo cáo từ các khu vực là cây trồng chống chịu được với các loại
đất từ chua đến kiềm, đất ngập nước hay khô hạn, nồng độ muối cao, các loại
nấm bệnh cũng như cỏ dại (James và cs, 2012). Cao lương có các đặc điểm về

hình thái và sinh lý cho phép nó có thể sinh trưởng và tồn tại trong điều kiện
hạn như bộ rễ ăn sâu và lan rộng, lớp phấn muội dày bao phủ thân, bề mặt lá
và khả năng tự dừng sinh trưởng trong điều kiện hạn, phục hồi bình thường
trở lại khi thuận lợi. Do vậy nó có thể phát triển ở những vùng nhiệt đới và á
nhiệt đới với lượng mưa hàng năm chỉ 400 - 600 mm quá khô không trồng
ngô được. Không chỉ có khả năng sinh trưởng trong vùng hạn mà nó cũng có
khả năng phát triển được cả với điều kiện thường xuyên ngập nước, do đó nó
cũng có thể trồng ở những vùng có lượn nước lớn. Cao lương sinh trưởng
được từ nhiệt độ 0 - 2300 m so với mực nước biển (ICRISAT, 1996). Khoảng
pH đất mà cao lương có thể sing trưởng được rất rộng (5,0 - 8,5) (ICRISAT,
1996) nhưng theo James và cs, 2012 thì cao lương cũng có thể trồng được ở
những đất có pH xuống tới 4,3 hoặc lên tới 8,7. Khoảng nhiệt độ cao lương có
thể thích ứng được là từ 2,0 - 410 C. Nhiệt độ hàng năm trung bình có thể từ
7,8 - 27,8 0 C, thông thường khoảng 21 0C (James và cs, 2012). Như vậy cây
cao lương có thể thích ứng tốt trong các điều kiện nóng và lạnh của các vùng
thuộc khu vực nhiệt đới và á nhiệt đới. Theo Akinfemi và cs (2010) thì cao
lương cũng có thể chịu đựng được độ mặn của đất lên đến 4,04 dS/m. Như
vậy cao lương cho thấy khả năng chịu hạn, úng, nóng, lạnh và mặn hơn hản
những cấy trồng khác. Đấy là ưu điểm lớn cho phép canh tác cao lương ở
những vùng khó khan, đặc biệt là trong điều kiện khô hạn.
2.3 Những nghiên cứu về giá trị dinh dưỡng của cây cao lương
Hiện nay có hàng triệu người ở Ấn Độ, châu Phi, châu Mỹ La tinh…
dùng cao lương như 1 loại lương thực chính trong bữa ăn hàng ngày, nhưng
trên thế giới cao lương chủ yếu được dùng làm thức ăn chogia súc dưới dạng
lương thực hoặc làm si rô lúa miến hoặc còn gọi là “mật cao lương” (làm từ


18

các giống có hàm lượng đường cao như ở mía), cỏ khô, cũng như để sản xuất

một vài loại đồ uống có cồn (Mubi và cs, 2008).
Cao lương có thể làm thức ăn gia súc dưới dạng hạt hay dạng thức ăn
thô xanh (thân lá). Cao lương là một trong 5 loại hạt cốc (ngũ cốc) hàng đầu
thế giới. Hạt cao lương có giá trị dinh dưỡng như với ngô tuy nhiên hàm
lượng protein cao hơn ngô, song các thành phần dinh dưỡng khác thấp hơn
ngô cụ thể như vitamin A (Mubi và cs, 2008).
Qua phân tích hóa học cho thấy hạt cao lương có hàm lượng tannin và
HCN ít hơn so với thân và lá; chúng có Protein thô 11 - 12%, dầu 3,0 - 3,1%,
sơ 3,1 - 3,2%, dẫn xuất không đạm 70 - 80%, năng lượng trao đổi 3000
Kcal/kg chất thô. Thành phần dinh dưỡng của hạt cao lương so với ngô như
trong bảng 2.2 (Mubi và cs, 2008).
Bảng 1.3. Thành phần dinh dưỡng của hạt cao lương và ngô
làm thức ăn chăn nuôi
ME cho gia
ME cho
Protein
Lysin
Lysin dễ
Loại cây súc nhai lại
gia cầm
Thô
(%)
tiêu (%)
(MJ/kg)
(MJ/kg)
(%)
Cao lương
12,4
13,7
11,0

0,27
0,19
Ngô
12,1
14,2
9,0
0,27
0,22
Có một phân tích chuyên sâu về thành phần dinh dưỡng trong hạt cao
lương cho thấy: Cám của hạt cao lương rất ít protein và khoáng nhưng giàu
chất xơ. Phôi cao lương giàu khoáng, protein, vitamin B - Complex và dầu
nhưng ít tinh bột, trên 68% chất khoáng và 75% chất dầu của hạt nằm trong
phôi. Nội nhũ là phần lớn nhất của hạt, nó nghèo dầu và khoáng nhưng lại có
nhiều protein (80%), tinh bột (94%), vitamin B - Complex (50 - 75%) (Gran
và cs, 1995).
Với thành phần dinh dưỡng như trên, để tăng tính ngon miệng cho gia
súc và tăng hiệu quả sử dụng của thức ăn, NRI (1988) đã khuyến cáo giới hạn
sử dụng hạt cao lương và ngô trong khẩu phần ăn hướng dẫn như sau:
Cao lương (%)
Ngô (%)
Gia cầm 30
70
Lợn
30
30