Tài liệu Nghiên cứu trồng, chế biến và sử dụng bột cỏ stylosanthes guianensis ciat 184 trong chăn nuôi gà thịt tại thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ MÃ SỐ: B2010 - TN02 - 12 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TRỒNG, CHẾ BIẾN VÀ SỬ DỤNG BỘT CỎ STYLOSANTHES GUIANENSIS CIAT 184 TRONG CHĂN NUÔI GÀ THỊT TẠI THÁI NGUYÊN Chủ trì đề tài : Thời gian thực hiện: Ths. Hồ Thị Bích Ngọc Năm 2010 - 2011 Địa điểm thực hiện : Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên THÁI NGUYÊN - 2012 BỐ CỤC CỦA TOÀN VĂN BÁO CÁO ĐỀ TÀI TT 1 2 3 PHẦN BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ BÁO CÁO ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ TỔNG HỢP KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI TT Kết quả đạt được 1. Học viên Cao học Phạm Thị Gội 2. Học viên Cao học Phạm Thị Thu 3. Sinh viên thực hiện đề tài tốt nghiệp ĐH Phạm Văn Lâm 4. Sinh viên thực hiện đề tài tốt nghiệp ĐH Nguyễn Thị Thắm 5. Sinh viên thực hiện đề tài tốt nghiệp ĐH Bùi Thị Mong 6. Bài báo: Hồ Thị Bích Ngọc, Phan Đình Thắm, Nguyễn Ngọc Anh, Phan Xuân Hảo (2011), “Ảnh hưởng của tỷ lệ bột cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 khác nhau trong khẩu phần đến năng suất và chất lượng của gà thịt”, Tạp chí Khoa học công nghệ chăn nuôi", số 32, tháng 10/2011, tr 51 - 58. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẦN 1 BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP BỘ MÃ SỐ: B2010 - TN02 - 12 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TRỒNG, CHẾ BIẾN VÀ SỬ DỤNG BỘT CỎ STYLOSANTHES GUIANENSIS CIAT 184 TRONG CHĂN NUÔI GÀ THỊT TẠI THÁI NGUYÊN Chủ trì đề tài : Ths. Hồ Thị Bích Ngọc Thời gian thực hiện : Năm 2010 - 2011 Địa điểm thực hiện : Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên THÁI NGUYÊN - 2012 TÓM TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ 1. Thông tin chung Tên đề tài: “Nghiên cứu trồng, chế biến và sử dụng bột cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 trong chăn nuôi gà thịt tại Thái Nguyên” Mã số: B2010 - TN02 - 12 Chủ nhiệm đề tài: Ths. Hồ Thị Bích Ngọc ĐT: 0989.257.238 Email: [email protected] Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên Cơ quan cá nhân phối hợp thực hiện: - Cơ quan: Viện Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên. - Cá nhân: PGS.TS. Phan Đình Thắm, Ths. Lê Minh Châu. Thời gian thực hiện: Năm 2010 - 2011. 2. Mục tiêu - Xác định được công thức phân lân thích hợp cho cỏ Stylo CIAT 184 đạt hiệu quả kinh tế và thành phần hóa học của cỏ. - Xác định được ảnh hưởng của các phương pháp chế biến và thời gian bảo quản khác nhau tới sự hao hụt các chất dinh dưỡng. - Xác định được tỷ lệ sử dụng bột cỏ Stylo CIAT 184 thích hợp trong khẩu phần cho gà thịt. 3. Nội dung chính Nghiên cứu sử dụng các mức phân lân khác nhau đến năng suất và chất lượng của cỏ Stylo CIAT 184. Nghiên cứu các phương pháp chế biến khác nhau tới sự hao hụt các chất dinh dưỡng của bột cỏ Stylo CIAT 184. Nghiên cứu các mức bột cỏ Stylo CIAT 184 thích hợp trong khẩu phần nuôi gà thịt. 4. Kết quả đạt được (khoa học, ứng dụng, đào tạo, kinh tế - xã hội …) 4.1. Kết quả về mặt khoa học và ứng dụng kết quả trong thực tiễn sản xuất. Từ kết quả của 3 nội dung chính, tập thể tác giả của đề tài đã kết luận được: 1. Các mức phân lân khác nhau có ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của cỏ. Trong đó, công thức CT2 cho năng suất chất xanh cao nhất (98,03tấn/ha/2năm). Về hiệu quả kinh tế, công thức CT2 đạt cao hơn các công thức còn lại. 1 2. Các phương pháp chế biến khác nhau, thời gian để cỏ đạt độ ẩm dưới 15% và tỷ lệ hao hụt chất dinh dưỡng cũng khác nhau. Phơi cỏ dưới ánh nắng mặt trời (228,46mg/kg) dẫn đến hao hụt 30,54mg/kg caroten so với phơi dưới mái tôn (259,0mg/kg), nhưng có hiệu quả kinh tế cao hơn. Bảo quản bột cỏ trong túi nilon buộc kín tránh được tổn hao chất dinh dưỡng. Theo thời gian thì hàm lượng một số chất, đặc biệt hàm lượng caroten bị giảm sút lớn từ 228,46mg/kg (bắt đầu bảo quản) xuống 195,17mg/kg (3 tháng); 162,43mg/kg (6 tháng); 89,22mg/kg (9 tháng). Do vậy, nên sử dụng bột cỏ từ 0 ngày - 3 tháng. 3. Sử dụng bột cỏ Stylo CIAT-184 trong khẩu phần nuôi gà thịt không ảnh hưởng đến sức khỏe và tỷ lệ nuôi sống của gà (95,56% trở lên). Tăng khối lượng giảm dần khi tăng mức bột cỏ Stylo CIAT 184 (2321,5g/con ở lô TN1 đến 2010,5g/con ở lô TN4). Tiêu tốn thức ăn tăng khi tăng tỷ lệ bột cỏ (2,56kg/kg tăng Khối lượng ở lô ĐC đến 2,74kg/kg tăng khối lượng ở lô TN4). Bột cỏ Stylo CIAT 184 không ảnh hưởng đến thành phần hóa học của thịt. Chất lượng thịt được cải thiện đặc biệt là màu sắc thịt (7,23 ở lô TN1 đến 10,67 ở lô TN4). Sử dụng 2 - 4 % bột cỏ Stylo CIAT 184 trong khẩu phần là thích hợp. 4.2. Kết quả về mặt đào tạo - Đề tài góp phần hoàn thành 2 đề tài cao học, 3 đề tài thực tập tốt nghiệp. - Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo cho các giảng viên, sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành chăn nuôi. 4.3. Kết quả về mặt kinh tế - xã hội Kết quả nghiên cứu là những thông tin có giá trị khoa học và thực tiễn, làm cơ sở để khuyến cáo cho người chăn nuôi và các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi lựa chọn sử dụng nguyên liệu bột cỏ vào thức ăn cho vật nuôi nhằm đem lại hiệu quả về mặt kinh tế, cũng như góp phần sự an toàn và tăng chất lượng thực phẩm, hướng tới phát triển nông nghiệp bền vững, an toàn sinh học. SUMMARY 1. Research tittle: Study on planting, processing and using flavor weed, namely Stylosanthes guianensis CIAT 184, as main feed for chicken raising in Thai Nguyen province/city. Code No: B 2009 - TN 03 - 07 Research author: Ho Thi Bich Ngoc Tel: (84) 989 257 238 Email: [email protected] Executing Agency: Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry (TUAF), Thai Nguyen, Viet Nam. Corresponding authors: Dr. Phan Dinh Tham - Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry. Msc Le Minh Chau - Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry. Duration period: from 2010 to 2011. 2. Objectives: - Determine an optimal ratio of phosphate fertilizer application on Stylo CIAT 184 grass cultivation for high economic efficiency and nutrient optimization - Determine the impact of different processing methods and storage time on the depletion of nutrient components. - Determine the appropriate rate of Stylo CIAT 184 food in the diets for broiler raising. 3. Main contents - Study on effect of different application of phosphate fertilizer on productivity and quality of Stylo CIAT 184 grassin Thai Nguyen. - Study on impact of different processing methods on the depletion of nutrient value of Stylo CIAT 184 food. - Conducting research on different rates of Stylo CIAT 184 component in the diets for broiler raising. 4. Main results of research 4.1. Results on scientific significance and applied prospect in practice Some main conclusions are drawn based on main results as follows 1. The different application of phosphate fertilizer levels had an important impact on productivity and quality of the grass. Specifically, fresh yield of Stylo 1 grass in treatment No 2 was highest with 98.03 tons/ha/2 years. And economic efficiency in treatment No 2 was higher than that in the remaining formulas too. 2. The application of different processing methods could have impact on time period that Stylo grass could reach humidity below 15% and the rate of nutrient value loss was not the same. Dried grass under direct sunlight led to caroten loss of 228,46 mg per kg which is lower than 30,54 mg per kg in comparation with dried grass under tin roof, but conversely economic efficiency is higher. Preserved grass in sealed plastic bags avoids the loss of nutrient component. Over time, the levels of certain substances, particularly carotene content decreased greatly from 228.46 mg/kg at starting storage time to 195.17 mg/kg in 3 months later, and this rate continued to decrease 162.43 mg/kg, 89.22 mg/kg after 6 months, 9 months respectively. Therefore, the processed food should be in best use within 0 - 3 months. 3. Use of Stylo CIAT 184 as chicken feed in the diet for broiler raising did not have impact on chicken health and survival rate of chickens (95.56% up). More component of Stylo grass in diet of broiler raising are used, chicken weight growth would gradually reduce from 2321,5 grams in Treatment No1 to 2010,5 grams in Treatment Food spending would have a positive relationship with increasing proportion of grass food. The use of Stylo CIAT 184 as chicken feed did not affect to chemical composition of chicken. Chicken meat was improved on coloir (7,23 in Treatment No1 to 10,67 in Treatment No4). And appropriate usage of Stylo CIAT 184 in chicken diet varied from 2% to 4%. 4.2. Educational impact - Three MSC dissertations and three theses of undergraduate were completed based on result of this research. - The results of study will be good and high value references for student’s teachers, MSc and PhD candidates in the field of animal husbandry science. 4.3. Eeconomic - society impact Result of this study has both scientific and practical significances, the important basic for farmers and animal food companies on using Stylo grass as one type of food in chicken diet. This contributes to economic efficiency, food quality and safety as well as development of sustainable agriculture, bio-safety. 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong những năm qua, ngành chăn nuôi gia cầm công nghiệp ngày càng phát triển. Theo số liệu của tổng cục thống kê đến 1 tháng 4 năm 2011 tổng đàn gia cầm cả nước đạt 293,7 triệu con, tăng 5,9%, thịt gia cầm hơi đạt 386,3 nghìn tấn, tăng 16,8%. Trong đó, chăn nuôi gia cầm theo hướng công nghiệp chiếm tỷ trọng khá lớn (Tổng cục thống kê, 2011) [45]. Tuy nhiên, giá thành các loại thức ăn truyền thống giàu protein trong sản xuất thức ăn hỗn hợp ngày càng tăng. Giá thức ăn chăn nuôi tại thị trường Việt Nam hiện cao hơn giá sản phẩm cùng loại tại các nước trong khu vực khoảng 8 - 12%. Bình quân giai đoạn 2005 - 2010, tốc độ tăng trưởng của ngành thức ăn chăn nuôi 14% năm (Hoàng Ngân, 2011) [27]. Bên cạnh đó, nhằm đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng, các công ty sản xuất thức ăn đã phải sử dụng bột màu trong thức ăn cho gia cầm, việc này không chỉ làm cho giá thành thức ăn hỗn hợp tăng, mà còn gây ra những hệ lụy không tốt cho sức khoẻ của con người. Vì vậy, xu hướng tìm kiếm thức ăn vừa giàu protein lại giàu caroten và xanthophylls đáp ứng nhu cầu của gia cầm và cải thiện chất lượng sản phẩm đang được các nhà khoa học quan tâm. Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 (Stylo CIAT 184) như là một nguồn protein và chất tạo màu trong khẩu phần cho gia súc, gia cầm. Các nghiên cứu đã cho thấy Stylo CIAT 184 là cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao, giàu protein, β caroten, khoáng… Cỏ Stylo CIAT 184 có protein thô dao động từ 12,1 - 18,1% trong thân lá (Sukkasem và cs, 2002) [192], và có thể lên đến 21% ở lá (Huy và cs, 2000) [111]. Cỏ chứa β caroten có thể chuyển đổi với hiệu quả khác nhau trong cơ thể động vật để thành vitamin A và cùng với các xanthophylls, nó có thể là một nguồn sắc tố tốt cho da và chân gà. Stylosanthes đã được sử dụng như là nguồn protein thực vật cho lợn, vịt và gà tại Trung Quốc (Guptan và Singh, 1983) [107]. Stylo CIAT 184 có thể cho ăn ở dạng tươi hoặc khô, như cỏ khô và bột lá. (Horne và Stür, 1999) [110]. Trong quá trình sử dụng cho thấy bột cỏ Stylosanthes có tính đa dụng. Nó giàu protein, vitamin và các dưỡng chất khác. 2 Phospho là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cố định đạm. Và cùng với N, nó là chất dinh dưỡng chủ yếu hạn chế năng suất cây trồng ở nhiều khu vực trên thế giới (Pereira P. A. A và cs, 1989 [162]). Phospho cần thiết và liên quan trực tiếp đến hình thành nốt sần và cố định đạm (Pereira và cs, 1989) [162], (Leung và cs, 1987) [130]. Đối với cây họ đậu nhu cầu và khả năng hấp thu phospho cao hơn so với cỏ hòa thảo. Cây đậu rất mẫn cảm với sự thiếu phospho. Khi phospho ít thì diện tích lá và năng suất giảm (Rao và cs., 1995, 1996, 1997) [168, 169, 170]. Stylo CIAT 184 là giống cỏ được chọn tạo từ trung tâm nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (CIAT), là giống cỏ lâu năm, sinh trưởng nhanh, có tiềm năng năng suất chất xanh cao, chịu chua, chịu khô hạn khá, hàm lượng protein cao. Cỏ thu hoạch thân lá dùng làm thức ăn xanh cho đại gia súc, lợn; cỏ thể ủ chua với một số thức ăn khác cho lợn, chế biến thành bột sử dụng cho lợn và cho gia cầm. Tại Việt Nam, đã có một số công trình nghiên cứu trồng và sử dụng cỏ Stylo CIAT 184 cho bò sữa và chế biến cho lợn. Tuy nhiên, trong điều kiện khí hậu, đất đai ở Thái Nguyên, chưa có công trình khoa học nào nghiên cứu một cách có hệ thống từ kỹ thuật trồng, thu hoạch, chế biến và bảo quản bột cỏ. Đặc biệt, chưa có công trình nào công bố về sử dụng bột cỏ Stylo CIAT 184 cho gà thịt. Để đánh giá được khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất chất xanh của cỏ Stylo CIAT 184 đồng thời xác định được thành phần, giá trị dinh dưỡng của bột cỏ Stylo CIAT 184 làm cơ sở cho việc sử dụng chúng vào khẩu phần ăn của vật nuôi, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu trồng, chế biến và sử dụng bột cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 trong chăn nuôi gà thịt tại Thái Nguyên”. 2. Mục đích của đề tài - Xác định được công thức phân lân thích hợp cho cỏ Stylo CIAT 184 đạt hiệu quả kinh tế. - Xác định được thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cỏ tươi và bột cỏ Stylo CIAT 184. - Xác định được ảnh hưởng của các phương pháp chế biến và thời gian bảo quản khác nhau tới sự hao hụt các chất dinh dưỡng. 3 - Tìm ra được tỷ lệ sử dụng bột cỏ Stylo CIAT 184 hợp lý trong chăn nuôi gà lông màu. 3. Ý nghĩa của đề tài * Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần vào nguồn tư liệu về trồng cỏ Stylo CIAT 184, giá trị dinh dưỡng, phương pháp chế biến và thời gian bảo quản, hiệu quả sử dụng các tỷ lệ bột cỏ Stylo CIAT 184 trong chăn nuôi gà thịt. * Ý nghĩa thực tiễn - Sử dụng thân lá cây họ đậu làm nguồn protein thực vật chủ yếu thay thế một phần nguồn protein khác trong khẩu phần ăn của vật nuôi làm cho giá thành thức ăn hỗn hợp giảm, sản xuất thịt, trứng gia cầm chất lượng cao đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. - Kết quả nghiên cứu của đề tài còn có ý nghĩa thúc đẩy sự phát triển của việc sản xuất cây thức ăn gia súc cung cấp cho chăn nuôi tạo nên sự phát triển nông nghiệp bền vững tại các tỉnh miền núi phía Bắc nói riêng và nông nghiệp cả nước nói chung. 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Đặc tính của cây họ đậu 1.1.1. Giới thiệu về cây họ đậu và đặc điểm của cỏ Stylo CIAT 184 Bộ Đậu (Fabales) là một bộ thực vật có hoa, nằm trong nhóm hoa hồng (rosids) của thực vật hai lá mầm thật (eudicots) trong hệ thống phân loại (APGII, 2003) [57]. Bộ Đậu chiếm khoảng 9,6% sự đa dạng của thực vật hai lá mầm thật (Magallón và cs, 1999) [134]. Trong bộ đậu, họ đậu (Fabaceae) là họ thực vật lớn thứ ba, với khoảng 730 chi và 19.400 loài. Các họ khác chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong sự đa dạng của bộ đậu (Judd và cs, 2002) [116]. Một đặc trưng nổi bật của các loài cây thuộc họ đậu là cây chủ cho nhiều loài vi khuẩn tại các nốt sần trên rễ của chúng. Các loài vi khuẩn này có khả năng lấy khí nitơ (N2) trong không khí và chuyển hóa nó thành các dạng chất mà cây có thể hấp thụ được (NO3 hay NH3). Hoạt động này được gọi là cố định đạm. Cây họ đậu, trong vai trò của cây chủ, còn vi khuẩn nốt rễ, trong vai trò của nhà cung cấp nitrat có ích, tạo ra mối quan hệ cộng sinh (Họ đậu, 2011) [14]. Cây họ đậu có giá trị dinh dưỡng cao, do chúng chứa hàm lượng protein, viamin, khoáng chất cao. Giá trị dinh dưỡng của cây đậu được giữ đều trong cả chu kỳ hơn là hòa thảo. Khác với cỏ hòa thảo, khi tuổi tăng lên và trong mùa khô giá trị dinh dưỡng của cây họ đậu ít thay đổi. Trong điều kiện đất nghèo dinh dưỡng thì năng suất sẽ giảm trước so với tỷ lệ protein trong cây đậu. Điều này là ngược với hòa thảo, ở hòa thảo tỷ lệ protein trong cây sẽ bị giảm rồi mới đến năng suất. Cây họ đậu đang được đề nghị sử dụng làm thức ăn ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Một trong các cây họ đậu được khuyến cáo như là thức ăn bổ sung protein cho gia súc, gia cầm là cỏ Stylosanthes. Stylosanthes có Stylo CIAT 184 là loài đậu lưu niên ngắn. Chúng mọc thành bụi nhỏ với vài cành hóa gỗ, có tiềm năng năng suất chất xanh và hàm lượng protein cao. Stylo CIAT 184 thích nghi rộng với các loại 5 đất và khí hậu, mọc tốt trên đất cằn cỗi, axit nhưng sẽ không mọc trên đất quá kiềm (pH > 8). Stylo CIAT 184 có khả năng chống chịu tốt đối với bệnh nấm cổ rễ ở Đông Nam Á. Một đặc điểm nổi bật của Stylo CIAT 184 là có ít lông và mềm hơn so với các loài Stylosanthes trước đây. Cỏ là thức ăn bổ sung tốt cho hầu hết động vật, bao gồm gia cầm, lợn và cá (Guptan và Singh, 1983) [107]. Ngoài ra, nó còn có tác dụng cải tạo đất, chống xói mòn và ngăn chặn cỏ dại một cách hiệu quả (Horne và Stür, 1999) [110]. Stylosanthes đến nay là cây thức ăn thô xanh họ đậu nhiệt đới thành công nhất trên toàn thế giới. Stylosanthes có ý nghĩa trong hệ thống sản xuất nông nghiệp và môi trường (Cameron và cs, 2004) [67]. Bốn loài Stylosanthes là S. scabra, S. hamata, S. humilis và S. guianensis được sử dụng rộng rãi làm thức ăn gia súc ở các vùng nhiệt đới (Kazan và cs, 1993) [121]. Trong các khu vực dễ bị hạn hán Stylosanthes được trồng để cung cấp thức ăn cho vật nuôi. Năng suất CK của S. Hamata và S. Scabra đạt từ 2 - 6 tấn/ha (Rai và Pathak, 1985) [167]. Ở vùng lượng mưa từ 1300 - 1500 mm sản lượng CK S. Humilis đạt từ 7,5 - 10 tấn/ha (Chatterjee và cs, 1985) [72]. Sáu giống Stylosanthes trồng tại Argentina tại thời điểm kết thúc giai đoạn đánh giá đầu tiên (7 tháng) cho năng suất từ 2 - 2,95 tấn/ha CK đối với loài S. hamata và S. scabra; Stylo CIAT 184 và S. hamata CIAT 11215 là hiệu quả nhất đạt 4,2 và 3,9 tấn/ha CK, tương ứng. Trung bình hàng năm sản lượng được 8,1 tấn/ha CK (Stylo CIAT 184); 6,4 tấn/ha (S. macrocephala CIAT 1281), 6,2 tấn/ha (S. hamata CIAT 11215) và 6,3 tấn/ha (S. scabra CIAT 1047). Stylosanthes loài có thể được thiết lập thành công và duy trì năng suất hơn 4 năm trong đất cát, có thể chịu nhiệt độ thấp của mùa đông và mùa khô kéo dài. (Ciotti và cs, 1999) [76]. Các giống Stylosanthes khác nhau cũng được nghiên cứu ở Thái Lan. (Satjipanon và cs, 1995) [180]; (Hare và cs, 2007) [108] cho biết: Stylo CIAT 184 cho năng suất 12 - 17 tấn CK/ha/năm. Stylo Ubon và Stylo CIAT 184 sản xuất 13; 18 và 17 tấn CK/ha/năm, tương ứng cho năm thứ nhất, thứ hai và năm thứ ba. Trong khi đó S. Seca có khả năng sản xuất thấp hơn trong 3 loài Stylosanthes lâu năm, nó đạt 4,7; 10,6 và 6,7 tấn CK/ha/năm, tương ứng cho năm thứ nhất, thứ hai và thứ ba. 6 Cỏ Stylosanthes guianensis trồng ở Brazil đạt năng suất chất xanh từ 15 - 20 tấn/ha; 35 tấn/ha/năm ở Zaire. Tại Madagascar cỏ Stylosanthes trồng sau một năm đạt 43 tấn/ha trên vùng đất cao và 70 tấn/ha vùng đất thấp (Ecoport, 2001) [92]. Về năng suất CK của cỏ Stylosanthes, ở Fiji năng suất bình quân trong ba năm đạt 4.180 kg/ha/năm, 4.600 kg/ha/năm ở Zambia và 11.000 kg/ha/năm ở phía bắc Queensland, Australia. Ở Nigeria, năng suất CK của cỏ Stylosanthes guianensis đạt 3771 kg/ha (Ajayi và cs, 2007) [51]. Ở Việt Nam, Stylosanthes cũng được nghiên cứu từ những năm trước đây. Từ các nghiên cứu cho thấy, tùy thuộc vào vùng chăn nuôi, vào mức phân bón và nước tưới, đất đai,... khác nhau Stylosanthes sẽ cho năng suất khác nhau. Tại Đắc Lắc, năng suất chất xanh của Stylo CIAT 184 đạt 12,34 tấn/ha/lứa; cho năng suất 3,08 tấn CK/ha/lứa (tương ứng 21,56 tấn/ha/năm) cao hơn so với trồng ở các vùng sinh thái khác của Việt Nam (Lê Hòa và Bùi Quang Tuấn, 2009) [13]. Trong nghiên cứu của Nguyễn Thị Mùi và cs, 2008 [25] năng suất CK Stylosanthes guianensis Plus (Stylo Plus) đạt từ 13,6 đến 19,2 tấn/ha/năm; tương đương với Stylosanthes guianensis Cook (Stylo Cook) của Lê Hà Châu (1999a) [3]; cao hơn giống Stylo Cook (12,5 tấn CK/ha/năm) trong nghiên cứu của Trương Tấn Khanh và cs (1999) [18]. Theo Lê Hà Châu (1999b) [4], giống Stylo Cook có thể cho năng suất xanh 21 tấn/lứa cắt/ha (4 lứa/năm) hoặc giống S. guianensis FM05-2 và Stylo CIAT 184 được trồng ở các vùng khác có khả năng cho năng suất CK 11,4 - 12,5 tấn/ha/năm (Nguyễn Ngọc Hà và cs, 1995) [8]; (Trương Tấn Khanh và cs, 1999) [18]. Hoàng Văn Tạo và cs (2010) [33], cho biết Stylo CIAT 184 trồng tại Nghĩa Đàn đạt sản lượng thức ăn xanh từ 52,5 đến 65,2 tấn/ha; năng suất CK đạt từ 12,48 đến 15,31 tấn/ha; năng suất protein từ 2,01 đến 2,46 tấn/ha ở hai mức phân bón hóa học và ba mức phân bón hữu cơ khác nhau. Cùng nghiên cứu này trên cỏ Stylo Plus, Hoàng Văn Tạo và cs (2010) [33] cho biết năng suất thức ăn xanh đạt từ 49,70 đến 62,00 tấn/ha; năng suất CK đạt từ 11,70 đến 14,92 tấn/ha; năng suất protein từ 1,99 đến 2,53 tấn/ha ở 2 mức phân bón hóa học và 3 mức phân bón hữu cơ khác nhau. 7 1.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thân lá một số loại cây họ đậu Cây họ đậu được xác định là cây thức ăn xanh tiềm năng bổ sung protein cho vật nuôi, vì chúng có chứa protein thô cao (15% - 30% CK), khoáng chất và vitamin cần thiết cho sự phát triển của vật nuôi (Norton và Poppi, 1995) [146]. Trong khẩu phần có bổ sung protein của cỏ có chứa 70g protein thô/ kg CK hoặc ít hơn cho thấy: lượng CK thu nhận, khả năng tiêu hóa và năng suất vật nuôi tăng (Umuna và cs, 1995) [200]. Tùy thuộc vào giống, loài khác nhau mà thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng cũng thay đổi. Theo Sazon (1988) [181] bột lá cây điền thanh (Sesbania rostrata) có 29,7% protein thô; 7,6% lippit thô; 15,3% xơ thô; 27,6% dẫn xuất không đạm; 7,8% khoáng tổng số; 0,78% Ca; 0,23% P, và 467 ppm sắc tố vàng. Bột lá colis (Pisonia alba) có chứa 18,5% protein thô; 15,8% xơ thô; và 2,6% lipit thô (Rigon và cs, 1983) [172]. Lá đậu ván tính theo CK có chứa 23,40% protein thô; 1,90% lipit thô; 8,34% chất xơ thô; 11,60% khoáng tổng số và 46,70% DXKĐ (Odunsi, 2003) [151]. Những giá trị này nhìn chung tương tự với hàm lượng của hầu hết các loại bột lá như đậu triều (Udedibie và Igwe, 1989) [199], anh đào giả (Gliricidia sepium) (Odunsi và cs, 2002) [148]; (Osei và cs, 1990) [157]; (Kagya-Agyemang, và cs, 2006) [117] và đậu đũa (Vigna unguiculata) (Akinlade và cs, 2002) [53]. Bột lá đậu leo rất giàu protein thô (22,45%), phốt pho (0,53%), canxi (0,80%), kali (0,72%) và magiê (0,30%) (Nworgu and Fasogbon, 2007) [149]. Giá trị protein thô của bột lá đậu leo trong nghiên cứu này cao hơn báo cáo của Aletor và Omodara, (1994) [54] (12,50%), nhưng tương tự như báo cáo của Nworgu và cs (2001) [147] (19,60%), và Nworgu, 2004 [147] (23,24%). Theo Trần Tố (2006) [44], bột thân lá đỗ nho nhe chứa hàm lượng protein thô là 12,69%, lipit thô 2,09%; khoáng tổng số 11,22%; xơ thô 43,52% và đầy đủ các axit amin. Hàm lượng chất dinh dưỡng của thân, lá đậu nho nhe khá cao, đặc biệt là hàm lượng protein thô khoảng 10 - 25% (Nguyễn Thị Tú và cs, 2009) [46]. Cỏ alfalfa là một trong những cỏ họ đậu có hàm lượng protein cao. Cỏ alfalfa trồng tại Lâm Đồng chứa 17,7% CK, protein thô 24,46%, khoáng 11,38%, 8 lipit 3,55% (Lê Văn An, Đặng Thị Diệu, 2008) [1]. Zehnder và cs (1998) [201]: bột cỏ alfalfa chứa từ 93,77 - 96,8% CK; protein thô 21,85 - 22,88%; xơ trung tính: 28,59 - 32,73%; xơ axit 15,96 - 19,20%. Cỏ alfalfa ở dạng viên chứa 23,6% protein thô và 44,5% xơ trung tính. Cỏ khô có 22,0% protein thô và 43,9% xơ trung tính (Akayezu và cs, 1997) [52]. Keo giậu được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi. Hàm lượng protein thô của keo giậu biến động theo loài và giống. Gupta và cs (1986) [105], khi nghiên cứu trên 9 loài keo giậu cho thấy: CK dao động từ 15,56% đến 22,34%. Keo giậu trồng tại Việt Nam có hàm lượng protein thô khá cao. Theo Lê Hòa Bình và cs (1993) [2] hàm lượng protein thô đạt 25% CK. Các nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Hà (1996) [9] cho biết protein thô dao động từ 26,4 - 26,7% CK. Keo giậu trồng tại Thái Nguyên chứa 6,3%; 14,8% protein; 0,6%; 2,7% lipit tương ứng lá tươi và bột lá (Từ Quang Hiển và cs, 2008) [11]. Một số nghiên cứu khác cho thấy cây keo giậu tương đối giàu protein thô (22 34%) và các axit amin thiết yếu, khoáng, carotenoits và vitamin (D'Mello và Fraser, 1981) [79]; (Aletor và Omodara, 1994) [54]; (Munguti và cs, 2006) [142], (Dhar và cs, 2007) [89]; (Onibi và cs, 2008) [154]; (Atawodi và cs, 2008) [60]. Cây keo củi được nhập và trồng ở một số địa phương của Việt Nam. Keo củi có hàm lượng protein khá cao, khoảng 22 - 24,5% tính theo CK (Nguyễn Ngọc Hà và cs, 1994) [7]; (Nguyễn Thị Mùi và cs, 2004) [22]. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong cây keo củi trồng tại Cần Thơ từ 27,54 - 31,95% CK, 22,12 - 27,84% protein thô (Nguyễn Thị Hồng Nhân và cs, 2008) [28]. Ở miền núi khu vực phía Bắc cây họ đậu được trồng kết hợp chống xói mòn với làm thức ăn chăn nuôi. Từ Quang Hiển và cs (2008) [11] cho biết thành phần hóa học của lá tươi và bột lá của 2 giống họ đậu trồng tại Thái Nguyên như sau: D. rensoni chứa 4,7%; 15,6% protein; 0,5%; 1,7% lipid tương ứng lá tươi và bột lá, đậu công (F. Congesta) chứa 4,1%; 19,6% protein; 0,7%; 3,4% lipit tương ứng lá tươi và bột lá. Đối với cỏ Stylosanthes cùng với việc nghiên cứu năng suất các nhà khoa học cũng tập trung đánh giá thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của nó. Hàm 9 lượng nitơ của S. guianensis vào khoảng 1,5 đến 3% tính theo CK. (Mannetje và Jones, 1992) [135]. Trong những năm gần đây, Stylosanthes cũng được trồng phổ biến tại Thái Lan và Lào. Stylo CIAT 184 trồng tại Thái Lan có chứa protein thô 17,1%; xơ trung tính 39,1% và xơ axit 56,8% (Kiyothong và cs, 2004a) [124]. Chứa 14 - 18% protein thô trong CK (Satjipanon và cs, 1995) [180]. Thành phần hóa học của cỏ Stylo CIAT 184 ở 4 lứa cắt tính theo CK dao động từ 16,7 - 18,1% protein thô; 49,161,5% xơ trung tính; 34,1- 47,3% xơ axit; 6,3 - 8,7% khoáng (Kiyothong và Wanapat, 2004b) [125]. Một số kết quả phân tích cho thấy: cỏ Stylo CIAT 184 tươi 40 - 45 ngày tại Lào chứa 20,2% CK; tính theo CK có 19% protein thô; 64,2% xơ trung tính; 5,5% khoáng (Phengsanvanh, 2003b) [164]. Theo Chanphone Keoboualapheth và cs, 2003 [71], Stylo CIAT 184 có 22,3% CK; protein thô 19,3%; Xơ thô 30%; khoáng 5,1%, Ca 0,2%; P 0,4%. Hàm lượng CK đạt từ 20,0 - 28,0%; protein thô 13,3%; xơ trung tính 16,9% tính theo CK (Toum Keopaseuht, 2004) [196]. Omole và cs (2007) [153] cho biết cỏ Stylosanthes guianensis trồng tại Nigeria có CK 19,75%; protein thô 19,91%; 13,28% xơ thô; 1,34% lipit thô; 9,38% khoáng tổng số; DXKĐ 56,03% CK. Stylosanthes scabra trồng tại Rwanda có hàm lượng của protein thô là 21% (Mupenzi và cs, 2008) [143]. Giá trị dinh dưỡng của cỏ Stylosanthes guianensis khô 6 tuần sau thu hoạch ở Nigeria 92,1% CK; tính theo CK có 10,6% protein thô, 32,8% xơ thô; 7,3% khoáng (Bamikole và Ezenwa, 1999) [62]. Cỏ Stylosanthes trồng tại Zaire, có thành phần dinh dưỡng biến động từ 15 17% protein thô, 33 - 40% xơ thô 0,1 - 0,2% P, 0,8 - 1% Ca, 1,2 - 1,8% K, 0,3-0,8% Mg, 0,02% Na và 0,1 - 0,8% Cl tính theo vật chất khô. (Ecoport, 2001) [92]. Hỗn hợp bột cỏ Stylosanthes bao gồm 45% S. guianensis, 45% S. hamata và 10% S. scabra có chứa 13% protein thô, 2,7% chất béo thô, 32% chất xơ thô, 37,4% DXKĐ, tro 4,1%; 1,13% Ca và 0,11% P trong CK (Bai Changjun và cs, 2004) [61]. Ở Việt Nam, thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cỏ Stylosanthes cũng được các nhà khoa học công bố. Theo Lê Hòa, Bùi Quang Tuấn (2009) [13]: cây đậu Stylo CIAT 184 có giá trị dinh dưỡng cao, tỷ lệ protein thô đạt 16,86%. Tỷ lệ sử dụng của cỏ Stylosanthes cũng tương đối cao (87,6%). Trên cả ba vùng nghiên 10 cứu (Thái Nguyên, Lâm Đồng, Ba Vì) hàm lượng protein của cỏ Stylo Plus đạt bình quân 17% (Nguyễn Thị Mùi và cs, 2006) [24]. Như vậy, cùng một giống Stylosanthes guianensis, nhưng trồng ở các nước, các vùng sinh thái khác nhau, thời gian thu mẫu, phương pháp phân tích khác nhau nên hàm lượng các chất dinh dưỡng trong cỏ cũng biến động khá lớn: protein dao động từ 13,3% - 19,0%, Xơ thô 13,28% - 40,0%, lipit 1,34% - 2,7% CK. 1.1.3. Chất kháng dinh dưỡng trong cây họ đậu Trong các cây họ đậu, sự cố định khí nitơ làm thoả mãn nhu cầu đạm. Trước tiên nitrogen liên kết tạo những sản phẩm alkaloide hoặc những axit amin bất thường không thông dụng. Như vậy, chúng được tích lũy lại trong cơ thể thực vật tạo nên sản phẩm trao đổi thứ cấp. Thường những axit amin này cấu trúc gần giống với những axit amin thiết yếu. Chúng không thực hiện được chức năng sinh học như những axit amin thiết yếu, như vậy trở thành yếu tố đối kháng với axit amin gần giống với nó. Khi động vật ăn loại này và hấp thu vào cơ thể, nó làm thay đổi một số bước phản ứng trong trao đổi axit amin gây rối loạn quá trình trao đổi chất và gây độc cho cơ thể. Theo D'Mello (1992) [83] thì nhiều loại cây bộ đậu nhiệt đới có chứa nhiều axit amin bất thường. Nhiều trường hợp ngộ độc trên vật nuôi do ăn phải hạt một số cây họ đậu nhiệt đới có axit amin độc hại như hạt cây đậu chàm (Indigofera spicata) hoặc hạt cây Lathryus cicera Chất kháng dinh dưỡng, nói chung là không gây chết. Nó làm giảm khả năng sinh trưởng nhưng cũng có thể gây độc tính trong giai đoạn thiếu thức ăn hoặc cho ăn với số lượng lớn các cây giàu chất này. Chúng ức chế trypsin, gây ảnh hưởng bất lợi cho động vật dạ dày đơn, nhưng không ảnh hưởng bất lợi ở động vật nhai lại vì chúng bị phá hủy trong dạ cỏ (Cheeke và Shull, 1985) [73]. Mimosine Nhiều cây họ đậu chứa các hợp chất hóa học tự nhiên có khả năng gây tác động tiêu cực.Trong số các axit amin độc hại có trong cây họ đậu, mimosine là nhiều nhất. Mimosine được tìm thấy trong thân và hạt giống của gia đình Mimosaceae và tất cả các chi Leucaena. Nồng độ của mimosine trong lá Leucaena 11 là 2,5% trong CK (D'Mello, 1982) [80]; 3,36% (Pakyavivat và cs, 1985) [159]; và 3,08% (Sriwatavorachai, 1989) [188]. Chaiyanukulkitti và cs (1991) [69] và Chomchai và cs (1992) [75] báo cáo rằng mimosine trong cỏ Lucerne là 0,29% và 0,18% chất khô tương ứng. Mối quan tâm đối với L. leucocephala, là mức độ mimosine trong lá khoảng 2 - 6% và thay đổi theo mùa và sự trưởng thành. Mimosine, một axit amin không protein cấu trúc tương tự tyrosine, vì vậy nó ức chế trao đổi thyrosine trong cơ thể, không cho tạo thành Iodthyrosine. Do vậy, ở gia súc nhai lại, khi ăn nhiều lá cây keo giậu (với tỷ lệ > 30% lá keo giậu trong khẩu phần) gây ức chế sinh trưởng, bướu cổ, hàm lượng thyrosine trong máu giảm. Tuy nhiên, hoạt động của vi sinh vật dạ cỏ làm giảm đáng kể hàm lượng mimosine bằng cách hình thành các chất không độc hoặc thải ra ngoài cơ thể. Khác với động vật nhai lại, ở động vật dạ dày đơn, mimosine là nguyên nhân gây chậm phát triển, rụng lông, đục thủy tinh thể mắt và các vấn đề sinh sản. Mức Leucaena trên 5 - 10% trong khẩu phần cho gia cầm, lợn và thỏ thường dẫn đến khả năng sinh trưởng giảm. Ở gà, nếu cho ăn từ 8 - 10% lá keo giậu thì xuất hiện rụng lông, tuyến giáp phát triển mạnh, giảm khả năng sinh trưởng, giảm sản lượng trứng,... (Poppi và Norton, 1995) [166]. Saponin Về bản chất hoá học thì chất saponin có nhiều loại hợp chất hoá học khác nhau. Đặc tính chung của chúng là trong nước dễ dàng tạo thành các bọt như bọt xà phòng. Saponin có chứa nhóm chất Aglycone liên kết với một hoặc nhiều phân tử đường hoặc với olygosaccharide. Saponin được đặc trưng bởi vị đắng, tính chất tạo bọt, có tính chất phá huyết. Saponin là chất kháng dinh dưỡng gặp trong quá trình nghiên cứu cỏ alfalfa. Nó làm chậm sự phát triển của động vật dạ dày đơn do giảm lượng thức thức ăn tiêu thụ (Cheeke và Shull, 1985) [73]. Tương tự, saponin cũng được tìm thấy trong lá cây điền thanh (3, 71%) (Shqueir và cs, 1989) [187]. Khi thí nghiệm trên gia súc người ta nhận thấy trong chế phẩm này có chất ức chế sinh trưởng đối với gà, lợn và bê. Trong dịch ép cỏ alfalfa cũng có chất ức chế enzyme tiêu hoá protein (antiproteinase). 12 Alkaloide Alkaloide là những hợp chất hữu cơ có chứa Nitơ và có tính kiềm nhẹ, đa số có nguồn gốc từ thảo mộc, chỉ với một liều thật nhỏ cũng tạo ra tác dụng sinh học rất mạnh trên cơ thể. Hiện nay, người ta tìm thấy có trên 3000 chất alkaloide khác nhau và có khoảng 30 trong số này đã được sử dụng rộng rãi trong y học và được người ta nghiên cứu kỹ. Trong thực tiễn chăn nuôi trên đồng cỏ chăn có một số loài thực vật họ đậu như cỏ ngôi sao (Lupinus) là loại cây họ đậu hoa trắng (Lupinus albus), hoặc hoa vàng (Lupinus luteus) có một loại chất độc gây bệnh cho gia súc trên đồng cỏ xứ ôn đới, trước đây người ta gọi tên bệnh do loại cỏ này gây ra là lupinozis. Sau này người ta xác định trong cây cỏ Lupin có chứa nhiều loại alkaloide mà trong đó có chất kinolizidin là rất độc gây hại cho gan, làm thoái hoá và mỡ hoá gan. Alkaloide trong loại cỏ này không bị phá hủy bởi qúa trình phơi và sấy, do đó sự ngộ độc trên gia súc thường xảy ra khi cho bò ăn cỏ Lupin khô. Sự ngộ độc do loại cỏ này xảy ra ở bò sữa mang thai kỳ cuối hoặc mới đẻ còn gây ra bệnh ketosis cho bò. Trong một số cỏ họ đậu thuộc giống Medicago sativa sau một thời gian dài trồng để lấy hạt cỏ già tích lũy chất độc được biết là chất latirin cũng là loại alkaloide gây ngộ độc cho gia súc ăn nhiều. Triệu chứng bệnh xuất hiện trên hệ thần kinh dẫn đến bại liệt người ta gọi là bệnh latirizmus. 1.1.4. Các sắc chất trong cây họ đậu 1.1.4.1. Carotenoit Carotenoit, nhóm nhiều nhất và phổ biến rộng rãi của các sắc tố trong tự nhiên. Các nghiên cứu về những sắc tố được bắt đầu vào đầu thế kỷ 19, khi các tinh thể màu vàng được thu nhận từ cà rốt lần đầu tiên năm 1831 bởi Wackenroder và các sắc tố có màu vàng trong lá cây là xanthophylls được Berzelius phân lập năm 1837 (Tee,1992) [194]. Vào thập niên 1950, carotenoit đã được sinh tổng hợp để sử dụng như là một chất màu thực phẩm. Ngày nay, số lượng các carotenoit tìm thấy trong tự nhiên lên đến 700 hợp chất với các màu sắc khác nhau. Chúng được biết đến như là các hợp chất có khả năng chống oxi hóa. Đối với thực vật carotenoit