Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm phát triển và sử dụng 2 cây họ đậu (keo giậu, stylosanthes) làm thức ăn cho gia súc ăn cỏ

Ảnh hưởng kết hợp của việc tưới nước và phân bón ựến năng 3.2.5 Ảnh hưởng của phương thức trồng ựến năng suất và tỷ lệ cây họ ựậu ựạt ựược với các cặp giống thắ nghiệm 121 3.2.6 Ảnh hưởn

NGUYỄN VĂN QUANG

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHẰM PHÁT TRIỂN VÀ SỬ DỤNG 2 CÂY HỌ ðẬU

(Keo giậu, Stylosanthes) LÀM THỨC ĂN

CHO GIA SÚC ĂN CỎ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Trồng trọt

Mã số: 62.62.01.01

Người hướng dẫn khoa học:

2 TS NGUYỄN ðÌNH VINH

HÀ NỘI – 2012

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ bất

cứ một luận án hoặc một học vị nào khác Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận án này ñã ñược ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 08 tháng 10 năm 2012

Tác giả luận án

Nguyễn Văn Quang

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh ñạo Viện Chăn nuôi, cán bộ nghiên cứu Bộ môn Dinh dưỡng thức ăn chăn nuôi và ðồng cỏ, Phòng Phân tích Thức ăn gia súc và Sản phẩm chăn nuôi – Viện Chăn nuôi ñã giúp ñỡ về mọi mặt và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án

Tôi xin chân thành cám ơn Trung tâm nghiên cứu Bò và ðồng cỏ Ba

Vì, Trại bò sữa Phú Thái – Thái Nguyên, Trại bò sữa Nam Sơn – Thanh Hóa, Công ty cổ phần giống bò sữa Lâm ðồng, Trại thỏ giống Việt Nhật – Ninh Bình ñã tạo ñiều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia ñình và tất cả bạn bè, ñồng nghiệp ñã luôn ñộng viên, giúp ñỡ cho tôi hoàn thành luận án này

Hà Nội, ngày 08 Tháng 10 Năm 2012

Tác giả luận án

Nguyễn Văn Quang

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 4

4 Những ñóng góp mới về học thuật và lý luận 5

1.1 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của cây thức ăn chăn nuôi 9

1.1.2 Khái niệm về sinh trưởng và phát triển 10 1.1.3 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của thân lá 11 1.1.4 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của rễ 12 1.2 Những nghiên cứu về sinh thái và dinh dưỡng ñất ñối với cây

1.3 Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cây thức ăn xanh 22

1.3.2 Thời gian thu cắt hay khoảng cách giữa 2 lần cắt 31 1.3.3 Chiều cao của gốc cỏ sau thu cắt 33

1.3.4 Thời vụ gieo trồng và thu hoạch cỏ 35

1.3.6 Kỹ thuật trồng thâm canh cây thức ăn xanh 41 1.4 Những nghiên cứu về chế biến và sử dụng cây thức ăn xanh 45

1.4.2 Sử dụng cây thức ăn xanh họ ñậu cho gia súc 48

1.5.1 Leucaena leucocephala K636 (Keo giậu K636) 51 1.5.2 Stylosanthes guianensis CIAT 184 (Stylosanthes CIAT 184) 52 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 56 2.1 ðối tượng, ñịa ñiểm, thời gian nghiên cứu 56

2.3.3 Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu 70

3.1 Biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng 2 cây Keo

3.1.1 Thành phần dinh dưỡng của ñất thí nghiệm 79 3.1.2 Khí hậu của khu vực thí nghiệm từ 2006-2008 80 3.1.3 Ảnh hưởng của phân bón ñến năng suất, chất lượng 2 giống

cây Keo giậu K636 và Stylosanthes CIAT 184 82

3.1.4 Ảnh hưởng của lượng nước tưới trong mùa khô ựến năng

suất, chất lượng 2 giống cây họ ựậu thắ nghiệm 94 3.2 Biện pháp kỹ thuật phát triển 2 giống cây Keo giậu K636 và

3.2.1 Tiềm năng năng suất của các giống cỏ tại các vùng sinh thái

3.2.2 Ảnh hưởng của nước tưới ựến tiềm năng năng suất của các

3.2.3 Ảnh hưởng của các mức bón phân hữu cơ ựến tiềm năng

năng suất của các giống tại các ựiểm nghiên cứu 114 3.2.4 Ảnh hưởng kết hợp của việc tưới nước và phân bón ựến năng

3.2.5 Ảnh hưởng của phương thức trồng ựến năng suất và tỷ lệ

cây họ ựậu ựạt ựược với các cặp giống thắ nghiệm 121 3.2.6 Ảnh hưởng của các yếu tố thắ nghiệm ựến năng suất và tỷ

lệ cỏ họ ựậu ựạt ựược trên tổng sản lượng cỏ trồng với các cặp giống trồng trên các vùng nghiên cứu 133 3.2.7 Phương pháp tắnh diện tắch cỏ họ ựậu cần trồng ựể ựảm bảo

tỷ lệ cỏ họ ựậu mong muốn trong sản xuất 137 3.3 Biện pháp kỹ thuật chế biến và sử dụng 2 cây họ ựậu thắ nghiệm

3.3.1 Nghiên cứu các biện pháp làm khô và xác ựịnh hao hụt

dinh dưỡng trong các mùa vụ khác nhau 139 3.3.2 đóng bánh-kiện cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô và thời gian

3.3.3 Ảnh hưởng của thay thế cỏ khô Stylosanthes CIAT 184 ñến

thu nhận thức ăn, tỷ lệ tiêu hóa, khả năng tăng trọng và tiêu tốn thức ăn của bò Laisind vỗ béo 146

Những công trình khoa học ñã công bố liên quan ñến luận án 157

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Xơ còn lại sau khi xử lý bằng dung môi a xit CIAT (Center of Inernational Tropical Agriculture)

Trung tâm nông nghiệp nhiệt ñới Quốc tế

NDF (Neutral Detergent Fibre)

Xơ còn lại sau khi xử lý bằng dung môi trung tính

NSVCK Năng suất vật chất khô

SEM Sai số của số trung bình

Stylosanthes CIAT 184 Stylosanthes guianensis CIAT184

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.1 ðộ cao sau khi cắt của một số giống cây thức ăn xanh 34 1.2 Ảnh hưởng ñộ cao thu cắt và chu kỳ thu cắt của Keo giậu 35 2.1 Các công thức bố trí cho thí nghiệm 1 58 2.2 Các công thức bố trí cho thí nghiệm 2 59

3.1 Thành phần dinh dưỡng của ñất thí nghiệm 79 3.2 Giá trị trung bình về khí hậu Ba Vì từ 2006-2008 80 3.3 Yếu tố cấu thành và tiềm năng năng suất của các giống cỏ thí nghiệm 82 3.4 Ảnh hưởng của các mức phân vô cơ ñến khả năng sản xuất của 2

3.9 Tốc ñộ sinh trưởng và tái sinh của các giống thí nghiệm theo các

3.10 Số nhánh cấp 1, chiều cao thảm và năng suất của các giống thí

nghiệm theo các mức tưới nước khác nhau 100 3.11 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của giống cỏ thí nghiệm 103 3.12 Hiệu suất sử dụng nước ở các công thức thí nghiệm 105 3.13 Năng suất VCK, Protein của các giống tại các vùng sinh thái 110

3.14 Ảnh hưởng của yếu tố nước tưới ñến năng suất VCK, Protein của

3.15 Ảnh hưởng của yếu tố phân bón hữu cơ ñến năng suất các giống

3.16 Ảnh hưởng của yếu tố phân bón hữu cơ ñến năng suất các giống

3.17 Ảnh hưởng của nước tưới và phân bón ñến năng suất của các

3.18 Ảnh hưởng kết hợp của (tưới, phân bón) ñến năng suất của các

3.19 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống cỏ Voi và

Keo giậu K636 trồng ở các phương thức khác nhau 122 3.20 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống B.Hybrid

và Stylosanthes CIAT 184 trồng thuần 125 3.21 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống B Hybrid

3.22 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống Ghine

TD58 và Stylosanthes CIAT 184 trồng thuần 128 3.23 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống Ghine

TD58 và Stylosanthes CIAT 184 trồng xen 129 3.24 Năng suất và tỷ lệ cây họ ñậu thu ñược giữa cặp giống Ghine

3.25 Ảnh hưởng của các phương thức trồng ñến tỷ lệ cỏ ñậu tại các

3.26 Ảnh hưởng của phương pháp làm khô và mùa vụ ñến tỷ lệ VCK

của cỏ Stylosanthes CIAT184 và Keo giậu K636 139

3.27 Hao hụt VCK và các chất dinh dưỡng của cỏ Stylosanthes CIAT

184 ở mùa vụ khác nhau theo thời gian bảo quản (ñộ ẩm 15%) 141 3.28 Hao hụt VCK và các chất dinh dưỡng của Keo giậu K636 ở mùa

