Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, năng suất, chất lượng và tiêu hóa invitro của một số giống cao lương ngọt trên bò thịt

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------

---------

HOÀNG VIỆT HƯNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, NĂNG
SUẤT, CHẤT LƯỢNG VÀ TIÊU HÓA INVITRO CỦA
MỘT SỐ GIỐNG CAO LƯƠNG NGỌT TRÊN BÒ THỊT

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------

---------

HOÀNG VIỆT HƯNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, NĂNG
SUẤT, CHẤT LƯỢNG VÀ TIÊU HÓA INVITRO CỦA
MỘT SỐ GIỐNG CAO LƯƠNG NGỌT TRÊN BÒ THỊT
Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã số: 60 62 01 05

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI

Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Nguyễn Hưng Quang

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------

---------

HOÀNG VIỆT HƯNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, NĂNG
SUẤT, CHẤT LƯỢNG VÀ TIÊU HÓA INVITRO CỦA
MỘT SỐ GIỐNG CAO LƯƠNG NGỌT TRÊN BÒ THỊT
Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã số: 60 62 01 05

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI

Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Nguyễn Hưng Quang

Thái Nguyên - 2016

ii

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự
quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên, Phòng đào tạo, các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan
và gia đình.
Trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.
TS. Nguyễn Hưng Quang - người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ
tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này.
Đồng thời, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo trong
Phòng đào tạo, các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành Trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ hoàn thiện bản luận văn này.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới tất cả bạn
bè, đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên tôi
trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn./.
Tác giả luận văn

HOÀNG VIỆT HƯNG


iii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của hạt cao lương và ngô làm thức
ăn chăn nuôi...................................................................................... 6
Bảng 1.2 Các giai đoạn sinh trưởng của các giống cao lương ngọt ............... 10
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng cây cao lương trên

thế giới ............................................................................................ 17
Bảng 1.4. Tình hình sử dụng sản phẩm từ cây cao lương trên thế giới .......... 18
Bảng 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệmthử tiêu thụ chất xanhtrên bò ..................... 25
Bảng 3.1. Thành phần dinh dưỡng của đất thí nghiệm ................................... 28
Bảng 3.2. Đặc điểm khí hậu vùng nghiên cứu trước và trong thời
gian thí nghiệm ............................................................................. 32
Bảng 3.3. Tỷ lệ nảy mầm của các giống cao lương ngọt trong vụ xuân
hè 2015 tại Thái Nguyên ................................................................ 34
Bảng 3.4. Thời gian sinh trưởng các giống cao lương ngọt trong vụ
xuân hè 2015 tại Thái Nguyên ....................................................... 37
Bảng 3.5. Chỉ tiêu sinh trưởng các giống cao lương ngọt ở giai đoạn
chín sáp trong vụ xuân hè 2015 tại Thái Nguyên........................... 38
Bảng 3.6. Năng suất các giống cao lương ngọt ở giai đoạn chín sáp
trong vụ xuân hè 2015 tại Thái Nguyên ......................................... 39
Bảng 3.7. Thành phần hóa học các mẫu cao lương ngọt ở giai đoạn
chín sáp ........................................................................................... 41
Bảng 3.8. Lượng khí tích lũy khi lên men invitro gas production cây
cao lương ngọt dạng tươi và ủ chua ............................................... 43
Bảng 3.9. Đặc điểm sinh khí khi lên men invitro gas production của
cây cao lương ngọt dạng tươi và dạng ủ chua ................................ 44
Bảng 3.10. Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ và năng lượng trao đổi các
giống cao lương .............................................................................. 45
Bảng 3.11. Khối lượng thân lá bò ăn được ở các tuổi cao lương
khác nhau ........................................................................................ 49


iv

DANH MỤC HÌNH
Trang

Hình 3.1. Thời gian sinh trưởng các giống cao lương ngọt trong vụ xuân
hè 2015 tại Thái Nguyên ................................................................ 37
Bảng 3.2. Năng suất các giống cao lương ngọt ở giai đoạn chín sáp trong
vụ xuân hè 2015 tại Thái Nguyên .................................................. 39


v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Ash

Khoáng tổng số

Nxb

Nhà xuất bản

ABBH Acid béo bay hơi

OM

Chất hữu cơ

ADF

Xơ sau thủy phân axít

OMD

Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ

CF

Xơ thô

p.

