Tài liệu Nghiên cứu năng suất, chất lượng và hiệu quả sử dụng một số cỏ hòa thảo nhập nội trong chăn nuôi bò thịt

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN -------------------------- TỪ TRUNG KIÊN NGHIÊN CỨU NĂNG SUẤT, CHẤT LƢỢNG VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG MỘT SỐ CỎ HÕA THẢO NHẬP NỘI TRONG CHĂN NUÔI BÕ THỊT Chuyên ngành: CHĂN NUÔI ĐỘNG VẬT Mã số: 62.62.40.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. PHAN ĐÌNH THẮM 2. GS.TS. TỪ QUANG HIỂN THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố, sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận án này đã được ghi rõ nguồn gốc. Tác giả Từ Trung Kiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii LỜI CẢM ƠN Hoàn thành luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ quý báu, sự chỉ bảo tận tình của các thầy hướng dẫn PGS.TS. Phan Đình Thắm và GS.TS. Từ Quang Hiển trong suốt qúa trình thực hiện luận án. Nhân dịp hoàn thành luận án này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với các thầy hướng dẫn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô giáo và các cán bộ bộ môn Cơ sở, các thầy cô giáo khoa Chăn nuôi - Thú y và khoa Sau đại học trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, các cán bộ Ban đào tạo Sau đại học - Đại học Thái Nguyên đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn đối với Ban lãnh đạo và các cán bộ viên chức của các đơn vị: Trung tâm Thực hành Thực nghiệm trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển chăn nuôi miền núi - Viện Chăn nuôi Quốc gia, Viên Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ nhiệt tình cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn Đảng uỷ, Ban giám hiệu, Thư viện trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và bạn bè, đồng nghiệp, người thân đã tạo điều kiện, động viên tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Thái Nguyên, tháng năm 2010 Tác giả Từ Trung Kiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các từ viết tắt Danh mục viết tắt và tên khác của cỏ Danh mục các bảng biểu Danh mục các đồ thị i ii iii iv ix x xi xii Nội dung Trang MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................3 1.1. Đặc tính sinh trưởng của cỏ hoà thảo ..............................................................3 1.1.1. Giới thiệu về cỏ hòa thảo ..........................................................................3 1.1.2. Đặc tính sinh trưởng của thân và lá ..........................................................4 1.1.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới sinh trưởng của thân, lá .............................5 1.1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới tái sinh của thân và lá ................................8 1.1.3. Đặc tính sinh trưởng của rễ ....................................................................10 1.1.3.1. Động thái sinh trưởng của rễ .............................................................10 1.1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới sinh trưởng của rễ ....................................11 1.2. Sản lượng chất xanh, thành phần hóa học của cỏ hoà thảo ......................12 1.2.1. Sản lượng chất xanh ...............................................................................12 1.2.2. Thành phần hóa học của cỏ ....................................................................14 1.3. Ảnh hưởng của một số kỹ thuật canh tác (khoảng cách cắt, bón phân) đến lượng và chất cỏ hoà thảo ..............................................................................19 1.3.1. Ảnh hưởng của khoảng cách cắt.............................................................19 1.3.2. Ảnh hưởng của phân bón ........................................................................21 1.3.2.1. Vai trò của phân đạm ........................................................................21 1.3.2.2. Vai trò của phân lân ..........................................................................23 1.3.2.3. Vai trò của phân kali ...........................................................................25 1.3.2.4. Vai trò của phân chuồng ...................................................................26 1.3.2.5. Vai trò của vôi ...................................................................................28 1.4. Sử dụng cỏ trong chăn nuôi trâu bò ...............................................................28 1.4.1. Sử dụng cỏ tươi ......................................................................................28 1.4.2. Sử dụng cỏ khô .......................................................................................30 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v 1.5. Đặc điểm một số cỏ hoà thảo dùng trong thí nghiệm của luận án .................31 1.5.1. Cỏ Paspalum atratum ..............................................................................31 1.5.2. Cỏ Brachiaria brizantha ..........................................................................33 1.5.3. Cỏ Brachiaria decumbens .......................................................................34 1.5.4. Cỏ Setaria splendida ...............................................................................36 1.6. Kết luận phần tổng quan tài liệu ....................................................................37 Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................38 2.1. Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu ....................................................38 2.2. Nội dung nghiên cứu......................................................................................38 2.2.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu chọn lọc một số cỏ hòa thảo ........................38 2.2.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu khoảng cách cắt thích hợp ..........................38 2.2.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu liều lượng phân đạm thích hợp ...................38 2.2.4. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu bón đạm, lân, kali cùng tăng ...................... 39 2.2.5. Thí nghiệm 5: Xác định khối lượng cỏ ăn được/bò/ngày, tỷ lệ cỏ được sử dụng và tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của cỏ ......... 39 2.2.6. Thí nghiệm 6: Đánh giá hiệu quả của cỏ trong chăn nuôi bò thịt .................39 2.3. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................39 2.3.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu chọn lọc một số cỏ hòa thảo ........................39 2.3.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu khoảng cách cắt thích hợp ..........................40 2.3.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu liều lượng phân đạm thích hợp ...................41 2.3.4. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu bón đạm, lân, kali cùng tăng ...................... 42 2.3.5. Thí nghiệm 5: Xác định khối lượng cỏ ăn được/bò/ngày, tỷ lệ cỏ được sử dụng và tính tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của cỏ ............... 44 2.3.5.1. Xác định khối lượng cỏ tươi bò ăn được trong một ngày đêm ................44 2.3.5.2. Xác định tỷ lệ cỏ được sử dụng ........................................................ 44 2.3.5.3. Tính tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu cơ bằng phương pháp sinh khí in vitro (gas production technique) và tính năng lượng ME............................... 45 2.3.6. Thí nghiệm 6: Đánh giá hiệu quả của cỏ trong chăn nuôi bò thịt ................. 45 2.3.6.1. Thí nghiệm 6a: Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ tươi trên bò thịt..... 45 2.3.6.2. Thí nghiệm 6b: Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ khô trên bò thịt ..... 46 2.3.7. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu..........................................................48 2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu ......................................................................50 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................52 3.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu chọn lọc một số cỏ hòa thảo .................................52 3.1.1. Thành phần dinh dưỡng đất thí nghiệm..................................................52 3.1.2. Khí tượng khu vực thí nghiệm từ 2004 - 2009 .......................................52 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi 3.1.3. Tỷ lệ sống của các cỏ thí nghiệm tính theo khóm ..................................54 3.1.4. Năng suất của cỏ .....................................................................................55 3.1.5. Thành phần hóa học của cỏ ....................................................................57 3.1.6. Sản lượng cỏ tươi, vật chất khô, protein của cỏ thí nghiệm ...................58 3.1.7. Ảnh hưởng của mùa vụ đến sản lượng của 6 cỏ thí nghiệm ......................61 3.1.8. Nhận xét chung về thí nghiệm 1 .............................................................61 3.2. Thí nghiệm 2: Xác định khoảng cách cắt (KCC) thích hợp ..........................61 3.2.1. Ảnh hưởng của KCC đến năng suất cỏ....................................................61 3.2.2. Thành phần hóa học của cỏ thí nghiệm ở các KCC khác nhau ..............65 3.2.3. Sản lượng cỏ thí nghiệm ở các KCC khác nhau .....................................69 3.2.4. Ảnh hưởng của KCC khác nhau đến sản lượng cỏ theo mùa .......................... 