Tài liệu ảnh hưởng của mức bón đạm và khoảng cách cắt đến năng suất, chất lượng của cây thức ăn trichanthera gigantea trong năm thứ hai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––––– NGUYỄN MINH PHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA MỨC BÓN ĐẠM VÀ KHOẢNG CÁCH CẮT ĐẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CỦA CÂY THỨC ĂN TRICHANTHERA GIGANTEA TRONG NĂM THỨ HAI LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––––––– NGUYỄN MINH PHƯƠNG ẢNH HƯỞNG CỦA MỨC BÓN ĐẠM VÀ KHOẢNG CÁCH CẮT ĐẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CỦA CÂY THỨC ĂN TRICHANTHERA GIGANTEA TRONG NĂM THỨ HAI Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã số ngành: 8.62.01.05 LUẬN VĂN THẠC SĨ CHĂN NUÔI Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. TỪ TRUNG KIÊN THÁI NGUYÊN - 2019 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác và chưa từng sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc. Tác giả Nguyễn Minh Phương Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hoàn thành luận văn thạc sĩ Khoa học Nông nghiệp, cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS.TS. Từ Trung Kiên với cương vị người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tới sinh viên K46, K47 Chăn nuôi Thú y đã cộng tác với tôi trong thời gian bố trí thí nghiệm và theo dõi thí nghiệm. Tôi xin cảm ơn tới các thầy cô trong trại Chăn nuôi trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Viện Khoa học Sự sống, Khoa Chăn nuôi Thú y, bộ phân quản lý đào tạo Sau Đại học thuộc phòng Đào tạo - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Nhân dịp này tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên để tôi hoàn thành luận văn của mình. Thái Nguyên, ngày tháng 10 năm 2019 Tác giả Nguyễn Minh Phương Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... vii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề...................................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài .................................................................... 2 3. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 2 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 3 1.1. Giới thiệu về cây T. gigantea ..................................................................... 3 1.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của cây thức ăn.......... 7 1.2.1. Ảnh hưởng của phân bón ........................................................................ 7 1.2.2. Ảnh hưởng của khoảng cách cắt ........................................................... 12 1.3. Giá trị dinh dưỡng của chè đại ................................................................. 14 1.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về cây T. gigantea ............... 15 1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................ 15 1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước .......................................................... 16 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 19 2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu .......................................... 19 2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 19 2.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 19 2.3.1. Xác định điều kiện thí nghiệm .............................................................. 19 2.3.2. Thí nghiệm 1: Xác định mức bón đạm hợp lí cho cây Trichanthera gigantea trong năm thứ hai ............................................................................. 19 2.3.3. Thí nghiệm 2: Xác định khoảng cách cắt thích hợp cho cây Trichanthera gigantea trong năm thứ hai ....................................................... 20 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn iv 2.3.4. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu ........................................................ 