Page (trang)

CP

Protein thô (Crude protein)

Se

Sai số của số trung bình

cs

Cộng sự

TN

Thí nghiệm

CT

Công thức

TKL

Tăng khối lượng

Cv

Hệ số biến dị

tr.

Trang

DM

Vật chất khô

VSV

Vi sinh vật

EE

Chất béo thô

g

Gram

Kg

Kilogram

NDF

Xơ sau thủy phân trung tính

NFE

Dẫn xuất không đạm


vi

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ......................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH................................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................v
MỤC LỤC ............................................................................................................... vi
ĐẶT VẤN ĐỀ ..........................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................1
2. Mục tiêu đề tài.......................................................................................................2
3. Ý nghĩa của đề tài .................................................................................................3
Chương 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ........................................................4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài.................................................................................4
1.1.1. Đặc điểm một số giống cây Cao Lương hiện nay ................................................ 4
1.1.2. Những nghiên cứu về giá trị dinh dưỡng của cây cao lương............................. 5
1.1.3. Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cao lương.............................................. 7

1.1.4. Cơ sở khoa học về sinh trưởng ................................................................................. 9
1.1.5. Những nghiên cứu về chế biến thân lá cao lương làm thức ăn chăn nuôi cho
đại gia súc ............................................................................................................................... 11
1.1.6. Cơ sở khoa học và vai trò của thức ăn xanh đối với trâu, bò........................... 12
1.1.8. Một số phương pháp chế biến, sử dụng phụ phẩm nông nghiệp bằng
phương pháp ủ chua. ............................................................................................................ 14
1.1.9. Nguyên lý của phương pháp sinh khí invitro gasproduction........................... 14
1.2. Tổng quan kết quả nghiên cứu và sử dụng cao lương trên thế giới ..........17
1.3. Tình hình nghiên cứu, sản xuất, sử dụng cao lương ở Việt Nam ..............19


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là chương trình nghiên cứu của tôi, các số liệu và
kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa sử dụng bảo vệ một
học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ
nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Hoàng Việt Hưng


viii

3.2.1. Thành phần hóa học của cây cao lương ngọt dạng tươi và dạng ủ chua ở giai
đoạn chín sáp.......................................................................................................................... 40

3.2.2. Động thái sinh khí invitro gas production của cây cao lương ngọt dạng tươi
và dạng ủ chua ....................................................................................................................... 42
3.2.3. Đặc điểm sinh khí của các cây cao lương ngọt dạng tươi và dạng ủ chua... 44
3.2.4. Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ và năng lượng trao đổi............................................. 45
3.3. Đánh giá khả năng sử dụng thân và lá tươi của 2 giống cao lương ngọt đã
trồng làm thức ăn nuôi bò thịt ..............................................................................46
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................................52
1. Kết luận ................................................................................................................52
2. Đề nghị .................................................................................................................53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................54
Tài liệu tiếng Việt .....................................................................................................54
Tài liệu tiếng Anh .....................................................................................................56


1
ĐẶT VẤN ĐỀ
1. 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 (3,5-4 tháng), 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. 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. Hiện nay, trên thế giới cao lương ngọt đang được coi là
cây trồng tiềm năng nhất để sản xuất xăng sinh học. Theo đánh giá của Viện
nghiên cứu cây trồng vùng khô hạn và bán khô hạn quốc tế (ICRISAT), 50%
diện tích trồng cao lương lấy hạt của châu Á và châu Phi sẽ được thay thế
bằng cây cao lương ngọt, trong đó châu Á khoảng 11,7 triệu ha và châu phi
23,4 triệu ha). Sự phát triển nhanh chóng của cao lương ngọt bởi những ưu
thế nổi trội của cao lương ngọt là:
- Thời gian sinh trưởng ngắn (100- 110 ngày), do vậy một lần trồng có