3.29 Ảnh hưởng của ẩm ñộ và phương pháp bảo quản ñóng bánh ñến

hao hụt VCK của cỏ Stylosanthes CIAT 184 144 3.30 Thành phần hóa học của các loại thức ăn trong khẩu phần 146 3.31 Ảnh hưởng của thay thế cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô ñến

lượng thức ăn thu nhận của bò thí nghiệm 147 3.32 Ảnh hưởng của thay thế cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô sau chế

biến ñến tỷ lệ tiêu hóa của bò thí nghiệm 148 3.33 Ảnh hưởng của thay thế cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô ñến năng

3.5 Tương quan giữa các mức phân hữu cơ với hàm lượng protein

3.6 Tỷ lệ tăng/giảm các chỉ tiêu theo dõi theo các mức phân hữu cơ

khác nhau của giống Stylosanthes CIAT 184 93 3.7 Tỷ lệ tăng/giảm các chỉ tiêu theo dõi theo các mức phân hữu cơ

3.8 Ảnh hưởng của các mức nước tưới ñến tốc ñộ sinh trưởng tuyệt

ñối và tái sinh của các giống thí nghiệm 97 3.9 Ảnh hưởng của lượng nước tưới ñến năng suất trong mùa khô

3.10 Mối quan hệ giữa năng suất xanh với lượng nước tưới của các

3.11 Năng suất xanh và giá chi phí tưới nước của các giống cỏ thí nghiệm 103 3.12 Hiệu suất sử dụng nước của các giống cỏ thí nghiệm 106 3.13 Tỷ lệ gia tăng các chỉ tiêu của các mức nước tưới so với không

3.14 Tỷ lệ gia tăng các chỉ tiêu của các mức nước tưới so với không

3.15 Năng suất VCK và protein của các giống thí nghiệm tại các vùng

3.16 Năng suất VCK của các giống thí nghiệm có tưới và không tưới

3.17 Năng suất VCK của các giống thí nghiệm ở các mức phân bón

3.18 Năng suất VCK của các giống cỏ hòa thảo ở các mức phân bón hữu

cơ trong ñiều kiện có tưới và không tưới nước 119 3.19 Năng suất VCK của các giống cỏ họ ñậu ở các mức phân bón

hữu cơ trong ñiều kiện có tưới và không tưới nước 121 3.20 Tỷ lệ cỏ họ ñậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống cỏ Voi và

3.21 Tỷ lệ cỏ họ ñậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống Brachiaria

3.22 Tỷ lệ cỏ họ ñậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống Ghine

3.23 Tỷ lệ cỏ họ ñậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống Ghine

3.24 Tỷ lệ VCK thu ñược qua các phương pháp làm khô và mùa vụ

3.25 Tỷ lệ VCK thu ñược qua các phương pháp làm khô và mùa vụ

3.26 Hao hụt VCK theo thời gian bảo quản của Stylosanthes CIAT 184 143 3.27 Hao hụt VCK theo thời gian bảo quản của Keo giậu K636 143 3.28 Hao hụt VCK ở ñộ ẩm và phương pháp bảo quản khác nhau của

3.29 Ảnh hưởng của thay thế cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô ñến năng

MỞ ðẦU

Chăn nuôi gia súc ăn cỏ là một trong những thế mạnh của Việt Nam Nó ñã góp phần quan trọng ñể chuyển ñổi cơ cấu kinh tế trong nông nghiệp, tạo việc làm, tăng thu nhập và cải thiện ñời sống cho nông dân, ñặc biệt là ở các tỉnh Miền núi Phát triển chăn nuôi gia súc ăn cỏ là một trong những ñịnh hướng ưu tiên của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn từ nay ñến năm 2015 và tầm nhìn ñến năm 2020 Mục tiêu là ñưa chăn nuôi phát triển theo mô hình trang trại, sản xuất với số lượng lớn theo hướng hàng hoá, cung cấp các sản phẩm chăn nuôi giá trị cao và ñảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm cho nhu cầu của xã hội Muốn phát triển chăn nuôi gia súc ăn cỏ có hiệu quả kinh tế cao, cần phát huy tiềm năng, thế mạnh các vùng sinh thái của các ñịa phương trong cả nước, sử dụng hợp lý nguồn thức ăn thô xanh ñể phát triển chăn nuôi theo hướng bền vững (Cục chăn nuôi, 2007) [10]

Trong những năm gần ñây, chất lượng giống của ñàn bò sữa, bò thịt nước ta ñã ñược cải thiện, song một trong những nguyên nhân làm cho hiệu quả chăn nuôi hiện nay còn thấp

là do số lượng thức ăn thô xanh không ñảm bảo, thiếu cân ñối trong khẩu phần và chất lượng thức ăn còn quá thấp Nguồn thức ăn chính cho chăn nuôi gia súc phần lớn dựa vào các nguồn như cỏ tự nhiên, sản phẩm phụ công, nông nghiệp do

ñó không ñáp ứng ñược nhu cầu dinh dưỡng của gia súc Hầu

hết các cơ sở chăn nuôi gia súc ăn cỏ hiện nay ñều sử dụng thức ăn xanh chủ yếu là cỏ hoà thảo như cỏ Voi, Ghinê,

Brachiaria Các loại cỏ họ ñậu hầu như không có trong khẩu

phần thức ăn của gia súc

Cây thức ăn xanh họ ñậu giầu nguồn nitơ hoà tan, giầu chất khoáng, dễ dàng phân giải trong quá trình tiêu hoá ở dạ cỏ của gia súc (Gutteridge và Shelton, 1994 [96]) Lá cây họ ñậu còn cung cấp các khoáng chất và vitamin thiết yếu cho sinh trưởng của vật nuôi (Horne và Stür, 2000) [101] Các cây thức ăn xanh họ ñậu cung cấp tính ña dạng trong khẩu phần của gia súc và rất

dễ dàng ñược người nông dân chấp nhận, ñặc biệt là không cạnh tranh với thức ăn của con người (Devendra, 1991) [88]; (Maasdorp và Dzowela, 1998) [114] Abdulrazak và cs, 2000 [66] ñã khẳng ñịnh rằng ngọn lá của các giống

cây họ ñậu như Leucaena và Gliricidia có thể thay thế cho nguồn thức ăn

protein thương mại ñắt tiền mà không có bất kỳ ảnh hưởng nào ñến việc thu nhận thức ăn và năng suất của gia súc ăn cỏ Thân lá cây họ ñậu chứa một hàm lượng protein khá cao, từ 15-25% trong vật chất khô, tỉ lệ các axit amin không thay thế cao, có nhiều chất khoáng cần thiết cho gia súc Thân lá cây

họ ñậu có thể sử dụng cho gia súc ăn tươi hoặc phơi khô, nghiền thành bột làm nguồn thức ăn bổ sung giàu protein vào khẩu phần ăn của gia súc, gia cầm, góp phần tăng năng suất và giá trị sản phẩm chăn nuôi

Ngoài ra bộ rễ của cây họ ñậu còn có giá trị về mặt sinh học, rễ cây họ

ñậu là nơi sống cộng sinh của hệ vi khuẩn Rhizobium, tạo thành các nốt sần

Các vi khuẩn trong nốt sần có khả năng cố ñịnh ñạm từ nitơ khí trời ñể cung cấp cho cây và cải tạo làm tăng ñộ phì cho ñất Do vậy việc trồng cây họ ñậu

ñể lấy thân lá làm thức ăn cho gia súc là rất cần thiết

Có nhiều loại cây họ ñậu ñã ñược nghiên cứu ñể sử dụng làm thức ăn

cho gia súc Trong ñó 2 giống cây họ ñậu Leucaena leucocephala K636 (Keo

giậu K636) và Stylosanthes guianensis CIAT 184 (Stylosanthes CIAT 184) ñã

ñược nghiên cứu và xác ñịnh là khả năng thích ứng rộng, có thể trồng ñược ở nhiều vùng khác nhau, là nguồn thức ăn bổ sung protein cho gia súc rất có giá trị Tuy nhiên trong thực tế sản xuất hiện nay, 2 giống cây thức ăn họ ñậu này vẫn chưa ñược trồng mở rộng nhiều trong sản xuất Một trong những nguyên nhân ñó là: quy trình kỹ thuật chưa ñược hoàn thiện, các nghiên cứu

về biện pháp kỹ thuật tác ñộng nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của 2 giống chưa ñồng bộ ðặc biệt là phương pháp phát triển 2 giống cây họ ñậu này vào sản xuất, việc chế biến và sử dụng cho gia súc như thế nào ñể thuận tiện ñối với người chăn nuôi còn ít ñược chú ý, ñó là những vấn ñề rất cần ñược giải quyết

