trồng, xác định thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây đậu mèo (mucuna pruriens) làm thức ăn cho dê

Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức thay thế cỏ voi Pennisetum purpureum bằng thân lá đậu mèo khô MP đến thu nhận, tiêu hóa thức ăn, cân bằng nitơ và nồng độ các dẫn xuất purine trong nước

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Bùi Quang Tuấn

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo

vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Mai

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn

bè, đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết

ơn sâu sắc đến PGS TS Bùi Quang Tuấn đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,

Bộ môn Dinh dưỡng – Thức ăn, Khoa Chăn nuôi - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Bộ môn Dinh dưỡng – Thức ăn, Phòng thí nghiệm trung tâm, Khoa Chăn nuôi – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Mai

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt v

Danh mục bảng vi

Danh mục hình, biểu đồ, đồ thị vii

Trích yếu luận văn viii

Thesis abstract x

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

Phần 2 Tổng quan tài liệu 3

2.1 Đặc điểm thực vật và đặc điểm sinh thái của cây đậu mèo (Mucuna pruriens) 3

2.1.1 Tên gọi, nguồn gốc và phân bố 3

2.1.2 Đặc tính sinh học 4

2.1.3 Đặc tính sinh thái 5

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng 6

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây đậu thức ăn chăn nuôi 8

2.2.1 Sức nảy mầm 8

2.2.2 Nhiệt độ 8

2.2.3 Ẩm độ 9

2.2.4 Ánh sáng 10

2.2.5 Dinh dưỡng trong đất 10

2.2.6 Điều kiện kinh tế - xã hội 11

2.3 Thành phần các chất kháng dinh dưỡng và một số phương pháp xử lý hạt đậu mèo 12

2.3.1 Các chất kháng dinh dưỡng 12

2.3.2 Phương pháp hạn chế độc tính của hạt đậu mèo 13

2.4 Phương pháp ước tính lượng Nitơ cung cấp cho vi sinh vật dạ cỏ thông qua các dẫn xuất Purine trong nước tiểu 15

2.4.1 Nguyên lý 15

2.4.2 Trao đổi purine ở loài nhai lại 17

2.5 Tình hình nghiên cứu sử dụng cây đậu trong chăn nuôi 20

2.5.1 Tình hình nghiên cứu cây đậu thức ăn chăn nuôi trong nước 20

2.5.2 Tình hình nghiên cứu cây đậu thức ăn chăn nuôi trên thế giới 22

Phần 3 Vật liệu, nội dung, phương pháp nghiên cứu 25

3.1 Vật liệu, thời gian và địa điểm nghiên cứu 25

3.2 Nội dung nghiên cứu 25

3.3 Phương pháp nghiên cứu 25

3.3.1 Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 1 25

3.3.2 Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 2 27

Phần 4 Kết quả và thảo luận 34

4.1 Điều kiện khí hậu, đất đai của địa điểm nghiên cứu 34

4.1.1 Điều kiện khí hậu của địa điểm nghiên cứu 34

4.1.2 Điều kiện đất đai 35

4.2 Năng suất và chất lượng của các giống cây họ đậu 36

4.2.1 Tỷ lệ sống của các giống cây 36

4.2.2 Năng suất chất xanh 37

4.2.3 Năng suất chất khô 40

4.2.4 Năng suất protein 42

4.2.5 Thành phần hóa học của các giống cây 43

4.3 Thử nghiệm sử dụng cây đậu mèo trong khẩu phần nuôi dê 46

4.3.1 Thu nhận thức ăn 46

4.3.2.Tiêu hóa thức ăn biểu kiến 48

4.3.3 Nitơ tích lũy và giá trị sinh học của protein 50

4.3.4 Dẫn xuất purine trong nước tiểu và nitơ cung cấp cho vi sinh vật 53

Phần 5 Kết luận và đề nghị 55

5.1 Kết luận 55

5.2 Đề nghị 55

Danh mục các công trình công bố 56

Tài liệu tham khảo 57

Phụ lục 67

MP Thân lá đậu mèo khô

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây đậu mèo 6

Bảng 2.2 Thành phần chất khoáng trong hạt đậu mèo 7

Bảng 2.3 Thành phần Axit amin trong hạt đậu mèo 7

Bảng 2.4 Thành phần Axit béo trong hạt đậu mèo (tính theo % dầu hạt điều) 8

Bảng 2.5 Các hợp chất kháng dinh dưỡng trong hạt đậu mèo 13

Bảng 2.6 Một số phương pháp xử lý hạt đậu mèo 15

Bảng 4.1 Điều kiện thời tiết khí hậu tại vùng nghiên cứu 34

Bảng 4.2 Thành phần hóa học của đất thí nghiệm 35

Bảng 4.3 Tỷ lệ sống của cây thức ăn (%) 36

Bảng 4.4 Năng suất chất xanh của các giống cây (tấn/ha/lứa cắt) 37

Bảng 4.5 Năng suất chất khô của các giống cây (tấn/ha/lứa cắt) 41

Bảng 4.6 Năng suất protein (tấn/ha/lứa cắt) 42

Bảng 4.7 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây đậu mèo và đậu stylo 44

Bảng 4.8 Thu nhận thức ăn của dê khi cho ăn các công thức thí nghiệm 46

Bảng 4.9 Tỷ lệ tiêu hóa thức ăn của dê 49

Bảng 4.10 Nitơ tích lũy, giá trị sinh học của protein 50

Bảng 4.11 Dẫn xuất purine trong nước tiểu và lượng nitơ cung cấp cho vi sinh vật 54

DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ

Hình 2.1 Phân bố của cây đậu mèo 3 Hình 2.2 Quá trình phân giải nucleotide dạng purine và sự hình thành các dẫn

xuất purine 16

purine bài tiết trong nước tiểu 16

vật thông qua dẫn xuất purine trong nước tiểu 17 Hình 2.5 Sự khác nhau giữa quá trình sử dụng purine ngoại sinh ở bò và cừu 18 Biểu đồ 4.1 Thu nhận thức ăn của dê khi cho ăn các công thức thí nghiệm 46 Biểu đồ 4.2 Tỷ lệ tiêu hóa thức ăn của dê Error! Bookmark not defined Biểu đồ 4.3 Lượng N bài tiết của dê khi 52

Đồ thị 4.1 Lượng purine bài tiết của dê khi cho ăn các khẩu phần thí nghiệm 54

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Nguyễn Thị Mai

Tên Luận văn: Trồng, xác định thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây đậu mèo (Mucuna pruriens) làm thức ăn cho dê

Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành tại vườn thực nghiệm và phòng thực hành Thức ăn,

bộ môn Dinh dưỡng - Thức ăn, khoa Chăn nuôi, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, từ tháng 4/2015 đến tháng 4/2016 Thí nghiệm bao gồm hai nội dung:

Đánh giá ảnh hưởng của thời điểm thu cắt đến năng suất, thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của đậu mèo (MP) và đậu stylo Sáu ô thí nghiệm (3 ô trồng đậu mèo

và 3 ô trồng đậu stylo) được bố trí theo mô hình thiết kế thí nghiệm một nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại Đậu mèo và đậu stylo được thu cắt ở ba thời điểm khác nhau: 75 ngày, 135 ngày và 195 ngày sau gieo trồng Sau thu cắt, chúng được chặt ngắn khoảng 7-10 cm, phơi khô và bảo quản cho đến khi tiến hành phân tích thành phần hóa học

Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức thay thế cỏ voi (Pennisetum purpureum) bằng thân lá đậu mèo khô (MP) đến thu nhận, tiêu hóa thức ăn, cân bằng nitơ và nồng

độ các dẫn xuất purine trong nước tiểu của dê Tám dê đực lai (Jumnapari x Saanen) phân bố ngẫu nhiên vào các công thức thí nghiệm theo mô hình thí nghiệm ô vuông Latin kép và nuôi riêng biệt trong các cũi trao đổi chất Dê được cho ăn tự do một trong bốn khẩu phần (công thức thí nghiệm) Khẩu phần cơ sở: 200g bột ngô và cỏ voi; khẩu phần thí nghiệm: cỏ voi được thay thế bằng MP ở 3 mức: 25%, 35% và 45%

Kết quả chính và kết luận

Đậu mèo thu hoạch ở lứa cắt 1 đạt: 6,93 tấn/ha/lứa cắt, lứa 2: 14,17 tấn/ha/lứa cắt, lứa 3: 9,01 tấn/ha/lứa cắt, với giá trị dinh dưỡng là: Protein thô (17,62%), xơ thô (22,03%), năng lượng trao đổi (ME: 1981,6 kcal/kg/VCK)

Khi sử dụng thân lá đậu mèo bổ sung vào khẩu phần ăn cho dê kết quả cho thấy nếu tăng tỷ lệ thay thế cỏ voi (Pennisetum purpureum) bằng thân lá đậu mèo khô trong khẩu phần thì lượng thu nhận và tỷ lệ tiêu hóa thức ăn tăng Trạng thái cân bằng nitơ, dẫn xuất purine trong nước tiểu, lượng nitơ cung cấp cho vi sinh vật và hiệu quả cung cấp nitơ tăng lên khi tăng tỷ lệ thân lá đậu mèo khô trong khẩu phần so với khẩu phần đối chứng Tuy nhiên, các chỉ tiêu trên không khác nhau khi dê được ăn khẩu phần thay thế 35% và 45% thân lá đậu mèo khô Vì vậy, khẩu phần thay thế 35% thân lá đậu mèo khô có thể là tỷ lệ bổ sung thích hợp nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng của khẩu phần giàu chất xơ cho dê

THESIS ABSTRACT

Name of author: Nguyen Thi Mai

Thesis title: Planting, determination the chemical composition and nutritional value of velvet bean (Mucuna pruriens) as feed for goat

Major: Animal Science Code: 60.62.01.05

Educational organization: Viet Nam National University of Agriculture (VNUA) Objective of Research:

The study aimed to determine the yield, nutritional value and potential using of velvet bean (Mucuna pruriens) as a protein feed source supplement for goat

Materials and Methods:

The experiment was conducted in experimental garden and in the labotory of Feed Technology at Department of Animal Nutrition - Feed Technology, Falcuty of Animal Science, Viet Nam National University of Agriculture, from April, 2015 to April, 2016 The experiment contained two parts:

Effects of the cutting time on the yield, chemical composition and nutritional value of velvet bean and stylo Total 6 experimental plots (3 plots for velvet bean and 3 plots for stylo) were assigned according to a completely ramdamized design with 3 repetitions The cutting time were 75 days, 135 days and 195 days after planting After cutting, velvet bean and stylo were chopped to 7-10 cm, and were sun dried and stored for further analysis

Effects of replacing elephant grass (Pennisetum purpureum) with velvet bean hay in diets on feed intake, digestibility, nitrogen balance and concentration of purine derivatives in urine A total of 8 male crossbred goats (Jumnapari x Saanen) were randomly assigned to a 4 x 4 double Latin square design and were housed in individual metabolism cages The goats were given ad libitum one of four experimental diets The basal diet: 200g of grinding corn and elephant grass; the experimental diets: only elephant grass was replaced with velvet bean hay at 3 levels: 25%, 35% and 45% Results and conclusions

Velvet bean (Mucuna pruriens) yeilds in group 1: 6,93 tonnes/ha/time of cutting, group 2: 14,17 tonnes/ha/time of cutting, group 3: 9,01 tonnes/ha/time of

cutting, with crude protein (17,62%), crude fiber (22,03%), metabolizable energy (ME: 1982,6 kcal/kg VCK)

Replacing elephant grass by velvet bean in the diet for goats, the results showed that increasing the level of velvet bean in the diet for goats, feed intake and feed digestibility improved Nitrogen balance, purine derivatives, the nitrogen supply for microbial and efficiency of using nitrogen increased when increasing the level of velvet bean in the diet, compared to control diet However, all parametters mentioned above were not differ when goats were fed diet with 35% and 45% of velvet bean Therefore, the diet with 35% of velvet bean could be appropriated to enhance the nutritional value

of a diet rich in fiber for goats

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm gần đây, số lượng đàn dê của Việt Nam (2010-2013) tăng từ 1,28 triệu đến 1,35 triệu con (Tổng cục thống kê, 2015) Cùng với việc tăng số lượng đàn dê, các chương trình về giống đã thay đổi cơ cấu giống Một số giống dê ngoại trên thế giới như Beetal, Jumnapari, Saanen, Boer đã được nhập vào nước ta và được phát triển ở nhiều nơi nhằm nâng cao năng suất chăn nuôi Tuy nhiên, đồng cỏ tự nhiên ở nước ta hiện nay ngày càng giảm cả về diện tích

và chất lượng Vì vậy, nhằm đảm bảo nguồn cung cho chăn nuôi gia súc ăn cỏ, Việt Nam đang cố gắng nâng diện tích trồng cỏ từ 200.000ha hiện nay lên 500.000ha vào năm 2020 Tương ứng đưa tỷ lệ đất trồng cỏ từ 0,8% hiện nay so với đất sản xuất nông nghiệp lên 5%

Sản xuất thức ăn thô xanh cho gia súc nhai lại nói chung, dê nói riêng phải giải quyết đồng thời cả hai vấn đề: khối lượng và chất lượng thức ăn thô Tuy nhiên, hiện nay tại các cơ sở chăn nuôi tập trung và hộ nông dân chủ yếu là trồng các giống cỏ hoà thảo Cỏ hòa thảo có hàm lượng dinh dưỡng và khả năng tiêu hoá thấp nên không đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng để chăn nuôi gia súc chất lượng cao, đặc biệt là trong chăn nuôi bò sữa, bò thịt cao sản Một số cơ sở chăn nuôi bò sữa vừa qua đã phải khắc phục tình trạng này bằng cách nhập khẩu cỏ khô Alfalfa Theo thống kê của Cục Chăn nuôi (2010) lượng nhập khẩu cỏ khô Alfalfa tăng từ 50,5 tấn năm 2006 lên 500 tấn năm 2007, 1000 tấn năm 2008,

2800 tấn năm 2009 và 7000 tấn năm 2010 Như vậy, việc nhập cỏ khô Alfalfa ngày càng có xu hướng gia tăng Do đó, việc tìm kiếm nguồn thức ăn thô có chất lượng cao để bổ sung vào khẩu phần ăn cho gia súc nhai lại là một trong những yêu cầu cần thiết đối với các nước trong khu vực châu Á nói chung và Việt Nam nói riêng Hiện nay trên thế giới việc sử dụng cây họ đậu làm thức ăn bổ sung đã trở nên phổ biến vì cây họ đậu có hàm lượng protein cao, cung cấp một lượng lớn protein thoát qua Ngoài ra nó còn chứa nhiều chất dinh dưỡng khác như Lipid, khoáng, vitamin và một số hoạt chất thứ cấp giúp tăng cường hoạt động của hệ sinh thái dạ cỏ do tăng sinh vi khuẩn, tăng tỷ lệ tiêu hóa xơ, tăng nồng độ propionate và protein thoát qua

Đậu mèo là một cây thuộc họ đậu có giá trị dinh dưỡng cao Theo

Sidibé-Anago et al (2009), protein trong thân lá cây đậu mèo khoảng 15-20% Hạt đậu mèo rất giàu protein (24-30%), tinh bột (28%) và năng lượng (10-11MJ/kg) (Pugalenthi et al., 2005; Siddhuraju et al., 1996) Hạt đậu mèo chứa nhiều axit amin thiết yếu (ngoại trừ các axit amin có chứa lưu huỳnh) và khoáng (Vadivel et al., 2007).Theo Hà Đình Tuấn (2009), đậu mèo đã được trồng thích nghi với điều kiện khí hậu ở Việt Nam nên có sức chống chịu khá tốt với sâu bệnh.Vì thế, cây đậu mèo sẽ là một nguồn thức ăn bổ sung protein giá rẻ có thể trồng và phát triển

để hạn chế việc nhập cỏ khô Alfalfa trong những năm tới Tuy nhiên, các nghiên cứu về tiềm năng sử dụng cây đậu mèo (Mucuna pruriens) làm thức ăn cho dê ở nước ta cho đến nay hầu như chưa có Xuất phát từ tình hình trên, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu “Trồng, xác định thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây đậu mèo (Mucuna pruriens) làm thức ăn cho dê” nhằm cung cấp thêm tư liệu cho việc đánh giá, tuyển chọn cây cỏ họ đậu phục vụ chăn nuôi gia súc nhai lại, đặc biệt trong chăn nuôi dê

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Nghiên cứu nhằm xác định năng suất, giá trị dinh dưỡng và tiềm năng sử dụng cây đậu mèo (Mucuna pruriens) là nguồn thức ăn bổ sung protein cho dê

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI CỦA CÂY ĐẬU MÈO (Mucuna pruriens)

2.1.1 Tên gọi, nguồn gốc và phân bố

Đậu mèo là một loại cây thuộc bộ đậu (Fabaceae), có tên khoa học là Mucuna pruriens (L.)DC.var.untilis (Wall.ex Wight) Baker ex Burck Cây đậu mèo có nguồn gốc ở miền Nam Trung Quốc và Đông Ấn Độ, hiện nay phân bố rộng rãi ở vùng nhiệt đới: vùng Nam và Đông Nam châu Á, châu Phi và một phần châu Mỹ (Vadivel and Janardhanan, 2000)

(Nguồn: www.tropicalforages.info)

Hình 2.1 Phân bố của cây đậu mèo Cây đậu mèo được tìm thấy từ mực nước biển đến độ cao 2100m (Feedpedia) Đậu mèo đòi hỏi một khí hậu nóng ẩm với lượng mưa hàng năm dao động 650-2.500mm, cây có thể phát triển trên nhiều loại đất, từ cát đến sét

nhưng phát triển mạnh ở đất có độ thoát nước tốt Ở các vùng địa lý khác nhau cây đậu mèo có các tên gọi khác nhau như: đậu Velvet (Australia, Hoa Kỳ, Nam Phi), pica-pica (Venezuela), frijol terciopelo (Mỹ Latin), đậu Bengal (Ấn Độ) (Theo FAO) (Tropicalforages.info)

Ở Việt Nam, cây đậu mèo phân bố chủ yếu ở các tỉnh Đông Bắc như: Hà Giang, Bắc Kạn… và có nhiều tên gọi khác như: đậu mèo, móc mèo, mắc mèo, dây sắn, đậu ngứa, ma niêu, đậu mèo lông bạc tùy theo từng vùng miền

2.1.2 Đặc tính sinh học

Đậu mèo là cây thân leo, phát triển mạnh mẽ, thân thường dài 6m, trong điều kiện chăm sóc tốt thân có thể dài đến 18 m Lá đậu mèo lớn, có 3 lá trên một cuống và chúng không đối xứng với nhau, lá có dạng hình oval hoặc hình trứng dài 5-15cm x 3-12cm chiều rộng (Wulijarni-Soetjipto and Maligalig, 1997) Đậu mèo có hoa dạng chùm có màu trắng và màu tím pha Sau khi thụ phấn hoa, đậu mèo hình thành các cụm với 10-14 trái Quả của đậu mèo rất mẩy, cong, dài 4-12cm, rộng 1-2cm, phủ lông xám trắng hay màu cam có thể gây kích ứng da (Forest Service, 2011) Hạt có hình elip, dài 1-1,9 cm, rộng 0,8-1,3 cm, dày 4-6,5

mm và màu sắc khác nhau đen, nâu, kem, trắng, xám, màu be và đốm Trọng lượng 100 hạt khoảng 55-85 g (Nguồn www tropicalforages.info)

Đậu mèo được sử dụng làm thức ăn gia súc có hàm lượng dinh dưỡng cao Thân và lá đậu mèo có thể được sử dụng trực tiếp hay ủ chua hoặc phơi khô để

dự trữ Trong khi đó hạt đậu mèo thì có thể sử dụng làm thức ăn tinh cho cả động vật nhai lại và dạ dày đơn (Chikagwa-Malunga et al., 2009d; Eilittä et al., 2002) Đậu mèo là loại cây che phủ, chống xói mòn và ngăn mầm cỏ dại phát triển Đậu mèo gieo trồng tại đồn điền cao su có thể mang lại khoảng 2 tấn CHC tươi trên 1 hecta trong vòng 6 tháng (Wulijarni-Soetjipto and Maligalig, 1997) Nó đã được trồng như một loại cây che phủ dưới vườn dừa ở Sri Lanka (Ravindran, 1988) Nhờ có vi khuẩn cố định đạm, đậu mèo giúp cải thiện độ phì nhiêu của đất Nó cung cấp hơn 10 tấn sinh khối chất xanh/ha và tạo ra khoảng 331 kgN/ha, tương đương với 1615 kg ammonium sulfate/ha (Wulijarni-Soetjipto and Maligalig, 1997) Đậu mèo cũng tạo ra 100 kg K/ha và 20 kg P/ha (Buckles et al., 1998) Ở Trung Mỹ, nó được trồng xen canh hoặc luân canh với ngô Báo cáo cho thấy năng suất ngô tăng 500kg/ha chỉ sau 1 năm, thậm chí đạt 1-2 tấn/ha ( Wulijarni-Soetjipto and Maligalig, 1997)

Đậu mèo mẫn cảm với sương muối nhưng vì tuổi thọ ngắn nên có thể

trồng ở vùng cận nhiệt đới Sinh trưởng tốt nhất ở độ cao từ 0-1600m, nhưng có thể phát triển được ở những vùng đất có độ cao lên đến 2100m so với mặt nước biển Đối với mục đích sản xuất ngũ cốc thì trồng tốt nhất ở đội cao từ 1200-1500m so với mặt nước biển Cây phát triển ở phạm vi nhiệt độ tối ưu là 19-

270C, đòi hỏi cường độ chiếu sáng cao Đậu mèo cây có thời gian sinh trưởng ngắn, nhiệt độ ban đêm cao (210C) thì cây có thời gian ra hoa sớm Thời gian này bắt đầu từ ra hoa đến khi quả chín khoảng 2-3 tháng, cây thường chết sau khi kết hạt 45-60 ngày

Nhiệt độ: mẫn cảm với sương muối nhưng vì tuổi thọ ngắn nên có thể trồng ở vùng cận nhiệt đới Sinh trưởng tốt nhất ở độ cao từ 0-1600m, nhưng có thể phát triển được ở những vùng đất có độ cao lên đến 2100m so với mặt nước biển Đối với mục đích sản xuất ngũ cốc thì trồng tốt nhất ở đội cao từ 1200-1500m so với mặt nước biển Cây phát triển ở phạm vi nhiệt độ tối ưu là 19-270C

Ánh sáng: đòi hỏi cường độ chiếu sáng cao

Sinh trưởng của cây: cây có thời gian sinh trưởng ngắn, nhiệt độ ban đêm cao (210C) thì cây có thời gian ra hoa sớm Khoảng thời gian ra hoa tới khi tạo hạt trưởng thành dài, thời gian này bắt đầu từ ra hoa đến khi quả chín khoảng 2-3 tháng Cây đậu mèo thường chết sau khi kết hạt 45-60 ngày

Thu hái: cây có thể tái sinh nếu được cắt ở thời điểm trước khi ra hoa Gieo trồng: không đòi hỏi phải chuẩn bị đất phức tạp Khoảng cách gieo trồng tối ưu là hàng cách hàng 1m và cây cách cây 20-80cm (20-40kg/ha) Hạt đậu mèo khá to vì vậy khi gieo trồng hạt phải trồng ở độ sâu 3-7cm, tốt nhất là 10cm Không cần phải làm nứt hạt hoặc ủ với Rhizobia trước khi gieo trồng Thông thường trước khi gieo trồng hạt đậu mèo được ngâm với nước nóng 40-

60oC sẽ làm mềm vỏ, tăng tính thấm của màng vỏ giúp hạt nảy mầm tốt hơn

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng

Nhiều nghiên cứu cho thấy, hạt đậu mèo có giá trị dinh dưỡng cao đặc biệt

là hàm lượng protein, tinh bột, các axit amin thiết yếu như threonine, phenylalanine và tyrosine, valine, methionine và cysteine, isoleucine, leucine, lysine và tryptophan, thành phần khoáng chất tốt (Vadivel et al., 2008) và axit béo (Siddhuraju and Becker, 2003; Pugalenthi et al., 2005) Theo Sidibé-Anago

et al (2009), protein trong thân lá cây đậu mèo khoảng 15-20% Hạt đậu mèo rất giàu protein (24-30%), tinh bột (28%) và năng lượng (10-11MJ/kg) (Pugalenthi

et al., 2005; Siddhuraju et al., 1996) Các lá non, vỏ quả và hạt có thể ăn được và được sử dụng trong nhiều món ăn đặc sản như "tempeh", loại bột lên men từ hạt đậu mèo luộc, nguồn gốc từ Indonesia Đậu mèo cũng được sử dụng như là một loại bột thay thế cà phê ở Trung Mỹ (Eilittä et al., 2002) Ở Ấn Độ, hạt đậu mèo

là một thức ăn truyền thống của các dân tộc thiểu số miền Đông Bắc, các bộ tộc Kanikkar, Lambadi và Dravidian sống ở bang Tamilnadu, Kerala, Karnataka, Andhrapradesh (Vadivel and Pugalenthi, 2007)

Bảng 2.1 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây đậu mèo

Vadivel and Pugalenthi (2010)

Nguồn: Vadivel and Pugalenthi (2010)

+ Hàm lượng Axit amin

Bảng 2.3 Thành phần Axit amin trong hạt đậu mèo

+ Hàm lượng Axit béo:

Bảng 2.4 Thành phần Axit béo trong hạt đậu mèo

(tính theo % dầu hạt điều)

Nguồn: Balogun and Olatidoye (2012)

2.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN

CỦA CÂY ĐẬU THỨC ĂN CHĂN NUÔI

2.2.1 Sức nảy mầm

Sự sinh trưởng của cây đậu thức ăn chăn nuôi phụ thuộc trực tiếp vào sức

nảy mầm của hạt, nếu hạt có sức nảy mầm cao sẽ tạo điều kiện cho sinh trưởng

mạnh sau này Phẩm chất của hạt thể hiện qua độ thuần và tỷ lệ nảy mầm của hạt

Trước khi gieo cần xác định tỷ lệ nảy mầm và giá trị nông nghiệp của hạt

VA: Giá trị nông nghiệp

G: Độ nảy mầm

P: Độ thuần của hạt

Giá trị này phải đạt ≥ 80% hạt mới được chấp nhận đem sử dụng Sức nảy

mầm của giống không những phụ thuộc vào bản thân hạt mà còn phụ thuộc vào

điều kiện bảo quản giống, điều kiện đất đai và khí hậu

2.2.2 Nhiệt độ

Nhiệt độ là nhân tố sinh thái có ảnh hưởng rất lớn đối với sinh vật nói

chung và thực vật nói riêng Nhiệt độ có ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng của cây đậu thức ăn chăn nuôi, nhiệt độ tăng thì sinh trưởng cũng tăng và nhiệt độ giảm thì sinh trưởng chậm lại Nói chung trong khoảng 00C đến 350C ảnh hưởng của nhiệt độ tớ cây trồng tuân theo quy luật Van – Hoff Khi tăng nhiệt độ tới hạn nhất định có tác dụng thúc đẩy quá trình hấp thu khoáng của rễ (Trịnh Xuân Vũ

và Lê Doãn Diên, 1976) Nhiệt độ thấp nhất để cây nhiệt đới nảy mầm là 150C

-200C và tối ưu là 250C – 350C Nhiệt độ tối ưu cho cây quang hợp ở cây ôn đới là

150C - 200C và ở cây nhiệt đới là 250C - 300C Ở nhiệt độ thấp dưới 100C cây cỏ nhiệt đới có hiện tượng úa vàng, sau đó chết do chất diệp lục bị phá hủy

Sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm có ảnh hưởng rất lớn dến sự sinh trưởng của cây Các loài đậu khác nhau có phản ứng với độ dài ngày khác nhau, một số giống đáp ứng với độ dài ngày ngắn, một số khác ra hoa trong điều kiện ngày dài hơn Chính vì điều này mà làm cho nhiều loại cỏ ra hoa ở địa phương này mà không ra hoa ở địa phương khác, cho nên việc sản xuất hạt giống chỉ có ở những vùng có điều kiện nhất định Do biên độ nhiệt độ của cây thức ăn nhiệt đới nhỏ hơn biên độ nhiệt của cây thức ăn ôn đới nên vùng ôn đới khó có thể nhập, trồng cây nhiệt đới

Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình quang hợp hay đồng hóa của cây Nhiệt

độ tối thích cho quang hợp còn thay đổi theo thời kỳ sinh trưởng của cây Nhiệt

độ còn ảnh hưởng gián tiếp đến việc tích lũy vật chất khô của cây thông qua ảnh hưởng đến diện tích lá, hình dạng tuổi thọ