thể thu hoạch hai đến ba lần nhờ kỹ thuật để gốc như để gốc mía.
- Cây cao lương có khả năng chịu hạn rất tốt, nhu cầu nước (4000
m3/vụ/ha) chỉ bằng 1/8 nhu cầu nước của cây mía (36000 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.
Việt Nam đã và đang tiến hành một số đề tài lớn về nghiên cứu phát triển
cao lương ngọt (01 đề tài cấp nhà nước do Viện Môi trường chủ trì thực hiện
giai đoạn 2009- 2011; 01 đề tài nghị định thư do trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên chủ trì thực hiện giai đoạn 2012- 2014).
Trước đó, trường Đại học 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


2

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 gia súc, đặc biệt là 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, tuy nhiên, 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 khoai lang...
được sử dụng cho trâu bò ăn tươi hoặc ủ chua. Hiện nay, chưa có một công
trình nghiên cứu nào về việc đánh giá sự sinh trưởng, phát triển và sử dụng
cây cao lương ngọt làm thức ăn cho trâu bò ở Việt Nam được công bố. Vì
vậy, nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, năng xuất, chất lượng và hiệu quả 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 triển khai 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”.
2. Mục tiêu đề tài
- Xác được một số chỉ tiêu sinh trưởng của bốn giống Cao Lương trồng
tại Thái Nguyên; 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 bò.


3
3. Ý nghĩa của đề tài
- 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.
- Đưa ra được các thông số về thành phần hoá học các chất dinh dưỡng
và khả năng tiêu hóa in vitro của hai giống cao lương ngọt làm thức ăn chăn
nuôi.


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự
quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái

Nguyên, Phòng đào tạo, các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan
và gia đình.
Trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.
TS. Nguyễn Hưng Quang - người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ
tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này.
Đồng thời, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo trong
Phòng đào tạo, các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành Trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ hoàn thiện bản luận văn này.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới tất cả bạn
bè, đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên tôi
trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn./.
Tác giả luận văn

HOÀNG VIỆT HƯNG


5

một trong những cây trồng hiệu quả nhất trên thế giới trong việc sản xuất sinh
khối cây trồng hiện nay.
Theo (James và cs, 2012) [35]: báo cáo từ các khu vực, đây 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. 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 lượng nước lớn. Cao lương
sinh trưởng được từ cao độ 0 - 2300 m so với mực nước biển (ICRISAT,
1996) [trích theo 10]. Khoảng pH đất mà cao lương có thể sinh trưởng được
rất rộng (5,0 - 8,5) (ICRISAT, 1996), nhưng theo James và cs, 2012 [35] 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 0C, thông thường khoảng
21 0C (James và cs, 2012) [35]. 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) [24] 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 hẳn những cấy trồng khác.
Đấy là ưu điểm lớn cho phép canh tác cao lương ở những vùng khó khăn, đặc
biệt là trong điều kiện khô hạn.
1.1.2. Những nghiên cứu về giá trị dinh dưỡng của cây cao lương
Ấn Độ, châu Phi, châu Mỹ La tinh… là các quốc gia dùng cao lương như
1 loại lương thực chính trong bữa ăn hàng ngày, tuy nhiên chủ yếu được dùng


6
làm thức ăn cho gia súc dưới dạng lương thực hoặc làm si rô lúa miến hoặc
còn gọi là “mật cao lương” (làm từ các giống có hàm lượng đường cao như ở
mía), cỏ khô, cũng như để sản xuất một vài loại đồ uống có cồn Cao lương là
một trong 5 loại hạt cốc (ngũ cốc) hàng đầu thế giới. Hạt cao lương có 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) [33]. Cao lương có thể làm thức
ăn gia súc dưới dạng hạt hay dạng thức ăn thô xanh (thân lá)…
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%,

xơ 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 1.1 (Mubi và cs, 2008) [33].
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của hạt cao lương và ngô
làm thức ăn chăn nuôi
ME cho gia

ME cho

Protein

súc nhai lại

gia cầm

Thô

(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

Loại cây

Lysin
(%)

Lysin dễ
tiêu
(%)

Một số tác giả phân tích chuyên sâu khác 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) [29].