71 3.2.5. Nhận xét chung về thí nghiệm 2 .............................................................71 3.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu liều lượng phân đạm (N) thích hợp ....................72 3.3.1. Ảnh hưởng của các mức phân N khác nhau tới năng suất cỏ ................ 72 3.3.2. Thành phần hóa học của cỏ ở các mức phân N khác nhau..................... 75 3.3.3. Sản lượng cỏ thí nghiệm ở các mức phân N khác nhau ...................... 79 3.3.4. Ảnh hưởng phân N khác nhau đến sản lượng cỏ theo mùa ....................82 3.3.5. Nhận xét chung về kết quả nghiên cứu của thí nghiệm 3 .......................82 3.4. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu bón đạm, lân, kali (N.P.K) cùng tăng ........................83 3.4.1. Ảnh hưởng của các mức N.P.K cùng tăng đến năng suất cỏ .................83 3.4.2. Thành phần hóa học của cỏ khi bón N.P.K cùng tăng ...........................85 3.4.3. Sản lượng cỏ thí nghiệm khi bón N.P.K cùng tăng ................................88 3.4.4. Ảnh hưởng của phân N.P.K cùng tăng đến sản lượng cỏ theo mùa ...................91 3.4.5. Nhận xét chung về kết quả nghiên cứu của thí nghiệm 4 ............................ 92 3.5. Thí nghiệm 5: Xác định khối lượng cỏ ăn được/bò/ngày, tỷ lệ cỏ được sử dụng và tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ của cỏ .............................................. 92 3.5.1. Xác định khối lượng cỏ ăn được/1 bò/ngày ........................................... 92 3.5.2. Xác định tỷ lệ cỏ được sử dụng ở các tuổi cắt khác nhau ...................... 94 3.5.3. Kết quả xác định tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ ................................................... 94 3.6. Thí nghiệm 6: Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ trên bò thịt ..........................95 3.6.1. Thí nghiệm 6a: Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ tươi trên bò thịt........... 96 3.6.1.1. Khối lượng bò qua các kỳ cân...........................................................96 3.6.1.2. Tăng khối lượng trung bình của bò qua các giai đoạn ......................96 3.6.1.3. Tiêu thụ VCK/1 bò và tiêu tốn VCK cho 1 kg tăng khối lượng ...............97 3.6.1.4. Ước tính khả năng sản xuất thịt hơi của 1 ha cỏ/năm .......................98 3.6.2. Thí nghiệm 6b: Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ khô trên bò thịt............99 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii 3.6.2.1. Khối lượng của bò ở các kỳ cân ........................................................99 3.6.2.2. Tăng khối lượng của bò ở các giai đoạn .........................................100 3.6.2.3. Tiêu thụ VCK/1 bò, tiêu tốn thức ăn của bò ăn cỏ khô ..................100 3.6.3. Nhận xét chung về kết quả nghiên cứu của thí nghiệm 6 (6a và 6b) ..........101 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................................102 1. Kết luận ...........................................................................................................102 2. Đề nghị ............................................................................................................103 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ..........104 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................105 PHỤ LỤC .............................................................................................................. 123 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ATP: DXKN: ĐC: CIAT: CP: CS: CT: CX: K: KCC: KL: N: NS: NSCX: NSTB: OM: P: PDI: Pr SL: TB: TCVN: TH: TS: UFL: VCHC: VCK: Adenosine triphotphate Dẫn xuất không chứa nitơ Đối chứng Center of International Tropical Agriculture Protein thô Cộng sự Công thức Chất xanh Kali Khoảng cách cắt Khối lượng Nitơ Năng suất Năng suất chất xanh Năng suất trung bình Chất hữu cơ Phốt pho Protein được tiêu hóa ở ruột non Protein Sản lượng Trung bình Tiêu chuẩn Việt Nam Tiêu hóa Tổng số Đơn vị thức ăn tạo sữa Vật chất hữu cơ Vật chất khô Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT HOẶC TÊN KHÁC CỦA CÁC GIỐNG CÂY THỨC ĂN XANH TRONG LUẬN ÁN Brachiaria decumbens Brachiaria brizantha Paspalum atratum Setaria splendida Brachiaria mutica Paspalum dilatatum Kentucky blue Eragrostis curvula Phleum pratense Dactylis glomerata Cynodon dactylon Digitaria smutsii Andropogon gayanus Brachiaria humidicola Brachiaria ruziziensis Panicum maximum Paspalum guenoarum Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên B. decumbens B. brizantha P. atratum S. splendida B. mutica P. dilatatum K. blue E. curvula Timothy Orchard Bermuda D. smutsii A. gayanus B. humidicola B. ruziziensis P. maximum P. guenoarum http://www.lrc-tnu.edu.vn x DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: 2.2: 3.1: 3.2: 3.3: 3.4: 3.5: 3.6: 3.7: 3.8: 3.9: 3.10: 3.11: 3.12: 3.13: 3.14: 3.15: 3.16: 3.17: 3.18: 3.19: 3.20: 3.21: 3.22: 3.23: 3.24: 3.25: 3.26: Tiêu đề Trang Công thức thí nghiệm 6a ................................................................................ 