Nhiệt độ quá cao sẽ rút ngắn thời gian hình thành hạt và như vậy sẽ ảnh hưởng tới trọng lượng hạt Nhiệt độ thấp cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng Đó là sự phân chia tế bào, quá trình quang hợp, sự vận chuyển nước, tốc độ tăng trưởng của cây trồng và cuối cùng là sản lượng mà cây trồng mang lại cũng sẽ giảm đáng kể Trong các giai đoạn phát triển khác nhau, cây cũng cần một nền nhiệt độ khác nhau Chẳng hạn ở giai đoạn nảy mầm cây cần nhiệt độ thấp hơn khi trưởng thành và cây ra hoa cần nhiệt cao hơn nữa Khả năng chịu đựng nhiệt độ bất lợi của các bộ phận của cây cũng không giống nhau, lá là cơ quan tiếp xúc nhiều và trực tiếp với không khí, do đó chịu được khoảng nhiệt độ thay đổi lớn hơn

2.2.3 Ẩm độ

Ẩm độ là một nhân tố cần thiết cho sự sinh trưởng của cây thức ăn Cây sinh trưởng mạnh nhất khi tế bào bão hòa nước Ẩm độ không khí có ảnh hưởng

trực tiếp tới sinh trưởng của cây đậu vì ẩm độ càng giảm thì cường độ thoát hơi nước càng tăng và ngược lại Cây thức ăn cần nước để sinh trưởng, giữ thân nhiệt

và vận chuyển dinh dưỡng từ đất lên Không có cây thức ăn nào có thể sinh trưởng tốt trong khi mùa khô kéo dài, chỉ có một vài loài có thể chịu được khô

Nhu cầu nước của cây thức ăn chăn nuôi gấp 1,5 – 2 lần so với cây lúa

Do vậy việc tưới tiêu nước cho cây thức ăn thâm canh sẽ nâng cao năng suất cây thức ăn lên 2-4 lần

2.2.4 Ánh sáng

Ánh sáng là nhân tố quan trọng, mối quan hệ giữa ánh sáng và sinh trưởng của cây rất phức tạp Ánh sáng là nguồn cung cấp năng lượng cho cây tiến hành quang hợp, thoát hơi nước, hình thành chất diệp lục mà lục lạp chứa diệp lục là phòng thí nghiệm duy nhất tích lũy năng lượng mặt trời dưới dạng các chất hữu cơ Có ánh sáng cây mới sinh thân cành lá và ra hoa, kết quả bình thường

Ánh sáng ảnh hưởng tới sinh trưởng dưới hai tác động: cường độ sáng và quang chu kỳ Cường độ sáng thích hợp cho quá trình quang hợp ở cỏ nhiệt đới

là 50.000 – 60.000 lux, ở cỏ ôn đới là 15.000 – 25.000 lux

Tăng quang chu kỳ kìm hãm tốc độ đẻ nhánh tuy không ảnh hưởng tới việc ra lá của cây Chiều dài và đôi khi cả chiều rộng đều tăng nếu kéo dài quang chu kỳ bằng cường độ ánh sáng yếu Trong những ngày hè dài lá và thân sinh trưởng thẳng hơn, giảm sự hình thành mầm nách Còn trong những ngày ngắn và mát của cuối hè và thu sinh trưởng rộng hơn và chồi hình thành nhiều

Tùy thuộc vào con đường đồng hóa CO2 trong quang hợp khác nhau mà người ta chia thế giới thực vật thành 3 nhóm:

+ Nhóm thực vật C3

+ Nhóm thực vật C4

+ Nhóm thực vật CAM

2.2.5 Dinh dưỡng trong đất

Điều kiện thổ nhưỡng có ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng của cây thức ăn, trong đó các chất dinh dưỡng trong đất đóng vai trò quan trọng kể cả các nguyên tố đại và vi lượng Phân bón và cách bón phân có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất chất khô và thành phần hóa học của thức ăn

Độ pH trong đất quyết định trạng thái dễ tiêu hay không tiêu của các

nguyên tố Nói chung các cây cỏ hòa thảo ưa đất trung tính còn các cây đậu ưa đất hơi kiềm vì chúng cần nhiều Ca hơn

Tất cả cây thức ăn đều sinh trưởng tốt trên đất có độ màu mỡ cao đến trung bình Không có loài nào cho năng suất cao trên đất nghèo dinh dưỡng nếu không được bón phân đầy đủ Trên đất nghèo dinh dưỡng cây thức ăn có thể không chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho nhu cầu sinh trưởng và sản xuất của gia súc

Hầu hết cây thức ăn đều có thể sinh trưởng trên đất kiềm Đặc biệt có một vài loài thích hợp với loại đất có độ pH cao như Leucaena leucocephala, Desmanthus virgatus và Brachiaria humidicola Loài không sinh trưởng tốt trên đất kiềm là Stylosanthes guianensis

Cùng với việc thu hoạch (cắt hay chăn thả gia súc) đất đồng cỏ bị lấy đi lượng lớn các chất dinh dưỡng Một phần các chất dinh dưỡng được trả lại đồng cỏ

do phân và nước tiểu gia súc bài tiết ra khi chăn thả Ngoài ra các chất dinh dưỡng trong đất đồng cỏ còn bị mất đi do rửa trôi, bay hơi, thấm xuống tầng đất sâu 2.2.6 Điều kiện kinh tế - xã hội

+ Điều kiện kinh tế của người nông dân Có thể họ nhận biết tầm quan trọng của việc trồng cây đậu thức ăn chăn nuôi nhưng do thiếu vốn và nguồn giống tốt nên không thể tiến hành được

+ Mức độ trao đổi mua bán các giống cây đậu thức ăn chăn nuôi hoặc các sản phẩm của gia súc còn hạn chế;

+ Động cơ của người nông dân và thái độ của họ đối với việc trồng cây cao lương;

+ Kiến thức về văn hóa, kỹ thuật;

+ Lượng đất đai có sẵn dành cho việc trồng cây đậu thức ăn chăn nuôi; + Hiệu quả của việc trồng cây đậu thức ăn chăn nuôi với các cây hoa màu khác; Trong tất cả các yếu tố giới hạn như khí hậu, giống, dinh dưỡng đất, điều kiện kinh tế - xã hội thì khí hậu là yếu tố tác động mạnh mẽ lên quá trình sinh trưởng của cây đậu thức ăn chăn nuôi và đây cũng là yếu tố khó khắc phục nhất

2.3 THÀNH PHẦN CÁC CHẤT KHÁNG DINH DƯỠNG VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HẠT ĐẬU MÈO

2.3.1 Các chất kháng dinh dưỡng

Hạt đậu mèo có hàm lượng dinh dưỡng cao đặc biệt là nguồn protein Tuy nhiên, việc sử dụng hạt làm thức ăn cho người và gia súc còn nhiều hạn chế do trong hạt đậu mèo chứa một hàm lượng khá lớn các chất kháng dinh dưỡng, các chất này khi chưa được xử lý có thể gây độc đối với người và động vật dạ dày đơn (Vadivel and Pugalenthi, 2010) Chất kháng dinh dưỡng chiếm tỷ lệ lớn trong hạt đậu mèo là L-dopa (L-3,4-dihydroxyphenylalanine) đây là một axit amin có độc tính cao và không tham gia cấu tạo protein Ngoài ra, hạt đậu mèo còn chứa tannin, acid phytic, oligosaccharide (raffinose, stachyose và verbascose), hoạt tính kháng trypsin (TIA), hoạt tính gây ngưng kết hồng cầu của lectin (LHA) và hoạt tính kháng α-amylase (AIA) (Pugalenthi et al., 2005; Vadivel and Pugalenthi, 2008)

Tannin làm giảm khả năng tiêu hóa protein, carbohydrate, chất khoáng và gây tổn thương niêm mạc đường tiêu hóa Sản phẩm oxy hóa của L-dopa kết hợp với hợp chất chứa nhóm SH- (cysteine) của protein tạo ra một cầu nối với protein 5-S-cysteinldopa, cầu nối này làm cho protein bị polymer hóa dẫn đến giảm khả năng tiêu hóa của protein Axit phytic kết hợp các chất khoáng như: Ca2+, Na+,

Mg2+… làm giảm hoạt tính sinh học của các chất này, đồng thời tạo phức hợp với protein và tinh bột dẫn đến ức chế hoạt tính của các enzyme tiêu hóa chúng Các oligosaccharide (raffinose, stachyose và verbascose) đã được chứng minh là một trong những nguyên nhân dẫn đến chứng đầy hơi ở động vật dạ dày đơn LHA có khả năng liên kết với carbohydrate của tế bào hồng cầu và làm cho các tế bào hồng cầu bị ngưng kết LHA liên kết với tế bào niêm mạc ruột gây cản trở sự hấp thu các chất dinh dưỡng TIA tạo phức chất không thuận nghịch với enzyme trypsin làm ngăn cản sự tiêu hóa tinh bột (Pugalenthi et al., 2005)

Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng nếu sử dụng một lượng nhỏ các hợp chất kháng dinh dưỡng có thể mang lại lợi ích cho sức khỏe (Thompson, 1988) L-dopa là một chất gây độc thần kinh nhưng có thể được sử dụng là một thuốc điều trị bệnh Parkinson (Hussain and Manyam, 1997) Nghiên cứu dịch tễ học cho thấy tỷ lệ chết do các bệnh tim mạch và ung thư giảm đáng kể khi bệnh nhân sử dụng thực vật có chứa chất phenolic với hàm lượng cao (Hertog et al.,

1997) Axit phytic ở nồng độ thấp có trong hạt đậu mèo có hoạt tính chống oxy hóa, chống ung thư và thiếu máu (Graf and Eaton, 1990; Rickard and Thompson, 1997; Shamsuddin et al., 1997) Chất ức chế protease trong hạt đậu mèo kích thích bài tiết dịch tụy (Liener, 1994)

Bảng 2.5 Các hợp chất kháng dinh dưỡng trong hạt đậu mèo

Nguồn: Vadivel and Pugalenthi (2010); Nyirenda et al (2003)

Ghi chú: 1 Giá trị tính bằng LHA/kg VCK, 2 Giá trị tính bằng TIA/kg VCK, 3 Giá trị tính bằng

AIA/kgVCK

Mặc dù hạt đậu mèo có sự hiện diện của các hợp chất kháng dinh dưỡng nhưng nó vẫn có thể sử dụng làm thức ăn bổ sung cho loài nhai lại mà không ảnh hưởng đến sinh trưởng của chúng Tuy nhiên đối với động vật dạ dày đơn: gia cầm, lợn… các hợp chất kháng dinh dưỡng trong hạt đậu mèo chưa được xử lý

có thể làm giảm khả năng sinh trưởng (Del Carmen et al., 1999) và sản lượng trứng gà (Vadivel and Pugalenthi, 2010)

2.3.2 Phương pháp hạn chế độc tính của hạt đậu mèo

Sử dụng nhiệt độ là phương pháp phổ biến để xử lý hạt đậu mèo trước khi

sử dụng làm thức ăn cho người và động vật dạ dày đơn bởi vì hầu hết các chất kháng dinh dưỡng trong hạt đậu mèo bị biến tính bởi nhiệt độ (Nyirenda et al., 2003) Có thể sử dụng nhiệt độ bằng nhiều phương pháp khác nhau như rang ở nhiệt độ 1200C trong vòng 30 phút (Siddhuraju et al., 1996), ngâm hạt trong vòng 24h, phơi khô trong 1 giờ, tách vỏ và nghiền nhỏ (Dossa et al., 1998) và hấp trong nồi áp suất trong 30 phút (Del Carmen et al., 1999)

Siddhuraju et al (1996) chứng minh rằng phương pháp sử dụng nhiệt độ

khô (ví dụ: rang) làm giảm đáng kể lượng L-dopa trong hạt đậu mèo Theo Hayse

et al (1975) axit amin trong protein và peptide tổng hợp bị mất hoạt tính quang học khi rang ở nhiệt độ cao Nyirenda et al (2003) kết luận rằng khi cho Ca(OH)2 để phá vỡ hạt đậu mèo trong thí nghiệm kết quả cho thấy hàm lượng L-dopa giảm đi đáng kể (0,01%) Tuy nhiên, hạt đậu mèo sẽ chuyển sang màu đen

do L-dopa chuyển hóa thành melanin

Xử lý nhiệt bằng phương pháp rang hoặc đun sôi được cho là phương pháp hiệu quả nhất để làm giảm hàm lượng các chất kháng dinh dưỡng khác trong hạt đậu mèo Theo Dossa et al (1998) giá trị dinh dưỡng của hạt đậu mèo khi phơi khô được duy trì tốt hơn khi luộc Kết luận này ngược lại với những kết quả nghiên cứu trước đây của Laurena et al (1991), tác giả này cho rằng giá trị dinh dưỡng của hạt đậu mèo bị giảm thấp hơn khi rang so với khi luộc Xử lý nhiệt bằng cách rang và luộc làm giảm đáng kể lượng HCN khoảng 68% Xử lý nhiệt khô hoặc hấp trong nồi áp suất làm giảm lượng axit phytic và axit phytate trong hạt đậu mèo xuống lần lượt khoảng 36% và 47% (Siddhuraju et al., 1996) Axit beherenic ít bị phân hủy khi xử lý bởi nhiệt độ và ngâm trong nước Hấp áp suất hạt đỗ ở nhiệt độ 1300C trong 1 giờ sau hoặc ngâm trong nước khoảng 20 giờ chỉ làm giảm 15 và 1,5% lượng acid Chất ức chế hoạt tính trypsin bị phân hủy bởi nhiệt độ do nhiệt độ làm phá vỡ cấu trúc của chất này Khi rang và hấp áp suất hạt đậu mèo làm giảm hàm lượng chất ức chế hoạt tính trypsin tới lần lượt là 93% và 96% (Siddhuraju et al., 1996) Ngâm trước khi nấu có thể làm tăng hiệu quả của quá trình tách ức chế protease và alpha-amylase (Moneam, 1990)

Nhìn chung, hoạt tính gây ngưng kết hồng cầu do lectin ở tất cả các nhóm máu bị giảm đáng kể khi hạt đậu mèo được xử lý bằng phương pháp rang khô hoặc hấp áp suất Hàm lượng chất ức chế protease và alpha-amylase giảm tới 96% và 100% khi hạt đỗ được rang hoặc nấu chín (Siddhuraju et al., 1996)

Bảng 2.6 Một số phương pháp xử lý hạt đậu mèo

Ngâm trong dung dịch natri bicarbonate (NaHCO3)

0,2% trong 4 giờ, sau đó hấp trong nồi hấp áp suất

trong 30 phút, rửa sạch bằng nước, sấy khô ở 550C

trong 6h và nghiền nhỏ thành bột

Vadivel and Pugalenthi (2010); Vadivel et al (2011)

Ngâm hạt trong vòng 24h, phơi khô trong 1 giờ, tách

vỏ và nghiền nhỏ

Dossa et al (1998)

Nghiền thô (2-4 mảnh), ngâm trong nước 48 giờ, rửa

sạch bằng nước sau đó đun sôi trong 1 giờ, phơi khô

và nghiền nhỏ thành bột

Emenalom et al (2004)

2.4 PHƯƠNG PHÁP ƯỚC TÍNH LƯỢNG NITƠ CUNG CẤP CHO VI SINH VẬT DẠ CỎ THÔNG QUA CÁC DẪN XUẤT PURINE TRONG NƯỚC TIỂU

2.4.1 Nguyên lý

Axit nucleic trong dạ cỏ có nguồn gốc chủ yếu từ vi sinh vật do thức ăn cho gia súc nhai lại có chứa một lượng rất nhỏ axit nucleic và thường bị chuyển hóa rất nhanh do quá trình lên men Các base nitơ dạng purine được chuyển hóa

và bài tiết dưới dạng dẫn xuất là allantoin, xanthin, hypoxanthin và axit uric (Hình 2.2)

Hình 2.2 Quá trình phân giải nucleotide dạng purine và sự hình thành

các dẫn xuất purine Dẫn xuất purine bài tiết trong nước tiểu có mối liên hệ mật thiết với lượng purine hấp thu (Hình 2.3) Với những kết quả nghiên cứu về tỷ lệ N-purine và N trong sinh khối của vi sinh vật, lượng N vi sinh vật hấp thu có thể được tính toán dựa trên tổng lượng purine hấp thu Lượng purine hấp thu được ước tính dựa vào tổng lượng dẫn xuất purine bài tiết trong nước tiểu

Hình 2.3 Mối tương quan giữa lượng purine vi sinh vật hấp thu và dẫn

xuất purine bài tiết trong nước tiểu

(Đường chấm biểu diễn lượng dẫn xuất purine nội sinh được phân giải từ acid nucleic của mô bào)

2.4.2 Trao đổi purine ở loài nhai lại

Axit nucleic sau khi rời dạ cỏ sẽ được chuyển hóa ở ruột non (Hình 2.4) Tại ruột non, nucleotide dạng purine sẽ được hydro hóa tạo thành các nucleoside dạng purine và base N tự do Cả hai dạng này sẽ được hấp thu ở ruột non Hiện nay có rất ít nghiên cứu đề cập đến tỷ lệ tiêu hóa purine vi sinh vật Tuy nhiên, tỷ

lệ tiêu hóa purine vi sinh vật là bằng với tỷ lệ tiêu hóa axit nucleic do nucleoside dạng purine và base N tự do được hấp thu ngay tại ruột non Tỷ lệ tiêu hóa axit nucleic vi sinh vật khoảng 85%

Hình 2.4 Nguyên lý của phương pháp ước tính lượng N cung cấp cho vi sinh

vật thông qua dẫn xuất purine trong nước tiểu Nucleoside dạng purine và base N tự do được hấp vào tế bào ruột non sẽ được chuyển hóa trên bề mặt của tế bào này Vì thế, mà có sự khác nhau giữa trâu bò và cừu (Hình 2.5) Ở trâu bò, xanthine oxydase có hoạt lực mạnh do đó

nó xúc tác cho phản ứng chuyển phần lớn purine hấp thu thành acid nucleic Purine hấp thu khi được chuyển tới gan thường ở dạng axit uric vì thế trâu bò không thể sử dụng được nguồn nguyên liệu này để tổng hợp acid nucleic của cơ thể Enzyme của hai quá trình tái tổng hợp và phân giải có hoạt tính rất cao Vì thế, các phản ứng của con đường tái tổng hợp và phân giải sẽ cạnh tranh cơ chất

với nhau Kết quả là, purine hấp thu không được chuyển vào trong mô bào mà bị phân giải hoàn toàn thành các dẫn xuất allantoin, acid uric, xanthine và hypoxanthine

Hình 2.5 Sự khác nhau giữa quá trình sử dụng purine ngoại sinh ở bò và

cừu

(Ở bò hoạt lực của xanthine oxydase ở niêm mạc ruột non rất lớn vì thế mà purine ngoại sinh không được dùng để tổng hợp acid nucleic trong mô bào Ở cừu một phần purine

ngoại sinh được sử dụng để tổng hợp axit nucleic trong mô bào)

Dẫn xuất purine trong hệ tuần hoàn cũng là sản phẩm của quá trình phân giải acid nucleic của mô bào và được gọi là dẫn xuất purine nội sinh Purine nội sinh được ước tính bằng kĩ thuật thay thế chất chứa hấp thu vào ruột non Dẫn xuất

purine nội sinh ở trâu bò cao gấp ba lần so với cừu tính theo khối lượng trao đổi chất (150 và 530µmol/kg W0,75) Các loài khác nhau thì lượng purine nội sinh cũng khác nhau Cừu, dê, lợn và người có lượng purine nội sinh tương đương nhau khi tính theo khối lượng trao đổi chất Sự khác nhau giữa các loài có thể là do sự phân bố xanthine oxydase trong mô bào khác nhau Ở trâu bò, xanthine oxydase

có hoạt lực mạnh ở hầu hết các mô bào bao gồm cả trong máu Trong khi đó, ở cừu hoạt lực của enzyme này ở các mô bào là rất thấp và hầu như không có hoạt lực trong máu Xanthine oxydase hoạt động mạnh sẽ chuyển hầu hết lượng purine nội sinh vào con đường thoái hóa mà không đi vào con đường tái tổng hợp

Khi sử dụng dẫn xuất purine bài tiết trong nước tiểu để ước tính lượng purine ngoại sinh hấp thu bởi động vật Chúng ta cần hiệu chỉnh lượng purine nội sinh Ở cừu, khi tính toán lượng purine hấp thu thì lượng purine nội sinh sẽ giảm

Vì thế lượng purine hấp thu càng tăng thì lượng purine nội sinh càng giảm thậm chí giảm xuống 0 (Hình 2.3) Theo Chen et al (1990), lượng purine hấp thu và bài tiết là không tuyến tính Ở trâu bò, do lượng purine ngoại sinh không được động vật sử dụng, vì thế lượng purine mất đi sẽ được thay thế bằng quá trình tổng hợp de novo từ amino acid Do đó mà luôn có một lượng purine nội sinh nhất định trong tổng lượng purine bài tiết (Hình 2.3) Ở trâu bò, mối tương quan giữa lượng purine nội sinh và bài tiết là tuyến tính Tuy nhiên, ở mỗi loài khác nhau thì sẽ có các công thức tính toán khác nhau

Purine nội sinh và ngoại sinh khi được hấp thu vào máu thì được đào thải rất nhanh với tốc độ khoảng 30%/giờ Dẫn xuất purine được bài tiết chủ yếu theo con đường nước tiểu Ở bò và cừu, dẫn xuất purine sau khi được lọc ở cầu thận thì phần lớn sẽ bị đào thải ra ngoài theo nước tiểu Chỉ một phần rất nhỏ được tái hấp thu Vì thế, lượng dẫn xuất purine bài tiết phản ánh lượng purine trong máu

và tốc độ lọc các dẫn xuất purine ở cầu thận Chú ý là dẫn xuất purine trong nước tiểu của cừu gồm 3 loại dẫn xuất allantoin, xanthine, hypoxanthine và acid uric Tuy nhiên, ở trâu bò chỉ có 2 loại dẫn xuất là allantoin và acid uric Điều này có thể là do xanthine oxydase có hoạt tính cao ở các mô bào đặc biệt là ở thận do đó xanthine và hypoxanthine được chuyển hóa thành acid uric trước khi được đào thải ra ngoài cơ thể

Một lượng dẫn xuất purine trong máu có thể được đào thải ra ngoài trong nước bọt hoặc trong sữa Khi dẫn xuất purine đi vào ống tiêu hóa nó không thể tái hấp thu trở lại vào máu và bài tiết trong nước tiểu Nguyên nhân là do trong ống

tiêu hóa purine sẽ bị phân giải bởi vi sinh vật dạ cỏ hoặc dẫn xuất purine không được hấp thu từ ống tiêu hóa Vì thế, trong công thức tính toán mối tương quan giữa lượng purine hấp thu và bài tiết thì tổng lượng dẫn xuất purine bài tiết gồm lượng dẫn xuất purine trong nước tiểu, nước bọt và sữa (Chen and Gomes, 1995) 2.5 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÂY ĐẬU TRONG CHĂN NUÔI

2.5.1 Tình hình nghiên cứu cây đậu thức ăn chăn nuôi trong nước

Cây đậu thức ăn chăn nuôi có vai trò hết sức quan trọng trong việc nâng cao giá trị dinh dưỡng của cây thức ăn chăn nuôi và cải tạo đất trống, đồi núi trọc Do vậy cho tới nay thì trong nước đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về

sử dụng cây họ đậu trong khẩu phần ăn của gia súc Trước đây, tác giả Bùi Quang Tuấn và Mai Thị Thơm (2004a) đã khảo sát giá trị dinh dưỡng và năng suất của một số cây họ đậu trồng tại Lương Sơn – Hòa Bình: đậu Stylo (Stylosanthes guianensis), keo dậu (Leucaena leucocephala), đậu công hay đậu Sơn Tây (Flemingia congesta) Kết quả nghiên cứu cho thấy thành phần protein thô của stylo là 15,5%, tỷ lệ tiêu hóa in-vitro và tỷ lệ sử dụng của cây đậu stylo là cao, tương ứng lần lượt là 59,20 % và 84,9%, năng suất chất xanh của cây đậu Stylosanthes guianensis là cao nhất đạt 13,13 tấn VCK/ha/năm, trong khi đó cây keo dậu và cây đậu công chỉ đạt tương ứng 7,74 và 8,34 tấn VCK/ha/năm Kết quả trên cũng tương đương với nghiên cứu của tác giả Lê Hòa Bình và cs., 1992 báo cáo rằng năng suất cây keo dậu trồng tại Thụy Phương, Từ Liêm, Hà Nội và

Ba Vì, Hà Tây đạt năng suất khá cao 13,37 tấn VCK/ha/năm Mặt khác, tại vùng đất tốt ở Gia Lâm – Hà Nội và Đan Phượng – Hà Tây, năng suất của cây stylo cũng chỉ đạt 13,9 tấn VCK/ha/năm (Bùi Quang Tuấn, 2004) Tại Thái Nguyên, năng suất ngọn + lá của cây keo dậu và cây đậu công tương ứng là 9,83 và 10,16 tấn/ha/năm (Nguyễn Thị Liên, 2000) Cây đậu công phát triển rất tốt ở vùng đất

Ba Vì, năng suất VCK đạt 14,73 tấn/ha/năm (Ngô Tiến Dũng và cs., 2004) Do năng suất cao hơn nên lượng Protein thô thu được từ cây đậu Stylo cũng cao hơn

so với cây Keo dậu và cây đậu Công (P<0,05)

Theo tác giả Nguyễn Văn Quang và cs (2009) nghiên cứu ảnh hưởng của nước tưới đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng của hai giống cây họ đậu (keo dậu K636 và stylo Ciat 184) trong vụ đông Thí nghiệm sử dụng 6 công thức tưới khác nhau trên nền phân chuồng 20 tấn/ha, NPK: 20:80:80 kg/ha và kết quả cho thấy trong vụ đông lượng nước tưới khác nhau có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh

trưởng, năng suất, chất lượng của hai giống đậu thí nghiệm (P<0,05) Giống stylo CIAT 184 có công thức tưới thích hợp nhất là sử dụng CT4 (30000 lít nước/ha) trong vụ đông cho năng suất chất xanh là 25,1 tấn/ha, năng suất VCK là 6,74 tấn/ha, năng suất protein là 1,02 tấn/ha và hiệu suất sử dụng nước là 0,385 kg chất xanh/lít nước tưới Giống keo dậu K636 có công thức nước tưới thích hợp nhất là sử dụng CT3 (20000 lít nước/ha) trong vụ đông cho năng suất chất xanh

là 1483 tấn/ha, NS VCK là 4,23 tấn/ha, NS protein là 0,86 tấn/ha và hiệu suất sử dụng nước là 0,388 kg chất xanh/lít nước tưới

Ngô Thị Thùy và cs., 2014 đã nghiên cứu về khả năng thu nhận thức ăn, tiêu hóa, cân bằng Nitơ và dẫn xuất Purine trong nước tiểu của dê khi cho ăn keo dậu (Leucaeana leucocephala) và stylo (Stylosanthes guianensis) Kết quả thí nghiệm cho thấy lượng thu nhận vật chất khô, chất hữu cơ, protein và tỷ lệ tiêu hóa thức ăn cao nhất khi bổ sung keo dậu (P < 0,05) Hai lô bổ sung keo dậu và stylo đều có cân bằng nitơ dương, dẫn xuất purine trong nước tiểu, nitơ vi sinh vật và hiệu quả cung cấp nitơ vi sinh vật cao hơn lô đối chứng (P < 0,05) Xuất phát từ kết quả thí nghiệm cho thấy, cây keo dậu và cỏ stylo đều có thể làm nguồn bổ sung protein vào mùa đông/khô trong khẩu phần ăn cho dê đem lại hiệu quả kinh tế cao

Ngoài việc sử dụng thân + lá cây họ đậu là thức ăn gia súc, một số vùng còn sử dụng hạt cây họ đậu làm thức ăn

Theo nghiên cứu về ngành đồng cỏ từ năm 1960 đến năm 2005 cho thấy chúng ta đã nhập và thử nghiệm 245 giống cỏ, trong đó các giống cỏ họ đậu là 63 giống và một số giống nhập lẻ, trùng lập qua các năm và thông qua các dự án Trong giai đoạn này hầu hết các nghiên cứu đều tập trung vào tuyển chọn và xác định được các giống cỏ nhập nội và các giống địa phương có năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với các vùng sinh thái khác nhau trên cả nước Một số giống

cỏ họ đậu như stylo cook đã cho năng suất 12,5 tấn VCK/ha/năm (Nguyễn Ngọc

Hà và cs.,1995) Theo Lê Hà Châu (1999) giống stylo cook có thể cho NS chất xanh 21 tấn/lứa cắt/ha (4 lứa cắt/năm) trên nền đất xám các nông hộ nuôi bò sữa tại Bình Dương hoặc giống Stylo guianensis FM05-2 và Stylo guianensis CIAT184 có khả năng cho năng suất VCK 11,4 – 12,2 tấn/ha/năm (Trương Tấn Khanh và cs., 1999)

Trong kết quả nghiên cứu, phát triển, mở rộng một số cây họ đậu chủ đạo

phù hợp với một số vùng sinh thái khác nhau trong nước cảu Nguyễn Thị Mùi và cs., 2005 cũng đã đưa ra kết luận rằng: 2 giống cây họ đậu chủ đạo là stylo guianensis CIAT184 và Leucaena leucocephala K636 phát triển tốt trên cả 4 vùng sinh thái thuộc 4 tỉnh: Lâm Đồng, Thanh Hóa, Thái Nguyên và Hà Tây (cũ), số vùng sinh thái khác nhau nước ta đưa vào cơ cấu cây thức ăn thô xanh và cung cấp 15-20% tỷ lệ họ đậu trong khẩu phần thức ăn thô xanh cho bò sữa

Hiện nay, với yêu cầu phát triển chăn nuôi ở quy mô hàng hóa đòi hỏi phải đáp ứng nguồn thức ăn chăn nuôi dồi dào phong phú, đặc biệt là đảm bảo đủ nguồn thức ăn thô xanh, nguồn thức ăn giàu protein thực vật để nâng cao năng suất, chất lượng vật nuôi Vì vậy, vấn đề cấp thiết đặt ra hiện nay là cần phải phát triển đồng cỏ trên qui mô rộng, tuyển chọn và phát triển mạnh những cây đậu thức ăn chăn nuôi có năng suất chất xanh và năng suất protein cao nhằm đưa vào những mô hình sản xuất với quy mô lớn và thâm canh cao để chủ động nguồn thức ăn thô xanh cả bốn mùa kể cả mùa đông/khô với thời tiết khắc nghiệt ở nước ta để đảm bảo mục tiêu phát triển chăn nuôi bền vững

2.5.2 Tình hình nghiên cứu cây đậu thức ăn chăn nuôi trên thế giới

Ngày nay cây họ đậu được trồng ở rất nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là những vùng khô hạn thuộc khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới và một số vùng có khí hậu ấm khác thuộc Châu Á như ở các nước: Trung Quốc, Ấn độ, Malaysia

và một số vùng ở Bắc Phi, Trung Phi, Đông Phi, Nam Phi như: Uganda, Malawi, Zimbabwe KenYa, Uganda, Ethiopia, Cônggô, Nigieria Ngoài ra trên thế giới cây họ đậu còn được trồng với quy mô lớn ở các nước thuộc châu Mỹ (Mỹ, Mexico) và châu Đại Dương (Australia)

Theo Pugalenthi et al (2005); Siddhuraju et al (1996): hạt đậu mèo có giá trị dinh dưỡng cao đặc biệt là nguồn protein (24-30%), tinh bột (28%) và năng lượng (10-11MJ/kg) Nghiên cứu của Vadivel et al (2007) cũng cho biết: hạt đậu mèo chứa nhiều axit amin thiết yếu như lysine, histidine, phenylalanine, aspartate, glutamate, leucine, isoleucine, valine nhưng cây đậu mèo không có các axit amin có chứa lưu huỳnh

Emenalom et al (2005) cũng đã so sánh về giá trị dinh dưỡng của hạt đậu mèo khi chưa qua chế biến và chế biến bằng cách nghiền hạt đậu mèo thành 2-4 mảnh rồi ngâm trong nước 48 giờ, rửa sạch bằng nước sau đó đun sôi trong 1 giờ, phơi khô và nghiền nhỏ thành bột mịn Bột đậu mèo sau khi xử lý có thể bổ sung khoảng 40% vào khẩu phần ăn cho lợn

Vadivel et al (2011) đã chỉ ra rằng hạt đậu mèo ngâm trong dung dịch natri bicarbonate (NaHCO3) 0,2% trong 4 giờ, sau đó hấp trong nồi hấp áp suất trong 30 phút, rửa sạch bằng nước, sấy khô ở 550C trong 6h và nghiền nhỏ thành bột Bột đỗ sau khi được xử lý có thể thay thế khoảng 40% bột đỗ tương trong khẩu phần tương ứng với việc bổ sung lần lượt khoảng 15,7% và 11% vào khẩu phần ăn cho gà con và gà xuất chuồng

Dê ăn khẩu phần có bổ sung một tỷ lệ thích hợp cây cỏ họ đậu đều có trạng thái cân bằng nitơ dương và hàm lượng nitơ vi sinh vật cao Carro et al (2012) cho biết: dê giống Granadina đạt trạng thái cân bằng nitơ dương khi trong khẩu phần ăn có bổ sung 30% cỏ alfalfa Các nghiên cứu của Tolera and Sundstøl (2000); Kaitho et al (1998) cũng kết luận: khi bổ sung vào khẩu phần ăn của cừu cây cỏ họ đậu với tỷ lệ lần lượt là 46% và 45%

Theo NAS (1984), trong mùa khô 1 hecta đồng cỏ trồng xen giữa keo dậu

và cây hòa thảo với tỷ lệ 1:1 có thể đảm bảo nuôi dưỡng 6 con bò phát triển bình thường, đồng cỏ này vẫn có thể hồi phục vào mùa mưa Quirk et al (1988) cho biết, tốc độ sinh trưởng của những con bò thịt tăng lên rõ rệt khi chúng được nuôi dưỡng trên những đồng cỏ có cây keo dậu so với đồng cỏ hòa thảo

Kaitho et al (1998) cho biết lượng nitơ thải ra qua nước tiểu giảm xuống trong khi nitơ thải ra qua phân tăng lên khi trong khẩu phần ăn của dê bổ sung cây họ đậu có chứa tannin

Theo Bonsi and Osuji (1997): dẫn xuất purine bài tiết, nitơ vi sinh vật và hiệu quả cung cấp nitơ vi sinh vật tăng lên khi trong khẩu phần ăn của cừu bổ sung cây họ đậu Mugendi et al., 2010 đã cho thấy hàm lượng Nitơ thu nhận rất thấp khi dê được cho ăn khẩu phần có chứa hạt đậu mèo (Mucuna pruriens) không qua chế biến Lượng Nitơ thu nhận thấp khi cho ăn hạt đậu mèo không chế biến và rang là do có sự hiện diện của các yếu tố kháng dinh dưỡng từ đó làm giảm giá trị dinh dưỡng của các loại đậu hạt và sau đó làm giảm chất dinh dưỡng hấp thu vào cơ thể động vật Sự cân bằng nitơ dương quan sát thấy ở dê ăn khẩu phần đậu đã qua quá trình ngâm chứng tỏ rằng một lượng đáng kể của nitơ đã được hấp thụ và sử dụng để phát triển mô Sự cân bằng nitơ âm thu được trong chế độ ăn với đậu mèo rang có thể là do quá trình làm nóng đã mất đi một số chất dinh dưỡng và làm biến tính protein Từ đó Emenalom et al (2005) kết luận rằng rang là một phương pháp kém hiệu quả so với luộc hạt đậu mèo, nguyên nhân là

do quá trình rang không làm giảm L-dopa nhưng làm giảm chất lượng protein của đậu mèo Xuất phát từ nghiên cứu trên có thể đưa ra kết luận rằng ngâm đậu mèo trước khi bổ sung vào khẩu phần ăn cho dê dẫn đến sự cân bằng nitơ tương đối cao hơn so với rang và không chế biến Ngâm là phương pháp dễ dàng và ít mất thời gian chế biến các loại đậu Điều này tương đương với nhận xét rằng ngâm là một phương pháp tốt nhất để lưu giữ nitơ hơn các phương pháp khác như luộc và ngâm chiết (Nyirenda et al., 2003)

Cây đậu mèo được chứng minh là một nguồn thức ăn quan trọng cho loài nhai lại đặc biệt là ở vùng đất nghèo dinh dưỡng và có lượng mưa trung bình hàng năm thấp (Sidibé-Ango et al., 2009) Ở Zimbabwe, đậu mèo được coi là nguồn bổ sung protein giá rẻ trong chăn nuôi bò thịt chăn thả: bò tăng trọng khoảng 20 kg/3 tháng khi trong khẩu phần có bổ sung cây đậu mèo khô (>1,5% trọng lượng cơ thể), ngược lại bò giảm trọng lượng từ 40 đến 20 kg/3 tháng khi không bổ sung cây đậu mèo hoặc bổ sung khoảng 1% trọng lượng cơ thể (Murungweni et al., 2004) Trong giai đoạn vỗ béo, cây đậu mèo khô có thể thay thế một phần thức ăn đậm đặc công nghiệp Murungweni et al (2004) cho biết

bò ăn khẩu phần ăn gồm bột ngô: lá cây đậu mèo khô theo tỷ lệ 5:3 và ăn tự do thân lá cây ngô tăng trọng tương tự như bò ăn thức ăn đậm đặc công nghiệp Ledin (2006) chứng minh rằng, thay thế khoảng 50% hạt bông bằng thân lá đậu mèo khô trong khẩu phần ăn của bò sữa không ảnh hưởng đến thu nhận thức ăn, tiêu hóa, sản lượng và chất lượng sữa Mupangwa et al (2002) cho biết khi bổ sung 30% thân lá đậu mèo khô vào trong khẩu phần ăn cho cừu làm tăng khả năng tiêu hóa và sử dụng nitơ trên cừu Nhiều nghiên cứu đã khẳng định quả và hạt đậu mèo có thể bổ sung vào khẩu phần ăn cho dê con và dê cho sữa Theo nghiên cứu của Castillo-Camaal et al (2003) tại Mexico khi bổ sung 400 g/ngày bột quả đậu mèo, dê con tăng trọng khoảng 130-214 g/ngày so với 86-110 g/ngày

ở lô đối chứng Trên dê đang khai thác sữa, sản lượng sữa và thu nhận thức ăn của dê tăng khi thay thế khẩu phần ăn cơ sở là cỏ voi bằng 870 g/ngày bột hạt đậu mèo (Mendoza-Castillo et al., 2003)

PHẦN 3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 VẬT LIỆU, THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

- Vật liệu nghiên cứu:

+ Đậu mèo (Mucuna pruriens)

+ Dê đực lai (Jumnapari x Saanen) trọng lượng 18 ± 0,2kg

- Thời gian và địa điểm nghiên cứu:

Thí nghiệm được tiến hành tại vườn cỏ khoa Chăn nuôi và phòng thực hành Thức ăn, bộ môn Dinh dưỡng - Thức ăn, khoa Chăn nuôi, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, từ tháng 4/2015 đến tháng 4/2016

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Đề tài tiến hành nghiên cứu 2 nội dung sau:

- Năng suất và chất lượng của thân lá cây đậu mèo

- Thử nghiệm sử dụng cây đậu mèo trong khẩu phần nuôi dê

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.3.1 Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 1

Cây đậu mèo được trồng và khảo sát trên 3 ô ruộng với diện tích mỗi ô là 30m2 Đồng thời đề tài cũng tiến hành trồng 3 ô đậu stylo để đối chứng Tổng số

ô thí nghiệm là 6 ô, với diện tích 180m2 không kể dải bảo vệ

Đất trồng được làm tơi xốp, sạch cỏ dại, lên luống sau đó rạch hàng với khoảng cách hàng x hàng = 60cm (đối với cây đậu mèo) và hàng x hàng = 40cm (đối với cây đậu stylo) Làm giàn cao 2m cho cây đậu mèo bám quấn

Phân bón cho 1ha như sau:

Thời gian thu cắt: 75 ngày sau gieo cho thu cắt lứa 1, các lứa sau thu cắt cách nhau 60 ngày

Phương pháp thu cắt: đậu mèo cắt ngang nửa cây, các lứa cắt sau cắt cao dần lên để chừa lại phần bần xanh để cây tái sinh

- Các chỉ tiêu theo dõi:

 Tỷ lệ nảy mầm: Đếm số hạt đem gieo và số hạt nảy mầm sau khi gieo, tiến hành nhắc lại ba lần và lấy kết quả trung bình

Tỷ lệ nảy mầm (%) = Số hạt nảy mầm x 100

Số hạt gieo

 Năng suất chất xanh (tấn/ha): Được tính bằng tổng năng suất chất xanh của 3 lứa cắt Vào thời điểm thu cắt, cắt toàn bộ diện tích lô thí nghiệm, cân khối lượng cả thân và lá, xác định khối lượng chất xanh trên 1 lô thí nghiệm từ đó tính

ra năng suất trên 1ha

 Năng suất chất khô (tấn/ha): Được tính dựa trên năng suất chất xanh và phần trăm vật chất khô: NSCK = NSCX x (%)VCK

 Năng suất protein (tấn/ha): Được tính dựa vào năng suất chất khô và tỷ

lệ protein thô:

Năng suất protein = NSCK x (%) protein thô

 Thành phần hóa học của thân lá cây đậu mèo

Các mẫu thức ăn được trộn đều, nghiền nhỏ để gửi phân tích chất khô, protein thô, xơ thô, lipid, khoáng tổng số, NDF và ADF tại phòng phân tích của

bộ môn Dinh dưỡng - Thức ăn, Phòng thí nghiệm trung tâm của khoa Chăn nuôi, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Mẫu được lấy theo TCVN 4325-200

Chất khô phân tích theo TCVN 4326 – 2007

Protein thô: phân tích theo TCVN 4328-2001

Xơ thô phân tích theo TCVN 4329-2007

Lipid phân tích theo TCVN 4331-2007

NDF, ADF và ADL phân tích theo Goering và Van Soest (1970)

KTS phân tích theo TCVN 4327-2007

- Điều kiện của địa điểm nghiên cứu:

+ Điều kiện thời tiết khí hậu: Lấy số liệu của trạm JiCa – Khoa Nông Học viện Nông nghiệp Việt Nam từ tháng 5/2015 đến tháng 3/2016 với các chỉ tiêu là nhiệt độ (oC), lượng mưa (mm)

học-+ Điều kiện về đất trồng: Lấy mẫu đất ở nhiều vị trí của các ô đất thí nghiệm tại vườn Khảo nghiệm cây thức ăn khoa Chăn nuôi Đất được lấy ở tầng đất 0 – 20 cm và tầng 20 – 40cm, khối lượng 1kg gửi phân tích tại Phòng thí nghiệm Khoa học đất, khoa Quản lý đất đai – Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Các chỉ tiêu về đất: Phân tích thành phần dinh dưỡng khoáng của đất trước khi trồng gồm: pH, hàm lượng nitơ, lân, kali…

3.3.2 Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 2

3.3.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Tám con dê đực lai (Jumnapari x Saanen) khỏe mạnh (18 ± 0,2kg) được

sử dụng trong thí nghiệm Dê được chia thành 4 lô theo mô hình ô vuông Latin Thí nghiệm được lặp lại 4 lần, mỗi lần chia làm hai giai đoạn, giai đọan nuôi thích nghi (10 ngày) và giai đoạn thu mẫu (7 ngày) dê được thả tự do 3 ngày giữa các lần thí nghiệm Trước thí nghiệm, dê được tiêm thuốc chống kí sinh trùng đường tiêu hóa và đánh số Dê được nuôi trong cũi trao đổi chất riêng biệt để tách phân và nước tiểu

Dê được cho ăn một trong 4 loại khẩu phần (công thức) như sau:

Công thức 1: 200g bột ngô + 100% cỏ voi

Công thức 2: 200g bột ngô + Hỗn hợp 75% cỏ voi và 25% thân lá cây đậu mèo khô Công thức 3: 200g bột ngô + Hỗn hợp 65% cỏ voi và 35% thân lá cây đậu mèo khô Công thức 4: 200g bột ngô + Hỗn hợp 55% cỏ voi và 45% thân lá cây đậu mèo khô

(Tính theo vật chất khô)

Cây đậu mèo thu cắt khi được 3-4 tháng tuổi Sau khi phơi khô, cây được cắt thành từng đoạn dài 7-10 cm đựng trong túi nilon Cỏ voi 10-17 tuần tuổi được cắt ngắn và trộn đều với cây đậu mèo để sử dụng trong thí nghiệm Dê được cho ăn 2 lần/ngày vào lúc 9h sáng và 4h chiều Dê được cho ăn ngô nghiền trước

và sau đó được cho ăn tự do một trong 4 loại thức ăn thô/hoặc hỗn hợp thức ăn thô thí nghiệm Lượng thức ăn cho dê được ước tính theo khối lượng cơ thể

(khoảng 3% khối lượng cơ thể), để cho dê ăn thức ăn tự do thì lượng thức ăn của ngày hôm sau ước tính bằng 120% lượng thức ăn thu nhận của ngày hôm trước

Dê được cho uống nước sạch tự do, premix khoáng và vitamin được trộn vào thức ăn tinh với liều lượng 0,5-1 kg/100 kg thức ăn tinh

Chỉ tiêu nghiên cứu:

Tỷ lệ tiêu hóa của thân lá cây đậu mèo và khẩu phần (%)

Sinh khối nitơ vi sinh vật (g/ngày)

Nitơ tích lũy của khẩu phần (g/ngày)

3.3.2.2 Phương pháp thu thập và phân tích mẫu:

+ Mẫu thức ăn cho ăn và thức ăn thừa

Hàng ngày lấy 200g mẫu thức ăn và 100g mẫu thức ăn thừa của mỗi con

dê Mẫu được sấy khô, sau đó được nghiền nhỏ và bảo quản ở nhiệt độ phòng Cuối thí nghiệm, các mẫu được trộn đều với nhau và lấy một mẫu đại diện cho mỗi con dê trong cả quá trình thí nghiệm để phân tích thành phần hóa học

+ Mẫu phân và nước tiểu

Mẫu nước tiểu của từng con dê được thu sau 24h vào trong lọ có chứa 20ml HCl đặc để N không bay hơi khỏi dung dịch Sau khi ghi lại tổng lượng nước tiểu, lọc nước tiểu qua giấy lọc sau đó lấy khoảng 10% mẫu nước tiểu của mỗi con dê cho vào lọ đã dán nhãn và bảo quản ở nhiệt độ -200C Mẫu phân được thu thập hàng ngày bằng túi nilon được gắn vào cũi trao đổi chất, sau khi cân, lấy khoảng 20% tổng lượng phân thải ra, sấy khô, trộn đều, nghiền nhỏ và bảo quản trong phòng thí nghiệm Kết thúc thí nghiệm, một mẫu phân và một mẫu nước tiểu đại diện cho mỗi con vật sẽ được mang đi phân tích thành phần hóa học

Mẫu thức ăn, thức ăn thừa và mẫu phân được xác định thành phần hóa học theo các TCVN tương ứng Dẫn xuất purine trong nước tiểu được xác định theo phương pháp của Chen and Gomes (1995) bằng quang phổ kế

3.3.2.3 Phương pháp xử lý mẫu

Mẫu được sấy về trạng thái khô hoàn toàn (mỗi đợt lấy mẫu theo dõi vật chất khô trong 7 ngày liên tục), sấy bằng tủ sấy có quạt gió theo chu trình nhiệt độ: 70oC trong 8 giờ, nâng nhiệt độ lên 90oC rồi sấy tiếp trong 12 giờ, sau cùng nâng nhiệt độ lên 103oC và sấy trong 4 giờ