BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
NGUYỄN VĂN QUANG
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT
NHẰM PHÁT TRIỂN VÀ SỬ DỤNG 2 CÂY HỌ ðẬU
(Keo giậu, Stylosanthes) LÀM THỨC ĂN
CHO GIA SÚC ĂN CỎ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số: 62.62.01.01
Người hướng dẫn khoa học:
1. TS. NGUYỄN THỊ MÙI
2. TS. NGUYỄN ðÌNH VINH
HÀ NỘI – 2012
i
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ bất
cứ một luận án hoặc một học vị nào khác. Các thông tin, tài liệu trích dẫn
trong luận án này ñã ñược ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 08 tháng 10 năm 2012
Tác giả luận án
Nguyễn Văn Quang
ii
LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành bản luận án này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc trước sự giúp ñỡ quý báu, sự chỉ bảo tận tình của các thày hướng dẫn
TS. Nguyễn Thị Mùi và TS. Nguyễn ðình Vinh cho tôi trong suốt quá trình
thực hiện và hoàn thành luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thày, cô giáo Bộ môn cây Công nghiệp -
Cây Thuốc, Khoa Nông học và Viện ðào tạo Sau ðại học, Trường ðại học
Nông nghiệp Hà Nội ñã quan tâm và tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong quá
trình thực hiện ñề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh ñạo Viện Chăn nuôi, cán bộ nghiên
cứu Bộ môn Dinh dưỡng thức ăn chăn nuôi và ðồng cỏ, Phòng Phân tích
Thức ăn gia súc và Sản phẩm chăn nuôi – Viện Chăn nuôi ñã giúp ñỡ về mọi
mặt và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cám ơn Trung tâm nghiên cứu Bò và ðồng cỏ Ba
Vì, Trại bò sữa Phú Thái – Thái Nguyên, Trại bò sữa Nam Sơn – Thanh Hóa,
Công ty cổ phần giống bò sữa Lâm ðồng, Trại thỏ giống Việt Nhật – Ninh
Bình ñã tạo ñiều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất cho tôi trong suốt thời gian
thực hiện ñề tài.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia ñình và tất cả bạn bè, ñồng nghiệp ñã
luôn ñộng viên, giúp ñỡ cho tôi hoàn thành luận án này.
Hà Nội, ngày 08 Tháng 10 Năm 2012
Tác giả luận án
Nguyễn Văn Quang
iii
MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các từ viết tắt vii
Danh mục các bảng viii
Danh mục các hình xi
MỞ ðẦU 1
1
Tính cấp thiết của ñề tài 1
2
Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài 3
3
Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 4
4
Những ñóng góp mới về học thuật và lý luận 5
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 9
1.1
ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của cây thức ăn chăn nuôi 9
1.1.1
Khái niệm về cây thức ăn xanh 9
1.1.2
Khái niệm về sinh trưởng và phát triển 10
1.1.3
ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của thân lá 11
1.1.4
ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của rễ 12
1.2
Những nghiên cứu về sinh thái và dinh dưỡng ñất ñối với cây
thức ăn xanh 13
1.2.1
Khí hậu 13
1.2.2
Dinh dưỡng ñất 19
1.3
Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cây thức ăn xanh 22
1.3.1
Bón phân cho cây thức ăn xanh 22
1.3.2
Thời gian thu cắt hay khoảng cách giữa 2 lần cắt 31
1.3.3
Chiều cao của gốc cỏ sau thu cắt 33
iv
1.3.4
Thời vụ gieo trồng và thu hoạch cỏ 35
1.3.5
Giống cây thức ăn xanh 36
1.3.6
Kỹ thuật trồng thâm canh cây thức ăn xanh 41
1.4
Những nghiên cứu về chế biến và sử dụng cây thức ăn xanh 45
1.4.1
Chế biến cây thức ăn xanh 45
1.4.2
Sử dụng cây thức ăn xanh họ ñậu cho gia súc 48
1.5
ðặc ñiểm các giống làm thí nghiệm 51
1.5.1
Leucaena leucocephala K636 (Keo giậu K636) 51
1.5.2
Stylosanthes guianensis CIAT 184 (Stylosanthes CIAT 184) 52
Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 56
2.1
ðối tượng, ñịa ñiểm, thời gian nghiên cứu 56
2.1.1
ðối tượng nghiên cứu 56
2.1.2
ðịa ñiểm nghiên cứu 56
2.1.3
Thời gian nghiên cứu 57
2.2
Nội dung nghiên cứu 57
2.3
Phương pháp nghiên cứu 57
2.3.1
Bố trí thí nghiệm 57
2.3.2
Các chỉ tiêu theo dõi 68
2.3.3
Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu 70
2.3.4
Phương pháp xử lý số liệu 75
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 79