46 Công thức thí nghiệm 6b ................................................................................ 47 Thành phần dinh dưỡng đất thí nghiệm ......................................................... 52 Giá trị trung bình về khí tượng Thái Nguyên từ năm 2004 - 2009 ................ 53 Tỷ lệ sống của các cỏ thí nghiệm sau trồng 30 ngày .................................... 55 Năng suất các lứa cắt năm thứ nhất .............................................................. 55 Năng suất các lứa cắt năm thứ hai ................................................................ 56 Thành phần hóa học của các cỏ thí nghiệm .................................................. 57 Sản lượng cỏ tươi, vật chất khô và protein ................................................... 59 Năng suất cỏ thí nghiệm ở các KCC khác nhau năm 1 và 2 ......................... 62 Thành phần hóa học của cỏ thí nghiệm ở các KCC khác nhau .................... 65 Sản lượng cỏ thí nghiệm ở các KCC khác nhau trong 2 năm ....................... 70 Năng suất cỏ thí nghiệm ở các mức phân N khác nhau ................................ 72 Thành phần hóa học của cỏ thí nghiệm ở các mức phân N khác nhau ................ 76 Tổng sản lượng của cỏ thí nghiệm ở các mức N khác nhau .......................... 79 Năng suất trung bình của cỏ thí nghiệm ở mức N.P.K cùng tăng ................ 83 Thành phần hóa học của cỏ ở các mức bón N.P.K cùng tăng ............................. 86 Tổng sản lượng của cỏ thí nghiệm ở các mức bón N.P.K cùng tăng ................. 89 Khối lượng cỏ bò ăn được ở các tuổi cỏ khác nhau ....................................... 93 Tỷ lệ cỏ được sử dụng ở các tuổi cắt khác nhau ............................................ 94 Tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu cơ và năng lượng trao đổi của cỏ tính theo các phương pháp khác nhau ........................................................................... 94 Khối lượng trung bình của bò ở các kỳ cân (thí nghiệm 6a) ......................... 96 Tăng khối lượng trung bình của bò qua các giai đoạn (thí nghiệm 6a) ................. 97 Tiêu tốn thức ăn cho 1 kg tăng khối lượng (thí nghiệm 6a) .......................... 98 Ước tính khả năng sản xuất thịt hơi của 1 ha cỏ/năm (thí nghiệm 6a) ................ 98 Khối lượng của bò ở các kỳ cân (thí nghiệm 6b) ........................................... 99 Tăng khối lượng của bò ở các giai đoạn (thí nghiệm 6b) ............................ 100 Tiêu tốn thức ăn cho 1 kg tăng khối lượng (thí nghiệm 6b) ........................ 101 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn xi DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1: 3.2: Tiêu đề Trang Nhiệt độ trung bình từ năm 2004 - 2009 ........................................................54 Sự phân bố lượng mưa trong 5 năm (2004 - 2009)........................................54 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Không giống như các loài gia súc khác, trong khẩu phần hàng ngày của gia súc nhai lại, thức ăn xanh chiếm từ 60 - 100 %. Mặc dù nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thảm thực vật khá phong phú về chủng loại, nhưng nước ta lại không có đồng cỏ rộng như các nước vùng ôn đới, hay châu Phi nhiệt đới. Trên thực tế nguồn thức ăn xanh tự nhiên ngày càng cạn kiệt do diện tích chăn thả dần bị thu hẹp nhường chỗ cho các cây trồng khác. Bên cạnh đó, do chăn thả bừa bãi, không có kỹ thuật, đã làm cho một số bãi chăn trở thành đất trống, đồi núi trọc, không còn khả năng khai thác dẫn đến tình trạng thiếu thức ăn cho đàn gia súc, đặc biệt là về mùa đông. Hiện nay, chăn nuôi bò ở nước ta đang phát triển mạnh cả về số lượng và chất lượng, từ chỗ chăn thả quảng canh là chủ yếu, đang chuyển dần sang hình thức nuôi bán thâm canh và thâm canh. Vì vậy, việc đảm bảo nhu cầu thức ăn xanh chất lượng cao cho chúng đã trở thành vấn đề thời sự. Trong những năm qua, bằng nhiều con đường khác nhau, nước ta đã nhập hàng trăm giống cây, cỏ làm thức ăn cho vật nuôi. Việc chọn lọc và đưa vào sản xuất những giống cây, cỏ mới năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với sinh thái từng vùng và nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất, đồng thời xác định được thành phần hoá học cũng như giá trị dinh dưỡng của chúng là hết sức cần thiết. Nhờ đó, đáp ứng nhu cầu thức ăn xanh cho bò cả về số lượng cũng như chất lượng. Xuất phát từ những yêu cầu trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu năng suất, chất lượng và hiệu quả sử dụng một số cỏ hòa thảo nhập nội trong chăn nuôi bò thịt”. 