Với yêu cầu phát triển chăn nuôi gia súc ăn cỏ ở qui mô tập trung theo hướng sản xuất hàng hoá ñòi hỏi phải ñáp ứng ñược nguồn thức ăn chăn nuôi dồi dào và phong phú, ñặc biệt là ñảm bảo ñủ nguồn thức ăn thô xanh, nguồn thức ăn giầu protein thực vật ñể nâng cao năng suất, chất lượng vật nuôi Việc phát triển ñồng cỏ và cây thức ăn cần ñược triển khai trên qui mô rộng lớn với

cơ cấu cây thức ăn giầu protein phù hợp nhằm thỏa mãn nhu cầu dinh dưỡng cho ñàn gia súc

Xuất phát từ những yêu cầu trên, chúng tôi tiến hành ñề tài: Nghiên cứu

một số biện pháp kỹ thuật nhằm phát triển và sử dụng 2 cây họ ñậu (Keo giậu, Stylosanthes) làm thức ăn cho gia súc ăn cỏ

2.1 Mục tiêu chung

Phát triển và sử dụng 2 giống cây Keo giậu và Stylosanthes rộng rãi trong sản xuất nhằm cải thiện chất lượng thức ăn thô xanh trong chăn nuôi gia súc ăn cỏ hiện nay, góp phần tăng năng suất, sản lượng vật nuôi, giảm chi phí thức ăn tinh, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn cho người chăn nuôi

2.2 Mục tiêu cụ thể

- Xác ñịnh biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp ñể phát triển 2 giống cây Keo giậu và Stylosanthes phù hợp với ñiều kiện của sản xuất nhằm ñảm bảo tỷ lệ cây thức ăn xanh họ ñậu trong khẩu phần ăn hàng ngày của gia súc

ăn cỏ ñạt từ 15-20%

- Xác ñịnh phương pháp chế biến, bảo quản và sử dụng cây thức ăn họ ñậu phù hợp trong khẩu phần chăn nuôi bò thịt, góp phần mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người chăn nuôi

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Việc nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ và nước tưới sẽ góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng, thâm canh ñối với 2 cây thức ăn họ ñậu Keo giậu và Stylosanthes

- Nghiên cứu phát triển 2 giống Keo giậu và Stylosanthes trong sản xuất nhằm nâng cao tỷ lệ cây họ ñậu trong cơ cấu cây thức ăn gia súc, sẽ bổ sung thông tin làm cơ sở cho công tác nghiên cứu các cây họ ñậu khác phục vụ chăn nuôi

- Phương pháp chế biến cây thức ăn họ ñậu phù hợp trong ñiều kiện sản xuất theo hướng công nghiệp (ñóng bánh) mà từ trước ñến nay chưa thực hiện

là cơ sở cho việc nghiên cứu tiếp cận với thực tế sản xuất theo hướng tạo sản phẩm hàng hóa

- Sử dụng sản phẩm cây thức ăn họ ñậu thích hợp trong khẩu phần nuôi dưỡng gia súc sẽ làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu, thay thế, bổ sung nguồn protein từ thực vật trong khẩu phần thức ăn của gia súc

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả của luận án sẽ giúp các cơ sở chăn nuôi, hộ nông dân trồng và

sử dụng có hiệu quả 2 cây thức ăn họ ñậu, giải quyết nguồn thức ăn thô xanh giàu protein ñang thiếu trầm trọng hiện nay

- Việc trồng cây thức ăn họ ñậu có tác dụng làm tăng ñộ phì của ñất, tăng hiệu quả trồng trọt, chống xói mòn, giảm chi phí thức ăn trong chăn nuôi gia súc ăn cỏ, góp phần nâng cao thu nhập cho người chăn nuôi

- Sản xuất cây thức ăn họ ñậu theo hướng thâm canh, chế biến thành sản phẩm hàng hoá sẽ tạo thêm công ăn việc làm, tăng thu nhập cho người lao ñộng ở các ñịa phương

- Sản phẩm thức ăn thô xanh cây họ ñậu có chất lượng cao là nguồn bổ sung protein thực vật cho gia súc, tạo ra sản phẩm sạch phục vụ cho xã hội góp phần xây dựng ngành chăn nuôi phát triển ổn ñịnh và bền vững

- Nghiên cứu chỉ ra rằng bón phân hữu cơ cho cây họ ñậu Stylosanthes CIAT 184 ở mức 20 tấn/ha/năm và giống Keo giậu K636 ở mức 15 tấn/ha/năm trên nền phân vô cơ N:P:K (30:120:120) là thích hợp Với mức phân bón này sẽ cho hiệu suất sử dụng phân bón cao nhất và chi phí sản xuất cho 1 kg chất xanh là thấp nhất

- Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy tưới nước trong vụ ñông cho giống Stylosanthes CIAT 184 ở mức 30.000 lít/ha/lứa cắt và Keo giậu K636 ở mức 20.000 lít/ha/lứa cắt mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất, làm tăng năng suất, chất lượng của 2 giống cỏ thí nghiệm, giải quyết ñược nguồn thức ăn xanh cho gia súc trong mùa ñông

- Phương pháp phát triển cây họ ñậu vào sản xuất thức ăn thô xanh cho thấy áp dụng phương thức trồng thuần 2 cây

Stylosanthes CIAT 184 và Keo giậu K636 tách biệt với nhóm cỏ hòa thảo (Cỏ voi, Ghine TD58, B Hybrid) là phương thức tối ưu trong sản xuất, dễ dàng chăm sóc, thu hoạch và giá chi phí cho sản xuất 1kg chất xanh là thấp nhất

- Phương thức trồng thuần với tỷ lệ diện tích 1:1 có nghĩa

là giành 50% diện tích cho trồng cỏ họ ñậu và 50% diện tích trồng cỏ hòa thảo trong cơ cấu sản xuất cây thức ăn xanh ñã cho tỷ lệ cỏ họ ñậu trong khẩu phần thức ăn xanh ñạt 29-35

%, giá trị protein trong khẩu phần thức ăn xanh ñạt 14-15% tùy

theo giống và vùng trồng

- ðể ñảm bảo cả 2 yếu tố là: ñạt tỷ lệ thức ăn họ ñậu từ 16-25% trong khẩu phần thức ăn xanh cho gia súc và giảm ñược sự thiếu hụt về tổng lượng thức ăn xanh so với việc chỉ trồng cỏ hòa thảo trong cơ cấu sản xuất ñại trà của cơ sở chăn nuôi thì phương thức trồng xen với tỷ lệ diện tích 2:1 (2 phần diện tích trồng cỏ hòa thảo và 1 phần diện tích giành ra trồng

cỏ họ ñậu trong tổng diện tích trồng cây thức ăn xanh) cũng ñã ñáp ứng ñược các chỉ tiêu trên

- Trong phương pháp phát triển cây họ ñậu vào sản xuất ñại trà, việc lựa chọn phương thức trồng thuần 2 cây họ ñậu Stylosanthes CIAT 184 và Keo giậu K636 tách biệt với nhóm cỏ hòa thảo (cỏ voi, Ghine TD58, B.Hybrid) theo tỷ lệ diện tích 1:1 hoặc trồng xen theo tỷ lệ diện tích 2:1 ñối với cỏ Ghine TD58

và B.Hybrid kết hợp với việc áp dụng kỹ thuật bón 20 tấn phân hữu cơ/ha và tưới nước trong vụ ñông (2 lần/tháng) sẽ thu

ñược tỷ lệ cỏ ñậu trong thức ăn xanh ñạt ñược từ 16-35% và giảm sự thiếu hụt chất xanh thấp nhất so với trồng thuần cỏ hòa thảo trong cơ cấu trồng cây thức ăn

- ðể tính toán ñược diện tích cần giành ra trồng cỏ họ ñậu nhằm ñạt tỷ lệ cỏ ñậu trong khẩu phần thức ăn thô xanh cho gia súc như mong muốn, Công thức: Tỷ lệ cỏ ñậu (%) = (X1*Y1)/[(X1*Y1)+(X2*Y2)]*100 ñược sử dụng tính toán cho tất cả các giống cây họ ñậu trên cơ sở ước tính năng suất bình quân của các giống cỏ hòa thảo và cỏ họ ñậu ñã và ñang trồng tại ñịa phương

- Cỏ Stylosanthes CIAT 184 và Keo giậu K636 có thể chế biến bằng cách phơi trực tiếp ngoài trời hoặc làm giàn có mái che bằng nilon Trong ñiều kiện bảo quản bánh cỏ không có bao gói bằng nilon, ở cả 2 ẩm ñộ nguyên liệu (15% và 20%) sau thời gian bảo quản 6 tháng , tỷ lệ hao hụt VCK từ 13 - 14% Nhưng khi có bao gói bằng túi nilon, sau thời gian bảo quản 6 tháng, tỷ lệ hao hụt VCK chỉ còn là 6%

- Khi thay thế cỏ xanh bằng cỏ họ ñậu Stylosanthes CIAT

184 khô ñã làm tăng tỷ lệ tiêu hoá vật chất khô, các chất dinh dưỡng trong khẩu phần ăn của bò thịt trên nền cơ sở là rơm lúa

và cám gạo Với mức thay thế 25% và 50 % ñã tăng lượng thức ăn thu nhận, tăng khả năng tăng trọng, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn và giảm chi phí giá thành thức ăn so với không thay thế

