Luận văn, khóa luận, chuyên đề, cao học, thạc sĩ, tiến sĩ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
- -
ðỖ THỊ THU HUYỀN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ðỘ TRỒNG VÀ LIỀU LƯỢNG PHÂN ðẠM ðẾN NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA
CÂY CAO LƯƠNG LÀM THỨC ĂN GIA SÚC TẠI
GIA LÂM – HÀ NỘI
Trang 2LỜI CAM ðOAN
- Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào
- Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn
ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, ngày tháng năm 2010
Tác giả luận văn
ðỗ Thị Thu Huyền
Trang 3
LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành luận văn này, tôi ñã nhận ñược sự quan tâm, giúp ñỡ
của các thầy cô giáo, các tập thể, cá nhân, gia ñình cùng bạn bè ñồng nghiệp
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến PGS.TS Phạm Văn Cường ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài cũng như hoàn chỉnh luận văn
Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô cùng toàn thể công nhân viên Bộ môn Cây lương thực, ñã giúp ñỡ, ñóng góp nhiều ý kiến quý báu và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi ñể tôi hoàn thành luận văn này
ðể hoàn thành khoá học này, tôi còn nhận ñược sự ñộng viên hỗ trợ
rất lớn của gia ñình, bạn bè ñã tạo ñiều kiện về vật chất và tinh thần ñể tôi học tập và nghiên cứu
Tôi xin chân thành cảm ơn./
Tác giả luận văn
ðỗ Thị Thu Huyền
Trang 53.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 23
4.1.1 ðộng thái ra lá và số lá cuối cùng của cây cao lương S21 thí
4.10 Hàm lượng các chất trong ñất trước và sau khi trồng cây cao
4.11 Tương quan giữa năng suất chất khô và các yếu tố liên quan của
Trang 6Nitơ tổng số
Trang 7DANH MỤC BẢNG
2.2: Thành phần dinh dưỡng của hạt cao lương và ngô làm thức ăn
4.5: Chỉ số SPAD của giống cao lương S21 từ lứa cắt 3 ñến lúc thu
4.12: Năng suất hạt và các yếu tố cấu thành năng suất của giống cao
4.13: Hàm lượng dinh dưỡng và hàm lượng axit HCN trong thân lá của
Trang 8
DANH MỤC HÌNH
4.2: Tương quan giữa năng suất chất khô và số lá trên thân chính
4.3: Tương quan giữa năng suất chất khô và chiều cao cây của
4.4: Tương quan giữa năng suất chất khô và số nhánh trên cây của
4.5: Tương quan giữa năng suất hạt và các yếu tố cấu thành năng
4.6: Tương quan giữa năng suất chất khô và hàm lượng ñạm trong
Trang 91 MỞ ðẦU
1.1 ðặt vấn ñề
Cây cao lương (Sorghum bicolor L Moench) thuộc chi lúa miến hay
chi Cao lương (chi Sorghum) một trong 30 loài thực vật họ hòa thảo (họ Poaceae) Theo Evelyn (1951), cao lương có nguồn gốc từ miền Trung Phi cách ñây 5 - 7 nghìn năm, sau ñó ñược phát triển ở Ấn ðộ, Trung Quốc và ñược du nhập vào Mỹ năm 1890 ñể làm thức ăn gia súc Hiện nay có hàng triệu người ở châu Phi, châu Mỹ La Tinh,…dùng cao lương như một loại lương thực chính trong bữa ăn hàng ngày Cao lương có khả năng chống chịu với những ñiều kiện ngoại cảnh bất thuận ñặc biệt là hạn và ngập úng, chúng ñóng vai trò quan trọng hơn trong các khu vực có khí hậu khô cằn Hiện tại cao lương là cây lương thực chủ yếu của vùng bán khô hạn của thế giới, nên chúng thường ñược trồng luân canh với lúa mỳ, ngô Chúng là một thành phần quan trọng trên các bãi chăn thả gia súc của nhiều khu vực nhiệt ñới Các loài lúa miến là cây lương thực quan trọng ở châu Phi, Trung Mỹ và Nam
Á, là “cây lương thực ñứng hàng thứ năm trên thế giới”
Cao lương có năng suất thân lá khá cao nên có thể sử dung làm thức ăn chăn nuôi Cao lương có tỷ lệ protein cao hơn ngô, chất béo thấp và không có caroten như ngô, cần chú ý hàm lượng HCN khi sử dụng cao lương làm thức
ăn gia súc Tại Việt Nam, những năm gần ñây số lượng ñàn gia súc ở nước ta tăng rất nhanh ñã gây ra nhiều khó khăn cho người chăn nuôi cho việc ñáp ứng nhu cầu thức ăn thô xanh quanh năm cho ñàn gia súc nhất là vào mùa khô hạn và mùa lạnh
Do xu thế diện tích dành cho nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp, nên diện tích ñất dùng ñể trồng cây làm thức ăn cho gia súc càng bị thu hẹp Cùng với sự biến ñổi của ñiều kiện khí hậu ngày càng gia tăng trong ñó có hạn hán
Trang 10ñã làm cho việc trồng các cây lương thực, cây thức ăn gia súc cũng bị ảnh hưởng nghiêm trọng Dẫn tới sự thiếu hụt thức ăn xanh cho gia súc nhất là vào vụ ñông ðể giải quyết vấn ñề này thì trên thế giới ñã tiến hành nghiên cứu và tuyển chọn một số giống cao lương phù hợp với ñiều kiện bất thuận
Việc nghiên cứu trồng cây cao lương làm thức ăn chăn nuôi là cần thiết
và hoàn toàn phù hợp với chủ trương gần ñây của Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông Thôn là ñẩy mạnh phát triển gia súc ăn cỏ trong ñiều kiện giá ngũ cốc và thức ăn tinh ngày càng tăng vọt trên thị trường trong nước và thế giới
Do tác ñộng của khủng hoảng năng lượng hóa thạch và việc sử dụng hạt ngũ cốc ñể sản xuất nhiên liệu sinh học
Trong những năm gần ñây ñã có nhiều nghiên cứu về việc chọn lọc và ñánh giá một số giống cao lương có năng suất chất xanh và giá trị dinh dưỡng cao nhằm phục vụ cho nguồn thức ăn chăn nuôi Tuy nhiên, ñể ñánh giá ñược một số giống cao lương thích hợp trồng trong vụ ñông ở các vùng trong nước
và có thể triển khai trồng trên một diện tích rộng mà ñem lại hiệu quả kinh tế cao cho sản xuất nông nghiệp nói chung và chăn nuôi nói riêng thì phải cần có những nghiên cứu cụ thể cho từng giống cao lương ñã tuyển chọn Từ những
yêu cầu thực tiễn trên chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu ảnh
hưởng của mật ñộ trồng và liều lượng phân ñạm ñến năng suất và chất lượng của cây cao lương làm thức ăn gia súc tại Gia Lâm - Hà Nội”
1.2 Mục tiêu của ñề tài:
*Mục tiêu chung:
Tìm lượng phân bón và mật ñộ phù hợp làm tăng năng suất và chất lượng cây cao lương cung cấp thông tin cho sản xuất nhằm cung cấp thức ăn cho gia súc trong vụ thu ñông
- Xác ñịnh ñược mật ñộ và liều lượng ñạm thích hợp cho giống cao