7
Theo NRI (1988) đã khuyến cáo: Với thành phần dinh dưỡng như trên,
để tăng tính ngon miệng cho gia súc và tăng hiệu quả sử dụng của thức ăn,
giới hạn sử dụng hạt cao lương và ngô trong khẩu phần ăn được cân đối
như sau:
Cao lương (%)

Ngô (%)

Gia cầm 30

70

Lợn

30

30

Bò sữa

50

70

Bò thịt

70

70

1.1.3. Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cao lương
* Mùa vụ:
- Ở Mehico đa số cao lương được trồng từ tháng 7 đến tháng 8, sinh
trưởng tăng ở điều kiện ngày dài và ẩm, nhiệt sộ thích hợp là từ 25 - 300C.
- Ở bang Minesota của Mỹ, cao lương được trồng từ giữa tháng 5 đến
đầu tháng 6 khi nhiệt độ của đất đạt 15,6 - 18,30C. Nếu trồng muộn hơn thì
năng suất cao lương sẽ giảm (Mubi và cs, 2008) [33].
* Mật độ: Thông thường có khoảng 16.000 hạt giống cao lương/0,454
kg. Phần lớn hạt cao lương lai có tỷ lệ nảy mầm trung bình là 75%. Nếu đất
tốt và độ ẩm thích hợp thì gieo hàng cách hàng là 0,76 - 1,02 m, khoảng cách
hạt trung bình là 1,5 cm, và gieo hạt ở độ sâu 50 - 70 mm. Như vậy thì có
khoảng 247.097 - 296.516 cây/ha. Nếu đất kém màu mỡ và khô cứng thì tỷ lệ
hạt giống được gieo thấp hơn. Mật độ trồng cao lương phụ thuộc vào giống,
cụ thể là kích thước và trọng lượng của hạt giống.
Kích thước hàng: Đối với cao lương lấy hạt trong điều kiện có phân bón
và nước tưới, gieo từ 8 - 12 kg/ha (Mubi và cs, 2008) [33]. Theo Mortvedt và
cs (1996) ở phía Đông Mehico năng suất cao lương cao khi trồng với mật độ
7,8 kg/ha, khoảng cách hàng hẹp (15,2 - 50,8 cm). Kích thước hàng phụ thuộc
vào các thiết bị chuyên dùng để thực hiện việc gieo hạt. Trong nhiều năm gần
đây việc trồng cây theo luống hàng để tăng năng suất được chú trọng đặc biệt.


8
Khi đó khoảng cách giữa các cây trên luống phải được bố trí sao cho phù hợp
với số lượng cây trên ha. Ưu điểm của phương pháp này là tận dụng được độ
ẩm, sự màu mỡ của đất cũng như ánh sáng mặt trời. Kết quả nghiên cứu từ