Kết quả nghiên cứu của ñề tài có thể ứng dụng vào các cơ

sở chăn nuôi, ñặc biệt là chăn nuôi bò sữa ñể sản xuất cỏ

Stylosanthes CIAT 184 thay thế cỏ Alfalfa phải nhập khẩu hiện

nay

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của cây thức ăn

chăn nuôi

1.1.1 Khái niệm về cây thức ăn xanh

Cây thức ăn xanh (forages) là chỉ tất cả các loài thực vật gồm cây họ hoà thảo (Grasses), cây họ ñậu (Legumes) và

những cây khác có thể sử dụng ñược ñể làm thức ăn cho gia súc

Có 2 nhóm cây thức ăn xanh chủ yếu:

- Cây thức ăn họ hoà thảo: ñặc ñiểm của nhóm này là có năng suất cao, ngon miệng ñối với gia súc, thông thường chúng chiếm một tỷ lệ cao trong toàn bộ khẩu phần ăn của ñộng vật nhai lại Cây thức ăn họ hoà thảo là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho gia súc nhai lại Tuy nhiên hầu hết các cây

họ hoà thảo có chứa hàm lượng protein thấp chỉ vào khoảng 5 ñến 12% trong vật chất khô Tỷ lệ này phụ thuộc vào các yếu

tố như bản chất di truyền của giống, dinh dưỡng của ñất, mùa

vụ và tuổi thu hoạch

- Cây thức ăn họ ñậu: ñặc ñiểm quan trọng nhất của nhóm cây thức ăn xanh này là hàm lượng protein trong vật chất khô của lá khá cao (15 ñến trên 25 %) ðây là nguồn cung cấp ñạm vô cùng quan trọng cho gia súc nhai lại ñể thoả mãn nhu cầu của vi sinh vật dạ cỏ và gia súc Gia súc thường ăn cây

họ ñậu ít hơn cây hoà thảo Một số lá cây họ ñậu có chứa ñộc

tố thuộc nhóm glycoside, nếu bổ sung với tỷ lệ cao loại thức ăn này cho gia súc dạ dày ñơn có thể bị ngộ ñộc, tuy nhiên với ñộng vật nhai lại liều gây ñộc rất cao, vì khu hệ vi sinh vật dạ

cỏ có khả năng phân giải chúng (Leng, 1984) [112]

1.1.2 Khái niệm về sinh trưởng và phát triển

Cho ñến nay, sinh trưởng và phát triển của thực vật nói chung, cây thức ăn chăn nuôi nói riêng ñược hiểu dưới các ñịnh nghĩa khác nhau Nhưng phần lớn các nhà khoa học ñều thống nhất ñịnh nghĩa về sinh trưởng và phát triển như sau:

- Sinh trưởng là sự tạo mới các yếu tố cấu trúc một cách không thuận nghịch của tế bào, mô và toàn cây, kết quả dẫn ñến sự tăng về số lượng, kích thước, thể tích, sinh khối của chúng

- Phát triển là quá trình biến ñổi về chất bên trong tế bào,

mô và toàn cây ñể dẫn ñến sự thay ñổi về hình thái và chức năng của chúng

Sự sinh trưởng có thể xem là sự phân chia và sự già hóa của tế bào, sự tăng kích thước của quả, lá, hoa, sự nảy lộc ñâm chồi, ñẻ nhánh … Các biểu hiện ñó không thể ñảo ngược ñược Còn tất cả những biểu hiện có liên quan ñến biến ñổi chất ñể làm thay ñổi hình thái và chức năng của tế bào, của cơ quan … thì ñược xem là sự phát triển Cụ thể như sự nảy mầm của hạt

có thể xem ñó là một bước nhảy vọt từ một hạt có hình thái và chức năng xác ñịnh, nhưng khi nảy mầm thì lập tức biến thành

một cây con có hình thái và chức năng hoàn toàn khác so với hạt, một cây con hoàn chỉnh, có khả năng thực hiện các chức năng của một cơ thể thực vật bình thường Sự ra hoa cũng vậy,

là một bước ngoặt chuyển từ giai ñoạn sinh trưởng các cơ quan sinh dưỡng sang giai ñoạn mới tức hình thành cơ quan sinh sản ðây là kết quả của một quá trình biến ñổi về chất liên tục

và lâu dài ñể có ñược những cơ quan sinh sản có chức năng hoàn toàn thay ñổi Trên mức ñộ tế bào thì phân hoá tế bào thành các mô chức năng riêng biệt cũng ñược xem là quá trình phát triển của tế bào

1.1.3 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của thân lá

Trong lĩnh vực cây thức ăn chăn nuôi thì phần thân lá các loại cây trồng ñược các nhà chăn nuôi ñặc biệt quan tâm vì ñây là phần chính sử dụng làm thức ăn cho gia súc Quá trình sinh trưởng của thân lá có thể ñược chia thành

3 giai ñoạn sau:

- Giai ñoạn sinh trưởng chậm (giai ñoạn 1): xảy ra khi thảm cỏ mới gieo trồng, thu cắt hoặc chăn thả, lúc này do bộ lá chưa phát triển nên khả năng quang hợp kém do ñó không ñủ năng lượng phục vụ cho quá trình sinh trưởng của cây

- Giai ñoạn sinh trưởng nhanh (giai ñoạn 2): Là giai ñoạn sau khi gieo trồng, thu cắt hoặc chăn thả từ 10-15 ngày ñối với cây cỏ hòa thảo và 25

- 30 ngày ñối với cỏ họ ñậu, do lúc này bộ lá ñã phát triển và quang hợp mạnh, tạo ra năng lượng ñể ñáp ứng ñầy ñủ cho nhu cầu sinh trưởng của cây

- Giai ñoạn sinh trưởng chậm (giai ñoạn 3): Cây sinh trưởng và phát triển sau một thời gian nhất ñịnh thì lá bị già ñi, một số lá ở phần gốc

bị chết dẫn ñến khả năng quang hợp của cây bị giảm, mặt khác quá trình hô hấp từ lá cũng tiêu tốn nhiều năng lượng dẫn ñến việc sinh trưởng giảm dần

và ngừng hẳn, cũng có khi ở giai ñoạn này trọng lượng vật chất khô của cây

bị giảm ñi

ðộ dài của các giai ñoạn sinh trưởng cây thức ăn xanh sẽ khác nhau do phụ thuộc vào các yếu tố như giống, nhiệt ñộ, ẩm ñộ, ánh sáng và chế ñộ chăm sóc Dựa vào ñặc ñiểm các giai ñoạn sinh trưởng ñể người chăn nuôi quyết ñịnh thời ñiểm bón thúc cho cây thức ăn; thời ñiểm thu hoạch thích hợp sao cho thu ñược năng suất và chất lượng thức ăn cao nhất; lựa chọn các giống cỏ ñể trồng xen, hạn chế ñược sự che bóng của nhau

1.1.4 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của rễ

Tuy ñại bộ phận các ñề tài nghiên cứu ñều tập trung vào phần trên mặt ñất của cỏ, nhưng phần rễ của nó cũng có tầm quan trọng ñáng kể với nhiệm

vụ như hút nước và các chất dinh dưỡng, dự trữ dinh dưỡng cho tái sinh …

Bộ rễ chùm của các loại cây hoà thảo chủ yếu sinh trưởng ở những lớp ñất mặt trừ một số trường hợp những loài họ hoà thảo có thân ngầm như cỏ voi có thể ăn sâu tới 2 m hay hơn Bộ rễ của cây họ ñậu ăn sâu hơn, cá biệt có trường

hợp như ñậu alfalfa (Medicago sativa) ăn sâu tới 8 - 15 m Thường thì trong

năm ñầu tiên rễ sẽ phát triển ñến mức ñộ sâu nhất có thể và cũng tuỳ theo loài

cỏ, loại ñất và mạch nước ngầm

Sau khi bộ rễ ñược thiết lập, sự sinh trưởng của cây cũng mang tính chất theo mùa rõ rệt như các bộ phận trên mặt ñất Phần lớn rễ sinh trưởng mạnh vào mùa xuân ñạt tới mức cao nhất trước khi bộ phận trên mặt ñất ñạt ñược và ngừng khi cây ra hoa Sự bắt ñầu ra rễ nhiều nhất trùng với sự sinh trưởng rất chậm của cây, và khi sự sinh trưởng của cây mạnh thì sự ra rễ ngừng lại và một vài rễ bắt ñầu chết Sự thay ñổi theo mùa của rễ còn phụ thuộc vào nhiệt

ñộ, ẩm ñộ, ánh sáng, tuổi của rễ … Cùng với chu kì sinh trưởng của rễ có một chu kì dự trữ và tiêu thụ lượng carbohydrate ở rễ hoặc thân ngầm

Lượng carbohydrate dự trữ ít nhất khi sinh trưởng của phần trên mặt ñất

mạnh nhất và lượng dự trữ trên cao nhất khi kết thúc sinh trưởng của các bộ phận này Chu kì dự trữ carbohydrate liên quan mật thiết với quang chu kì và nhiệt ñộ Vì lượng dự trữ này rất cần thiết cho tái sinh trưởng, cần tìm hiểu kĩ hơn chu kì của nó ñể có thể có chế ñộ sử dụng thích hợp nhằm ñảm bảo khả năng tái sinh của cây thức ăn chăn nuôi

1.2 Những nghiên cứu về sinh thái và dinh dưỡng ñất

ñối với cây thức ăn xanh

1.2.1 Khí hậu

Khí hậu là một trong những yếu tố tác ñộng quan trọng nhất ảnh hưởng ñến sự sinh trưởng và phát triển của thực vật nói chung và cây thức ăn xanh nói riêng Những yếu tố chính của khí hậu là ánh sáng, nhiệt ñộ và ñộ ẩm

1.2.1.1 Ánh sáng

Ánh sáng là nhân tố quan trọng cho sự quang hợp của thực vật Có ánh sáng cây mới có khả năng sinh trưởng tạo thân, cành, lá, ra hoa và kết hạt bình thường Nhiệt lượng từ mặt trời quyết ñịnh mọi hoạt ñộng sống của thực vật, còn ánh sáng mặt trời là nhân tố cần thiết ñể thực vật tạo ra chất hữu cơ

do quá trình quang hợp (Xi-Nen-Si-Cốp, 1963) [65]

Người ta ñã nhận thấy rằng lá của cây cỏ họ ñậu và cây hòa thảo có nguồn gốc ôn ñới bão hòa ánh sáng ở cường ñộ ánh sáng yếu hơn là cỏ có nguồn gốc nhiệt ñới (Cooper và Taiton, 1968) [9] Bão hòa ánh sáng của cây

cỏ ôn ñới xảy ra xung quanh khoảng từ 20.000-30.000 lux, trong khi ñó cỏ nhiệt ñới sẽ bão hòa ánh sáng khi từ 60.000 lux Sự chuyển hóa của năng lượng ánh sáng khoảng 5 - 6% ở cỏ nhiệt ñới, nhưng cỏ ôn ñới là dưới 3% (Smith, 1970) [149]

Ở những vùng ẩm ướt mùa khô ngắn là nơi ñiều kiện khí hậu thuận lợi cho sự sinh trưởng của cây thức ăn Tuy nhiên ở những vùng như vậy khi có

quá nhiều mây làm giảm bớt bức xạ và kết quả là làm giảm bớt sự quang hợp của cây xanh ðộ dài ngày ở vùng xích ñạo cũng là yếu tố giới hạn ñối với thực vật (Cooper, 1970) [83] Sự sinh trưởng của các loại cỏ dưới tán che của cây cao thì vấn ñề cạnh tranh cơ bản không phải là dinh dưỡng, ñộ ẩm mà là ánh sáng (Mannentje, 1992) [116] Tuy nhiên các giống khác nhau thì khả năng chịu sự che bóng cũng rất khác nhau Một số cây có thể sinh trưởng

ñược ở mức ñộ che bóng ñến 60% như Arachis pintoi trong khi ñó một số

cây thức ăn chỉ ñược trồng trong ñiều kiện ánh sáng hoàn toàn như cỏ voi, cỏ ghine, cỏ paspalum, goatemala, stylosanthes (Reynold, 1982) [141]

Ánh sáng ảnh hưởng tới sinh trưởng dưới hai hình thức khác nhau là cường ñộ sáng và quang chu kì, nhưng khó có thể dùng thực nghiệm ñể tách riêng những ảnh hưởng khác nhau giữa chúng Ở những nơi cường ñộ sáng yếu (500 - 1000 lux) thì cường ñộ quang hợp tăng nhanh cùng cường ñộ sáng, nhưng những cường ñộ ánh sáng mạnh thì mức tăng giảm bất ngờ ðối với nhiều loài cỏ nhiệt ñới cường ñộ quang hợp tiếp tục tăng, tuy không theo ñường thẳng, cho ñến khi năng lượng nhận ñược bằng 60.000 lux hay cao hơn Cường ñộ sáng thích hợp cho quá trình quang hợp ở cỏ nhiệt ñới là 50.000 - 60.000 lux, ở cỏ ôn ñới là 15.000 - 25.000 lux (Cooper và Taiton, 1968) [9]

Tùy thuộc vào con ñường ñồng hóa CO2 trong quang hợp khác nhau mà người ta chia thực vật thành 3 nhóm: ñó là nhóm thực vật C3, nhóm thực vật C4 và nhóm thực vật CAM Xét về mặt tiến hóa thì các cây C4 có con ñường quang hợp hoàn thiện hơn, tiến hóa hơn thực vật C3 và thực vật CAM Cây thức ăn xanh họ ñậu phần lớn thuộc loại nhóm thực vật C3 và cỏ hòa thảo thuộc nhóm cây C4 chính vì vậy trong thực tế, cây họ ñậu thường cho năng suất thấp hơn nhiều so với cỏ hòa thảo

1.2.1.2 Nhiệt ñộ

Nhiệt ñộ là một nhân tố sinh thái có ảnh hưởng rất lớn ñối với sinh

vật nói chung và thực vật nói riêng (Salisbury và Ross, 1992) [144] Nhiệt ñộ

có ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng của cây, nhiệt ñộ tăng thì sinh trưởng cũng tăng và nhiệt ñộ giảm sinh trưởng chậm lại Mặt khác tăng nhiệt ñộ tới giới hạn nhất ñịnh có tác dụng thúc ñẩy quá trình hấp thu chất khoáng của rễ (Trịnh Xuân Vũ và Lê Doãn Diên, 1976) [61]

Cây thức ăn gia súc sinh trưởng tốt nhất trong biên ñộ nhiệt ñộ ban ngày hẹp từ 7,2 - 350C Nhiệt ñộ thích hợp cho ñẻ nhánh của cỏ nhiệt ñới thường nhỏ hơn nhiệt ñộ thích hợp cho nhánh sinh trưởng (Cooper và Taiton, 1968) [9] Nếu như ñối với phần lớn các loài cỏ ôn ñới nhiệt ñộ thích hợp nhất ñể sinh trưởng (tính bằng sự tăng chất khô hoặc tốc ñộ sinh trưởng tương ñối) nằm trong khoảng 20 - 250C thì cỏ nhiệt ñới và cận nhiệt ñới có nhiệt ñộ sinh trưởng thích hợp 25 – 300C Những loài cỏ như cỏ Cynodon dactylon,

Sorghum sudanense, Paspalum dilatatum … sinh trưởng rất chậm hoặc không

sinh trưởng trong khoảng nhiệt ñộ 10 - 150C và ở nhiệt ñộ 30 - 350C thì tốc ñộ sinh trưởng ñạt tới mức cao nhất Ở nhiệt ñộ thấp dưới 100C cây cỏ nhiệt ñới

có hiện tượng úa vàng, sau ñó chết do chất diệp lục bị phá huỷ Sự chênh lệch nhiệt ñộ giữa ngày và ñêm có ảnh hưởng rất lớn tới sinh trưởng của cây, ban ngày nhiệt ñộ cao thuận lợi cho cây quang hợp và tích luỹ, ban ñêm nhiệt ñộ thấp sẽ hạn chế sự tiêu phí chất hữu cơ nên sinh trưởng của cây nhanh hơn (Bogdan, 1977) [75]

Do biên ñộ nhiệt của cây thức ăn nhiệt ñới nhỏ hơn biên ñộ nhiệt của cây thức ăn ôn ñới nên vùng ôn ñới khó có thể nhập nội và gieo trồng cây thức ăn nhiệt ñới Trong khi ñó mặc dù mùa ñông nhưng nhiệt ñộ trung bình ngày ở các nước nhiệt ñới, trong ñó có Việt Nam, cũng chỉ tương ñương nhiệt ñộ mùa hè ở vùng ôn ñới Chính vì vậy, ñể giải quyết nhu cầu thức ăn xanh cho ñàn gia súc

ăn cỏ ở nước ta trong mùa ñông, một trong những giải pháp là nhập và trồng thử nghiệm một số giống cây thức ăn có nguồn gốc từ vùng ôn ñới Tại những

vùng núi cao, có khí hậu mát mẻ, trồng các giống cỏ này kết quả thu ñược tương ñối tốt Còn ở vùng ñồng bằng, trồng các cây thức ăn này sinh trưởng chậm, tỉ lệ chết cao, rất nhạy cảm với thời vụ gieo trồng Một lần trồng chỉ cho thu cắt 2- 3 lứa, ñến khoảng tháng 3, tháng 4 nhiệt ñộ ấm lên thì các cây thức

ăn này tàn lụi (Bùi Quang Tuấn, 2006c [54]; Bùi Quang Tuấn, 2006d [55]) Như vậy, mỗi loài thực vật có nguồn gốc từ các vùng có ñiều kiện nhiệt

ñộ khác nhau, mức ñộ phản ứng với nhiệt ñộ cũng khác nhau Hiếm có các loài thực vật có nguồn gốc từ những vùng giá lạnh lại có thể sinh trưởng, phát dục tốt ở các vùng nóng và ngược lại Một số loài khác có thể sống ñược ở cả hai vùng khí hậu, nhưng lại cho năng suất, chất lượng thấp Vùng gần xích ñạo thì nhiệt ñộ không còn là yếu tố giới hạn ñối với các cây thức ăn xanh nhiệt ñới nữa (trừ những vùng núi cao) Ngược lại khi chuyển một loại cây thức ăn nào ñó từ vùng xích ñạo ñến nơi khác thì nhiệt ñộ là yếu tố giới hạn trong suốt cả năm Ở cả những vùng núi cao, xa xích ñạo giá lạnh và sương

mù là yếu tố giới hạn ñối với các giống cây thức ăn gia súc có nguồn gốc từ nhiệt ñới (William, 1978) [117] Chính vì vậy, căn cứ vào nguồn gốc của giống ñể người sản xuất lựa chọn giống trồng phù hợp cho các vùng sinh thái khác nhau mới phát huy ñược tiềm năng của giống, thu ñược năng suất, chất lượng cao

1.2.1.3 Ẩm ñộ

Ẩm ñộ là một nhân tố cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng Cây sinh trưởng mạnh nhất khi tế bào bão hoà nước Giảm mức ñộ bão hoà thì sinh trưởng chậm lại ðối với các tế bào ở ñầu rễ vì không có mô che chở như các bộ phận trên mặt ñất nên phải ñủ ẩm rễ mới sinh trưởng ñược Về mùa xuân nước trong ñất nhiều, ñộ ẩm không khí cao, cây ít mất nước và chất nguyên sinh ñược bão hoà nên sinh trưởng mạnh, còn mùa ñông do ñộ ẩm không khí thấp, cây mất nước nhiều, chất nguyên sinh không bão hoà nên cây

sinh trưởng chậm lại

Ẩm ñộ là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới tới sản lượng cỏ Lượng mưa tổng số cũng như phân bố của nó quyết ñịnh sự thích nghi của một số giống cây thức ăn gia súc ñối với môi trường nhất ñịnh nào ñó Sự thay ñổi theo mùa của sinh trưởng do nhiều yếu tố gây ra, nhưng hạn chế nhất cho sinh trưởng trong mùa ñông vẫn là nhiệt ñộ và ẩm ñộ mà trong ñó nhiều nhà nghiên cứu nhận ñịnh rằng ẩm ñộ là nhân tố hạn chế nhất Cho nên tưới nước cho ñồng cỏ là một hình thức cân bằng nước theo mùa nhằm tăng năng suất cỏ và ñáp ứng ñược nhu cầu cho chăn nuôi thâm canh ở nhiều nước chăn nuôi phát triển

Ẩm ñộ không khí có ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng của cỏ vì ẩm ñộ giảm thì cường ñộ thoát hơi nước tăng và ngược lại Nước trong ñất cần thiết cho cây trong toàn bộ thời kì dinh dưỡng vì nhờ nước mà cây có thể hút chất dinh dưỡng, ñất thiếu nước cây không thể hoạt ñộng mạnh mẽ ñược, và nếu thừa nước thì rễ cây có thể bị úng thối vì thiếu ôxi Vì vậy các chế ñộ tưới và tiêu nước cũng là những nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới sinh trưởng

và phát triển của cỏ

Ẩm ñộ hay lượng nước trong ñất có ý nghĩa ñặc biệt quan trọng ñối với ñời sống cây trồng Lượng nước trong ñất nhiều hay ít ñều ảnh hưởng tới ñộ thoáng khí của ñất và việc cung cấp dinh dưỡng, chế ñộ quang hợp, chế ñộ thoát hơi nước ñể thực vật không bị nóng quá… ñiều ñó ảnh hưởng tới năng suất và chất lượng cây trồng (Nguyễn ðức Quý và Nguyễn Văn Dung, 2006) [44]; (Xi-Nen-Si-Cốp, 1963) [65] Nước còn quy ñịnh sự ñiều hòa nhiệt từ ñất

và thực vật thông qua hiện tượng bốc hơi và phát tán Nước cũng liên quan chặt chẽ tới các tính chất cơ lý tính của ñất như ñộ rắn, tính dính, tính dẻo…

sự di chuyển nước trên mặt ñất có ảnh hưởng xấu ñến ñộ phì của ñất, vì nó làm rửa trôi các chất dinh dưỡng của ñất hay làm xói mòn mặt ñất (Vụ Tuyên

Giáo, 1975) [62] Do ựó, trong thời kỳ cỏ sinh trưởng, phải ựảm bảo sao cho ựất có ựộ ẩm thắch hợp, nhất là phải có biện pháp kỹ thuật tưới tiêu hợp lý thì

cỏ mới cho năng suất, chất lượng cao

Cây thức ăn cần nước ựể sinh trưởng, giữ thân nhiệt và vận chuyển dinh dưỡng từ ựất 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 ựược môi trường khô hạn

hơn những loài khác mà thôi Một số loài ựậu thân gỗ, như Leucaena

leucocephala, có hệ thống rễ ăn sâu có thể giúp cây lấy nước từ tầng ựất sâu

hơn điều này cho phép cây sinh trưởng ựược và giữ ựược màu xanh của lá trong mùa khô hơn những cây thức ăn khác Một vài cây hoà thảo và ựậu thân

bụi như Andropogon gayanus và Stylosanthes hamata Ầ cũng có khả năng

duy trì ựược màu xanh của lá trong mùa khô

Nhu cầu nước cho tạo chất khô của cây thức ăn lâu năm gấp 1,5 - 2 lần so với cây lúa Do vậy việc tưới nước cho ựồng bãi trồng cỏ thâm canh sẽ nâng cao năng suất cây thức ăn lên

2 - 4 lần (Bogdan, 1977) [75] Nhiệm vụ của việc tưới nước là

bù ựắp lại phần nước thiếu so với nhu cầu của cây Lượng mưa

là yếu tố hết sức quan trọng, cung cấp ựộ ẩm cho ựất và ựó là ựiều kiện tối cần thiết cho thực vật Tuy nhiên ở vùng xắch ựạo thì lượng mưa không phải lúc nào cũng là yếu tố giới hạn Lượng mưa tổng số và thời gian mưa trong năm nhận ựược ở những vùng càng xa xắch ựạo càng giảm xuống (Niewoolt, 1982) [129]

Troll, 1996 [157] ựã chia khắ hậu vùng đông Nam Á ra thành 5 vùng khắ hậu khác nhau và xác ựịnh những giống cây thức ăn thắch nghi tốt với khắ hậu của từng vùng ựể trên cơ sở

ñó lựa chọn giống cỏ phù hợp ñể phát huy tốt tiềm năng của mỗi giống

1.2.2 Dinh dưỡng ñất

ðiều kiện thổ nhưỡng có ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng của cây thức ăn trong ñó các chất dinh dưỡng trong ñất ñóng vai trò quan trọng kể cả các nguyên tố ña và vi lượng Nhiều nguyên tố thiết yếu ñược biết ñến và rất cần thiết cho cây sinh trưởng như cacbon, hydro, oxy trong ñất và trong không khí, nitơ trong ñất và trong không khí, photpho, kali, canxi, kẽm… ñều có trong ñất Mỗi loại ñất khác nhau thì hàm lượng dinh dưỡng trong ñất khác nhau Trong sản xuất thường phải bón phân thường xuyên ñể bổ sung dinh dưỡng cho ñất Phân bón và cách bón phân có ảnh hưởng rõ rệt ñến năng suất chất khô và thành phần hoá học của thức ăn Các loài có năng

suất cao như cỏ voi (Pennisetum purpureum), ghinê (Panicum

maximum), lông para (Brachiaria mutica) … phản ứng rất mạnh

với phân chuồng và phân ñạm Phân bón lót lân và kali rải một lần trong năm có tác dụng trong cả năm làm tăng năng suất cỏ

so với không bón phân Ngược lại sự tăng năng suất do tác dụng của ñạm chỉ xảy ra ngay khi trước ñó người ta bón, cũng chính vì vậy mà chúng ta sử dụng ñạm một cách hợp lí nhằm cân bằng năng suất cỏ trong cả năm ñể khắc phục trạng thái mùa do ñiều kiện thời tiết gây nên

ðộ pH trong ñất quyết ñịnh trạng thái dễ tiêu hay không tiêu của các nguyên tố Nói chung, cỏ hoà thảo ưa ñất trung

tắnh còn các cây ựậu ưa ựất hơi kiềm vì chúng cần nhiều canxi hơn đó cũng là nguyên nhân vì sao ở ựồng cỏ nhiệt ựới có rất

ắt cây ựậu

đất có hạt sét quá nhiều thì thường dắ chặt, yếm khắ, hoạt ựộng của rễ thực vật bị hạn chế Những cây thức ăn gia súc thường không thắch hợp trồng trên loại ựất này (Từ Quang Hiển và cs, 2002) [22].Tắnh chất vật lý, cấu tượng của các loại ựất khác nhau sẽ ảnh hưởng tới ựộ ẩm của ựất, sự hấp thu các chất dinh dưỡng, sự phát triển của hệ vi sinh vật trong ựất đất là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cây Nếu ựất thiếu các chất dinh dưỡng nào thì cây sẽ thiếu chắnh các chất dinh dưỡng ựó Kết cấu của ựất ảnh hưởng tới năng suất cũng như chất lượng cây trồng Tỷ lệ mùn, ựất ựá, cát, sét, sỏi khác nhau, sẽ tạo ựất có kết cấu khác nhau đất giầu mùn, thường có tỷ lệ cát, sét, sỏi thấp Nếu ựược thường xuyên canh tác, ựất sẽ có kết cấu viên tốt và tơi xốp, rễ cây phát triển thuận lợi, vi sinh vật hoạt ựộng mạnh (Từ Quang Hiển và Nguyễn Khánh Quắc,1995) [21] để cải tạo ựất, ta cần thường xuyên bón phân hữu cơ và kết hợp xới xáo, diệt

cỏ dại và cung cấp nước thường xuyên (Nguyễn Thế đặng và Nguyễn Thế Hùng, 1999) [14]

Ở nước ta cũng như khu vực đông Nam Á hầu hết ựất tốt

là ựất ựỏ Bazan và ựất phù sa, những loại ựất này thường ựược

sử dụng ựể trồng cây lương thực và cây công nghiệp Hơn 60% ựất ở đông Nam Á là ựất nghèo dinh dưỡng (Kerridge và cs, 1986) [103] Hầu hết ựất ựồng cỏ cho chăn nuôi thuộc nhóm

này, nên yếu tố giới hạn trong việc nâng cao năng suất ñồng cỏ thường là yếu tố dinh dưỡng của ñất ðộ pH của ñất cũng là một yếu tố quyết ñịnh sự thích nghi và năng suất của cây thức

ăn Một số giống cây thức ăn gia súc ñặc biệt ñối với cây họ ñậu không thích nghi với ñộ pH thấp Hầu hết các giống Keo giậu không sinh trưởng ñược ở những vùng ñất chua Tuy nhiên cũng có nhiều loại cây trồng kể cả cây họ ñậu như Stylosanthes CIAT 184 lại có khả năng chịu ñược ñất axit Horne

và Stur”, 1999 [23]

Tất cả cây thức ăn ñều sinh trưởng tốt trên ñất có ñộ màu

ñến trung bình Một vài cây có tiềm năng năng suất cao như cỏ

Pennisetum purpureum, Panicum maximum … chỉ sinh trưởng

tốt trên ñất màu mỡ Nhiều cây thức ăn có thể sinh trưởng trên

ñất chua, nghèo dinh dưỡng như Brachiaria humidicola,

Stylosanthes guianensis Mặc dầu vậy, không có loài nào cho

năng suất cao trên ñất nghèo dinh dưỡng nếu không ñược bón phân ñầy ñủ Trên ñất nghèo dinh dưỡng cây thức ăn có thể không chứa ñầy ñủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho nhu cầu sinh trưởng và phát triển của gia súc

Cùng với việc thu hoạch (cắt hay chăn thả gia súc) ñất ñồng cỏ bị lấy ñi lượng lớn các chất dinh dưỡng Một phần các chất dinh dưỡng ñược trả lại ñồng cỏ do phân và nước tiểu gia súc bài tiết ra khi chăn thả Ngoài ra các chất dinh dưỡng trong ñất ñồng cỏ còn bị mất ñi do rửa trôi, bay hơi, thấm xuống tầng ñất sâu … ðồng cỏ càng bị khai thác triệt ñể bao nhiêu thì các

chất dinh dưỡng trong ñất càng bị cạn kiệt bấy nhiêu Do vậy

ñể giữ ñược năng suất ñồng cỏ cao và ổn ñịnh cần thiết phải bón phân cho ñồng cỏ

Khi bón phân cho ñồng cỏ cần chú ý rằng nhu cầu các chất dinh dưỡng của ñồng cỏ cao hơn nhiều lượng các chất dinh dưỡng ñã/hoặc sẽ thu hoạch Nhiều chất dinh dưỡng bị vi sinh vật trong ñất sử dụng, bị chuyển thành mùn, giữ lại trong các phần còn lại của thực vật… Ngoài ra cũng còn phải tính ñến hiệu quả sử dụng các chất dinh dưỡng của phân Hiệu quả sử dụng các chất dinh dưỡng của phân phụ thuộc vào ñộ phì nhiêu của ñất, ñiều kiện tưới tiêu, chế ñộ nhiệt, dạng ñồng cỏ, thành phần thực vật của ñồng cỏ, phương thức sử dụng ñồng cỏ, thành phần của phân bón, mức bón, thời gian và cách bón phân

Theo nghiên cứu của Viện nghiên cứu thức ăn Liên bang

Xô Viết (Liên Xô cũ) thì hiệu quả sử dụng phân nitơ trung bình của ñồng cỏ tự nhiên ở Liên Xô ñạt từ 34 - 92%, phân phôtpho từ 17 - 20% và phân kali từ 33 - 97% Trong ñiều kiện nhiệt ñới và cận nhiệt ñới, các chỉ tiêu này tương ứng là 9,5 - 100% ñối với phân nitơ, 20% ñối với phân phôtpho và 75% ñối với phân kali (Bogdan, 1977) [75]

1.3 Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cây thức

ăn xanh

1.3.1 Bón phân cho cây thức ăn xanh

Phân bón là nguồn bổ sung, cung cấp chất dinh dưỡng cho ñất Lượng phân bón cho cây trồng nhiều hay ít và các loại phân bón khác nhau sẽ ảnh

hưởng tới quá trình sinh trưởng và phát triển, quá trình trao ựổi chất của cây trồng, từ ựó sẽ dẫn ựến sự khác nhau về năng suất, sản lượng, thành phần dinh dưỡng Các nhà khoa học ựã khẳng ựịnh Ộ Phân bón quyết ựịnh trên 50 % việc tăng năng suất cây trồngỢ (Nguyễn Xuân Trường và cs, 2000) [52] Mỗi loại cây trồng có nhu cầu lượng phân bón và loại phân bón khác nhau Vai trò của mỗi loại phân cũng khác nhau:

1.3.1.1 Bón phân hữu cơ cho cây thức ăn xanh

Bón phân chuồng (phân hữu cơ) thường có tác dụng cải tạo ựộ phì cho ựất, cung cấp cho cây trồng nhiều nguyên tố ựa lượng như N, P, K và các nguyên tố vi lượng quan trọng khác như Cu, Co, Mo, Fe (Lê Văn Căn, 1978) [6] Tuy nhiên ựể cây trồng ựạt ựược năng suất cao thì vẫn cần bón thêm phân

vô cơ như ựạm, lân, kali (đào Văn Bảy và Phùng Tiến đạt, 2007) [2]

Việc bón phân hữu cơ cho cây trồng có hiệu quả trong việc cải thiện lý tắnh của ựất, tăng dinh dưỡng ựất, ựặc biệt là hàm lượng Cacbon trong ựất, giữ ựộ ẩm cho ựất và giảm xói mòn ựất (Helmers và Lory, 2009 [99], Phan và cs, 2002 [140]; Blay và cs, 2002 [74]; Muir, 2002 [123]; Sullivan và cs, 2002 [152]; Barbarick, 2003 [72]; Cuevas và cs, 2003 [86]; Daudén và Quắlez, 2004 [87]) Bón phân chuồng ngoài việc cung cấp trực tiếp chất dinh dưỡng cho cây trồng, nó còn làm tăng số lượng và cường ựộ hoạt ựộng của vi sinh vật có trong ựất, phân giải các chất khó tiêu thành dễ tiêu cho cây trồng hấp thụ (Nguyễn đăng Nghĩa, 1997) [38]