Trang 11lương S21 ñể có năng suất chất xanh cao trong ñiều kiện vụ thu ñông 2009 ñể làm thức ăn cho gia súc
- Tìm hiểu mối quan hệ giữa các ñặc ñiểm nông sinh học và năng suất quần thể của cao lương làm thức ăn gia súc
Trang 122 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu cao lương trong nước và trên thế giới
2.1.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu cao lương trên thế giới
Cao lương là cây trồng rất ñặc trưng của vùng nhiệt ñới và á nhiệt ñới Ngày nay, cao lương ñược trồng ở rất nhiều nơi trên thế giới với quy mô rất lớn Theo FAO (2009) cao lương trên thế giới ñược thống kê từ năm 1961 ñến năm 2008 thì diện tích trồng thay ñổi không ñáng kể (khoảng 44 triệu ha) Tuy nhiên năng suất hạt tăng không nhiều và ñạt cao nhất ở năm 2005 là 95 triệu tấn/ha,nhưng sản lượng lại không cao Mục ñích sử dụng cũng dần thay ñổi, trong những năm 1970- 2000 cao lương chủ yếu ñược sử dụng làm thức
ăn cho gia súc, trong khi ñó trước năm 1970 thì hạt lại ñược dùng làm lương thực cho con người
Ngoài ra, cao lương còn ñược trồng với mục ñích rất quan trọng là lấy thân lá làm thức ăn gia súc Cao lương thường trồng thành thảm cỏ ñể thu cắt cho gia súc ăn tươi hoặc chế biến dự trữ trong mùa khô hoặc làm ñồng cỏ chăn thả Phần lớn các giống cao lương có khả năng chịu khô hạn, chịu nóng và chịu lạnh cao nên chúng ñóng vai trò quan trọng trong ngành chăn nuôi ở các khu vực khô cằn, khắc nghiệt Cây cao lương ñược sử dụng làm thức ăn gia súc vì loại cây này có ưu ñiểm là có thể chịu ñựng ñiều kiện khô hạn tự nhiên
Sử dụng thân lá cao lương làm thức ăn gia súc thì có thể thu hoạch từ 2
- 5 lần/vụ trồng Cao lương trồng có giống hàng năm và giống lưu niên ñể làm thức ăn xanh cho gia súc ðây là loại cây gia súc rất thích ăn Khi thu hoạch năng suất thân của một số giống làm thức ăn có thể ñạt tới 54,3 tấn/ha (Start)
và 43,4 - 71,4 tấn/ha/lứa ñối với cao lương lai (Reed, 1976) Năng suất chất khô ở một số nước cũng thay ñổi, tại Brazil là 13 - 15 tấn/ha, tại Mỹ là 14 - 17
Trang 13tấn/ha, tại Irac 24 - 28 tấn/ha (Gill và CS, 1977); 2,5 - 25 tấn/ha ở Oklahoma (Denman,1975) ; 12 tấn/ha ở CuBa (Menedez and Martinez, 1980) ; 6 -8 tấn/ha ở Ấn ðộ (Itral và CS, 1980) 14 - 33 tấn/ha ở Louisiana (Ricaud và CS, 1981) Trong khi ñó năng suất chất khô của cây cao lương có thể ñạt tới 20 (cây lâu năm) hoặc 30 tấn/ha (cây hàng năm) Như vậy, năng suất chất khô của cây cao lương thay ñổi rất lớn tùy thuộc vào ñiều kiện ñất ñai khí hậu, kỹ thuật chăm sóc, thu hái và giống ðiều này ñã ảnh hưởng tới chất lượng và sản lượng thức ăn khi sử dụng cho mục ñích làm thức ăn gia súc, Theo Boardman (1980), cao lương sử dụng làm thức ăn gia súc ở 120 ngày sau
năng suất ñạt 27,6 tấn/ha; tại Australia cao lương 83 ngày sau trồng có tốc ñộ
Bảng 2.1 Tình hình sản xuất cao lương trên thế giới
(1000 ha)
Năng suất (tấn/ha)
Sản lượng (1000 tấn)
Sản lượng hạt (1000 tấn)
Trang 14Hiện nay, cao lương làm thức ăn thô xanh cho gia súc có thể ñược lấy
từ nhóm cây cao lương lấy hạt (thường gọi là milo) nhưng năng suất chất khô nhóm này thấp Nhóm giống cao lương chuyên dùng ñể làm thức ăn gia súc
có năng suất chất xanh cao và tỷ lệ sử dụng thường 80 - 90%
Ngoài mục ñích sử dụng làm thức ăn gia súc, thân cao lương còn ñược
sử dụng ñể sản xuất mật cao lương, ñường, ñồ uống chứa cồn Các bộ phận của cây là nguồn nguyên liệu cho nấu nướng Chất nhuộm màu ñược chiết ở cao lương hạt ñược sử dụng ở phía ñông châu Phi Ở Mỹ, tinh bột của cao lương ñược chế biến bằng quy trình nghiền ướt làm thành ñường dextro, các giống cao lương hạt sáp sử dụng làm keo dán giấy và vải Ở Trung Quốc người ta ñã ước tính giá thành sản xuất cồn từ cây cao lương chỉ có 3.500 NDT/tấn Cứ 16 tấn cây cao lương có thể sản xuất ñược một tấn cồn, phần bã còn lại có thể chiết suất ñược 500 kg dầu diesel sinh học, người ta chỉ chế biến nhiên liệu từ thân cây, phấn hạt cao lương vẫn ñể dùng làm thực phẩm
Trải qua hàng ngàn năm thì cây cao lương ñược trồng và nghiên cứu khắp nơi trên thế giới, từ những vùng ñất màu mỡ ñến những vùng ñất khô cằn tưởng như không thể sinh sống ñược ðầu tiên là từ thượng nguồn sông Nile sau ñó ñã lan rộng ra hầu hết các châu lục, cho ñến nay thì ñã rất quen thuộc với nhiều người
Tháng 12/2002 tại cuộc họp của những nhà khoa học nghiên cứu về
lương thực thế giới, Grisse ñã nói: “Chúng tôi thiết lập kế hoạch tập huấn
giao k ỹ thuật thành công cho 200 hộ nông dân”
Tổ chức FAO ñã thông qua một chương trình kỹ thuật giúp ñỡ Bộ Nông nghiệp Trung Quốc canh tác cây cao lương ở Slandong và Shaanxi ñể
Trang 15cho gia súc ăn, sản xuất ethanol trên những vùng ñất khô cằn có ñộ mặn, kiềm cao ðối tác của dự án là Viện giống Trung Hoa, có thể gây giống ñể bảo tồn trong nhiều năm Từ ñó Bộ Nông nghiệp Trung Quốc, Bộ Khoa học và kỹ thuật xem xét việc giới thiệu một kế hoạch ñẩy mạnh trồng cây cao lương ngọt trong năm 2003 - 2005 lên 1 triệu ha
Tháng 12/2006 khu vực trước hồ Bewery của Milwankee, Wisconsin
ñã mở màn trồng gọi là: “giống lúa mạch mới”, cây ñể chiết tách lấy “gluten”
ñể dùng trong công nghiệp nước giải khát và công nghiệp hóa học
Các ngành khoa học dự án ICRISTAT ñã có rất nhiều nghiên cứu về các giống cao lương trên nhiều vùng khác nhau Từ ñó ñưa ra nhưng giống có thời gian sinh trưởng ngắn, trung, dài phù hợp với mục ñích gieo trồng ở mỗi nơi
2.1.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu cao lương ở Việt Nam
Ở nước ta, cao lương ñược trồng từ lâu ñời tùy theo từng vùng cây cao lương có nhiều tên gọi khác nhau như: lúa miến, củ làng, mì, bobo,…Cao lương ñược trồng ở các khu vực núi cao như: Hà Giang, Cao Bằng, Lào Cai, Sơn La, ðiện Biên,… hoặc khu vực Tây Nguyên Cao lương ñã ñược ñồng bào dân tộc vùng núi dùng làm thức ăn chăn nuôi từ lâu ñời Tuy nhiên, cây cao lương chỉ phát triển khi nước ta du nhập những giống mới từ năm 1962 Trong giai ñoạn vừa qua nước ta ñã nhập nội 210 mẫu giống cao lương từ ICRISTAT, Pacific Seed, Philippin bao gồm cả hai dòng lai và dòng thuần, một số giống ñịa phương cũng ñược thu thập Mẫu giống ñược tiến hành ñánh giá, thử nghiệm tại nhiều vùng và ñã cho nhiều kết quả khả quan