21 2.4. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 22 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 23 3.1. Điều kiện thí nghiệm ................................................................................ 23 3.1.1. Khí tượng khu vực thí nghiệm từ tháng 3 năm 2018 đến tháng 2 năm 2019 ......................................................................................................... 23 3.1.2. Thành phần hóa học đất thí nghiệm ...................................................... 25 3.2. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến năng suất và chất lượng của lá Trichanthera gigantea trong năm thứ hai .......................... 25 3.2.1. Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến năng suất sinh khối.................. 26 3.2.2. Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến năng suất lá tươi ...................... 28 3.2.3. Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến năng suất vật chất khô của lá .. 30 3.2.4. Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến thành phần hóa học ................. 32 3.2.5. Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến sản lượng của T. gigantea ....... 34 3.2.6. Hiệu lực sản xuất của các mức bón đạm khác nhau ............................. 36 3.2.7. Chi phí sản xuất bột lá ........................................................................... 37 3.3. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của khoảng cách cắt đến năng suất và chất lượng của lá Trichanthera gigantea trong năm thứ hai .................................. 39 3.3.1. Ảnh hưởng của khoảng cách cắt tới năng suất sinh khối ...................... 39 3.3.2. Ảnh hưởng của KCC đến năng suất lá tươi .......................................... 41 3.3.3. Ảnh hưởng của KCC đến năng suất chất khô ....................................... 43 3.3.4. Ảnh hưởng của KCC đến thành phần hóa học của T. gigantea............ 46 3.3.5. Ảnh hưởng của KCC đến sản lượng của T. gigantea ........................... 48 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 52 1. Kết luận ....................................................................................................... 52 2. Đề nghị ........................................................................................................ 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 53 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ahs: Khoáng tổng số ADF: Xơ axit CF: Xơ thô CP: Protein thô CS Cộng sự DXKN: Dẫn xuất không chứa Nitơ DM: Vật chất khô EE: Lipit thô GE: Năng lượng thô K: Kali KCC: Khoảng cách cắt KPCS: Khẩu phần cơ sở ME: Năng lượng trao đổi N: Nitơ NDF: Xơ trung tính NFE: Dẫn xuất không chứa nito NT : Nghiệm thức P: Phốt pho TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam VCK: Vật chất khô Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Bố trí thí nghiệm 1 ............................................................................ 20 Bảng 2.2. Bố trí thí nghiệm 2 ............................................................................ 21 Bảng 3.1. Giá trị trung bình về khí tượng Thái Nguyên từ tháng 3 năm 2018 đến tháng 2 năm 2019 .......................................................... 23 Bảng 3.2. Thành phần dinh dưỡng đất thí nghiệm ........................................ 25 Bảng 3.3. Năng suất sinh khối của T.gigantea ở các mức bón đạm khác nhau .... 26 Bảng 3.4. Năng suất lá tươi của T.gigantea ở các mức bón đạm khác nhau ...... 28 Bảng 3.5. Năng suất VCK của T.gigantea ở các mức bón đạm khác nhau . 30 Bảng 3.6. Thành phần hóa học lá T. gigantea ở các mức bón phân đạm khác nhau ...................................................................................... 