3.1
Biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng 2 cây Keo
giậu K636 và Stylosanthes CIAT 184 79
3.1.1
Thành phần dinh dưỡng của ñất thí nghiệm 79
3.1.2
Khí hậu của khu vực thí nghiệm từ 2006-2008 80
3.1.3
Ảnh hưởng của phân bón ñến năng suất, chất lượng 2 giống
cây Keo giậu K636 và Stylosanthes CIAT 184 82
v
3.1.4
Ảnh hưởng của lượng nước tưới trong mùa khô ñến năng
suất, chất lượng 2 giống cây họ ñậu thí nghiệm. 94
3.2
Biện pháp kỹ thuật phát triển 2 giống cây Keo giậu K636 và
Stylosanthes CIAT 184 vào sản xuất 110
3.2.1
Tiềm năng năng suất của các giống cỏ tại các vùng sinh thái
khác nhau 110
3.2.2
Ảnh hưởng của nước tưới ñến tiềm năng năng suất của các
giống cỏ 112
3.2.3
Ảnh hưởng của các mức bón phân hữu cơ ñến tiềm năng
năng suất của các giống tại các ñiểm nghiên cứu 114
3.2.4. Ảnh hưởng kết hợp của việc tưới nước và phân bón ñến năng
suất các giống thí nghiệm 117
3.2.5
Ảnh hưởng của phương thức trồng ñến năng suất và tỷ lệ
cây họ ñậu ñạt ñược với các cặp giống thí nghiệm 121
3.2.6
Ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm ñến năng suất và tỷ
lệ cỏ họ ñậu ñạt ñược trên tổng sản lượng cỏ trồng với các
cặp giống trồng trên các vùng nghiên cứu 133
3.2.7
Phương pháp tính diện tích cỏ họ ñậu cần trồng ñể ñảm bảo
tỷ lệ cỏ họ ñậu mong muốn trong sản xuất. 137
3.3
Biện pháp kỹ thuật chế biến và sử dụng 2 cây họ ñậu thí nghiệm
làm thức ăn cho gia súc ăn cỏ 139
3.3.1
Nghiên cứu các biện pháp làm khô và xác ñịnh hao hụt
dinh dưỡng trong các mùa vụ khác nhau. 139
3.3.2
ðóng bánh-kiện cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô và thời gian
bảo quản sản phẩm sau chế biến 143
vi
3.3.3
Ảnh hưởng của thay thế cỏ khô Stylosanthes CIAT 184 ñến
thu nhận thức ăn, tỷ lệ tiêu hóa, khả năng tăng trọng và tiêu
tốn thức ăn của bò Laisind vỗ béo 146
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 154
Kết luận 154
ðề nghị 155
Những công trình khoa học ñã công bố liên quan ñến luận án 157
Tài liệu tham khảo 158
Phụ lục 178
vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ADF (Acid Detergent Fibre)
Xơ còn lại sau khi xử lý bằng dung môi a xit
CIAT (Center of Inernational Tropical Agriculture)
Trung tâm nông nghiệp nhiệt ñới Quốc tế
CP Protein thô
cs Cộng sự
CT Công thức
DM Vật chất khô
DT Diện tích
DXKN Dẫn xuất không ñạm
HC Hữu cơ
K Kali
Keo giậu K636 Leucaena leucocephala K636
KPCS Khẩu phần cơ sở
N Nitơ
NDF (Neutral Detergent Fibre)
Xơ còn lại sau khi xử lý bằng dung môi trung tính
NSCX Năng suất chất xanh
NSPr Năng suất protein
NSVCK Năng suất vật chất khô
OM Chất hữu cơ
P Phốt pho
SEM Sai số của số trung bình
Stylosanthes CIAT 184 Stylosanthes guianensis CIAT184
SX Sản xuất
TA Thức ăn
TB Trung bình
TCVN Tiêu chuẩn Việt nam
TG Thời gian
TLTH Tỷ lệ tiêu hóa
TN Thí nghiệm
TS Tổng số
VC Vô cơ
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT Tên bảng Trang
1.1 ðộ cao sau khi cắt của một số giống cây thức ăn xanh 34
1.2 Ảnh hưởng ñộ cao thu cắt và chu kỳ thu cắt của Keo giậu 35
2.1 Các công thức bố trí cho thí nghiệm 1 58
2.2 Các công thức bố trí cho thí nghiệm 2 59
2.3 Các công thức cho thí nghiệm 6 67
3.1 Thành phần dinh dưỡng của ñất thí nghiệm 79
3.2 Giá trị trung bình về khí hậu Ba Vì từ 2006-2008 80
3.3 Yếu tố cấu thành và tiềm năng năng suất của các giống cỏ thí nghiệm 82
3.4 Ảnh hưởng của các mức phân vô cơ ñến khả năng sản xuất của 2
giống thí nghiệm 83
3.5 Ảnh hưởng của các mức phân hữu cơ ñến khả năng sản xuất của
2 giống cỏ thí nghiệm 84
3.6 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây Stylosanthes
CIAT 184 87
3.7 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây Keo giậu K636 88
3.8 Tỷ lệ tăng/giảm các chỉ tiêu theo dõi với các mức phân hữu cơ
khác nhau của các giống thí nghiệm 91
3.9 Tốc ñộ sinh trưởng và tái sinh của các giống thí nghiệm theo các
mức tưới nước khác nhau 96
3.10 Số nhánh cấp 1, chiều cao thảm và năng suất của các giống thí
nghiệm theo các mức tưới nước khác nhau 100