2. Mục đích của đề tài Lựa chọn được một số cỏ hòa thảo có năng suất, giá trị dinh dưỡng cao phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu ở vùng trung du - miền núi phía Bắc, cũng như xác định được kỹ thuật canh tác và hiệu quả sử dụng chúng trong chăn nuôi bò thịt. Từ đó đưa các cỏ này ra sản xuất phục vụ cho phát triển chăn nuôi gia súc nhai lại nói chung, chăn nuôi bò nói riêng ở tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh trong khu vực có điều kiện tương tự. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học Làm giàu thêm cho kho tàng kiến thức về cỏ trồng, giá trị dinh dưỡng của cỏ và hiệu quả sử dụng chúng trong chăn nuôi bò thịt ở khu vực trung du - miền núi phía Bắc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Các cỏ hòa thảo có năng suất, chất lượng cao sẽ được đưa ra sản xuất phục vụ thiết thực cho việc phát triển chăn nuôi trâu, bò ở tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh trong khu vực có điều kiện tương tự. 4. Điểm mới của đề tài Đề tài đã chọn được 3 cỏ là P. atratum, B. brizantha 6387, B. decumbens có năng suất cao, phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai tỉnh Thái Nguyên. Đề tài đã xác định được một số kỹ thuật canh tác cơ bản (khoảng cách cắt, phân bón) thích hợp cho 3 cỏ nói trên. Đề tài đã phân tích được thành phần hóa học và đánh giá được giá trị năng lượng của các cỏ nói trên. Đề tài đã khảo nghiệm sử dụng các cỏ nói trên trong chăn nuôi bò thịt, từ đó đã khẳng định được giá trị dinh dưỡng và ước tính được khả năng sản xuất thịt hơi của 1 ha trong một năm của mỗi cỏ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. ĐẶC TÍNH SINH TRƢỞNG CỦA CỎ HOÀ THẢO 1.1.1. Giới thiệu về cỏ hòa thảo Cỏ hoà thảo chỉ có một họ duy nhất là họ hoà thảo (Graminea) và có 28 họ phụ, 563 giống, 6802 loài. Ở nước ta, cỏ hoà thảo chiếm vị trí quan trọng trong nguồn thức ăn xanh của gia súc ăn cỏ, vì nó chiếm 95 - 98 % trong thảm cỏ (Từ Quang Hiển và CS, 2002) [32]. Hanson, (1972) [120] cho biết, có gần 75 % cỏ được trồng ở vùng đất trồng cỏ là loài hòa thảo. Cỏ hòa thảo chiếm phần lớn trong đồng cỏ tự nhiên. Riêng ở Mỹ có gần 1500 loài hòa thảo. Cỏ hòa thảo trồng nói chung, là những loại cỏ đã được nghiên cứu lai tạo hay tuyển chọn từ tự nhiên, với mục đích tạo ra các giống cho năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi với điều kiện tự nhiên và điều kiện canh tác ở một vùng hay khu vực nào đó. Theo David và CS, (1993) [108] thì hiệu quả của cỏ là biến đổi năng lượng mặt trời thành lá xanh để động vật có khả năng thu nhận năng lượng này. Tuy nhiên, sử dụng năng lượng từ lá lại phụ thuộc vào chu kỳ phát triển của cây. Các cỏ nói chung và cỏ hòa thảo nói riêng, sinh trưởng và tái sinh đều trải qua ba giai đoạn, mỗi giai đoạn lại có đặc điểm riêng như sau: Giai đoạn I (sinh trưởng chậm): xảy ra sau khi cây cỏ mới bị chăn thả, thu cắt hay mới gieo trồng. Sau khi thu cắt, lá mất đi nên cây không có khả năng thu nhận ánh sáng mặt trời. Trong khi đó, cây đòi hỏi nhiều năng lượng để phát triển. Vì vậy, để bù lại sự thiếu hụt đó, năng lượng được huy động từ rễ. Rễ trở nên nhỏ đi và yếu hơn, vì năng lượng được sử dụng để phát triển lá. Chính vì vậy, khi cây bị ngập úng vào giai đoạn này, cỏ sẽ rất dễ chết, do lá để thoát hơi nước không có, còn rễ thì yếu nên dễ bị tổn thương dẫn đến thối rễ. Cây cỏ ở trong giai đoạn I sinh trưởng rất chậm, năng suất thấp, nhưng lá mềm, ngon miệng và có giá trị dinh dưỡng cao. Giai đoạn II (sinh trưởng nhanh): là giai đoạn từ sau khi gieo trồng hoặc sau khi thu cắt hay sau chăn thả từ 10 - 15 ngày trở đi. Khi tái sinh đạt tới 1/4 hay 1/3 kích thước của cây trưởng thành, năng lượng được hấp thu đủ qua quá trình quang hợp để cung cấp cho sự phát triển và bắt đầu bổ sung cho rễ. Đây là thời gian cỏ phát triển nhanh nhất. Trong giai đoạn này, lá chứa đủ protein và Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 năng lượng thoả mãn nhu cầu dinh dưỡng cho gia súc và cỏ có chất lượng dinh dưỡng cao. Giai đoạn III (sinh trưởng chậm hoặc ngừng hẳn): Là giai đoạn từ sau khi gieo trồng hoặc sau khi chăn thả, sau khi cắt cỏ khoảng 40 - 70 ngày (Đoàn Ẩn và Võ Văn Trị, 1976) [2]. Cây tiếp tục phát triển, nhưng lá ngày càng trở nên nhạt dần, lá ở phần gốc chết đi và bị phân huỷ. Lá sử dụng nhiều năng lượng để hô hấp hơn là chúng có thể tạo ra từ quang hợp. Ở giai đoạn 3, cỏ có phần thân chiếm đa số và nhiều xơ. Năng suất và hàm lượng các chất dinh dưỡng trong cỏ cao, tuy nhiên, tỷ lệ cỏ được sử dụng (gia súc ăn) và khả năng tiêu hoá của gia súc đối với lá và thân cây giai đoạn này thấp dần. Căn cứ vào đặc điểm sinh