Việc nghiên cứu sử dụng cây cao lương làm thức ăn xanh còn rất hạn chế, ñặc biệt là thức ăn xanh trong vụ ñông Trước ñây, Lê Hòa Bình và cộng
sự (1992) ñã theo dõi trên ruộng thí nghiệm 36 giống cao lương nhập từ Liên
Xô Kết quả cho thấy có sự biến ñộng lớn về tốc ñộ sinh trưởng, năng suất chất xanh và thành phần dinh dưỡng giữa các giống Có những giống cho
Trang 16năng suất chất xanh khá cao (30 - 33 tấn/ha/lứa) Kết quả trồng cao lương tai Nông trường Ba Vì cùng thời cũng cho kết quả tương tự Có nhưng giống có hàm lượng protein thô cao (12,61; 13,65 và 15,81%) Tuy nhiên, các nghiên cứu này còn hạn chế về quy mô và lượng mẫu phân tích Hơn nữa, nghiên cứu này không ñịnh hướng tuyển chọn giống cao lương làm thức ăn chăn nuôi (có năng suất và chất lượng cao) trong mùa ñông khô hạn
Các thí nghiệm so sánh và khảo sát về các giống triển vọng ở các vùng sinh thái khác nhau là gồm có các giống thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chống chịu sâu bệnh Các nghiên cứu tiến hành ở Hà Nội, Bắc Thái, Hải Dương, Thừa Thiên Huế, Cần Thơ, Bạc Liêu ñã thu ñược kết quả chung là giống có thời gian sinh trưởng trung bình là 115 - 125 ngày, thì khả năng chống bệnh ñốm lá, mốc hồng nhạt, chống ñộc tố và năng suất cao như các giống: ICSV (5,8 tấn/ha), ICSR - 9075 (4,8 tấn/ha) Các giống ñược trồng tại
Hà Nội, Hải Dương và Cần Thơ là cho kết quả ñáng chú ý hơn, có thể mở rộng diện tích trồng các loại cây này phổ biến trong các nông hộ
Trong những năm gần ñây, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tiến hành thu thập và ñánh giá một số giống cao lương ở các ñịa phương như: Bản Phố (Bắc Hà - Lào Cai), Vũ Nông (Nguyên Bình - Cao Bằng) Thái Học (Hà Quảng - Cao Bằng), Lũng Nặm (Hà Quảng - Cao Bằng), Kéo Yên (Hà Quảng - Cao Bằng) Một số giống cao lương cũng ñã ñược nhập nội từ Nhật Bản: Indian Sorghum, Hayakawa, Kazetachi, Gold Sorgo, Suzuko,…Và CS (2006) ñã tiến hành mô tả các ñặc ñiểm sinh vật học của các giống cao lương ñồng thời ñánh giá ñặc tính nông sinh học qua các vụ trồng khác nhau tại ðại học Nông nghiệp
Hà Nội Bước ñầu tác giả cũng ñã ñánh giá năng suất và ñặc tính sinh lý liên quan ñến khả năng chịu hạn của cao lương Bùi Quang Tuấn và cộng sự (2007) cũng ñã ñánh giá giá trị dinh dưỡng của một số giống cao lương trồng trong mùa ñông tại Gia Lâm - Hà Nội và cho thấy có nhiều kết quả khả quan
Trang 17Nhìn chung, những nghiên cứu về cây cao lương trên thế giới rất ựa dạng đối với nước ta, nghiên cứu về cây cao lương chỉ mới bắt ựầu phát triển
ở một số khắa cạnh nhưng chỉ là ựánh giá sơ bộ chưa có nghiên cứu nào ựi sâu Với sự ảnh hưởng của biến ựổi khắ hậu toàn cầu không chỉ với thế giới mà còn
cả nước ta thì mong muốn tìm ra cây có thể bổ sung nguồn thức ăn khan hiếm trong mùa ựông và mùa khô hạn là rất cần thiết Sự tác ựộng của biến ựổi khắ hậu làm cho những nơi lượng mưa giảm ựi và khả năng tưới không ựáp ứng nhu cầu của các cây trồng truyền thống, dẫn tới ựất bị bỏ hoang không thể canh tác ựược Cũng chịu ảnh hưởng của biến ựổi khắ hậu nhưng theo hướng ngược lại là do băng tan, nước biển dâng cao làm cho diện tắch ựất có thể trồng trọt kéo dài theo 3260 km bờ biển của nước ta bị nhiễm mặn Do vậy, tìm ra cây trồng mới tham gia cơ cấu cây trồng ựể ựáp ứng ựược yêu cầu thực tiễn là hết sức cần thiết và quan trọng với Nông nghiệp Việt Nam
2.2 Tình hình sử dụng thức ăn xanh cho gia súc ở Việt Nam
Trên lãnh thổ Việt Nam tồn tại nhiều hệ thống canh tác ựa dạng, cho nên nguồn thức ăn gia súc cũng rất phong phú Hệ thống canh tác lúa nước và
hệ thống canh tác cây trồng cạn là 2 hệ thống chắnh sản xuất các nguồn thức
ăn giàu tinh bột Với trên 30 triệu tấn thóc từ hệ thống canh tác cây lúa nước, hàng năm ựã có gần 4,5 triệu tấn cám và tấm vốn là nguồn thức ăn năng lượng
cổ truyền cung cấp cho ựàn lợn và gia cầm Hệ thống canh tác cây trồng cạn trồng các loại hoa màu như ngô, sắn, khoai lang, khoai sọ, kê, Ngô là loại cây trồng lâu ựời hiện có nhiều khả năng về mở rộng diện tắch gieo trồng và tăng năng suất đầu thế kỷ 20 các nước đông Dương ựã từng xuất khẩu ngô qua Pháp làm thức ăn gia súc, thời gian 10 năm qua diện tắch trồng ngô tăng gần gấp 2 lần, hiện ựã ựạt xấp xỉ 700.000 ha Việc sử dụng rộng rãi các giống ngô lai, với 6 vùng ngô tập trung, cùng với sắn và khoai lang, chăn nuôi sẽ có
cơ sở thức ăn mới khả dĩ tạo ựược bước ngoặt chuyển từ chăn nuôi tự túc sang
Trang 18chăn nuôi hàng hoá Hệ thống canh tác cây trồng cạn, không chỉ sản xuất nguồn thức ăn giàu tinh bột mà còn sản xuất ñậu ñỗ, ñậu tương, lạc, vừng, bông Hạt cây có dầu ngắn ngày là nguồn thức ăn giàu protein ña dạng của chăn nuôi Hệ thống canh tác cây công nghiệp dài ngày có liên quan ñến nguồn thức ăn giàu protein còn có dừa và cao su
Theo Cục Chăn nuôi, hiện nay, tổng ñàn gia súc ăn cỏ của cả nước lên tới trên 11,5 triệu con Tuy nhiên, diện tích trồng cỏ của cả nước mới ñạt trên 45.000 ha, chỉ ñáp ứng ñược 7,6% nhu cầu thức ăn thô xanh của gia súc ăn
cỏ Tình trạng thiếu thức ăn thô xanh cho chăn nuôi là một trong những nguyên nhân làm cho ngành chăn nuôi phát triển chưa tương xứng với tiềm năng Một trong những nguyên nhân ñó là do ñồng cỏ ngày càng bị t.hu hẹp
mà diện tích cây trồng cho thức ăn chăn nuôi gia súc tăng lên không ñáng kể Mặt khác Việt Nam có mùa ñông lạnh và khô; mùa hạn hán kéo dài (Tây Nguyên, khu 4 cũ, Ninh Thuận, Bình Thuận…) nên cây trồng chọn ñể làm thức ăn gia súc thu hoạch dưới dạng này hay dạng khác phải ñảm bảo các yêu cầu sau: (chỉ thị số: 390-TTg, 1979)
- Cây phải có khả năng tái sinh qua mầm chồi còn lai sau mỗi lần thu hoạch;
- Các tế bào sinh trưởng phải tập trung phần lớn ở các gốc lá nơi khi thu hoạch ít bị ảnh hưởng tới;
- Cần sinh trưởng liên tục với khả năng chịu hạn và chịu lạnh cao;
- Cần có hệ thống rễ phát triển ñể cho phép chịu ñựng sự thu hoạch va ñảm bảo lấy ñược dinh dưỡng và nước;
- Có ñộ ngon miệng cao, gia súc thích ăn, ăn ñược nhiều;
- Tốn ít công chăm sóc;
- Có giá trị dinh dưỡng cao: ðể ñáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của gia súc, ñặc biệt ñối với gia súc cao sản có nhu cầu dinh dưỡng rất cao;
Trang 19- Khả năng sinh trưởng chung: Khả năng sinh trưởng chung thể hiện qua hai mặt là khả năng cạnh tranh ñiều kiện sinh tồn và khả năng ñược trồng kết hợp Khả năng cạnh tranh này phụ thuộc vào nhiều nhân tố như sức sống, khả năng sinh sản bằng phương pháp vô tính và khả năng sinh hạt Loài chọn phải có tốc ñộ sinh trưởng nhanh, nhất là giai ñoạn ñầu ñể lấn át cỏ dại và tăng số lần thu hoạch
- Khả năng chịu ñựng sự thu hoạch: Phải chịu ñược sự cắt và nén của máy thu hoạch;
- Năng suất: Phải có năng suất cao ñể ñảm bảo nhu cầu gia súc và giảm diện tích gieo trồng Muốn vậy, loài cây ñược chọn phải có tốc ñộ sinh trưởng nhanh và thời gian phát dục chậm Cây không những có năng suất cao mà phải có năng suất cân bằng trong cả năm Cây ñể thu cắt cần có năng suất ñặc biệt cao mới cho hiệu quả kinh tế Nhưng thường năng suất này phải tập trung vào thời gian có khả năng dự trữ như ủ hay phơi khô tự nhiên Nếu là làm khô nhân tạo hay chế biến bột và ñóng viên thì năng suất ñều trong năm cung cấp nguyên liệu thường xuyên sẽ tốt hơn
Như vậy sử dụng thức ăn thô xanh luôn có tầm quan trọng ñặc biệt không thể thay thế ñối với gia súc ăn cỏ như trâu, bò, dê, cừu, thỏ, hươu, nai, nhím Với nhu cầu trung bình 30 kg thức ăn thô xanh mỗi ngày của trâu, bò; 5-7 kg/ ngày ở dê, cừu, hươu, nai; 3-5 kg/ ngày ở nhím, thỏ, … cũng là bài toán khá phức tạp ñối với chăn nuôi nông hộ khi việc chăn thả tự nhiên ngày càng khó khăn do ñất bị thu hẹp và kém hiệu quả bởi chất lượng cỏ tự nhiên vừa thiếu vừa nghèo dinh dưỡng Khả năng trồng cỏ còn nhiều hạn chế và cỏ vẫn có tính thời vụ nên vào mùa ñông, khô hanh cỏ không mọc ñược thì trâu, bò…lại thiếu thức ăn, tăng trọng kém, sụt sữa, chịu rét kém, …Với thực trạng này, việc kế thừa và phát hiện những nguồn thức ăn thô xanh khác ngoài cỏ là một hướng ñi ñúng ñắn trong giai ñoạn hiện nay Các nguồn thức ăn thô xanh
Trang 20ngoài cỏ ở Việt Nam rất phong phú và sẵn có ở mọi vùng, miền trên cả nước Phương pháp chế biến lại ñơn giản nên nếu biết thu gom, chế biến và bảo quản hợp lý thì người chăn nuôi sẽ chủ ñộng ñược nguồn thức ăn rẻ tiền, khắc phục ñược tính thời vụ và giàu dinh dưỡng, ñảm bảo hiệu quả chăn nuôi, ñặc biệt là chăn nuôi gia súc ăn cỏ
Tuy nhiên, chăn nuôi gia súc ở nước ta vẫn còn phát triển chậm Chăn nuôi chủ yếu tồn tại trong nông hộ nhỏ lẻ, phân tán; thức ăn chủ yếu là tận dụng cỏ tự nhiên và phụ phẩm trong nông nghiệp, việc sử dụng thức ăn công nghiệp còn rất ít Năng suất, sản lượng thịt, sữa và hiệu quả chăn nuôi chưa cao; chăn nuôi bò sữa còn nhỏ bé và bấp bênh Việc chăn nuôi gia súc ăn cỏ chưa tương xứng với tiềm năng sẵn có Nguyên nhân cơ bản là do chăn nuôi gia súc chưa ñược ñầu tư ñúng mức, ñặc biệt thiếu trầm trọng thức ăn thô xanh Thức ăn thô xanh là nguồn dinh dưỡng chủ yếu cho gia súc ăn cỏ, nhưng hiện nay, nguồn thức ăn này chủ yếu là tận dụng cỏ tự nhiên và phụ phẩm trong nông nghiệp, trong khi ñồng cỏ thâm canh còn rất nhỏ bé
ðồng cỏ ở ta hiện nay còn rất hạn chế, chủ yếu là trồng xen, tận dụng
mà chưa thành phổ biến ñại trà Các giống cỏ năng suất cao ñược nhập vào nước ta từ những năm 70 của thế kỷ 20 với rất nhiều giống tốt ñã thích nghi cao với ñiều kiện nước ta nhưng chưa phát huy ñược, vì ñến nay diện tích dành cho trồng cỏ còn quá nhỏ bé Rất nhiều chương trình khuyến nông phát triển ñồng cỏ nhưng chỉ dừng lại ở quy mô nhỏ, vẫn chưa thay ñổi ñược tập quán người chăn nuôi, thường cho rằng việc gì phải ñi trồng cỏ Nhưng thực
tế cho thấy rõ, trồng cỏ chăn nuôi cho lợi ích hơn nhiều lần trồng lúa và nhiều loại cây trồng khác
2.3 ðặc tính thực vật học và khả năng chống chịu của cây cao lương
Cao lương là cây thân thẳng, chứa nhiều nước Tùy từng giống và ñiều kiện sinh trưởng mà chiều cao cây thay ñổi từ 0,5 - 5m, cũng có giống cao tới
Trang 216m ða số là cây hàng năm nhưng có các giống cây lâu năm tùy thuộc vào tổng tích ôn của từng giống trong ñiều kiện trồng cụ thể, do vậy mà thời gian sinh trưởng của chúng cũng khác nhau
Cao lương có khả năng ñẻ nhánh, nhánh ñược sinh ra từ các ñốt trên thân và các ñốt sát mặt ñất ra nhánh trước, nếu thân chính bị chết ñi thì các nhánh con sẽ mọc ra thay thế thân chính Cao lương có sức tái sinh rất mạnh, trồng một vụ có thể thu hoạch liên tiếp 2 - 3 lần, có khi tới 4 lần tùy vào mức
ñộ thâm canh (Nguyễn Danh ðạt, 1977) Nếu chăm sóc tốt, năng suất vụ gốc không kém vụ tơ, thậm chí cao hơn Mỗi mắt trên thân cao lương có những chồi mầm, khi ñã thu hoạch thân ñược chặt ñi, những mầm ở phần gốc sẽ tiếp tục phát triển cho ra những cây mới ở vụ sau Nên thu hoạch vụ tơ ñúng lúc khi hạt vừa cứng, nếu thu hoạch trễ các chồi mầm sẽ già yếu ñi (Phan Hữu Trinh, 1980)
Bộ rễ cao lương phát triển rộng, có thể ăn sâu tới 1,5m dưới mặt ñất nhưng thông thường tập trung ở ñộ sâu 0,9m hoặc có thể tăng lên gấp 2 lần chiều sâu ñó
Thân cây cứng, thông thường thuộc dạng thân ñứng, thân có thể khô hoặc chứa nhiều nước, giữa thân có thể rỗng hoặc không, có ñốt giống cỏ, nằm trong họ hòa thảo ðường kính thân dao ñộng từ 0,5 - 5cm và thu nhỏ ở phần ngọn Tại mỗi mắt thân xuất hiện một lá và một chồi Trên thân phát triển một vài chồi nách làm cho cây cao lương ñẻ nhánh nhiều và khỏe
Lá cao lương rộng và dài, phân bố trên thân rất ña dạng, chúng có thể tập trung phần gốc hoặc phân bố ñồng ñều trên thân ít hoặc nhiều Số lá trên thân chính có thể thay ñổi từ 7 - 24 lá tùy thuộc từng giống Lá cây trông rất giống lá ngô, ñôi khi cuộc tròn lại Lá cao lương cũng có phần bẹ ôm sát vào thân cây làm tăng ñộ cứng cho cây, bẹ lá thông thường có chiêu dài khoảng
15 - 35cm và cuộn chặt lấy thân Phiến lá thẳng hoặc lòng mo, dài từ 30 -
Trang 22135cm và rộng từ 1,5 - 13cm với mép lá thẳng hoặc gợn sóng, mặt lá thường phủ một lớp phấn sáp Gân giữa lá có thể có màu trắng, vàng ñối với giống có thân rỗng và khô hoặc màu xanh ñối với giống thân có dịch
Hoa cao lương kết lại thành bông dài 4 - 25cm, rộng 2 - 20cm, có thể mọc thẳng ñứng hoặc cong xuống như cổ ngỗng chùm hoa có một cuống trung tâm, với những nhánh cấp 1, cấp 2, ñôi khi có cấp 3, từ các nhánh này sinh ra các chùm hoa nhỏ Chiều dài và khoảng cách của những nhánh hoa quyết ñịnh hình dạng của chùm, từ hình nón hoặc hình ô van kín
Một số hình ảnh về bông của cây cao lương
1 Spindle 2 Heart 3 Cylinder 4 Stick 5 Cup
6 Spherical 7 Elbow 8-9 Umbrella 10-11 Broom
Hạt cao lương có dạng tròn hoặc ô van có kích thước từ 4 - 8mm, có nhiều màu sắc, hình dạng khác nhau tùy từng giống Thường hạt ñược bao phủ bởi lớp mày Vỏ hạt cao lương cứng, có màu sẫm hoặc màu nâu ñậm, có
Trang 23tính kháng bệnh và các tác ñộng gây hại nhưng làm gia súc khó tiêu hóa hơn (ICRISTAT, 1996)
Hạt cao lương khá nhỏ, ñường kính khoảng 3 - 4mm,màu sắc hạt thay ñổi từ vàng nhạt ñến nâu ñỏ và nâu sẫm tùy thuộc vào giống Chùm hoa cao lương nhỏ, các hoa trên bông không ñồng ñều nở hoa Các loài cao lương hoang dại phân biệt bởi vòng ñặc trưng với lông dài tại những mấu Chúng dễ
nở hoa và nở trên nhiều nhánh, nhánh hoa có hình xoắn ốc ðầu hoa mang hai loại hoa, một loại không có cuống và có cả hoa ñực lẫn hoa cái, loại còn lại có cuống và thông thường là hoa ñực (Ramph, 2005)
Cũng như ngô cao lương thuộc cây C4 có khả năng sử dụng ánh sáng cao hơn các loại cây khác, dưới ñiều kiên ánh sáng cao và nhiệt ñộ nóng chúng có thể quang tổng hợp mạnh hơn (nhiều nghiên cứu cho thấy hơn 90% chất khô tích lũy ñược là do quang hợp) và sản xuất nhiều sinh khoáng, có khả năng thích nghi và tiến hóa trong những vùng bị hạn chu kỳ (Trần Văn Hòa, 2003) Phần lớn các loài cây cao lương có khả năng chịu khô hạn và chịu nóng cao, ñóng vai trò quan trọng trong các khu vực có khí hậu khô cằn Chúng tạo thành một phần quan trọng của các bãi chăn thả gia súc tại nhiều khu vực nhiêt ñới
Theo báo cáo từ các khu vực Trung Quốc, Nhật Bản,Ấn ðộ, Tây Á, ðịa Trung Hải,…thì cây cao lương là cây trồng chống chịu ñược với các loại
từ chua ñến kiềm, ñất ngập nước hay khô hạn, nồng ñộ muối cao, các loại nấm bệnh cũng như cỏ dại (Duke, 1983) Cao lương có các ñặc ñiểm về hình thái và sinh lý cho phép nó có thể sinh trưởng và tồn tại trong ñiều kiện hạn như: bộ rễ ăn sâu và lan rộng, bộ rễ phụ nhiều gấp 2 lần so với ngô, kích thước bề mặt lá chỉ bằng ½ của bắp, trên phiến lá hoặc bẹ lá có một lớp sáp màu trắng nhạt bao phủ ñể bảo vệ chúng khỏi sự mất nước dưới ñiều kiện kho nóng và làm giảm sự mất nước khả năng tái sinh mạnh mẽ và tự dừng sinh
Trang 24trưởng trong ñiều kiện hạn, phục hồi bình thường trở lại khi ñiều kiện thuận lợi Do vậy, cao lương có thể phát triển ở vùng nhiệt ñới và á nhiệt ñới với lượng mưa hàng năm chỉ khoảng 400 - 600mm, nơi quá khô ngô không trồng ñược Không chỉ có khả năng sinh trưởng trong vùng hạn mà nó còn có khả năng phát triển ñược ở ñiều kiện thường xuyên ngập nước, do ñó nó cũng có thể trồng ở những vùng có lượng mưa lớn
Cao lương sinh trưởng ñược ở ñộ cao 0 - 2300m so với mực nước biển, khoảng pH ñất mà cao lương có thể sinh trưởng ñược rất rộng từ 5,0 - 8,5 (ICRISTAT,1996) Nhưng theo Duke (1983) thì cao lương cũng có thể trồng ñược ở những vùng ñất có pH xuống tới 4,3 hoặc lên tới 8,7; khoảng nhiệt ñộ
ứng tốt trong các ñiều kiện nóng và lạnh của các vùng thuộc khu vực nhiệt ñới
và cận nhiệt ñới Theo Amzallag (2007) thì cao lương có thể chịu ñược nồng
thể chịu ñược ñộ mặn của ñất lên ñến 4,04 dS/m
Như vậy cao lương cho thấy khả năng chịu hạn, úng, nóng, lạnh và mặn hơn hẳn những cây trồng khác ðây là ưu ñiểm lới ñể cho phép canh tác cao lương ở những vùng ñất khó khăn, ñặc biệt là trong ñiều kiện khô hạn
2.4 Giá trị dinh dưỡng của cây cao lương
Cao lương là cây lương thực quan trọng ñứng thứ 5 trên thế giới sau lúa, lúa mỳ, ngô và lúa mạch Hiện nay có hàng triệu người ở Ấn ðộ, Châu Phi, Châu Mỹ Latinh,…dùng cao lương như một loại cây lương thực chính trong bữa ăn hàng ngày, nhưng cao luong chủ yếu ñược làm thức ăn cho gia
súc (dưới dạng lương thực hoặc làm xiro lúa miến hoặc “ mật cao lương” làm
từ các giống có làm lượng cao như mía), cỏ khô, cũng như ñể sản xuất một vài loại ñồ uống chứa cồn (Dan Undersander and Woody Lane, 2001)
Trang 25Cao lương có thể dùng làm thức ăn gia súc dưới dạng hạt hay dạng thức ăn thô xanh (thân lá) Hạt cao lương sau khi chà ñược dùng ñể nấu cơm, rang bỏng, nấu rượu hay cháo Hạt cao lương không qua chà xát thường dùng nuôi gà vịt, nấu cháo cho lợn, nuôi tôm,…Hạt cao lương có giá trị dinh dưỡng như với ngô tuy nhiên hàm lượng protein cao hơn ngô, xong các thành phần dinh dưỡng khác thấp hơn ngô cụ thể như vitaminA (Carter và cs,1989)
Qua phân tích hoá học cho thấy hạt cao lương có hàm lượng tanin và HCN ít hơn so với thân và lá; chúng có Protein thô 11-12%, dầu 3,0-3,1%, xơ 3,1-3,2%, dẫn xuất không ñạm 70-80%, năng lượng trao ñổi 3000 Kcal/kg chất thô Thành phần dinh dưỡng của hạt cao lương so với ngô như trong bảng 2.2 (NRI, 1988)
Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của hạt cao lương và ngô làm thức ăn
chăn nuôi
Loại cây
ME cho gia súc nhai lại (MJ/kg)
ME cho gia cầm (MJ / kg)
Protein thô (%)
Lysin (%)
Lysin dễ tiêu (%)
Khi phân tích sâu về thành phần dinh dưỡng trong hạt cao lương cho thấy: Cám của hạt cao lương rất ít protein và khoáng nhưng giàu chất xơ Phôi cao lương giàu khoáng, protein, vitamin B - Complex và dầu nhưng ít tinh bột, trên 68% chất khoáng và 75% chất dầu của hạt nằm trong phôi Nội nhũ
là phần lớn nhất của hạt, nó nghèo dầu và khoáng nhưng lại có nhiều protein (80%), tinh bột (94%), vitamin B - Complex (50 - 75%) (Hubbard Hall and Earle, 1950) Với thành phần dinh dưỡng như trên, ñể tăng tính ngọn miệng cho gia súc và tăng hiệu quả sử dụng của thức ăn NRI (1988) ñã khuyến cáo
Trang 26giới hạn sử dụng hạt cao lương và ngô trong khẩu phần ăn hướng dẫn như sau:
Cao lương (%) Ngô (%) Gia cầm 30 70 Lợn 30 30
Bò sữa 50 70
Bò thịt 70 70
2.5 Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cao lương
2.5.1 Mùa vụ
Ở bang Minnesota của Mỹ cao lương ñược trồng từ giữa tháng 5 và ñầu
suất cao lương sẽ giảm (Carter và CS, 1989) Nhưng ở Mehico ña số cao lương ñược trồng từ tháng 7 ñến tháng 8, sinh trưởng tăng ở ñiều kiện ngày
2.5.2 Mật ñộ
Mật ñộ trồng cao lương phụ thuộc vào giống, cụ thể là kích thước và trọng lượng của hạt giống Thông thường có khoảng 16000 hạt giống cao lương/0,454 kg Phần lớn hạt cao lương lai có tỷ lệ nảy mầm trung bình là 75% Nếu ñất tốt và ñộ ẩm thích hợp thì gieo hàng cách hàng là 0,76 - 1,02m, khoảng cách hạt trung bình là 1,5cm, và gieo hạt ở ñộ sâu 50 - 70mm Như vậy thì có khoảng 247.097 - 296.516 cây/ha Nếu ñất kém màu mỡ và khô cứng thì tỷ lệ hạt giống ñược gieo thấp hơn
Kích thước hàng: Kích thước hàng phụ thuộc vào các thiết bị chuyên dùng ñể thực hiện việc gieo hạt Trong nhiều năm gần ñây việc trồng cây theo luống hẹp ñể tăng năng suất ñược chú trọng ñặc biệt Khi ñó khoảng cách giữa các cây trên luống phải ñược bố trí sao cho phù hợp với số lượng cây trên ha Ưu ñiểm của phương pháp này là tận dụng ñược ñộ ẩm, sự màu mỡ của ñất cũng như ánh sáng mặt trời Kết quả nghiên cứu từ Minnesota cho
Trang 27thấy luống có ựộ rộng 0,25m cho năng suất cao hơn từ 10 - 15% so với luống
có ựộ rộng 1,02m Tuy nhiên phương pháp này lại có nhược ựiểm là khó chăm sóc và việc kiểm soát cỏ dại phụ thuộc hoàn toàn vào thuốc diệt cỏ.đối với cao lương lấy hạt trong ựiều kiện có phân bón và nước tưới, gieo từ 8 - 12kg/ha (Carter và CS, 1989) Theo Mortvedt và cs (1996) ở phắa đông Mehico năng suất cao lương cao khi trồng với mật ựộ 7,8kg/ha, khoảng cách hàng hẹp (15,2 - 50,8cm)
2.5.3 Phân bón
Nhu cầu dinh dưỡng của cây cao lương rất giống với cây ngô nhưng cao lương cần một lượng ựạm lớn, một lượng vừa phải phot pho và kali Trong ựiều kiện khô hạn bón 80 - 100kg N/ha trước khi trồng Với ựiều kiện
có tưới bón 100kg N/ha trước khi trồng + 50 kg N/ha sau mỗi lần cắt (Carter
và CS, 1989)
Theo Mortvedt và cộng sự (1996), ựất trồng cao lương thắch hợp nhất là ựất thoát nước tốt, pH từ 6 ựến 7 Lượng phân bón phụ thuộc vào kết quả kiểm tra mẫu ựất trong khu ruộng cụ thể và cây trồng tiếp theo là gì Trong trường hợp không làm thắ nghiệm kiểm tra mẫu ựất, nói chung bón lần 33,6kg/ha và 8,6kg K/ha Tuy nhiên ảnh hưởng của phân lân và kali sẽ không lớn nếu lượng lân và kali tồn dư trong ựất từ vụ trước ở mức trung bình hoặc cao
Lượng ựạm yêu cầu phụ thuộc vào năng suất mong muốn và giống Lượng ựạm khoảng 224,2 kg N/ha với ựiều kiện có tưới và 16,8 kg N/ha trong ựiều kiện khô hạn bởi vì ở ựiều kiện này mật ựộ và năng suất sẽ thấp hơn Lượng ựạm cần bón có liên quan ựến cây trồng trước, vắ dụ cây họ ựậu, lượng phân chuồng là những yếu tố cần tắnh ựến ựể áp dụng mức phân cần bón Nếu bón ựạm ở mức nhiều cần chia ra nhiều lần bón ựều nhau Cao lương làm thức
ăn gia súc sẽ lấy một lượng lớn ựạm trong ựất do ựó người trồng phải kiểm tra hàm lượng ựạm trong ựất thường xuyên ựể ựáp ứng yêu cầu của cây
Trang 28Yêu cầu ñạm của cao lương khi cắt 1 lần hoặc cắt nhiều lần là khác nhau giữa tỷ lệ thân lá Khi nghiên cứu lượng ñạm bón của cao lương làm thức ăn gia súc, cao lương lấy hạt và cây ngô thì Rahman và cộng sự (1992) khẳng ñịnh ở ñiều kiện cắt 1 lần hàm lượng 120 kg N/ha năng suất chất xanh tăng ñáng kể, nhưng không tăng nữa khi tăng tiếp tục lượng ñạm Tuy nhiên tổng lượng ñạm tồn dư trong sản phẩm thu hoạch của cả 3 loại cây tăng ñáng
kể khi tăng lượng ñạm bón vào, ñạm tồn dư cao nhất ở công thức bón với tỷ
lệ 240kgN/ha Năng suất chất xanh giảm ñáng kể khi cắt nhiều lần, nhưng ảnh hưởng này không thấy ở công thức bón 240kgN/ha lúc gieo hạt hoặc chia ra bón với tỷ lệ 120: 60: 60 Kg N/ha Tổng lượng ñạm tồn dư trong sản phẩm thu hoạch ở công thức cắt nhiều lần cao hơn ở công thức cắt 1 lần, ñặc biệt là
ở các công thức bón nhiều ñạm hơn
Một nghiên cứu ba năm ñược tiến hành tại các khu vực Sahelian ở Niger, miền Tây Phi ñể kiểm tra hiệu quả sử dụng ñạm của ba giống cao lương: giống lai NAD-1, Sepan82 và IRAT 204 ở mức ñạm khác nhau ñể xác ñịnh năng suất và ñưa ra hệ thống quản lý phù hợp ñể nâng cao năng suất Tại mức ñạm bón là 90 kg N/ha giống lai NAD-1ñược hiệu quả hơn trong sản xuất sinh khối và năng suất hạt hơn hai dòng cải tiến là Sepan82 và IRAT
204 Tuy nhiên, sự khác biệt về ñặc ñiểm nông học, khả năng phục hồi, hiệu quả sinh lý và hiệu quả sản xuất nhiên liệu sinh học không khác biệt ñáng kể giữa các giống cây trồng Chỉ số thu hoạch và sự hấp thu ñạm trong NAD-1 cao hơn so với Sepon82 hoặc IRAT 204 ðiều này có thể nói tiềm năng của giống như một yếu tố khai thác ñể sử dụng lượng ñạm tối ưu trong ñất ở Sahelian của Tây Phi và sử dụng giống lai là cực kỳ quan trọng trong việc xác ñịnh năng suất tiềm năng
Như vậy ñã có rất nhiều nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cao lương trên thế giới và ñã ñem lại nhiều kết quả rất khả quan Hiện nay, các nhà khoa học
Trang 29ở nước ta cũng ñang triển khai gieo trồng cây này ở các vùng với các ñề tài nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật như: thời vụ, phân bón, sâu bệnh, mật ñộ, thu hoạch, chế biến ðặc biệt Viện lúa ðồng Bằng sông Cửu Long ñã nghiên cứu biện pháp kỹ thuật sạ cao lương sau lúa trung mùa tại Bạc Liêu cho kết quả thấy rằng giống IR42 có triển vọng trong việc làm tăng vụ sau thu hoạch lúa trung Tính ñến năm 1993 thì diện tích gieo trồng ñã lên tới 70 ha, cũng từ
ñề tài này mà ñã xây dựng quy trình kỹ thuật trồng cây cao lương ở Bạc Liêu
và các tỉnh miền Tây Nam Bộ
2.6 Những nghiên cứu về chế biến cao lương làm thức ăn chăn nuôi
Một vài loại cao lương có chứa một lượng xyanua và các nitrate (Morton, 1981) Ngoài các chất nói trên chúng còn có cyanogenic
chúng kích thích hô hấp Tuy nhiên ở nồng ñộ cao có thể gây suy hô hấp và thậm chí gây tử vong ñối với ñộng vật ăn chúng khi chúng ở giai ñoạn ñầu của sự phát triển (Duke, 1983) Do khi chuyển vào dạ cỏ, thành phần này chuyển ñổi thành acidxyanhydric (HCN) ñược hấp thụ vào máu Nồng ñộ HCN trong máu càng cao sẽ làm ngăn cản hô hấp gây liệt bộ phận hô hấp của gia súc dẫn ñến ngạt thở và chết Hàm lượng HCN ñạt cao nhất ở cây con, vì vậy người ta khuyến cáo không nên chăn thả hoặc cắt làm thức ăn cho ñến khi cây ñạt chiều cao 45 - 50cm Hàm lượng HCN có thể tăng trong cây khi cây qua thời kì stress, do sương gió, hoặc do trong ñất lượng ñạm quá thừa mà lân
và kali lại thiếu Nếu cây sau thu cắt ñem phơi khô hoặc ủ sau 2 - 3 tuần sẽ giảm nguy hiểm cho gia súc Những loài cao lương có hàm lượng xyanua và phenol cao nhất thiết phải qua chế biến (Carter và cs, 1989) Vì vậy khi sử dụng cao lương làm thức ăn gia súc cần lưu ý ñến các ñộc tố trên ñể xử lý và phối trộn thức ăn cho phù hợp
Trang 30Trong ñiều kiện khí hậu khô hạn cao lương có khuynh hướng tích tụ nitrate và có thể gây ñộc cho gia súc Bón ñạm quá cao sẽ làm gia tăng khả năng gây ñộc của HCN cũng như ngộ ñộc nitrate
ðể an toàn cho gia súc khi sử dụng thân lá và hạt làm thức ăn cần lưu ý nhất là loại bỏ các ankaloid và HCN Thân lá khi ñươc cắt và phơi khô vừa là quá trình bảo quản và dự trữ cỏ khô cho gia súc vừa là quá trình loại bớt bỏ các ñộc tố ra khỏi các bộ phận sinh dưỡng của cây Ngoài ra còn có cách ủ chua tạo thức ăn chua vừa tận dụng tối ña khả năng tiêu hóa của gia súc ñối với cây cao lương vừa là loại bỏ các ñộc tố ra khỏi sản phẩm thu hoạch Cần lưu ý không vào khu ủ chua trong khoảng 2 -3 tuần ñầu tiên vì rất nguy hiểm
do trong thời gian này khí HCN thoát ra từ ñống ủ chua, ñặc trưng của mùi HCN là mì hạnh ñắng (Dan và Woody, 2001)
ðể khắc phục hiện tượng ngộ ñộc Nitrate thì quá trình phơi khô sẽ làm giảm hàm lượng nitrate trong cỏ ðiều chỉnh tỷ lệ thức ăn khi cho ăn thì cỏ khô sẽ không gây hại cho gia súc Nồng ñộ Nitrate trong cỏ cao hơn so với bình thường có thể dẫn ñến ngộ ñộc nitrate và làm cho gia súc chết ñồng loạt Nếu mức ñộ nitrate trong cây cao thì nên ủ chua hoặc kết hợp với các loại thức ăn khác ñể giảm hạm lượng nitrate sử dụng Các kết quả nghiên cứu cho thấy ủ chua có thể làm giảm hàm lượng nitrate khoảng 25 - 50%.Tùy thuộc từng loại gia súc mà có tính mẫn cảm khác nhau ñối với sự gây ñộc của acid, trâu bò dễ mẫn cảm hơn so với cừu Vì vậy, khi sử dụng cao lương làm thức
ăn gia súc cần lưu ý ñến các ñộc tố và tùy theo từng loại gia súc ñể xử lý và phối trộn thức ăn cho phù hợp mà không làm ảnh hưởng ñến gia súc
Trang 313 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 ðối tượng nghiên cứu
ðối tượng nghiên cứu là cây cao lương có nguồn gốc từ Thái Học – Nguyên Bình – Cao Bằng ñược tuyển chọn từ một số giống cao lương có năng suất chất xanh cao và ñược ñặt tên là S21
3.2 ðịa ñiểm nghiên cứu
Thí nghiệm ñược triển khai tại khu thí nghiệm Việt Trung - Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội ðất trồng cao lương thí nghiệm là ñất phù sa sông Hồng, ñây là loại ñất xốp, ít chua, giàu mùn, dễ canh tác, ñộ phì cao nên thích hợp với nhiều loại cây trồng
Thời vụ gieo hạt của thí nghiệm ñược tiến hành vào ngày 15 tháng 8 năm 2009
3.3 Phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm ñược bố trí theo kiểu Spit - plot với 12 công thức và 3 lần
Trang 32Lần bón Thời gian bón Lượng bón
- Loại phân bón sử dụng bao gồm ðạm Urê (46%N), Supe Lân (18%
Trang 33Thời ñiểm thu hoạch chất xanh:
Lứa cắt Thời gian Bộ phận thu hoạch
3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi
Chiều cao cây: ðo từ gốc ñến mút lá cao nhất, ño 5 cây/ô, 2 tuần 1 kể
từ khi trồng
Chiều cao cây cuối cùng: ðo từ gốc ñến mút lá hoặc ñầu mút bông cao nhất khi thu hoạch
Số lá trên thân chính: ðếm số lá thật có trên thân chính 2 tuần một lần,
số lá ñược ñánh dấu qua các lần ñếm
Số lá trên thân chính sau mỗi ñợt cắt: ñánh dấu nhánh có chiều cao cao nhất trong các nhánh sinh ra ñể tiến hành theo dõi
Số lá cuối cùng: ðếm số lá trên thân chính cho ñến khi trỗ bông
Số nhánh: ðếm số nhánh trên khóm 2 tuần một lần
Số nhánh hữu hiệu: ðếm tất cả số nhánh mang bông trên cây tại thời ñiểm trỗ
Tỷ lệ chất khô/xanh (%)ở mỗi lần thu cắt, phần thân lá này sẽ ñược sấy
công thức:
Tại thời ñiểm cắt lứa 1, lứa 2, lứa 3, lứa 4 lấy mỗi công thức 5 cây ñể
ño ñếm các chỉ tiêu:
Trang 34Diện tích lá = dài x rộng x 0,7
Khối lượng chất khô tích luỹ (g/cây): Cân khối lượng chất khô cả cây
+ Các chỉ tiêu năng suất: Tiến hành thu cắt cây, vị trí cắt cách mặt ñất
từ 10 - 15 cm
của từng công thức
Năng suất chất khô: cân khối lượng chất khô cả cây lấy mẫu sau khi ñã
Năng suất hạt ở lứa cắt 4: Hạt thu theo từng ô thí nghiệm, phơi khô ñạt
ñộ ẩm 12 – 13%, sau ñó cân khối lượng hạt
+ Theo dõi khả năng chống chịu với ñiều kiện ngoại cảnh và sâu bệnh trên ñồng ruộng theo phương pháp cho ñiểm (theo tiêu chuẩn ngành 10 TCN
Trang 35* Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng: ñược phân tích theo phương pháp AOAC (1995) (Association of Official Analytical Chemists) Các chỉ tiêu phân tích là: vật chất khô, khoàng tổng số, protein, lipit, xơ, dẫn xuất không nitơ, năng lượng trao ñổi (ME)
Hàm lượng axit HCN: xác ñịnh bằng phương pháp của Easley (1970)
* Phân tích hàm lượng ñạm trong thân lá sau mỗi lứa cắt bằng phương pháp Kjeldahl
* Phân tích mẫu ñất trước và sau khi trồng : mùn (OC), pH, ñạm, lân và kali
Kết quả phân tích mẫu ñất trước khi trồng Chỉ tiêu
3.3.3 Phương pháp phân tích xử lý số liệu
Các số liệu thu thập từ thí nghiệm ñược phân tích theo phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) bằng chương trình IRRISTART
Trang 364 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của cây cao lương S21 trong thí nghiệm
4.1.1 ðộng thái ra lá và số lá cuối cùng của cây cao lương S21 thí nghiệm
Lá là một bộ phận quan trọng giữ vai trò chủ ñạo trong các hoạt ñộng
sống của cây trồng nói chung và cây cao lương nói riêng Bộ lá càng phát triển thì năng suất càng cao Quá trình theo dõi giống cao lương S21 thu ñược kết quả như bảng 4.1
Bảng 4.1: Số lá trên thân của giống cao lương S21 (lá)
Công thức 2 tuần sau
gieo Cắt 1 2 tuần sau
cắt 1 Cắt 2
2 tuần sau cắt 2 Cắt 3
2 tuần sau cắt 3
Thu hoạch
Trang 37Qua bảng số liệu cho thấy khi thay ựổi lượng ựạm sẽ làm số lá trên thân chắnh của giống cao lương S21 có sự thay ựổi cụ thể như sau:
Hai tuần sau gieo số lá trung bình/thân chắnh dao ựộng từ 5,9 lá ựến 6,7
lá Trong ựó số là ựạt cao nhất ở công thức N3M2 (7,4 lá),thấp nhất là N1M1 (4,8 lá)
Ở giai ựoạn cắt 1, số lá trung bình/thân chắnh của giống S21 dao ựộng
từ 13,4 - 14,7 lá (bảng 4.1), trong ựó các công thức trồng ở M1 và M2 cho số
lá cao hơn so với khoảng cách trồng M3 Công thức bón ựạm 260 kg N/ha có
số lá/thân chắnh cao nhất là 15,6 lá (M1) và thấp nhất là 13,6 lá (M3) Công thức bón ựạm cao có số lá cao hơn so với công thức không bón ựạm thấp Ở lứa cắt 2, công thức có số lá cao nhất là N3M3 (10,07 lá) và công thức có số
lá thấp nhất là N0M3 (6,93 lá) Các công thức có sử dụng nền ựạm cao (N3 và N2) thì số lá ra nhanh hơn Số lá trên thân chắnh ở các mật ựộ khác nhau thì không có sự sai khác giữa các công thức
Các giai ựoạn theo dõi 2 tuần sau cắt 1, cắt 2 và cắt 3 số lá trung bình /thân chắnh của giống S21 dao ựộng từ 4,7 lá (N1) ựến 5,8 lá (N3), số lá ra ở giai ựoạn này chậm hơn so với giai ựoạn ựầu hai tuần sau gieo đó là do cây phải cần một khoảng thời gian ựể phục hồi lại sau mỗi lần thu cắt
Giai ựoạn cắt 2, cắt 3 và thu hoạch số lá/thân chắnh của giống cao lương S21 thấp hơn so với giai ựoạn cắt 1, sồ lá/thân chắnh dao ựộng từ 6,8 - 10,4 lá Khi cây thu cắt lần 3 thì số lá cao nhất là công thức bón ựạm N3 ựạt
số lá trung bình là 10,40 lá/cây Thấp nhất là công thức không bón ựạm với số
lá trung bình là 8,24 lá/cây Cùng mức N, trồng mật ựộ khác nhau nhưng số
lá biến ựộng giữa các công thức không nhiều Ở lứa cắt 4 khi cây vào giai ựoạn chắn thì số lá bắt ựầu giảm dần, những lá ở phắa dưới héo và lụi ựi trên thân chỉ tồn tại những lá chắnh Số lá trung bình từ 7,36 - 9,96 lá/cây Các công thức bón ựạm cao (N3 và N2) và trồng ở mật ựộ thưa (M1 và M2) thì có
Trang 38số lá trên thân cao hơn so với các công thức trong thí nghiệm
Như vậy khi tăng nền ñạm và tăng mật ñộ trồng ảnh hưởng ñến tốc ñộ
ra lá của giống cao lương S21
4.1.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao của cây cao lương S21 trong thí nghiệm
Chiều cao cây ñược quyết ñịnh bởi bản chất di truyền của giống, các giống khác nhau có chiều cao cây khác nhau Ngoài ra, nó còn bị chi phối bởi ñiều kiện ngoại cảnh: nước, nhiệt ñộ, ánh sáng, ñộ ẩm Nếu gặp ñiều kiện bất lợi (hạn, rét ) sẽ làm cho cây sinh trưởng phát triển chậm lại, số ñốt giảm ảnh hưởng ñến tốc ñộ ra lá Kết quả là ảnh hưởng ñến năng suất chất xanh cũng như quá trình phát triển sinh thực sau này của cây Chiều cao của cây là yếu
tố quan trọng ñánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của cây Theo dõi thí nghiệm chúng tôi thu ñược kết quả trình bày như bảng 4.2
Qua bảng 4.2 cho thấy ở giai ñoạn cây con tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây tăng chậm biến ñộng từ 49,9 cm – 63,1 cm Trong các công thức bón ñạm, chiều cao ñạt cao nhất ở N2M2 (70,9 cm) và thấp nhất ở N0M3 (39,2 cm)
Ở giai ñoạn cắt 1 chiều cao trung bình của cây ñã có sự khác biệt giữa các nền ñạm, cao nhất ở nền ñạm N3 (177,7 cm) và thấp nhất là nền ñạm N0 (158,3 cm) Ở các nền ñạm chỉ riêng nền ñạm N1 chiều cao cây tăng từ 139,2
Giai ñoạn 2 tuần sau cắt 1và 2 tuần sau cắt 2 chiều cao trung bình của cây tăng chậm hơn so với giai ñoạn ñầu, biến ñộng từ 39,3 cm – 62,0 cm Các công thức bón ñạm khi trồng ở mật ñộ M1 và M2 có chiều cao cao hơn so với mật ñộ trồng M3 Cao nhất ñạt 64,0 cm (N2M2) và thấp nhất ñạt 38,3 cm (N0M3) ( ở giai ñoạn 2 tuần sau cắt 2)
Trang 39Bảng 4.2: ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây
của cây cao lương S21 (cm)
Công thức
2 tuần sau gieo
Cắt 1
2 tuần sau cắt 1
Cắt 2
2 tuần sau cắt
2
Cắt 3
2 tuần sau cắt
3
Thu hoạch
Trang 40Ở giai ựoạn cắt 2 và cắt 3 chiều cao trung bình của cây tăng chậm, nền ựạm N0 dao ựộng từ 117,7 cm ựến 133,4 cm; nền ựạm N1 từ 117,4 cm ựến 139,4 cm ; nền ựạm N2 từ 143,3 cm ựến 146,1 cm và nền ựạm N3 từ 140,6
cm ựến 145,7 cm đó là do ở giai ựoạn sau lứa cắt 2, cây gặp ựiều kiện nhiệt
ựộ thấp, ựộ ẩm không khắ thấp làm cây ngừng sinh trưởng, cây phát triển chiều cao chậm lại nên khi vào giai ựoạn thu cắt cây không ựạt ựược chiều cao tối ựa Trong cùng một nền ựạm khi tăng dần mật ựộ trồng thì chiều cao cây cũng giảm ựi
Ở giai ựoạn 2 tuần sau cắt 3 chiều cao cây dao ựộng từ 52,3 cm (N0M1) ựến 87,8 cm (N3M2)
Trong lần thu cắt 3, chiều cao cây giữa các công thức chênh lệch nhau không nhiều và không có sự sai khác Ở lứa cắt 4 khoảng 10 tuần sau cắt 3, chiều cao cây của S21 ựạt giá trị cực ựại Một số công thức có chiều cao thấp như: N0M3 (174,33cm), N2M2 (173,54cm), cao nhất là công thức N3M1 (226,57 cm) tiếp ựến là N3M3 (217,66 cm)
Như vậy khi tăng lượng ựạm bón và tăng mật ựộ trồng ảnh hưởng ựến tốc ựộ tăng trưởng chiều cao cây của giống cao lương S21