3.11 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của giống cỏ thí nghiệm 103
3.12 Hiệu suất sử dụng nước ở các công thức thí nghiệm 105
3.13 Năng suất VCK, Protein của các giống tại các vùng sinh thái 110
ix
3.14 Ảnh hưởng của yếu tố nước tưới ñến năng suất VCK, Protein của
các giống thí nghiệm 112
3.15 Ảnh hưởng của yếu tố phân bón hữu cơ ñến năng suất các giống
cỏ hòa thảo tính theo VCK 114
3.16 Ảnh hưởng của yếu tố phân bón hữu cơ ñến năng suất các giống
cỏ họ ñậu tính theo VCK 116
3.17 Ảnh hưởng của nước tưới và phân bón ñến năng suất của các
giống cỏ hòa thảo tính theo VCK 118
3.18 Ảnh hưởng kết hợp của (tưới, phân bón) ñến năng suất của các
giống họ ñậu tính theo VCK 120
3.19 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống cỏ Voi và
Keo giậu K636 trồng ở các phương thức khác nhau 122
3.20 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống B.Hybrid
và Stylosanthes CIAT 184 trồng thuần 125
3.21 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống B. Hybrid
và Stylosanthes CIAT 184 trồng xen 125
3.22 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống Ghine
TD58 và Stylosanthes CIAT 184 trồng thuần 128
3.23 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống Ghine
TD58 và Stylosanthes CIAT 184 trồng xen 129
3.24 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống Ghine
TD58 và Keo giậu K636 trồng xen 131
3.25 Ảnh hưởng của các phương thức trồng ñến tỷ lệ cỏ ñậu tại các
ñiểm nghiên cứu 134
3.26 Ảnh hưởng của phương pháp làm khô và mùa vụ ñến tỷ lệ VCK
của cỏ Stylosanthes CIAT184 và Keo giậu K636 139
x
3.27 Hao hụt VCK và các chất dinh dưỡng của cỏ Stylosanthes CIAT
184 ở mùa vụ khác nhau theo thời gian bảo quản (ñộ ẩm 15%) 141
3.28 Hao hụt VCK và các chất dinh dưỡng của Keo giậu K636 ở mùa
vụ khác nhau (ñộ ẩm 15%) 141
3.29 Ảnh hưởng của ẩm ñộ và phương pháp bảo quản ñóng bánh ñến
hao hụt VCK của cỏ Stylosanthes CIAT 184 144
3.30 Thành phần hóa học của các loại thức ăn trong khẩu phần 146
3.31 Ảnh hưởng của thay thế cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô ñến
lượng thức ăn thu nhận của bò thí nghiệm 147
3.32 Ảnh hưởng của thay thế cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô sau chế
biến ñến tỷ lệ tiêu hóa của bò thí nghiệm 148
3.33 Ảnh hưởng của thay thế cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô ñến năng
suất vật nuôi của bò thí nghiệm 149
xi
DANH MỤC CÁC HÌNH
STT Tên hình Trang
3.1 Nhiệt ñộ, ẩm ñộ và lượng mưa trung bình từ năm 2006-2008 tại
Ba Vì 82
3.2 Yếu tố cấu thành và năng suất của các giống cỏ thí nghiệm 83
3.3 Năng suất chất xanh và giá chi phí sản xuất cho 1 kg chất xanh 87
3.4 Tương quan giữa các mức phân hữu cơ với năng suất xanh của
các giống cỏ thí nghiệm 90
3.5 Tương quan giữa các mức phân hữu cơ với hàm lượng protein
trong VCK của các giống thí nghiệm 91
3.6 Tỷ lệ tăng/giảm các chỉ tiêu theo dõi theo các mức phân hữu cơ
khác nhau của giống Stylosanthes CIAT 184 93
3.7 Tỷ lệ tăng/giảm các chỉ tiêu theo dõi theo các mức phân hữu cơ
khác nhau của giống Keo giậu K636 94
3.8 Ảnh hưởng của các mức nước tưới ñến tốc ñộ sinh trưởng tuyệt
ñối và tái sinh của các giống thí nghiệm 97
3.9 Ảnh hưởng của lượng nước tưới ñến năng suất trong mùa khô
của các giống cỏ thí nghiệm 101
3.10 Mối quan hệ giữa năng suất xanh với lượng nước tưới của các
giống cỏ thí nghiệm 101
3.11 Năng suất xanh và giá chi phí tưới nước của các giống cỏ thí nghiệm 103
3.12 Hiệu suất sử dụng nước của các giống cỏ thí nghiệm 106
3.13 Tỷ lệ gia tăng các chỉ tiêu của các mức nước tưới so với không
tưới ở giống Stylosanthes CIAT 184 108
3.14 Tỷ lệ gia tăng các chỉ tiêu của các mức nước tưới so với không
tưới ở giống Keo giậu K636 109
xii
3.15 Năng suất VCK và protein của các giống thí nghiệm tại các vùng
sinh thái 111
3.16 Năng suất VCK của các giống thí nghiệm có tưới và không tưới
nước trong ñiều kiện trồng thuần 114
3.17 Năng suất VCK của các giống thí nghiệm ở các mức phân bón
hữu cơ khác nhau 117
3.18 Năng suất VCK của các giống cỏ hòa thảo ở các mức phân bón hữu