32 Bảng 3.7. Sản lượng của T.gigantea ở các mức bón đạm khác nhau ........... 34 Bảng 3.8. Hiệu lực sản xuất của các mức bón đạm khác nhau ở năm thứ 2 ...... 37 Bảng 3.9. Chi phí sản xuất bột lá của các mức bón đạm khác nhau ở năm thứ 2 .................................................................................................. 38 Bảng 3.10. Năng suất sinh khối T.gigantea ở các khoảng cách cắt khác nhau ... 39 Bảng 3.11. Năng suất lá tươi của T.gigantea ở các khoảng cách cắt khác nhau ..................................................................................... 42 Bảng 3.12. Năng suất vật chất khô của T.gigantea ở các KCC khác nhau ... 44 Bảng 3.13. Thành phần hóa học lá T.gigantea ở các khoảng cách cắt khác nhau .............................................................................. 46 Bảng 3.14. Sản lượng của T. gigantea ở khoảng cách cắt khác nhau ............ 48 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Cây Trichanthera gigantea ............................................................... 3 Hình 3.1. Đồ thị nhiệt độ, ẩm độ và lượng mưa trung bình ............................ 24 Hình 3.2. Biểu đồ mối quan hệ giữa mức bón đạm với năng suất sinh khối .. 27 Hình 3.3. Biểu đồ mối quan hệ giữa mức bón đạm với năng suất lá tươi ...... 29 Hình 3.4. Biểu đồ mối quan hệ giữa mức bón đạm với năng suất vật chất khô ... 31 Hình 3.5. Biểu đồ mối quan hệ giữa mức bón đạm với sản lượng VCK ........ 36 Hình 3.6. Biểu đồ mối quan hệ giữa KCC với năng suất sinh khối ................ 41 Hình 3.7. Biểu đồ mối quan hệ giữa KCC với năng suất lá tươi .................... 43 Hình 3.8. Biểu đồ mối quan hệ giữa KCC với năng suất vật chất khô ........... 45 Hình 3.9. Biểu đồ mối quan hệ giữa KCC với sản lượng vật chất khô .......... 50 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Chăn nuôi là một ngành quan trọng của nông nghiệp hiện đại để sản xuất những sản phẩm phục vụ đời sống con người như: thực phẩm, lông, nghiên cứu khoa học, sức kéo…. Ngày nay, nhu cầu sử dụng các sản phẩm chăn nuôi của con người này càng tăng. Bên cạnh đó cũng đòi hỏi cao về chất lượng và an toàn thực phẩm. Để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm người chăn nuôi sử dụng thức ăn hỗn hợp kết hợp với thức ăn xanh nhằm giảm chi phí thức ăn, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm. Việc nghiên cứu nguồn cây thức ăn xanh có giá trị dinh dưỡng cao, ít nhiễm mầm bệnh phục vụ cho chăn nuôi là rất cần thiết. Trong những năm gần đây, người dân đã trồng và sử dụng nhiều loại cây thức ăn cho gia súc, gia cầm, trong đó có cây chè đại (Trichanthera gigantea)-(T. gigantea). Đây là loại cây cho lá, dễ trồng trên mọi loại đất, có thể sống trong nhiều điều kiện khí hậu và sinh thái khác nhau, có năng suất chất xanh khá cao, nhiều gia súc, gia cầm thích ăn. Cây T. gigantea có tỷ lệ protein thô từ 21-27% VCK, hàm lượng sắc tố khoảng 450 mg/kg VCK. Cây T. gigantea có thân gỗ, dạng thân bụi, lá cây nằm ở trên cao, do đó khả năng nhiễm Salmonella ít hơn so với các cây thức ăn nằm sát mặt đất (rau lang, cỏ, rau muống…). Đặc biệt cây thích hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới như Việt Nam, Campuchia, Philippines... là nguồn thức ăn dồi dào cho gia súc, gia cầm, thuỷ sản và thỏ. Trong chăn nuôi gia cầm, chính vì muốn cải thiện độ vàng của da, lòng đỏ trứng, người chăn nuôi đã bổ sung sắc tố tổng hợp vào thức ăn. Tuy nhiên, sắc tố tổng hợp không cải thiện được hương vị thịt, mặt khác sắc tố tổng hợp có thể còn ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe con người. Vì vậy, bổ sung bột lá cây thức ăn chứa sắc tố để được sản phẩm vừa có màu sắc hấp dẫn người tiêu dùng, vừa đảm bảo an toàn thực phẩm là phương án tối ưu. Hiện nay, các loại bột lá cây thức ăn xanh thường được sản xuất là bột lá keo giậu, bột hoa cúc, bột cỏ Medicago, bột cỏ Stylo, bột lá sắn, bột lá cây T. gigantea (cây chè đại, chè khổng lồ)… Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 2 Tuy T.gigantea là loại cây trồng có tiềm năng nhưng lại ít được nghiên cứu và quan tâm nhiều tới kỹ thuật trồng, chăm sóc, khai thác để có được năng suất tốt nhất phục vụ cho việc sản xuất bột lá thực vật. Chính vì vậy, để trồng cây T. gigantea có năng suất cao, chất lượng tốt, sử dụng hiệu quả trong chăn nuôi cần phải nắm vững một số kỹ thuật canh tác cơ bản nhất (mật độ, phân bón, khoảng cách thu hoạch...) và thành phần hóa học cũng như giá trị dinh dưỡng của cây thức ăn này. Với các lý do trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của mức bón đạm và tuổi thu hoạch đến năng suất và thành phần hóa học của cây thức ăn Trichanthera gigantea”. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài - Xác định mức bón phân đạm và tuổi thu hoạch thích hợp để áp dụng vào canh tác cây T. gigantea nhằm đạt được năng suất chất xanh và bột lá cao. - Xác định được thành phần hóa học để làm cơ sở dữ liệu tham khảo khi xây dựng công thức thức ăn hỗn hợp cho vật nuôi, mà trong đó bột lá T. gigantea là một trong những nguyên liệu của thức ăn. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp cho ngành dinh dưỡng và thức ăn động vật những hiểu biết về ảnh hưởng của mức bón đạm, tuổi thu hoạch đến năng suất chất xanh và thành phần dinh dưỡng của cây T. gigantea. Từ đó, có thể sử dụng trong giảng dạy, nghiên cứu khoa học thuộc lĩnh vực thức ăn và dinh dưỡng vật nuôi. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả của đề tài này có thể ứng dụng trong sản xuất để nâng cao năng suất chất xanh của cây T. gigantean, nâng cao năng suất và chất lượng bột lá để giảm giá thành sản phẩm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu về cây T. gigantea Phân loại thực vật cây T. gigantea thuộc họ Acanthaceae (họ Ô rô), họ phụ Ancanthoideae, bộ Trichanthereae (chi thực vật có hoa), giống Hera; loài Trichanthera gigantea, tên khoa học là Trichanthera gigantea. Hình 1.1. Cây Trichanthera gigantea Cây T. gigantea có nguồn gốc ở Colombia và được phát hiện mọc ở chân đồi Andean dọc bờ sông và khu vực đầm lầy từ Costa Rica đến miền Bắc nước Mỹ (Mc Dade, 1983) và các rừng mưa từ Trung Mỹ đến Peru và lưu vực Amazon, vùng đồng cỏ trên các đảo ở cửa sông Amazon (Record và Hess, 1972). Mutis là người đầu tiên mô tả về cây T. gigantea vào năm 1779. Theo Rosales (1997) thì Kunt đề xuất thành lập giống Trichanther vào năm 1817. Nees dựa trên cơ sở những mô tả ban đầu đặt tên giống Trichanthera vào năm 1847. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 4 Đặc tính sinh thái Cây T. gigantea thích nghi được với nhiều điều kiện sinh thái khác nhau. Cây có phản ứng ánh sáng tán xạ nên có thể phát triển được cả ở những nơi có bóng râm. Cây có thể sống ở độ cao khoảng từ 0 đến 2000 m so với mực nước biển. Cây thích nghi tốt với khí hậu nhiệt đới ẩm và lượng mưa hàng năm từ 1.000 đến 2.800 mm, nhưng cây vẫn có khả năng sinh trưởng và phát triển được, ngay cả khi lượng mưa lên đến 5000 đến 8000 mm trên năm, (Acero, 1985, Murgueitio, (1989), Jaramillo and Corredor, 1989)). Cây T. gigantea phát triển được trong điều kiện đất chua (pH= 4,5), kém màu mỡ nhưng thoát nước tốt. Ở Việt Nam cây T. gigantea cho thấy khả năng phát triển tốt ở cả ba vùng đặc trưng là: miền Bắc khí hậu nóng ẩm (Nguyen Ngoc Ha và Phan Thi Phan, 1995) hay ở Miền Trung (Nguyen Xuan Ba và Le Duc Ngoan, 2003) và miền Nam (Nguyễn Thị Hồng Nhân, 1998). Đặc điểm sinh vật T. gigantea là loại cây bụi có thể cao đến 5 m, đường kính gốc 7-10 cm, nếu không thu cắt cây có thể cao 15m, đường kính gốc 25 cm. Cây có tán tròn, nhánh bậc 2, thân có nhiều mấu lồi nhỏ, phân bố tạo thành 2 - 4 đường bên ở hai phía dọc theo thân. Trên cây có phân nhiều cành nhánh. Khi còn non thân mềm nhiều nước, sau trồng khoảng 6 tháng, cây sinh trưởng cứng cáp, thân màu nâu, hoá gỗ cứng phía ngoài, phía trong mềm nhưng không hoá bấc. Lá T. gigantea hình cánh quạt dài đến 26 cm và rộng 13-14 cm thuôn nhọn về chót lá, bản hẹp, cuống lá dài 1-5 cm, có màu xanh sẫm, mọc đối chéo chữ thập, lá đơn nguyên, giòn, có lông nhỏ mịn và hơi ráp, khi khô lá ngả mầu đen. Mỗi quả của cây T. gigantea có 35-40 hạt, có 1.123 quả/kg và 4.050.000 hạt/kg (Acero, 1985). Tuy nhiên, hạt cây thường khó hoặc hiếm khi nảy mầm nên tỷ lệ trồng bằng hạt chỉ đạt 0-2% (Angel J. E, 1988) nên người Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 5 ta thường chọn cách nhân giống bằng hom. Theo Mc Dade (1983) nguyên nhân là do cây không tự thụ phấn khi nhụy hoa không có hạt phấn. Cây T. gigantea có khả năng ra rễ từ gốc đến ngọn, ngay cả một mẩu lá nhỏ cũng có khả năng ra rễ, tuy nhiên, lá không có khả năng tạo thành cây mới. Rễ là một trong những bộ phận giúp cây T. gigantea có thể nhân giống, phần thân trưởng thành tại vị trí gần đất sẽ hình thành rễ, các rễ này khi tiếp xúc với đất sẽ hình thành cây mới (Gomez và Murgueitio, 1991). Bên cạnh rễ, người ta còn dùng hom để nhân giống. Cây T. gigantea có khả năng nhân giống vô tính rất nhanh, trong 6 tháng từ một cây con có thể cho ra ít nhất 100 cây mới. Tuy nhiên, khi sử dụng các đoạn hom có đường kính 4 cm, dài 50 cm để nhân giống thì tỷ lệ nảy mầm có thể đạt 95% (Acero, 1985). Khi sử dụng cây có đường kính 2,2-2,8 cm, dài 20 cm và có 2 mắt lá thì tỉ lệ nẩy mầm là 92%. Nhưng khi sử dụng các đoạn hom có đường kính lớn hơn (3,2-3,8 cm) và chiều dài ngắn hơn (20-30 cm) để nhân giống thì tỷ lệ mọc mầm chỉ đạt 50% (Jaramillo và River, 1991). Cây T. gigantea có hoa nở theo chu kỳ nhưng cây chỉ ra hoa ở vùng miền Nam Việt Nam còn vùng miền Bắc chưa thấy cây T. gigantea ra hoa. T.gigantea là cây ưa ẩm, chịu bóng râm vừa, có tốc độ sinh trưởng đều trong năm. Tuy nhiên gặp sương muối cây bị táp lá và sinh trưởng kém. Cây T. gigantea rất nhạy cảm với phân đạm: khi thiếu đạm lá ngả mầu vàng, nhưng chỉ một lượng nhỏ phân đạm cũng làm lá xanh trở lại. Cây được trồng chủ yếu bằng phương pháp giâm cành và cành giâm có thể nẩy mầm tốt ở các mùa trong năm. Cây ưa ẩm vừa phải, nếu ở nơi thiếu nước thì năng suất bị hạn chế vì cây có lá mỏng và to bản nên thoát nước rất mạnh. Cây T. gigantea ít bị sâu bệnh nhưng khi trồng với mật độ cao và đất quá ẩm nó thường bị bệnh thối nhũn lá, hầu hết lá chuyển thành màu xám đen và nhũn với tốc độ lây lan rất nhanh. Tuy nhiên, chữa trị hết sức đơn giản, chỉ cần cắt bỏ những cây bị sâu bệnh, sau đó thu hoạch toàn bộ, làm sạch cỏ, bón bổ sung phân lân và vôi. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 6 Giá trị sử dụng trong chăn nuôi T. gigantea là loại cây trồng mới sử dụng làm thức ăn cho gia súc, được nhập vào Việt Nam năm 1993 từ nước Colombia, đây là loại cây thân bụi, lá to, năng suất khá cao, giàu protein, khoáng và vitamin. Hiện nay, cây T. gigantea được trồng nhiều ở miền Tây Nam Bộ, Tây Nguyên và vùng núi phía Bắc nước ta để làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, thỏ và cá. Kết quả cho thấy sử dụng loại cây này đã mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt trong chăn nuôi. Cây T. gigantea có hàm lượng nước trong lá cao, từ 80-85% khi lá ở độ tuổi 30-45 ngày, vì vậy lá mềm mại nhưng lại khó phơi khô; tỷ lệ protein thô trong VCK của lá dao động từ 18-26% tùy thuộc vào tuổi của lá; trong protein hầu hết là protit, nitơ phi protit rất ít; tỷ lệ lipit thấp, khoảng 2-3% VCK; tỷ lệ xơ thô thấp, khoảng 10-18% VCK tùy theo tuổi của lá; tỷ lệ khoáng rất cao (20-25% VCK), hàm lượng canxi cao hơn rất nhiều so với các loại cây thức ăn khác, do đó có thể sử dụng bột lá T. gigantea như một nguồn cung cấp can xi cho vật nuôi. Tỷ lệ protein và khoáng trong VCK của lá cao đã làm cho tỷ lệ dẫn xuất không chứa nitơ (DXKN) thấp hơn so với một số loại lá khác, nó dao động từ 30-40% VCK. Tỷ lệ lipit và DXKN trong VCK đều thấp dẫn đến năng lượng của bột lá thấp. Đây là điều cần lưu ý khi phối hợp bột lá vào khẩu phần ăn của vật nuôi; bổ sung thêm dầu, mỡ để bù đắp năng lượng thiếu hụt là yêu cầu bắt buộc khi bổ sung bột lá vào khẩu phần ăn của gia cầm. Trong thí nghiệm kiểm tra các chất kháng dinh dưỡng (Rosales và Galindo, 1987) chứng minh rằng, trong cây T. gigantea không có alkaloid hay tanin, hàm lượng sanponin và steroid thấp. Hàm lượng phenol tổng số và steroid là 450 và 6,2 ppm. Bằng phương pháp tiêu hóa dạ cỏ để xác định tỷ lệ tiêu hoá đối với lá cây T. gigantea thấy rằng tỷ lệ phân giải chất khô là 77%. Cây T. gigantea có thể thu hoạch lứa đầu vào lúc 4-6 tháng sau khi trồng, năng suất đạt 15,64 đến 16,74 tấn/ha (thân lá tươi) với mật độ trồng 40.000 cây/ha (với khoảng cách 0,5m x 0,5m). Sản lượng sinh khối (lá tươi và thân) đạt trên 50 tấn/ha/năm; khi trồng với mật độ 17.690 cây/ha (khoảng cách 0,75m x 0,75m) và khoảng cách cắt (KCC) 1,5-3 tháng một lần, năng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 7 suất bình quân đạt 17 tấn/ha/lứa từ năm thứ 2 trở đi. Sản lượng sinh khối (lá tươi và thân) đạt trên dưới 100 tấn/ha/năm. Cây T. gigantea có khả năng tái sinh mạnh mẽ, ngay cả trong điều kiện thu hoạch nhiều lần mà không cung cấp phân bón. Điều này cho thấy quá trình tổng hợp nitơ có thể xảy ra ở phần rễ thông qua hoạt động của mycorrhiza hay những vi sinh vật khác. Cây T. gigantea chịu được cắt liên tục nhiều lần trong năm vì hình thành nhánh non rất tốt. Tuy nhiên, tốc độ tái sinh chậm nên trong năm đầu có thể thu được khoảng 4 lứa, các năm sau khoảng 5-6 lứa/năm. Cắt ngang phần thân lá mà gia súc có thể ăn được. Sau khi thu cắt nên để héo rồi mới cho gia súc ăn hoặc có thể ủ chua với cám hoặc bột sắn/bã sắn... theo tỷ lệ 3 - 5% cám (tính theo khối lượng lá tươi). Nhiều đối tượng vật nuôi có thể sử dụng thân lá cây thức ăn này, như bò, dê, lợn, gà, cá... Lá T. gigantea giàu protein và sắc tố do đó ngoài cho vật nuôi ăn tươi còn có thể chế biến thành bột lá bổ sung vào thức ăn của gia cầm. Mặc dù năng suất T. gigantea không cao nhưng phân bố sinh khối đều trong năm, đặc biệt có tỷ lệ lá cao vào lúc giáp vụ nên T. gigantea là cây thức ăn xanh tốt trong vụ đông - xuân. Có thể sử dụng lá T. gigantea như là thuốc chữa bệnh táo bón cho gia súc mà không gây độc hại. 1.2. Một số yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của cây thức ăn Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng, năng suất, chất lượng cây trồng như: khí hậu, đất, giống, nước, sâu bệnh, môi trường, khoảng cách giữa các lần thu cắt, phân bón… mỗi yếu tố lại có tác động khác nhau đến năng suất và chất lượng của cây trồng. Do đó, các yếu tố này cần được nghiên cứu và phân tích kỹ để có biện pháp điều chỉnh phù hợp cho cây trồng. 1.2.1. Ảnh hưởng của phân bón Phân bón là "thức ăn" do con người bổ sung cho cây trồng. Trong phân bón chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cây. Các chất dinh dưỡng chính trong phân là: đạm (N), lân (P), và kali (K). Ngoài các chất trên, còn có các nhóm nguyên tố vi lượng... nhằm thúc đẩy sự phát triển, sinh trưởng của cây Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 8 trồng, cung cấp dinh dưỡng cho đất, có thể làm thay đổi chất đất phù hợp với nhu cầu của loại cây trồng. Lượng phân bón nhiều hay ít và các loại phân bón khác nhau từ đó sẽ dẫn đến sự khác nhau về năng suất, sản lượng, thành phần các chất dinh dưỡng của cây trồng. 1.2.1.1. Ảnh hưởng của phân đạm Hàm lượng nitơ tổng số trong đất khoảng 0,05 - 0,25 %, phần lớn chứa trong các hợp chất hữu cơ (chiếm 5% trong mùn), nhìn chung, đất càng giàu mùn thì nitơ tổng số càng nhiều (Cao Liêm và Nguyễn Văn Huyên, 1975). Cây trồng hấp thu nitơ từ đất dưới 2 dạng ion: nitơ oxy hóa (NO3-) và nitơ khử (NH4+), sau đó ion kết hợp với carbohydrat tạo thành aminoacids, amid, amin; các aminoacids kết hợp lại với nhau tạo thành protein (Ngô Ngọc Hưng và cs 2004). Do vậy, nếu cây được cung cấp nitơ cao thì hàm lượng protein trong cây sẽ cao. Tuy nhiên, đây là loại phân bón dễ thất thoát, đặc biệt thường bay hơi khiến lượng đạm mà cây trồng hấp thụ được chỉ từ 30 40% lượng cung cấp. Việc sử dụng phân đạm sao cho hiệu quả, tránh lãng phí là vấn đề cần được quan tâm. Cây được bón đủ đạm, lá có mầu xanh tươi, sinh trưởng khỏe mạnh (Đào Văn Bảy và Phùng Tiến Đạt, 2007). Đủ đạm, chồi búp cây phát triển nhanh, cành lá, nhánh phát triển mạnh. Đó là cơ sở để cây trồng cho năng suất cao (Ngô Thị Đào và Vũ Hữu Yêm, 2007). Nếu bón thừa đạm thì cây phải hút nhiều nước để giải độc amon nên tỷ lệ nước trong thân lá cao, thân lá vươn dài, mềm mại, che bóng lẫn nhau và gây ảnh hưởng tới quang hợp. Bón nhiều đạm, tỷ lệ diệp lục trong lá cao, lá có mầu xanh tối, quá trình sinh trưởng (phát triển của thân, lá) bị kéo dài, cây thành thục muộn, phát triển um tùm, dễ đổ lốp, dễ mắc sâu bệnh, rễ cây kém phát triển. Nếu thiếu đạm, cây sẽ cằn cỗi, lá kém xanh, ra hoa kém và thưa, ít quả, lúc này lá già sẽ chuyển đạm nuôi các lá non nên lá già rụng sớm. Cây thiếu đạm buộc phải hoàn thành chu kỳ sống nhanh, thời gian tích lũy ngắn, năng suất thấp. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 9 Khi lượng đạm bón cho đồng cỏ tăng, mức nitrat sẽ tăng theo. Vì vậy, chúng ta nên cảnh giác với khả năng ngộ độc nitrat, nếu bón quá liều lượng nitrogen (Stritzke và Murphy, 1982). Bón đạm có ảnh hưởng đến độ ngon miệng và lượng thức ăn xanh ăn vào của gia súc. Khi không bón đạm và bón ở các mức vừa phải thì khi bón tăng lượng đạm sẽ tăng khả năng thu nhận thức ăn xanh của động vật (Rhykerd và Noller, 1973). Tuy nhiên, không có sự khác nhau về khả năng ăn của gia súc đối với thức ăn xanh được bón đạm vừa phải và mức cao (Belesky và Wilkinson, 1983). Nhiều tác giả đã nghiên cứu và chỉ ra ảnh hưởng của nitơ đến sản lượng đồng cỏ và tìm ra sự tương quan giữa liều lượng N được bón với năng suất chất xanh và hiệu quả bón phân (Belesky và Wilkinson, 1983). Về liều lượng bón đạm, các kết quả nghiên cứu chỉ ra như sau: Đối với cỏ họ đậu: Liều lượng bón tối ưu cho đồng cỏ alfalfa là 90 - 120 kg N/ha/năm, đối với cỏ orchard là 140 kg N/ha/năm (Jung và Baker, 1973) và cỏ orchard hỗn hợp với cỏ tall fescure là 180 kg N/ha/năm (Wanger, 1954). T. gigantea không phải là cây họ đậu nhưng chúng cũng có khả năng cố định đạm như những cây họ đậu. Tuy nhiên, mức giới hạn bón phân ure cho chúng là 240 kg N/ha/năm. Lượng phân thấp nhất bón cho chúng là 160 kg/ha/năm (Ha và Phan, 1995). Theo Đậu Thế Năm (2017) thì lượng bón đạm ure sau khi cắt lứa thứ nhất (sau 6 tháng trồng) đối với cây T. gigantea là 0,1 kg/gốc. Jailson Lara Lagundes và cs (2005) thí nghiệm bón đạm với các liều lượng từ 75 - 300 kg N/ha/năm và thấy sản lượng vật chất khô của cỏ tỷ lệ thuận với mức bón đạm tăng. Lưu Hữu Mãnh (2007) cho biết mức độ phân bón 30N/ha là phù hợp nhất cho cây Macroptilium, với mức độ này cây phát triển tốt và tạo điều kiện cho cây có thể cố định đạm vào những năm tiếp theo. Theo Lưu Hữu Mãnh (2007) ảnh hưởng các mức độ phân đạm lên hàm lượng dưỡng chất và năng lượng của đậu Macroptilium cho thấy không có sự khác biệt về sự đáp ứng các mức độ phân bón lên vật chất khô (DM), tro, protein thô (CP), béo thô (EE), chất xơ trung tính (NDF) và xơ acid (ADF) cũng như năng lượng trao đổi (ME). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 10 Theo Nguyễn Văn Quang và cs (2007) bón 60 kgN/ha cho keo giậu K280 khi giai đoạn còn non đạt được năng suất chất khô là 13,7 tấn/ha. Cũng theo Nguyễn Văn Quang và cs (2007) bón 200 kg ure/ha cho keo giậu K280 thì năng suất protein đạt là 1,8 tấn/lứa. Nguyễn Đặng Toàn Chương (2011) đã nghiên cứu ảnh hưởng của 3 mức phân NPK (công thức 2:1:1) và 3 loại phân hữu cơ đến sự sinh trưởng, năng suất và chất lượng lá cây M. oleifera. Kết quả là mức bón 70kg N -35kg P2O5 - 55kg P2O/ha/năm đã giúp cây sinh trưởng và năng suất chất xanh cao hơn hẳn các mức bón NPK thấp hơn. Như vậy, liều lượng đạm bón cho cây T. gigantea và cây họ đậu thân gỗ không cao. Liều lượng bón hữu hiệu cho T. gigantea khoảng từ 160-240 kg N/ha/năm. Bón liều lượng thấp quá, sản lượng cỏ tăng không rõ rệt, bón cao quá lại làm giảm sản lượng cỏ. Bón đạm đã nâng cao chất lượng và tính ngon miệng của cỏ. Tuy nhiên, cũng cần đề phòng bón đạm với liều lượng cao sẽ dẫn đến tích tụ nitrat trong cỏ và dẫn đến gây ngộ độc cho gia súc. 1.2.1.2. Phân lân Phân lân kích thích sự phát triển của rễ cây, làm cho rễ ăn sâu vào đất và lan rộng ra xung quanh, tạo thêm điều kiện cho cây chống chịu được hạn và ít đổ ngã. Lân kích thích quá trình đẻ nhánh, nảy chồi, thúc đẩy cây ra hoa kết quả sớm và nhiều. Lân làm tăng đặc tính chống chịu của cây đối với các yếu tố không thuận lợi: chống rét, chống hạn, chịu độ chua của đất, chống một số loại sâu bệnh hại,… Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thế Đặng và Nguyễn Thế Hùng (2005); Công Doãn Sắt và Hoàng Văn Tám (2000) cho thấy tùy thuộc vào loại đất và giống cỏ để bón liều lượng lân cho phù hợp. Hàm lượng photpho bón cho đất thích hợp vào khoảng 40 kg đến 120 kg P2O5/ha. Phân lân phân giải chậm, vì vậy phải bón toàn bộ lượng phân một lần khi gieo, trồng và bón vào cuối thu hoặc đầu xuân đối với đồng cỏ từ năm thứ 2 trở đi. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 11 1.2.1.3. Phân kali Trong mối quan hệ đất - phân bón, kali đóng một vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng và phát triển của cây. Khi cây lớn lên, nhu cầu kali của cây càng tăng đặc biệt là giai đoạn cây trồng trưởng thành và chuẩn bị ra hoa. Kali hỗ trợ cho quá trình chuyển hóa năng lượng (tăng hình thành axit hữu cơ, tăng trao đổi đạm, do vậy mà hạn chế tích lũy nitrat trong lá). Nó còn giúp cây trồng tăng khả năng quang hợp, tăng cường sự hình thành bó mạch, giúp cây cứng cáp, góp phần vào việc chống đổ lốp cho cây, chống bệnh, chống rét... (Nguyễn Vy và Phạm Thúy Lan, 2006). Bón đủ kali sẽ tạo điều kiện cho cây có khả năng hút đạm và lân tốt hơn, điều hòa tốt các chất dinh dưỡng là nền tảng cho một vụ mùa bội thu. Kết quả nghiên cứu của Trần Ngọc Ngoạn (2007) cho thấy tùy thuộc vào hàm lượng kali trong đất nhiều hay ít mà mức bón kali cho sắn dao động từ 80 kg đến 180 kg K2O/ha. Phân kali chủ yếu được bón kết hợp với các loại phân khác như N, P... liều lượng phân kali bón riêng biệt cho cây thức ăn thường ít được quan tâm và nghiên cứu, chính vì thế mà ảnh hưởng của phân kali tới các loại cây thức ăn cũng chính là sự ảnh hưởng của các loại phân bón kết hợp cùng. 1.2.1.4. Phân chuồng Phân chuồng là hỗn hợp các chất do gia súc bài tiết ra (phân và nước giải) cùng với chất độn chuồng và thức ăn thừa của gia súc. Do phân chuồng được hình thành từ nhiều thành phần có đặc điểm khác nhau nên các loại phân chuồng cũng khác nhau về thành phần và tỷ lệ các chất dinh dưỡng có chứa trong phân. Sử dụng phân chuồng tốt là một biện pháp nâng cao hiệu quả và xử lý nguồn phế thải gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, phân chuồng chưa phải là loại phân hoàn chỉnh, để tăng độ phì nhiêu cho đất cần kết hợp với các phân giàu đạm, lân, kali (Đào Văn Bảy và Phùng Tiến Đạt, 2007). Kết quả nghiên cứu giống keo giậu Hawaii trồng trên đất xám có pH = 4,7 của Viện Chăn nuôi Quốc gia phối hợp với Trường Đại học Nông lâm thành Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn