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
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
1.1.3
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
1.4.2
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
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
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
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
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
3.9 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
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
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
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
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 LIỆU1.1 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
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
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
Copyright: Tài liệu đại học ©