cơ trong ñiều kiện có tưới và không tưới nước 119
3.19 Năng suất VCK của các giống cỏ họ ñậu ở các mức phân bón
hữu cơ trong ñiều kiện có tưới và không tưới nước 121
3.20 Tỷ lệ cỏ họ ñậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống cỏ Voi và
Keo giậu K636 124
3.21 Tỷ lệ cỏ họ ñậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống Brachiaria
Hybrid và Stylosanthes CIAT 184 127
3.22 Tỷ lệ cỏ họ ñậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống Ghine
TD58 và Stylosanthes CIAT 184 130
3.23 Tỷ lệ cỏ họ ñậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống Ghine
TD58 và Keo giậu K636 132
3.24 Tỷ lệ VCK thu ñược qua các phương pháp làm khô và mùa vụ
của cỏ Stylosanthes CIAT 184 140
3.25 Tỷ lệ VCK thu ñược qua các phương pháp làm khô và mùa vụ
của Keo giậu K636 140
3.26 Hao hụt VCK theo thời gian bảo quản của Stylosanthes CIAT 184 143
3.27 Hao hụt VCK theo thời gian bảo quản của Keo giậu K636 143
3.28 Hao hụt VCK ở ñộ ẩm và phương pháp bảo quản khác nhau của
cỏ Stylosanthes CIAT 184 145
3.29 Ảnh hưởng của thay thế cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô ñến năng
suất và hiệu quả của bò thí nghiệm 151
1
MỞ ðẦU
1 Tính cấp thiết của ñề tài
Chăn nuôi gia súc ăn cỏ là một trong những thế mạnh
của Việt Nam. Nó ñã góp phần quan trọng ñể chuyển ñổi cơ
cấu kinh tế trong nông nghiệp, tạo việc làm, tăng thu nhập và
cải thiện ñời sống cho nông dân, ñặc biệt là ở các tỉnh Miền
núi. Phát triển chăn nuôi gia súc ăn cỏ là một trong những
ñịnh hướng ưu tiên của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông
thôn từ nay ñến năm 2015 và tầm nhìn ñến năm 2020. Mục
tiêu là ñưa chăn nuôi phát triển theo mô hình trang trại, sản
xuất với số lượng lớn theo hướng hàng hoá, cung cấp các sản
phẩm chăn nuôi giá trị cao và ñảm bảo an toàn vệ sinh thực
phẩm cho nhu cầu của xã hội. Muốn phát triển chăn nuôi gia
súc ăn cỏ có hiệu quả kinh tế cao, cần phát huy tiềm năng,
thế mạnh các vùng sinh thái của các ñịa phương trong cả
nước, sử dụng hợp lý nguồn thức ăn thô xanh ñể phát triển
chăn nuôi theo hướng bền vững (Cục chăn nuôi, 2007) [10].
Trong những năm gần ñây, chất lượng giống của ñàn bò
sữa, bò thịt nước ta ñã ñược cải thiện, song một trong những
nguyên nhân làm cho hiệu quả chăn nuôi hiện nay còn thấp
là do số lượng thức ăn thô xanh không ñảm bảo, thiếu cân ñối
trong khẩu phần và chất lượng thức ăn còn quá thấp. Nguồn
thức ăn chính cho chăn nuôi gia súc phần lớn dựa vào các
nguồn như cỏ tự nhiên, sản phẩm phụ công, nông nghiệp do
ñó không ñáp ứng ñược nhu cầu dinh dưỡng của gia súc. Hầu
2
hết các cơ sở chăn nuôi gia súc ăn cỏ hiện nay ñều sử dụng
thức ăn xanh chủ yếu là cỏ hoà thảo như cỏ Voi, Ghinê,
Brachiaria Các loại cỏ họ ñậu hầu như không có trong khẩu
phần thức ăn của gia súc.
Cây thức ăn xanh họ ñậu giầu nguồn nitơ hoà tan, giầu chất khoáng, dễ
dàng phân giải trong quá trình tiêu hoá ở dạ cỏ của gia súc (Gutteridge và
Shelton, 1994 [96]). Lá cây họ ñậu còn cung cấp các khoáng chất và vitamin
thiết yếu cho sinh trưởng của vật nuôi (Horne và Stür, 2000) [101]. Các cây
thức ăn xanh họ ñậu cung cấp tính ña dạng trong khẩu phần của gia súc và rất
dễ dàng ñược người nông dân chấp nhận, ñặc biệt là không cạnh tranh với
thức ăn của con người (Devendra, 1991) [88]; (Maasdorp và Dzowela, 1998)
[114]. Abdulrazak và cs, 2000 [66] ñã khẳng ñịnh rằng ngọn lá của các giống
cây họ ñậu như Leucaena và Gliricidia có thể thay thế cho nguồn thức ăn
protein thương mại ñắt tiền mà không có bất kỳ ảnh hưởng nào ñến việc thu
nhận thức ăn và năng suất của gia súc ăn cỏ. Thân lá cây họ ñậu chứa một
hàm lượng protein khá cao, từ 15-25% trong vật chất khô, tỉ lệ các axit amin
không thay thế cao, có nhiều chất khoáng cần thiết cho gia súc. Thân lá cây
họ ñậu có thể sử dụng cho gia súc ăn tươi hoặc phơi khô, nghiền thành bột
làm nguồn thức ăn bổ sung giàu protein vào khẩu phần ăn của gia súc, gia
cầm, góp phần tăng năng suất và giá trị sản phẩm chăn nuôi.