trưởng của từng giống theo từng giai đoạn để chúng ta định ra thời gian chăm sóc và thu cắt hợp lý. Giai đoạn I và đầu giai đoạn II, cần chăm sóc, xới xáo, diệt cỏ dại và bón thúc phân cho cỏ. Cuối giai đoạn II, đầu giai đoạn III, cần nhanh chóng thu cắt hoặc chăn thả, vì lúc này năng lượng thu được từ đồng cỏ là cao nhất. Nếu không thu hoạch ngay, cỏ sẽ già, lá mất mầu dần, hiệu suất quang hợp kém nên giá trị dinh dưỡng giảm dần, ảnh hưởng đến khả năng tái sinh lần sau và giảm số lứa cắt hay số lần chăn thả trên năm. Còn nếu thu hoạch non, năng suất sẽ thấp, đồng thời nếu thu hoạch quá nhiều lứa trên năm, thì dự trữ các chất dinh dưỡng và khoáng ở phần gốc và rễ để phát triển cành lá sẽ bị cạn kiệt, đồng cỏ chóng bị tàn lụi. Vì vậy, cần có thời gian nghỉ (khoảng cách cắt hoặc chăn thả) hợp lý để duy trì nhiệm kỳ sử dụng cỏ lâu dài. Không cho động vật gặm hay cắt cỏ quá thấp để tránh cỏ bị quay lại giai đoạn I và tồn tại ở giai đoạn này lâu, do tái sinh rất chậm nên sẽ làm giảm tổng sản lượng cỏ. 1.1.2. Đặc tính sinh trƣởng của thân và lá Sau khi nẩy mầm, khối lượng vật chất khô (VCK) của hạt sẽ giảm dần, do chất dự trữ ở hạt được sử dụng cho quá trình nẩy mầm. Sinh trưởng lúc này chậm. Khi lá xanh xuất hiện, cây non bắt đầu hoạt động quang hợp, sự sinh trưởng bắt đầu tăng dần. Đến gần giai đoạn trưởng thành thì sinh trưởng giảm dần và ngừng hẳn, cũng có khi ở giai đoạn này khối lượng VCK của cây bị giảm đi. Lá non của cỏ non phát triển từ lá chồi mầm tạo ra ở đỉnh mô phân sinh. Hầu hết các tế bào của lá được cấu tạo trong khi lá còn rất nhỏ trong chồi (Langer, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 1972) [141]. Kết quả sinh trưởng của lá là sự mở rộng của kích cỡ tế bào (Esau, 1960) [112] và tăng khối lượng (Coyne và CS, 1995) [104]. Lá mới sinh lấy cacbohydrate từ rễ, thân hay từ lá già cho tới khi chúng hoàn thiện và do đòi hỏi phải sinh trưởng, nên chúng đồng hóa các sản phẩm dự trữ được từ rễ, lá, gốc để hình thành lá mới (Coyne và CS, 1995) [104], (Langer, 1972) [141]. 1.1.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới sinh trưởng của thân, lá Có rất nhiều yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cỏ như giá trị của phẩm giống hay các yếu tố khí hậu, thời tiết, đất đai... Trong các yếu tố đó, thì ánh sáng, nhiệt độ, nước và chất dinh dưỡng có trong đất là các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng tới đời sống của cỏ. Sức nẩy mầm của cỏ (hạt, hom) Sự sinh trưởng của cỏ phụ thuộc vào sức nẩy mầm của hạt, hạt có sức nầy mầm cao sẽ tạo điều kiện tốt cho sinh trưởng sau này. Sức nẩy mầm của giống không những phụ thuộc vào bản thân hạt, mà còn phụ thuộc vào sự chuẩn bị giống của con người, điều kiện đất đai và khí hậu. Đối với các giống cỏ dùng hom cũng vậy, những đoạn hom đầu có tỷ lệ nẩy mầm cao nhất, khi tăng số đốt của hom sẽ tăng tỷ lệ nẩy mầm, tuy nhiên từ đốt thứ 3 trở đi thì tỷ lệ nẩy mầm giảm xuống đột ngột. Trong thời kỳ nẩy mầm của hạt giống, thì phạm vi nhiệt độ của đất và không khí từ 15 - 350C là thuận lợi cho cỏ sinh trưởng và phát dục. Nhìn chung, khi nhiệt độ tăng lên làm rút ngắn rất nhiều thời gian từ khi gieo hạt tới khi mọc mầm, tuy nhiên, tăng hoặc giảm thấp quá ngưỡng chịu đựng của cây, có thể làm cây non đói ăn tạm thời và ảnh hưởng tới khả năng sinh trưởng về sau. Nhiệt độ Tất cả quá trình sinh lý thực vật đều bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ (Salisbury và Ros, 1969) [175]. Nhiệt độ có ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng của cây, nhiệt độ tăng (nằm trong nhiệt độ tới hạn) thì sinh trưởng tăng và khi nhiệt độ giảm thì sinh trưởng chậm lại. Nếu tăng nhiệt độ tới giới hạn nhất định có tác dụng thúc đẩy quá trình hấp thu chất khoáng của rễ (Trịnh Xuân Vũ và Lê Doãn Diên, 1976) [82]. Theo Bogdan, (1977) [95] nhiệt độ thấp nhất để cỏ nhiệt đới nẩy mầm là 15 - 200C và tối ưu là 25 - 350C. Nhiệt độ tối ưu cho cỏ ôn đới quang hợp là 15 - 200C và cỏ nhiệt đới là 30 - 400C. Sự hình thành diệp lục bắt đầu khi nhiệt độ lớn hơn 10 - 150C. Cây thức ăn gia súc sinh trưởng tốt nhất trong biên độ nhiệt độ ban ngày hẹp từ 7,2 C đến 350C. Nhiệt độ thích hợp cho đẻ nhánh con của cỏ nhiệt đới thường 0 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 nhỏ hơn nhiệt độ thích hợp cho nhánh sinh trưởng (Cooper và Taiton, 1968) [13]. Ở nhiệt độ thấp dưới 100C cây cỏ nhiệt đới có hiện tượng úa vàng, sau đó chết, do diệp lục bị phá hủy. Chính vì vậy, ở các vùng núi cao và xa xích đạo, thì giá lạnh và sương muối là yếu tố giới hạn đối với các giống cây thức ăn có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới (McWilliam, 1978) [153]. Hầu hết cỏ hòa thảo có nhiệt độ tối thích hợp cho sinh trưởng khoảng 200C, nhưng vẫn có thể sinh