minesota cho thấy luống có độ rộng 0,25 m cho năng suất cao hơn từ 10 15% so với luống có độ rộng 1,02 m. Tuy nhiên phương pháp này có nhược
điểm là khó chăm sóc và việc kiểm soát cỏ dại phụ thuộc hoàn toàn vào thuốc
diệt cỏ.
*Phân bón: Nhu cầu dinh dưỡng của cây cao lương rất giống với cây
ngô nhưng cao lương cần một lượng lớn đạm, một lượng vừa phải phốt pho
và kali. Trong điều kiện khô hạn bón 80 - 100 kg N/ha trước khi trồng. Với
điều kiện có tưới bón 100 kg N/ha trước khi trồng + 50 kg N/ha sau mỗi lần
cắt (Mubi và cs, 2008) [33].
Lượng đạm yêu cầu phụ thuộc vào năng suất mong muốn và giống.
Lượng đạm khoảng 224,2 kg N/ha với điều kiện có tưới và 16,8 kg N/ha trong
điều kiện khô hạn bởi vì ở điều kiện này mật độ và năng suất sẽ thấp hơn.
Lượng đạm cần bón có liên quan đến cây trồng trước, ví dụ cây họ đậu, lượng
phân chuồng là những yếu tố cần tính đến để áp dụng mức phân cần bón. Nếu
bón đạm ở mức nhiều cần chia ra nhiều lần bón đều nhau. Cao lương làm thức
ăn gia súc sẽ lấy một lượng lớn đạm trong đất do đó người trồng cần phải
kiểm tra hàm lượng đạm trong đất thường xuyên để đáp ứng yêu cầu của cây.
Theo Mubi và cs (2008) [33], đất trồng cây cao lương thích hợp nhất là
đất thoát nước tốt, pH từ 6 - 7. Lượng phân bón phụ thuộc vào kết quả kiểm
tra mẫu đất trong khu ruộng cụ thể và cây trồng tiếp theo là gì. Trong trường
hợp không làm thí nghiệm kiểm tra mẫu đất, nói chung bón lân 33,6 kg/ha và
89,6 kg Kali/ha. Tuy nhiên ảnh hưởng của phân lân và kali tồn dư trong đất từ
vụ trước ở mức trung bình hoặc cao.
Yêu cầu đạm của cao lương khi cắt 1 lần hoặc cắt nhiều lần là khác nhau
bởi vì có sự khác nhau giữa tỷ lệ thân lá. Khi nghiên cứu lượng đạm bón của
cao lương làm thức ăn gia súc, cao lương lấy hạt và cây ngô thì Mubi và cs,


9
(2008) [33] khẳng định ở điều kiện cắt 1 lần hàm lượng 120 kg N/ha năng
suất chất xanh tăng đáng kể, nhưng không tăng nữa khi tăng tiếp lượng đạm.

Thu hoạch của cả ba loại cây tăng đáng kể khi tăng lượng đạm bón vào, đạm
tồn dư cao nhất ở công thức bón vào với tỷ lệ 240 kg N/ha. Năng suất chất
xanh giảm đáng kể khi cắt nhiều lần, nhưng ảnh hưởng này không thấy ở
công thức bón 240 kg N/ha lúc gieo hạt hoặc chia ra bón với tỷ lệ 120 + 60 +
60 kg N/ha. Tổng lượng đạm tồn dư trong sản phẩm thu hoạch ở công thức
cắt nhiều lần cao hơn ở công thức cắt một lần, đặc biệt là ở các công thức bón
nhiều đạm hơn.
* Chọn giống: Theo báo cáo về kỹ thuật trồng trọt cao lương của Blade
Energy Crop (2010) [25] những giống cao lương ngọt cao sản thường là
những giống lai trỗ muộn hoặc không trỗ do phản ứng với ánh sáng. Thời
gian sinh trưởng của cao lương biến động nhiều phụ thuộc vào giống.
Grassi và cs [28] cho rằng với gần 4000 giống cao lương ngọt phân bố
khắp trên thế giới, sự đa dạng về nguồn gen đã tạo lên những dòng, giống
được khu vực hóa và dòng giống có năng xuất cao F.J.Davila-Gomeza và cs
(2011) [27]; L.Laopaiboon và cs (2006) [30] chỉ ra rằng một vài giống đã
được thử nghiệm trong môi trường thực địa để đánh giá năng xuất sinh khối,
dịch ép và sản phẩm ethanol sinh học.
1.1.4. Cơ sở khoa học về sinh trưởng
Thời gian từ gieo đến thu hoạch hạt là một trong những yếu tố quan
trọng để phân loại các giống cao lương, bố trí mùa vụ. Thời gian sinh trưởng
thường ít thay đổi tuy nhiên nó cũng phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, mùa
vụ, cùng một giống nếu trồng sớm thường có thời gian sinh trưởng dài hơn so
với trồng muộn. Sau đây là bảng phân loại giống căn cứ theo thời gian từ gieo
đến hạt chín sinh lý:
Chín rất sớm ≤ 90 ngày

Chín sớm 91 - 100 ngày

Chín sớm trung bình 101 - 108 ngày

Chín trung bình 109 - 114 ngày

Chín muộn trung bình 115 - 120 ngày Chín muộn 121 - 124 ngày


10
Chín rất muộn ≥125 ngày.
Cách phân loại trên dựa vào điều kiện thời tiết bình thường, dưới điều
kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc rất thuận lợi có thể kéo dài hoặc rút ngắn thời
gian sinh trưởng đến 25 ngày so với cách phân loại trên (Vinall, 1936).
Theo TS. Hoàng Thị Bích Thảo [10] tại báo cáo tổng hợp nhiệm vụ
"Nghiên cứu phát triển cao lương ngọt vùng Trung du miền núi phía Bắc Việt
Nam cho thấy các giai đoạn sinh trưởng và đặc điểm sinh trưởng được thể
hiện tại bảng sau:
Bảng 1.2 Các giai đoạn sinh trưởng của các giống cao lương ngọt
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

Tên giống
NL1
NL2
NL3
EN4
EN6
EN7
EN8
EN9
KCS105
FS902
EN16
EN19
SUGAR GRASE
4A
7A
ĐP1

ĐP2
ĐP3
ĐP4
8967
8968
8970
8971
8972
8973
8974

Trỗ
92
72
83
97
198
105
85
85
87
95
102
198
87
90
113
102
115
185

198
96
148
143
123
129
105
102

Thời gian từ gieo đến . . . (ngày)
Chín hoàn
Chín sữa
Chín sáp
toàn
110
130
142
87
105
115
97
108
120
115
130
142
215
222
239
118

135
142
98
107
121
103
122
135
101
109
123
108
115
130
118
130
142
213
238
247
102
110
121
110
125
135
130
144
149
116

130
140
135
148
155
207
223
239
221
232
248
110
125
135
170
184
193
170
181
193
142
155
166
143
159
177
117
135
150
117

136
151


iii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của hạt cao lương và ngô làm thức
ăn chăn nuôi...................................................................................... 6
Bảng 1.2 Các giai đoạn sinh trưởng của các giống cao lương ngọt ............... 10
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng cây cao lương trên
thế giới ............................................................................................ 17
Bảng 1.4. Tình hình sử dụng sản phẩm từ cây cao lương trên thế giới .......... 18
Bảng 2.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệmthử tiêu thụ chất xanhtrên bò ..................... 25
Bảng 3.1. Thành phần dinh dưỡng của đất thí nghiệm ................................... 28
Bảng 3.2. Đặc điểm khí hậu vùng nghiên cứu trước và trong thời
gian thí nghiệm ............................................................................. 32
Bảng 3.3. Tỷ lệ nảy mầm của các giống cao lương ngọt trong vụ xuân
hè 2015 tại Thái Nguyên ................................................................ 34
Bảng 3.4. Thời gian sinh trưởng các giống cao lương ngọt trong vụ
xuân hè 2015 tại Thái Nguyên ....................................................... 37
Bảng 3.5. Chỉ tiêu sinh trưởng các giống cao lương ngọt ở giai đoạn
chín sáp trong vụ xuân hè 2015 tại Thái Nguyên........................... 38
Bảng 3.6. Năng suất các giống cao lương ngọt ở giai đoạn chín sáp
trong vụ xuân hè 2015 tại Thái Nguyên ......................................... 39
Bảng 3.7. Thành phần hóa học các mẫu cao lương ngọt ở giai đoạn
chín sáp ........................................................................................... 41
Bảng 3.8. Lượng khí tích lũy khi lên men invitro gas production cây
cao lương ngọt dạng tươi và ủ chua ............................................... 43

Bảng 3.9. Đặc điểm sinh khí khi lên men invitro gas production của
cây cao lương ngọt dạng tươi và dạng ủ chua ................................ 44
Bảng 3.10. Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ và năng lượng trao đổi các
giống cao lương .............................................................................. 45
Bảng 3.11. Khối lượng thân lá bò ăn được ở các tuổi cao lương
khác nhau ........................................................................................ 49


12
Trong điều kiện khí hậu khô hạn, cao lương có khuynh hướng tích tụ
nitrate và có thể gây độc cho gia súc. Bón đạm cao sẽ làm gia tăng khả năng
gây độc của HCN cũng như ngộ độc nitrate.
Để an toàn cho gia súc khi sử dụng thân lá và hạt làm thức ăn cần lưu ý
nhất là loại bỏ các ankloit và HCN. Thân lá khi được cắt và phơi khô vừa là
quá trình bảo quản và dự trữ cỏ khô cho gia súc vừa là quá trình loại bớt bỏ
các độc tố ra khỏi bộ phận dinh dưỡng của cây. Ngoài ra còn có cách ủ chua
tạo thức ăn chua và tận dụng tối đa khả năng tiêu hóa của gia súc đối với cây
cao lương vừa là loại bỏ các độc tố ra khỏi sản phẩm thu hoạch. Cần lưu ý
không vào khu ủ chua trong khoảng 2-3 tuần đầu tiên vì rất nguy hiểm, do
trong thời gian này khí HCN thoát ra từ đống ủ chua, đặc trưng của mùi HCN
là mùi hắc đắng (Mubi và cs, 2008) [33].
Để khắc phục hiện tượng ngộ độc nitrate thì quá trình phơi khô không
làm giảm hàm lượng nitrate trong cỏ. Điều chỉnh tỷ lệ thức ăn khi cho ăn thì
cỏ khô sẽ không gây hại cho gia súc. Nồng độ trong cỏ cao so với bình
thường có thể dẫn đến ngộ độc nitrat và làm cho gia súc chết hàng loạt. Nếu
mức độ nitrate trong cây cao thì nên ủ chua hoặc kết hợp với các loại thức ăn
khác để giảm lượng nitrate để sử dụng.
1.1.6. Cơ sở khoa học và vai trò của thức ăn xanh đối với trâu, bò
Trâu, bò là loài gia súc có khả năng tự kiếm thức ăn, tuy nhiên, do tầm
vóc, khối lượng lớn nên trâu bò đòi hỏi lượng thức ăn lớn. Theo (Orskov,

1994) [39] mỗi ngày, một con trâu bò có thể sử dụng tới 30 - 50 kg thức ăn.
Vì vậy, để phát triển chăn nuôi trâu bò cần có diện tích bãi chăn thả và trồng
cây thức ăn cho chúng. Trong thực tiễn 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) [7].
Để 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 ở trâu bò cấu tạo đặc biệt của


13
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 tiêu hoá của trâu bò.
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 xenlulose (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 protien… 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
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 (Nguyễn Xuân Trạch và cs, 2006) [17].


14

1.1.8. Một số phương pháp chế biến, sử dụng phụ phẩm nông nghiệp bằng
phương pháp ủ chua.
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 thác bền vững các nguồn tài nguyên tại chỗ để phát triển chăn
nuôi và bảo vệ môi trường (Hoàng Thanh Thủ và cs, 2010) [15]; (Nguyễn
Xuân Trạch, 2007) [16].
- Ưu điểm của phương pháp ủ chua: Ủ chua thức ăn thường nâng cao được tỷ lệ tiêu hoá thức ăn; 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. 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; 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.
- 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) [33]; 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) [11]; 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.
1.1.9. 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


15
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, vị trí đặt cannula, các chất đánh dấu để xác định
tỷ lệ tiêu hóa, cũng như các chất đánh dấu protein vi sinh vật (Mubi và cs,
2008) [33], 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 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)

[31], 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) [31]. 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.