Ngoài ra bộ rễ của cây họ ñậu còn có giá trị về mặt sinh học, rễ cây họ
ñậu là nơi sống cộng sinh của hệ vi khuẩn Rhizobium, tạo thành các nốt sần.
Các vi khuẩn trong nốt sần có khả năng cố ñịnh ñạm từ nitơ khí trời ñể cung
cấp cho cây và cải tạo làm tăng ñộ phì cho ñất. Do vậy việc trồng cây họ ñậu
ñể lấy thân lá làm thức ăn cho gia súc là rất cần thiết.
Có nhiều loại cây họ ñậu ñã ñược nghiên cứu ñể sử dụng làm thức ăn
cho gia súc. Trong ñó 2 giống cây họ ñậu Leucaena leucocephala K636 (Keo
3
giậu K636) và Stylosanthes guianensis CIAT 184 (Stylosanthes CIAT 184) ñã
ñược nghiên cứu và xác ñịnh là khả năng thích ứng rộng, có thể trồng ñược ở
nhiều vùng khác nhau, là nguồn thức ăn bổ sung protein cho gia súc rất có giá
trị. Tuy nhiên trong thực tế sản xuất hiện nay, 2 giống cây thức ăn họ ñậu
này vẫn chưa ñược trồng mở rộng nhiều trong sản xuất. Một trong những
nguyên nhân ñó là: quy trình kỹ thuật chưa ñược hoàn thiện, các nghiên cứu
về biện pháp kỹ thuật tác ñộng nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của 2
giống chưa ñồng bộ. ðặc biệt là phương pháp phát triển 2 giống cây họ ñậu
này vào sản xuất, việc chế biến và sử dụng cho gia súc như thế nào ñể thuận
tiện ñối với người chăn nuôi còn ít ñược chú ý, ñó là những vấn ñề rất cần
ñược giải quyết.
Với yêu cầu phát triển chăn nuôi gia súc ăn cỏ ở qui mô tập trung theo
hướng sản xuất hàng hoá ñòi hỏi phải ñáp ứng ñược nguồn thức ăn chăn nuôi
dồi dào và phong phú, ñặc biệt là ñảm bảo ñủ nguồn thức ăn thô xanh, nguồn
thức ăn giầu protein thực vật ñể nâng cao năng suất, chất lượng vật nuôi. Việc
phát triển ñồng cỏ và cây thức ăn cần ñược triển khai trên qui mô rộng lớn với
cơ cấu cây thức ăn giầu protein phù hợp nhằm thỏa mãn nhu cầu dinh dưỡng
cho ñàn gia súc.
Xuất phát từ những yêu cầu trên, chúng tôi tiến hành ñề tài: Nghiên cứu
một số biện pháp kỹ thuật nhằm phát triển và sử dụng 2 cây họ ñậu (Keo
giậu, Stylosanthes) làm thức ăn cho gia súc ăn cỏ.
2 Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài
2.1 Mục tiêu chung
Phát triển và sử dụng 2 giống cây Keo giậu và Stylosanthes rộng rãi
trong sản xuất nhằm cải thiện chất lượng thức ăn thô xanh trong chăn nuôi gia
súc ăn cỏ hiện nay, góp phần tăng năng suất, sản lượng vật nuôi, giảm chi phí
thức ăn tinh, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn cho người chăn nuôi.
4
2.2 Mục tiêu cụ thể
- Xác ñịnh biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp ñể phát triển 2 giống
cây Keo giậu và Stylosanthes phù hợp với ñiều kiện của sản xuất nhằm ñảm
bảo tỷ lệ cây thức ăn xanh họ ñậu trong khẩu phần ăn hàng ngày của gia súc
ăn cỏ ñạt từ 15-20%.
- Xác ñịnh phương pháp chế biến, bảo quản và sử dụng cây thức ăn họ
ñậu phù hợp trong khẩu phần chăn nuôi bò thịt, góp phần mang lại hiệu quả
kinh tế cao cho người chăn nuôi.
3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
- Việc nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ và nước tưới sẽ góp phần
hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng, thâm canh ñối với 2 cây thức ăn họ ñậu
Keo giậu và Stylosanthes.
- Nghiên cứu phát triển 2 giống Keo giậu và Stylosanthes trong sản xuất
nhằm nâng cao tỷ lệ cây họ ñậu trong cơ cấu cây thức ăn gia súc, sẽ bổ sung
thông tin làm cơ sở cho công tác nghiên cứu các cây họ ñậu khác phục vụ
chăn nuôi.
- Phương pháp chế biến cây thức ăn họ ñậu phù hợp trong ñiều kiện sản
xuất theo hướng công nghiệp (ñóng bánh) mà từ trước ñến nay chưa thực hiện
là cơ sở cho việc nghiên cứu tiếp cận với thực tế sản xuất theo hướng tạo sản
phẩm hàng hóa.
- Sử dụng sản phẩm cây thức ăn họ ñậu thích hợp trong khẩu phần nuôi
dưỡng gia súc sẽ làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu, thay thế, bổ sung
nguồn protein từ thực vật trong khẩu phần thức ăn của gia súc.
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả của luận án sẽ giúp các cơ sở chăn nuôi, hộ nông dân trồng và
5
sử dụng có hiệu quả 2 cây thức ăn họ ñậu, giải quyết nguồn thức ăn thô xanh
giàu protein ñang thiếu trầm trọng hiện nay.
- Việc trồng cây thức ăn họ ñậu có tác dụng làm tăng ñộ phì của ñất, tăng
hiệu quả trồng trọt, chống xói mòn, giảm chi phí thức ăn trong chăn nuôi gia
súc ăn cỏ, góp phần nâng cao thu nhập cho người chăn nuôi.
- Sản xuất cây thức ăn họ ñậu theo hướng thâm canh, chế biến thành sản
phẩm hàng hoá sẽ tạo thêm công ăn việc làm, tăng thu nhập cho người lao
ñộng ở các ñịa phương.
- Sản phẩm thức ăn thô xanh cây họ ñậu có chất lượng cao là nguồn bổ
sung protein thực vật cho gia súc, tạo ra sản phẩm sạch phục vụ cho xã hội
góp phần xây dựng ngành chăn nuôi phát triển ổn ñịnh và bền vững.
4 Những ñóng góp mới về học thuật và lý luận
- Nghiên cứu chỉ ra rằng bón phân hữu cơ cho cây họ
ñậu Stylosanthes CIAT 184 ở mức 20 tấn/ha/năm và giống
Keo giậu K636 ở mức 15 tấn/ha/năm trên nền phân vô cơ
N:P:K (30:120:120) là thích hợp. Với mức phân bón này sẽ
cho hiệu suất sử dụng phân bón cao nhất và chi phí sản
xuất cho 1 kg chất xanh là thấp nhất.
- Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy tưới nước trong vụ
ñông cho giống Stylosanthes CIAT 184 ở mức 30.000 lít/ha/lứa
cắt và Keo giậu K636 ở mức 20.000 lít/ha/lứa cắt mang lại hiệu
quả kinh tế cao nhất, làm tăng năng suất, chất lượng của 2
giống cỏ thí nghiệm, giải quyết ñược nguồn thức ăn xanh cho
gia súc trong mùa ñông.
- Phương pháp phát triển cây họ ñậu vào sản xuất thức ăn
thô xanh cho thấy áp dụng phương thức trồng thuần 2 cây
6
Stylosanthes CIAT 184 và Keo giậu K636 tách biệt với nhóm cỏ
hòa thảo (Cỏ voi, Ghine TD58, B. Hybrid) là phương thức tối ưu
trong sản xuất, dễ dàng chăm sóc, thu hoạch và giá chi phí cho
sản xuất 1kg chất xanh là thấp nhất.
- Phương thức trồng thuần với tỷ lệ diện tích 1:1 có nghĩa
là giành 50% diện tích cho trồng cỏ họ ñậu và 50% diện tích
trồng cỏ hòa thảo trong cơ cấu sản xuất cây thức ăn xanh ñã
cho tỷ lệ cỏ họ ñậu trong khẩu phần thức ăn xanh ñạt 29-35
%, giá trị protein trong khẩu phần thức ăn xanh ñạt 14-15%
tùy
theo giống và vùng trồng.
- ðể ñảm bảo cả 2 yếu tố là: ñạt tỷ lệ thức ăn họ ñậu từ
16-25% trong khẩu phần thức ăn xanh cho gia súc và giảm
ñược sự thiếu hụt về tổng lượng thức ăn xanh so với việc chỉ
trồng cỏ hòa thảo trong cơ cấu sản xuất ñại trà của cơ sở chăn
nuôi thì phương thức trồng xen với tỷ lệ diện tích 2:1 (2 phần
diện tích trồng cỏ hòa thảo và 1 phần diện tích giành ra trồng
cỏ họ ñậu trong tổng diện tích trồng cây thức ăn xanh) cũng ñã
ñáp ứng ñược các chỉ tiêu trên.
- Trong phương pháp phát triển cây họ ñậu vào sản xuất
ñại trà, việc lựa chọn phương thức trồng thuần 2 cây họ ñậu
Stylosanthes CIAT 184 và Keo giậu K636 tách biệt với nhóm cỏ
hòa thảo (cỏ voi, Ghine TD58, B.Hybrid) theo tỷ lệ diện tích 1:1
hoặc trồng xen theo tỷ lệ diện tích 2:1 ñối với cỏ Ghine TD58
và B.Hybrid kết hợp với việc áp dụng kỹ thuật bón 20 tấn phân
hữu cơ/ha và tưới nước trong vụ ñông (2 lần/tháng) sẽ thu
7
ñược tỷ lệ cỏ ñậu trong thức ăn xanh ñạt ñược từ 16-35% và
giảm sự thiếu hụt chất xanh thấp nhất so với trồng thuần cỏ
hòa thảo trong cơ cấu trồng cây thức ăn.
- ðể tính toán ñược diện tích cần giành ra trồng cỏ họ ñậu
nhằm ñạt tỷ lệ cỏ ñậu trong khẩu phần thức ăn thô xanh cho
gia súc như mong muốn, Công thức: Tỷ lệ cỏ ñậu (%) =
(X1*Y1)/[(X1*Y1)+(X2*Y2)]*100 ñược sử dụng tính toán cho
tất cả các giống cây họ ñậu trên cơ sở ước tính năng suất bình
quân của các giống cỏ hòa thảo và cỏ họ ñậu ñã và ñang trồng
tại ñịa phương.
- Cỏ Stylosanthes CIAT 184 và Keo giậu K636 có thể chế
biến bằng cách phơi trực tiếp ngoài trời hoặc làm giàn có mái
che bằng nilon. Trong ñiều kiện bảo quản bánh cỏ không có bao
gói bằng nilon, ở cả 2 ẩm ñộ nguyên liệu (15% và 20%) sau
thời gian bảo quản 6 tháng , tỷ lệ hao hụt VCK từ 13 - 14%.
Nhưng khi có bao gói bằng túi nilon, sau thời gian bảo quản 6
tháng, tỷ lệ hao hụt VCK chỉ còn là 6%.
- Khi thay thế cỏ xanh bằng cỏ họ ñậu Stylosanthes CIAT
184 khô ñã làm tăng tỷ lệ tiêu hoá vật chất khô, các chất dinh
dưỡng trong khẩu phần ăn của bò thịt trên nền cơ sở là rơm lúa
và cám gạo. Với mức thay thế 25% và 50 % ñã tăng lượng
thức ăn thu nhận, tăng khả năng tăng trọng, tăng hiệu quả sử
dụng thức ăn và giảm chi phí giá thành thức ăn so với không
thay thế.
Kết quả nghiên cứu của ñề tài có thể ứng dụng vào các cơ
sở chăn nuôi, ñặc biệt là chăn nuôi bò sữa ñể sản xuất cỏ
8
Stylosanthes CIAT 184 thay thế cỏ Alfalfa phải nhập khẩu hiện
nay.
9
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của cây thức ăn
chăn nuôi
1.1.1 Khái niệm về cây thức ăn xanh
Cây thức ăn xanh (forages) là chỉ tất cả các loài thực vật
gồm cây họ hoà thảo (Grasses), cây họ ñậu (Legumes) và
những cây khác có thể sử dụng ñược ñể làm thức ăn cho gia
súc.
Có 2 nhóm cây thức ăn xanh chủ yếu:
- Cây thức ăn họ hoà thảo: ñặc ñiểm của nhóm này là có
năng suất cao, ngon miệng ñối với gia súc, thông thường chúng
chiếm một tỷ lệ cao trong toàn bộ khẩu phần ăn của ñộng vật
nhai lại. Cây thức ăn họ hoà thảo là nguồn cung cấp năng
lượng chủ yếu cho gia súc nhai lại. Tuy nhiên hầu hết các cây
họ hoà thảo có chứa hàm lượng protein thấp chỉ vào khoảng 5
ñến 12% trong vật chất khô. Tỷ lệ này phụ thuộc vào các yếu
tố như bản chất di truyền của giống, dinh dưỡng của ñất, mùa
vụ và tuổi thu hoạch
- Cây thức ăn họ ñậu: ñặc ñiểm quan trọng nhất của
nhóm cây thức ăn xanh này là hàm lượng protein trong vật
chất khô của lá khá cao (15 ñến trên 25 %). ðây là nguồn cung
cấp ñạm vô cùng quan trọng cho gia súc nhai lại ñể thoả mãn
nhu cầu của vi sinh vật dạ cỏ và gia súc. Gia súc thường ăn cây
10
họ ñậu ít hơn cây hoà thảo. Một số lá cây họ ñậu có chứa ñộc
tố thuộc nhóm glycoside, nếu bổ sung với tỷ lệ cao loại thức ăn
này cho gia súc dạ dày ñơn có thể bị ngộ ñộc, tuy nhiên với
ñộng vật nhai lại liều gây ñộc rất cao, vì khu hệ vi sinh vật dạ
cỏ có khả năng phân giải chúng (Leng, 1984) [112].
1.1.2 Khái niệm về sinh trưởng và phát triển
Cho ñến nay, sinh trưởng và phát triển của thực vật nói
chung, cây thức ăn chăn nuôi nói riêng ñược hiểu dưới các ñịnh
nghĩa khác nhau. Nhưng phần lớn các nhà khoa học ñều thống
nhất ñịnh nghĩa về sinh trưởng và phát triển
như sau:
- Sinh trưởng là sự tạo mới các yếu tố cấu trúc một cách
không thuận nghịch của tế bào, mô và toàn cây, kết quả dẫn
ñến sự tăng về số lượng, kích thước, thể tích, sinh khối của
chúng.
- Phát triển là quá trình biến ñổi về chất bên trong tế bào,
mô và toàn cây ñể dẫn ñến sự thay ñổi về hình thái và chức
năng của chúng.
Sự sinh trưởng có thể xem là sự phân chia và sự già hóa
của tế bào, sự tăng kích thước của quả, lá, hoa, sự nảy lộc ñâm
chồi, ñẻ nhánh … Các biểu hiện ñó không thể ñảo ngược ñược.