trưởng ở nhiệt độ thấp hơn (Cooper và Taiton, 1968) [103]. Giới hạn về nhiệt độ của các loài thực vật khác nhau là khác nhau. Trong khoảng nhiệt độ từ 0 - 350C, nhiệt độ không khí cứ tăng lên 100C có thể làm cho quá trình sống của thực vật tăng 1 - 2 lần. Khi nhiệt độ tăng quá 350C, quá trình sống giảm yếu đi hoặc ngừng hẳn, còn khi nhiệt độ từ 40 - 500C, quá trình sống ngừng hoàn toàn. Dưới ảnh hưởng lâu dài của nhiệt độ cao (chưa vượt qua ngưỡng cao nhất) thực vật phát dục rất nhanh và phát dục này là không bình thường. Nếu ảnh hưởng đúng vào thời kỳ sinh trưởng thì thực vật còi cọc, khí quan dinh dưỡng phát triển không tốt, hoa nở sớm, sản lượng thấp. Nhìn chung, khi nhiệt độ giảm xuống hay tăng lên quá nhiều thì thực vật bắt đầu chết từng bộ phận hay chết hoàn toàn; Ở nhiệt độ thích hợp nhất, thực vật sinh trưởng vừa nhanh lại vừa tốt. Nếu nhiệt độ tăng, tỷ lệ tiêu hóa được của cỏ và tỷ lệ cacbohydrate phi cấu trúc giảm, nhưng thường thì tỷ lệ chất khoáng và protein tăng (Smith, 1970) [186]. Vì vậy, nhiệt độ hay thời gian thu hoạch cỏ trong năm sẽ ảnh hưởng tới giá trị dinh dưỡng của thức ăn (Harris, 1978) [122]; (Marten, 1970) [150]. Nước Nước là yếu tố cần thiết không thể thay thế cho sự sinh trưởng của cây. Cây sinh trưởng mạnh nhất khi tế bào bão hòa nước. Giảm mức độ bão hòa thì tốc độ sinh trưởng chậm lại. Vì vậy, mùa mưa lượng nước được đảm bảo nên cỏ sinh trưởng mạnh, còn mùa khô thì ngược lại, do lượng nước trong đất là nhân tố hạn chế nhất trong mùa này. Vì vậy, cần tưới nước cho cỏ trong mùa khô. Ẩm độ hay lượng nước trong đất có ý nghĩa đặc biệt đối với đời sống cây trồng. Đây là yếu tố cần thiết, căn bản, không thể thay thế trong đời sống cây trồng. Lượng nước trong đất ít hay nhiều đều ảnh hưởng tới độ thoáng khí của đất và việc cung cấp dinh dưỡng, chế độ quang hợp, chế độ thoát hơi nước để thực vật không bị nóng quá... điều đó ảnh hưởng tới năng suất, sinh trưởng và chất lượng cây trồng (Xi-Nen-Si-Cốp, 1963) [14]; (Nguyễn Đức Quý và Nguyễn Văn Dũng, 2006) [58]. Nước còn quy định sự điều hòa nhiệt từ đất và thực vật thông qua hiện tượng bốc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 hơi và phát tán. Nước cũng liên quan chặt chẽ tới các tính chất cơ lý tính của đất, như độ rắn, tính dính, tính dẻo... sự di chuyển nước trên mặt đất có ảnh hưởng xấu tới độ phì của đất, vì nó làm rửa trôi các chất dinh dưỡng của đất hay làm xói mòn mặt đất (Vụ Tuyên Giáo, 1975) [25]. Do đó, trong thời kỳ cỏ sinh trưởng, phải đảm bảo sao cho đất có độ ẩm thích hợp, nhất là phải có biện pháp kỹ thuật tưới, tiêu thích hợp để cỏ có năng suất cao và ổn định. Ánh sáng Ánh sáng là nguồn cung cấp năng lượng cho cây tiến hành quang hợp, thoát hơi nước, hình thành chất diệp lục. Có ánh sáng cây mới sinh thân, cành, lá, ra hoa, kết quả bình thường. Nhiệt lượng từ mặt trời quyết định mọi hoạt động sống của thực vật, còn ánh sáng mặt trời là nhân tố cần thiết để thực vật tạo ra chất hữu cơ do quá trình quang hợp (Xi-Nen-Si-Cốp, 1963) [14]. Người ta đã nhận thấy rằng lá của cây cỏ họ đậu và cây hòa thảo mùa đông nhanh bão hòa ánh sáng ở cường độ ánh sáng yếu hơn là cỏ hòa thảo nhiệt đới (Cooper và Taiton, 1968) [13]. Bão hòa ánh sáng của cây hòa thảo mùa lạnh xảy ra xung quanh khoảng từ 20.000 - 30.000 lux, trong khi đó cỏ hòa thảo nhiệt đới sẽ bão hòa ánh sáng ở 60.000 lux (Smith, 1970) [186]. Sự chuyển hóa của năng lượng ánh sáng khoảng 5 - 6 % ở cỏ hòa thảo nhiệt đới, nhưng cỏ hòa thảo ôn đới là dưới 3 %. Vì vậy, cỏ hòa thảo nhiệt đới có tiềm năng lớn trong sử dụng ánh sáng cho quang hợp. Khi cường độ ánh sáng cao trên mức bão hòa, thì lá có chiều hướng nhỏ đi, lóng ngắn lại, tổng chiều cao cũng giảm đi và rễ lớn hơn so với cỏ sinh trưởng trong điều kiện cường độ ánh sáng yếu. Sinh trưởng của các loại cỏ dưới tán che của cây cao, thì vấn đề cạnh tranh cơ bản không phải là dinh dưỡng, độ ẩm mà là ánh sáng (L.‟t Mananetje, 1992) [149]. Hầu hết cỏ đều là cây ưa sáng hơn là cây ưa bóng. Ngoài ra, ánh sáng còn là nguyên nhân chủ yếu khiến cây ra hoa kết hạt. Dinh dưỡng trong đất Hầu hết chất dinh dưỡng cần thiết cho cây sinh trưởng nằm trong đất. Mười sáu nguyên tố thiết yếu được biết đến là rất cần thiết cho cây sinh trưởng như cacbon, hydro, oxy trong đất- không khí, nitơ trong không khí - đất, photpho, kali, canxi, kẽm... đều có trong đất. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 Đất có hạt sét quá nhiều thì thường dí chặt, yếm khí, hoạt động của rễ thực vật bị hạn chế. Những loại đất này thường khiến cho rễ thực vật tiết ra nhiều độc tố. Những cây thức ăn dùng cho gia súc thường không thích hợp trồng ở đất này (Từ Quang Hiển và CS, 2002) [32]. Tính chất vật lý, cấu tượng của các loại đất khác nhau sẽ ảnh hưởng tới ẩm độ của đất, sự hấp thu các chất dinh dưỡng, sự phát triển của hệ vi sinh vật trong đất. Đất là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho cây. Nếu đất thiếu các chất dinh dưỡng nào thì cây sẽ thiếu chính các chất dinh dưỡng đó. Kết cấu đất ảnh hưởng tới năng suất cũng như chất lượng cây trồng. Tỷ lệ mùn, đất, đá, cát, sét, sỏi khác nhau, sẽ tạo đất có kết cấu khác nhau. Đất giầu mùn, thường có tỷ lệ cát, sét, sỏi thấp. Nếu được thường xuyên canh tác, đất sẽ có kết cấu viên tốt và tơi xốp, rễ cây phát triển nhanh và mạnh, vi sinh vật hoạt động tốt (Từ Quang Hiển và Nguyễn Khánh Quắc, 1995) [30]. Để cải tạo đất, ta cần thường xuyên bón phân hữu cơ và kết hợp xới xáo, diệt cỏ dại và cung cấp nước thường xuyên (Nguyễn Thế Đặng và Nguyễn Thế Hùng, 1999) [23]. 1.1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới tái sinh của thân và lá Cây cỏ đã được thu hoạch bằng dạng này hay dạng khác chỉ có khả năng tái sinh khi trong rễ và thân còn lại có chứa đầy đủ chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình tái sinh. Vì vậy, khả năng tái sinh phụ thuộc vào các yếu tố như: tuổi thiết lập, tuổi thu hoạch, độ cao cắt, vì nó ảnh hưởng tới lượng chất dinh dưỡng dự trữ để tái sinh. Tuổi thiết lập Tuổi thiết lập là tuổi kể từ khi trồng cỏ cho đến khi có thể đưa vào sử dụng lần đầu tiên. Tuổi này rất quan trọng vì nó tạo điều kiện để các bộ phận dưới đất (rễ, thân ngầm,...) phát triển làm cơ sở cho việc dự trữ các chất dinh dưỡng sau này để có thể tái sinh. Vì, chỉ khi các bộ phận này đã phát triển và dự trữ các chất dinh dưỡng đầy đủ mới cho phép quá trình tái sinh mạnh. Từ hiểu biết này, người ta đợi cho quá trình sinh trưởng của cây ở thời điểm chất dự trữ nhiều nhất mới thu hoạch, để vừa cung cấp dinh dưỡng nhiều cho gia súc, đồng thời không gây hại cho cây trồng, vì lúc này điều kiện tái sinh của cây trồng là tối ưu. Nếu tuổi thiết lập không được xác định đúng đắn, thì có thể cỏ trồng sẽ được thu hoạch quá muộn gây ảnh hưởng xấu đến tái sinh sau này, ngược lại nếu thu hoạch quá muộn thì cỏ sẽ giảm giá trị dinh dưỡng. Tuổi thu hoạch hay khoảng cách cắt Kể từ lứa cắt lần thứ nhất trở đi, thời gian giữa các lần thu hoạch gọi là tuổi thu hoạch hay khoảng cách cắt. Khi cây dự trữ đủ dinh dưỡng thì ta bắt đầu thu hoạch. Voisin, (1963) [211] khẳng định: Một cây cỏ nếu bị cắt trước khi rễ và những Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 9 phần còn lại của lứa cắt chưa dự trữ đủ dinh dưỡng thì sự tái sinh sẽ gặp khó khăn và có thể không tái sinh được. Nếu tuổi thu hoạch chỉ bằng 1/2 tuổi thu hoạch thích hợp thì năng suất chỉ còn 1/3. Nếu tăng hơn tuổi thích hợp nhất 50 % thì chỉ tăng năng suất 20 %, nhưng chất lượng giảm, tỷ lệ chất xơ tăng. Nếu cắt quá ít lần trên năm thì cỏ sẽ bị già, chất lượng kém đồng thời ảnh hưởng tới lứa tái sinh sau, ảnh hưởng tới sản lượng cỏ trên năm. Nếu cắt quá nhiều lần trên năm, cỏ chưa đủ thời gian tích lũy các chất dinh dưỡng nuôi cây, bộ rễ phát triển kém hoặc bị teo đi ít nhiều, đất trồng dễ bị xói mòn, rửa trôi các chất dinh dưỡng trên bề mặt, nên đồng cỏ chóng bị thoái hóa, năng suất, chất lượng giảm. Vậy, xác định được tuổi thu hoạch hợp lý không chỉ nâng cao năng suất chất lượng mà còn nâng cao tỷ lệ tiêu hóa cỏ, đồng thời tạo điều kiện cho cỏ tái sinh tốt hơn và kéo dài tuổi thọ của đồng cỏ. Theo Từ Quang Hiển và CS, (2002) [32] cỏ pangola thu hoạch lứa đầu sau trồng 2 - 3 tháng, các lứa sau cắt cách nhau 50 - 60 ngày (hè thu), 60 - 90 ngày (đông xuân). Cỏ Tây Nghệ An thu hoạch sau trồng 50 - 70 ngày, sau đó cứ 40 - 50 ngày (hè thu) và 70 - 80 ngày (đông xuân) cắt lứa tiếp theo. Cỏ voi thu hoạch sau trồng từ 2 - 2,5 tháng, sau đó cứ 30 - 50 ngày (hè thu) và 50 - 65 ngày (đông xuân) cắt lứa tiếp theo. Theo Điền Văn Hưng, (1964) [35] thì cỏ thân đứng thu hoạch sau trồng và sau cắt là trên 60 ngày. Cỏ thân bụi sau trồng là 60 ngày, sau cắt là 30 - 45 ngày. Cỏ thân bò thu hoạch sau trồng là 50 - 55 ngày, sau cắt là 30 - 45 ngày. Tuổi thu hoạch cỏ có liên quan chặt chẽ với chiều cao thảm cỏ. Do đó, người ta dựa vào chiều cao của thảm cỏ để thu hoạch. Ví dụ như: đối với cỏ Ghinê thu hoạch khi thảm cỏ cao 60 - 90 cm, cỏ lông para 45 - 60 cm, cỏ pangola cao 35 - 50 cm (Hamphray, 1980) [28]. Chiều cao cỏ khi cắt Khi cắt cỏ quá cao sẽ làm giảm sản lượng cỏ, vì một phần sản lượng nằm ở phần để lại, khi cắt cỏ quá thấp sẽ ảnh hưởng tới các lần tái sinh sau đó, làm mất đi phần thân gần gốc là cơ quan dự trữ chất dinh dưỡng cơ bản để nuôi rễ, toàn bộ lá và dùng cho việc tái sinh. Nếu cỏ có thể phát triển không ngừng và thu hoạch một lần ở cuối mùa phát triển như ngũ cốc, thì tổng sản lượng sẽ thấp và chất lượng cũng thấp hơn là được Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn