Thạc Sĩ Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm phát triển và sử dụng 2 cây họ đậu (Keo giậu, Stylosanthes

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Trồng trọt
NĂM– 2012

MỤC LỤC
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các từ viết tắt vii
Danh mục các bảng viii
Danh mục các hình xi
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3
3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4
4 Những đóng góp mới về học thuật và lý luận 5
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 9
1.1 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây thức ăn chăn nuôi 9
1.1.1 Khái niệm về cây thức ăn xanh 9
1.1.2 Khái niệm về sinh trưởng và phát triển 10
1.1.3 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của thân lá 11
1.1.4 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của rễ 12
1.2 Những nghiên cứu về sinh thái và dinh dưỡng đất đối với cây thức ăn xanh
1.2.1 Khí hậu 13
1.2.2 Dinh dưỡng đất 19
1.3 Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cây thức ăn xanh 22
1.3.1 Bón phân cho 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
1.3.5 Giống cây thức ăn xanh 36
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
1.4.1 Chế biến cây thức ăn xanh 45
1.4.2 Sử dụng cây thức ăn xanh họ đậu cho gia súc 48
1.5 Đặc điểm các giống làm thí nghiệm 51
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 Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu 56
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 56
2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 56
2.1.3 Thời gian nghiên cứu 57
2.2 Nội dung nghiên cứu 57
2.3 Phương pháp nghiên cứu 57
2.3.1 Bố trí thí nghiệm 57
2.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi 68
2.3.3 Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu 70
2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 75
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 79
3.1 Biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng 2 cây Keo giậu K636 và Stylosanthes CIAT 184 79
3.1.1 Thành phần dinh dưỡng của đất 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 đến 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 đến năng suất, chất lượng 2 giống cây họ đậu thí nghiệm. 94
3.2 Biện pháp kỹ thuật phát triển 2 giống cây Keo giậu K636 và Stylosanthes CIAT 184 vào sản xuất 110
3.2.1 Tiềm năng năng suất của các giống cỏ tại các vùng sinh thái khác nhau
3.2.2 Ảnh hưởng của nước tưới đến tiềm năng năng suất của các giống cỏ 112
3.2.3 Ảnh hưởng của các mức bón phân hữu cơ đến tiềm năng năng suất của các giống tại các điểm nghiên cứu 114
3.2.4. Ảnh hưởng kết hợp của việc tưới nước và phân bón đến năng suất các giống thí nghiệm 117
3.2.5 Ảnh hưởng của phương thức trồng đến năng suất và tỷ lệ cây họ đậu đạt được với các cặp giống thí nghiệm 121
3.2.6 Ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm đến năng suất và tỷ lệ cỏ họ đậu đạt được trên tổng sản lượng cỏ trồng với các
cặp giống trồng trên các vùng nghiên cứu 133
3.2.7 Phương pháp tính diện tích cỏ họ đậu cần trồng để đảm bảo tỷ lệ cỏ họ đậu mong muốn trong sản xuất. 137
3.3 Biện pháp kỹ thuật chế biến và sử dụng 2 cây họ đậu thí nghiệm làm thức ăn cho gia súc ăn cỏ
3.3.1 Nghiên cứu các biện pháp làm khô và xác định 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 bảo quản sản phẩm sau chế biến 143
3.3.3 Ảnh hưởng của thay thế cỏ khô Stylosanthes CIAT 184 đến thu nhận thức ăn, tỷ lệ tiêu hóa, khả năng tăng trọng và tiêu
tốn thức ăn của bò Laisind vỗ béo 146
[TABLE]
[TR]
[TD]KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
[/TD]
[TD]
[/TD]
[TD]154
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]Kết luận[/TD]
[TD][/TD]
[TD][/TD]
[/TR]
[/TABLE]
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT Tên bảng Trang
1.1 Độ cao sau khi cắt của một số giống cây thức ăn xanh 34
1.2 Ảnh hưởng độ 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
2.3 Các công thức cho thí nghiệm 6 67
3.1 Thành phần dinh dưỡng của đất 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 đến khả năng sản xuất của 2 giống thí nghiệm
35 Ảnh hưởng của các mức phân hữu cơ đến khả năng sản xuất của 2 giống cỏ thí nghiệm
3.6 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây Stylosanthes CIAT 184
3.7 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây Keo giậu K636 88
3.8 Tỷ lệ tăng/giảm các chỉ tiêu theo dõi với các mức phân hữu cơ khác nhau của các giống thí nghiệm
3.9 Tốc độ sinh trưởng và tái sinh của các giống thí nghiệm theo các mức tưới nước khác nhau
3.10 Số nhánh cấp 1, chiều cao thảm và năng suất của các giống thí nghiệm theo các mức tưới nước khác nhau
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 đến năng suất VCK, Protein của các giống thí nghiệm
3.15 Ảnh hưởng của yếu tố phân bón hữu cơ đến năng suất các giống cỏ hòa thảo tính theo VCK
3.16 Ảnh hưởng của yếu tố phân bón hữu cơ đến năng suất các giống cỏ họ đậu tính theo VCK
3.17 Ảnh hưởng của nước tưới và phân bón đến năng suất của các giống cỏ hòa thảo tính theo VCK
3.18 Ảnh hưởng kết hợp của (tưới, phân bón) đến năng suất của các giống họ đậu tính theo VCK 3.19 Năng suất và tỷ lệ cây họ đậu thu được giữa cặp giống cỏ Voi và Keo giậu K636 trồng ở các phương thức khác nhau
3.20 Năng suất và tỷ lệ cây họ đậu thu được giữa cặp giống B.Hybrid và Stylosanthes CIAT 184 trồng thuần
3.21 Năng suất và tỷ lệ cây họ đậu thu được giữa cặp giống B. Hybrid và Stylosanthes CIAT 184 trồng xen
3.22 Năng suất và tỷ lệ cây họ đậu thu được giữa cặp giống Ghine TD58 và Stylosanthes CIAT 184 trồng thuần 128
3.23 Năng suất và tỷ lệ cây họ đậu thu được giữa cặp giống Ghine TD58 và Stylosanthes CIAT 184 trồng xen
3.24 Năng suất và tỷ lệ cây họ đậu thu được giữa cặp giống Ghine TD58 và Keo giậu K636 trồng xen
3.25 Ảnh hưởng của các phương thức trồng đến tỷ lệ cỏ đậu tại các điểm nghiên cứu 3.26 Ảnh hưởng của phương pháp làm khô và mùa vụ đến tỷ lệ VCK của cỏ Stylosanthes CIAT184 và Keo giậu K636
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 (độ ẩm 15%)
3.28 Hao hụt VCK và các chất dinh dưỡng của Keo giậu K636 ở mùa vụ khác nhau (độ ẩm 15%) 3.29 Ảnh hưởng của ẩm độ và phương pháp bảo quản đóng bánh đến hao hụt VCK của cỏ Stylosanthes CIAT 184
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 đến lượng thức ăn thu nhận của bò thí nghiệm
3.32 Ảnh hưởng của thay thế cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô sau chế biến đến tỷ lệ tiêu hóa của bò thí nghiệm
3.33 Ảnh hưởng của thay thế cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô đến năng suất vật nuôi của bò thí nghiệm
DANH MỤC CÁC HÌNH
STT Tên hình Trang
3.1 Nhiệt độ, ẩm độ và lượng mưa trung bình từ năm 2006-2008 tại Ba Vì
3.2 Yếu tố cấu thành và năng suất của các giống cỏ thí nghiệm 83
3.3 Năng suất chất xanh và giá chi phí sản xuất cho 1 kg chất xanh 87
3.4 Tương quan giữa các mức phân hữu cơ với năng suất xanh của các giống cỏ thí nghiệm
3.5 Tương quan giữa các mức phân hữu cơ với hàm lượng protein trong VCK của các giống thí nghiệm 91
3.6 Tỷ lệ tăng/giảm các chỉ tiêu theo dõi theo các mức phân hữu cơ khác nhau của giống Stylosanthes CIAT 184 3.7 Tỷ lệ tăng/giảm các chỉ tiêu theo dõi theo các mức phân hữu cơ khác nhau của giống Keo giậu K636
3.8 Ảnh hưởng của các mức nước tưới đến tốc độ sinh trưởng tuyệt đối và tái sinh của các giống thí nghiệm
3.9 Ảnh hưởng của lượng nước tưới đến năng suất trong mùa khô của các giống cỏ thí nghiệm
3.10 Mối quan hệ giữa năng suất xanh với lượng nước tưới của các giống cỏ thí nghiệm
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 tưới ở giống Stylosanthes CIAT 184
3.14 Tỷ lệ gia tăng các chỉ tiêu của các mức nước tưới so với khôngtưới ở giống Keo giậu K636
3.15 Năng suất VCK và protein của các giống thí nghiệm tại các vùng sinh thái
3.16 Năng suất VCK của các giống thí nghiệm có tưới và không tưới nước trong điều kiện trồng thuần
3.17 Năng suất VCK của các giống thí nghiệm ở các mức phân bón hữu cơ khác nhau
3.18 Năng suất VCK của các giống cỏ hòa thảo ở các mức phân bón hữu cơ trong điều kiện có tưới và không tưới nước
3.19 Năng suất VCK của các giống cỏ họ đậu ở các mức phân bón hữu cơ trong điều kiện có tưới và không tưới nước
3.20 Tỷ lệ cỏ họ đậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống cỏ Voi vàKeo giậu K636
3.21 Tỷ lệ cỏ họ đậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống Brachiaria Hybrid và Stylosanthes CIAT 184
3.22 Tỷ lệ cỏ họ đậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống Ghine TD58 và Stylosanthes CIAT 184
3.23 Tỷ lệ cỏ họ đậu và thiếu hụt chất xanh trong cặp giống Ghine TD58 và Keo giậu K636
3.24 Tỷ lệ VCK thu được qua các phương pháp làm khô và mùa vụcủa cỏ Stylosanthes CIAT 184
3.25 Tỷ lệ VCK thu được qua các phương pháp làm khô và mùa vụ của Keo giậu K636
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 độ ẩm và phương pháp bảo quản khác nhau của cỏ Stylosanthes CIAT 184
3.29 Ảnh hưởng của thay thế cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô đến năng suất và hiệu quả của bò thí nghiệm
MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Chăn nuôi gia súc ăn cỏ là một trong những thế mạnh của Việt Nam. Nó đã góp phần quan trọng để chuyển đổi cơ cấu kinh tế trong nông nghiệp, tạo việc làm, tăng thu nhập và cải thiện đời sống cho nông dân, đặc biệt là ở các tỉnh Miền núi. Phát triển chăn nuôi gia súc ăn cỏ là một trong những định hướng ưu tiên của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn từ nay đến năm 2015 và tầm nhìn đến năm 2020. Mục tiêu là đưa 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 đảm 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 địa phương trong cả nước, sử dụng hợp lý nguồn thức ăn thô xanh để phát triển chăn nuôi theo hướng bền vững (Cục chăn nuôi, 2007) [10].
Trong những năm gần đây, chất lượng giống của đàn bò sữa, bò thịt nước ta đã được 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 đảm bảo, thiếu cân đối 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 đó không đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng của gia súc. Hầu hết các cơ sở chăn nuôi gia súc ăn cỏ hiện nay đều sử dụng thức ăn xanh chủ yếu là cỏ hoà thảo như cỏ Voi, Ghinê, Brachiaria . Các loại cỏ họ đậu hầu như không có trong khẩu phần thức ăn của gia súc.
Cây thức ăn xanh họ đậu 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 đậu 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 đậu cung cấp tính đa dạng trong khẩu phần của gia súc và rất dễ dàng được người nông dân chấp nhận, đặc biệt là không cạnh tranh với thức ăn của con người (Devendra, 1991) [88]; (Maasdorp và Dzowela, 1998) [114]. Abdulrazak và cs, 2000 [66] đã khẳng định rằng ngọn lá của các giống cây họ đậu như Leucaena và Gliricidia có thể thay thế cho nguồn thức ăn protein thương mại đắt tiền mà không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến việc thu nhận thức ăn và năng suất của gia súc ăn cỏ. Thân lá cây họ đậu 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 đậu 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 đậu còn có giá trị về mặt sinh học, rễ cây họ đậu 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 định đạm từ nitơ khí trời để cung cấp cho cây và cải tạo làm tăng độ phì cho đất. Do vậy việc trồng cây họ đậu để lấy thân lá làm thức ăn cho gia súc là rất cần thiết.
Có nhiều loại cây họ đậu đã được nghiên cứu để sử dụng làm thức ăn cho gia súc. Trong đó 2 giống cây họ đậu Leucaena leucocephala K636 (Keo giậu K636) và Stylosanthes guianensis CIAT 184 (Stylosanthes CIAT 184) đã được nghiên cứu và xác định là khả năng thích ứng rộng, có thể trồng được 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 đậu này vẫn chưa được trồng mở rộng nhiều trong sản xuất. Một trong những nguyên nhân đó là: quy trình kỹ thuật chưa được hoàn thiện, các nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật tác động nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của 2 giống chưa đồng bộ. Đặc biệt là phương pháp phát triển 2 giống cây họ đậu này vào sản xuất, việc chế biến và sử dụng cho gia súc như thế nào để thuận tiện đối với người chăn nuôi còn ít được chú ý, đó là những vấn đề rất cần được giải quyết.
Với yêu cầu phát triển chăn nuôi gia súc ăn cỏ ở qui mô tập trung theo hướng sản xuất hàng hoá đòi hỏi phải đáp ứng được nguồn thức ăn chăn nuôi dồi dào và phong phú, đặc biệt là đảm bảo đủ nguồn thức ăn thô xanh, nguồn thức ăn giầu protein thực vật để nâng cao năng suất, chất lượng vật nuôi. Việc phát triển đồng cỏ và cây thức ăn cần được 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 đàn gia súc.
Xuất phát từ những yêu cầu trên, chúng tôi tiến hành đề tài: 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.
2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
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.