Bón nhiều phân chuồng cũng có tác dụng khử chua cho ựất Amoniac trong nước tiểu gia súc và các sản phẩm mang tắnh kiềm cao có trong phân chuồng làm cho ựất ựỡ chua hơn, ựồng thời không làm ảnh hưởng ựến các chất dinh dưỡng khác có trong ựất (Nguyễn Vy và Phạm Thị Lan, 2006) [63] Phân chuồng có chứa một nguồn nitơ chắnh cung cấp cho cây trồng, ựặc biệt là những cây trồng sản xuất sản phẩm sạch Nguồn Nitơ sẵn có chứa

trong phân hữu cơ bao gồm ựạm vô cơ (NO3-N và NH4-N) và một số lượng lớn ựạm hữu cơ trong quá trình khoáng hoá Hàm lượng ựạm vô cơ và ựạm hữu cơ chứa trong phân hữu cơ khác nhau về cả số lượng và chất lượng (Jae-Hoon và cs, 2006) [102] Số lượng lớn các chất dinh dưỡng rất cần thiết cho quá trình hấp thu dinh dưỡng của cây trồng, những việc cung cấp quá mức sẽ thường dẫn ựến hiện tựơng dư thừa hoặc tạo cơ hội cho việc rửa trôi (Kingery

và cs, 1993 [104]; Sharpley và cs, 1998 [148]) Trong quá trình sinh trưởng của cây, sự hấp thu dinh dưỡng và năng suất xanh của cây thường có mối liên quan rất chặt chẽ và rất khó khi cân bằng ựược nguồn dinh dưỡng từ bón phân với số lượng dinh dưỡng mà cây trồng ựòi hỏi (Brinton, 1985) [78] Việc giải phóng dinh dưỡng khi bón phân thường sảy ra tại một thời ựiểm trong khi ựó rất nhiều giống cây trồng chỉ sử dụng ựược một lượng nhất ựịnh trong thời ựiểm ựó do vậy hiện tượng dinh dưỡng bị rửa trôi xuống tầng nước ngầm là phổ biến (Bouman và cs, 2002 [77]; Sharpley và cs, 1998 [148]) Thời gian thắch hợp cho việc giải phóng dinh dưỡng từ ựất và từ nguồn phân bón cho cây ựể thoả mãn nhu cầu của cây trồng sẽ ựảm bảo ựược hiệu quả sử dụng dinh dưỡng cho cây và giảm bớt sự rửa trôi các chất dinh dưỡng

Nếu bón nhiều phân chuồng thì sẽ giảm ựược lượng bón phân hóa học

đó là do tăng dung tắch hấp thu, tạo ựiện tắch thừa ựể giữ ion NH4+, ựồng thời quá trình này sẽ làm tăng lượng phức chất, làm tăng pH ựất và làm giảm ựộ chua của ựất, mặt khác nó cũng giải phóng lân và làm tăng ựộ hòa tan của lân (đỗ Ánh, 2005) [1]

Trong kỹ thuật cải tạo ñồng cỏ chăn thả ở Uganda sử dụng một số giống

họ ñậu: Centrocema pubescens và Siratro gieo với lượng hạt giống 4 kg/ha và các giống cỏ hoà thảo Panicum coloratum var makarikariense, Panicum

maximum, Brachiaria ruziziensis, và Brachiaria brizantha ñã ñược nghiên

cứu so sánh với bón phân bò và không bón phân bò Kết quả nghiên cứu ñã chỉ ra rằng bón phân bò mang lại hiệu quả rất lớn so với không bón phân bò cho ñồng cỏ tự nhiên Hầu hết các diện tích không bón phân bò các giống cỏ ñều không còn tồn tại, trong khi ñó các lô bón phân bò mật ñộ các giống cỏ tăng từ 2 ñến 5 lần trong mùa khô (Girma và cs, 2003) [93] ; Mugerwa và cs,

2000 [122]) Olsen và Paworth, 2000 [133] ñã chỉ ra rằng năng suất của cỏ

trồng Panicum maximum, Andropogon gayanus và Cynodon IB.8 thâm canh ñơn giống và cỏ trồng kết hợp với cây họ ñậu Calopogonium mucunides ñã

tăng tính ña dạng của cỏ xanh và tăng cả về số lượng và chất lượng của cỏ Bón phân hữu cơ (phân lợn) làm tăng năng suất của cỏ trồng so với không

bón (Emuh và Bratte, 2006 [91]) Bón 7,5 tấn phân gà cho 1 ha Sorghum ñã

tăng ñộ xốp của ñất, tăng hàm lượng Cacbon trong ñất và tăng hàm lượng các chất dinh dưỡng N, P, K, Ca, Mg trong lá, tăng năng suất xanh và năng suất hạt của giống (Agbede và cs, 2008 [67]) Bón 10 tấn phân gà/ha ñã cho năng suất xanh của ngô dày cao hơn 20% so với bón phân vô cơ với số lượng N: P:

K = 300: 156: 147 kg/ha trong năm thứ nhất, tăng 8% năng suất xanh trong năm thứ 2 và tăng năng suất xanh cao hơn 30 - 44% so với không bón phân cho ngô dày (Millner và cs, 2005 [119]; Hirzel và cs, 2007 [100])

Như vậy ñể ñảm bảo năng suất cây trồng tăng, ñất không bị suy kiệt dinh dưỡng tạo nền sản suất bền vững thì sử dụng phân hữu cơ nói chung và phân chuồng nói riêng là ñiều hết sức cần thiết Liều lượng sử dụng phân chuồng cho cỏ trồng ở Việt Nam trung bình vào khoảng 10 - 20 tấn/ha/năm tùy vào từng loại ñất và giống

1.3.1.2 Bón phân ựạm cho cây thức ăn xanh

đạm trong cây thường chiếm tỷ lệ 1 - 3% trọng lượng vật chất khô đạm

có nhiều nhất lúc cây còn non và giảm ựi khi cây ra hoa do khả năng hút chất dinh dưỡng lúc này của cây bị giảm ựi Trong cây, ựạm ở dạng prôtắt ựơn (các amino axắt), prôtắt kép (prôtêin) các alcaloid và glucozit (Nguyễn Xuân Trường và cs, 2000) [52] đạm là thành phần chắnh của diệp lục, nguyên sinh chất, các loại men cần thiết cho quá trình trao ựổi chất trong cây Khi cây trồng thiếu ựạm sẽ bị cằn cỗi, lá kém xanh, ra hoa kém và thưa thớt, ắt quả Khi cây quá nhiều ựạm sẽ làm cho bộ rễ kém phát triển, phần trên mặt ựất phát triển um tùm, cây yếu, hay ựổ lốp, dễ mắc bệnh Sản phẩm thu chắnh của cây thức ăn xanh là thân và lá, do vậy mà ựạm là yếu tố không thể thiếu trong quá trình sản xuất

Tuy nhiên khi bón ựạm cho cỏ cần phải bón vừa phải, cân ựối thì sẽ làm tăng năng suất, tăng hàm lượng ựạm tổng số trong cây, giảm hàm lượng xơ, gia súc dễ ăn và làm tăng tắnh ngon miệng Nếu bón nhiều ựạm sẽ có hiện tượng cây tắch luỹ nhiều alcaloit, glucozit làm cho cỏ có vị ựắng, giảm tắnh ngon miệng của gia súc

Hàm lượng nitơ tổng số trong ựất khoảng 0,05 - 0,25% phần lớn chứa trong các hợp chất hữu cơ (chiếm 5% trong mùn), do ựó, nhìn chung ựất càng giàu mùn thì nitơ tổng số càng nhiều (Cao Liêm và Nguyễn Văn Huyên, 1975) [25] Theo Nguyễn Vy và Phạm Thị Lan, 2006 [63] ựạm có trong thành phần protein, các axitamin và các hợp chất khác tạo nên tế bào đạm có trong thành phần chất diệp lục, nguyên sinh chất đạm còn có trong các men của cây, trong ADN, ARN, nơi khu trú các thông tin di truyền của nhân tế bào (Ngô Thị đào và Vũ Hữu Yêm, 2007) [15]

Cây ựược bón ựủ ựạm, lá có màu xanh tươi, sinh trưởng khỏe mạnh (đào Văn Bảy và Phùng Tiến đạt, 2007) [2] đủ

ựạm, chồi, búp cây phát triển nhanh, cành, lá, nhánh phát triển mạnh, ựó là cơ sở ựể cây trồng cho năng suất cao (Ngô Thị đào

và Vũ Hữu Yêm, 2007) [15]

Nếu bón thừa ựạm thì cây phải hút nhiều nước ựể giải ựộc amon nên tỷ lệ nước trong thân lá cao, thân lá vươn dài, mềm mại, che bóng lẫn nhau gây ảnh hưởng ựến quang hợp Bón nhiều ựạm, tỷ lệ diệp lục trong lá cao, lá có màu xanh tối, quá trình sinh trưởng, phát triển của cây bị kéo dài, cây thành thục muộn, phát triển um tùm, dễ ựổ lốp, dễ mắc sâu bệnh, rễ cây

Liều lượng bón ựạm cho cỏ họ ựậu và cỏ hòa thảo khác nhau, với cỏ họ ựậu thì bón ựạm thấp hơn với cỏ hòa thảo Lượng bón ựạm cho cỏ họ ựậu từ 90-120 kg phân urê/ha/năm

và thường chỉ bón thúc giai ựoạn ựầu còn bón cho cỏ hòa thảo

từ 300-400kg phân urê/ha/năm (Từ Quang Hiển và cs, 2002) [22]

1.3.1.3 Bón phân lân cho cây thức ăn xanh

Trong phân lân nguyên tố chủ yếu là photpho là một nguyên tố ựa lượng cần thiết cho cây trồng, nó ựóng vai trò rất quan trọng trong sự sinh trưởng của thực vật và ựộng vật