Còn tất cả những biểu hiện có liên quan ñến biến ñổi chất ñể
làm thay ñổi hình thái và chức năng của tế bào, của cơ quan …
thì ñược xem là sự phát triển. Cụ thể như sự nảy mầm của hạt
có thể xem ñó là một bước nhảy vọt từ một hạt có hình thái và
chức năng xác ñịnh, nhưng khi nảy mầm thì lập tức biến thành
11
một cây con có hình thái và chức năng hoàn toàn khác so với
hạt, một cây con hoàn chỉnh, có khả năng thực hiện các chức
năng của một cơ thể thực vật bình thường. Sự ra hoa cũng vậy,
là một bước ngoặt chuyển từ giai ñoạn sinh trưởng các cơ quan
sinh dưỡng sang giai ñoạn mới tức hình thành cơ quan sinh
sản. ðây là kết quả của một quá trình biến ñổi về chất liên tục
và lâu dài ñể có ñược những cơ quan sinh sản có chức năng
hoàn toàn thay ñổi. Trên mức ñộ tế bào thì phân hoá tế bào
thành các mô chức năng riêng biệt cũng ñược xem là quá trình
phát triển của tế bào.
1.1.3 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của thân lá
Trong lĩnh vực cây thức ăn chăn nuôi thì phần thân lá các loại cây trồng
ñược các nhà chăn nuôi ñặc biệt quan tâm vì ñây là phần chính sử dụng làm
thức ăn cho gia súc. Quá trình sinh trưởng của thân lá có thể ñược chia thành
3 giai ñoạn sau:
- Giai ñoạn sinh trưởng chậm (giai ñoạn 1): xảy ra khi thảm cỏ mới
gieo trồng, thu cắt hoặc chăn thả, lúc này do bộ lá chưa phát triển nên khả
năng quang hợp kém do ñó không ñủ năng lượng phục vụ cho quá trình sinh
trưởng của cây.
- Giai ñoạn sinh trưởng nhanh (giai ñoạn 2): Là giai ñoạn sau khi
gieo trồng, thu cắt hoặc chăn thả từ 10-15 ngày ñối với cây cỏ hòa thảo và 25
- 30 ngày ñối với cỏ họ ñậu, do lúc này bộ lá ñã phát triển và quang hợp
mạnh, tạo ra năng lượng ñể ñáp ứng ñầy ñủ cho nhu cầu sinh trưởng của cây.
- Giai ñoạn sinh trưởng chậm (giai ñoạn 3): Cây sinh trưởng và phát
triển sau một thời gian nhất ñịnh thì lá bị già ñi, một số lá ở phần gốc
bị chết dẫn ñến khả năng quang hợp của cây bị giảm, mặt khác quá trình hô
hấp từ lá cũng tiêu tốn nhiều năng lượng dẫn ñến việc sinh trưởng giảm dần
12
và ngừng hẳn, cũng có khi ở giai ñoạn này trọng lượng vật chất khô của cây
bị giảm ñi.
ðộ dài của các giai ñoạn sinh trưởng cây thức ăn xanh sẽ khác nhau do
phụ thuộc vào các yếu tố như giống, nhiệt ñộ, ẩm ñộ, ánh sáng và chế ñộ
chăm sóc. Dựa vào ñặc ñiểm các giai ñoạn sinh trưởng ñể người chăn nuôi
quyết ñịnh thời ñiểm bón thúc cho cây thức ăn; thời ñiểm thu hoạch thích hợp
sao cho thu ñược năng suất và chất lượng thức ăn cao nhất; lựa chọn các
giống cỏ ñể trồng xen, hạn chế ñược sự che bóng của nhau.
1.1.4 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của rễ
Tuy ñại bộ phận các ñề tài nghiên cứu ñều tập trung vào phần trên mặt
ñất của cỏ, nhưng phần rễ của nó cũng có tầm quan trọng ñáng kể với nhiệm
vụ như hút nước và các chất dinh dưỡng, dự trữ dinh dưỡng cho tái sinh …
Bộ rễ chùm của các loại cây hoà thảo chủ yếu sinh trưởng ở những lớp ñất
mặt trừ một số trường hợp những loài họ hoà thảo có thân ngầm như cỏ voi có
thể ăn sâu tới 2 m hay hơn. Bộ rễ của cây họ ñậu ăn sâu hơn, cá biệt có trường
hợp như ñậu alfalfa (Medicago sativa) ăn sâu tới 8 - 15 m. Thường thì trong
năm ñầu tiên rễ sẽ phát triển ñến mức ñộ sâu nhất có thể và cũng tuỳ theo loài
cỏ, loại ñất và mạch nước ngầm.
Sau khi bộ rễ ñược thiết lập, sự sinh trưởng của cây cũng mang tính chất
theo mùa rõ rệt như các bộ phận trên mặt ñất. Phần lớn rễ sinh trưởng mạnh
vào mùa xuân ñạt tới mức cao nhất trước khi bộ phận trên mặt ñất ñạt ñược và
ngừng khi cây ra hoa. Sự bắt ñầu ra rễ nhiều nhất trùng với sự sinh trưởng rất
chậm của cây, và khi sự sinh trưởng của cây mạnh thì sự ra rễ ngừng lại và
một vài rễ bắt ñầu chết. Sự thay ñổi theo mùa của rễ còn phụ thuộc vào nhiệt
ñộ, ẩm ñộ, ánh sáng, tuổi của rễ … Cùng với chu kì sinh trưởng của rễ có một
chu kì dự trữ và tiêu thụ lượng carbohydrate ở rễ hoặc thân ngầm.
Lượng carbohydrate dự trữ ít nhất khi sinh trưởng của phần trên mặt ñất