Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức phân lân đến năng suất, chất lượng của cỏ stylosanthes guianensis ciat 184 và sử dụng bột của nó trong khẩu phần của gà bố mẹ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM THỊ THU NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC MỨC PHÂN LÂN ĐẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƢỢNG CỦA CỎ STYLOSANTHES GUIANENSIS CIAT 184 VÀ SỬ DỤNG BỘT CỦA NÓ TRONG KHẨU PHẦN CỦA GÀ BỐ MẸ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM THỊ THU NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC MỨC PHÂN LÂN ĐẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƢỢNG CỦA CỎ STYLOSANTHES GUIANENSIS CIAT 184 VÀ SỬ DỤNG BỘT CỦA NÓ TRONG KHẨU PHẦN CỦA GÀ BỐ MẸ Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã số: 60 62 40 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. PHAN ĐÌNH THẮM THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chƣa từng đƣợc bảo vệ ở một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã đƣợc cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc. Tác giả Phạm Thị Thu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn Thạc sĩ khoa học nông nghiệp, chúng tôi nhận đƣợc sự giúp đỡ quý báu của Nhà trƣờng và địa phƣơng. Nhân dịp hoàn thành luận văn này tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn và sự kính trọng sâu sắc nhất tới: Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Khoa Sau Đại học và các thầy cô giáo Khoa Chăn nuôi - Thú y Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Đặc biệt, tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ của thầy giáo hƣớng dẫn: PGS. TS. Phan Đình Thắm đã đầu tƣ nhiều công sức và thời gian hƣớng dẫn tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thạc sỹ Hồ Thị Bích Ngọc đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi về thời gian, cơ sở vật chất, nhân lực, vật lực để tôi hoàn thành luận văn. Nhân dịp này tôi cũng xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và sự giúp đỡ vô hạn về mọi mặt, động viên, khuyến khích tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin trân trọng gửi tới các thầy cô giáo, các quý vị trong Hội đồng chấm luận văn lời cảm ơn chân thành và lời chúc tốt đẹp nhất. Thái Nguyên, ngày tháng 9 năm 2011 Tác giả Phạm Thị Thu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1 1. Đặt vấn đề ...............................................................................................................1 2. Mục đích của đề tài .................................................................................................1 3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................................2 4. Điểm mới của đề tài ................................................................................................2 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................... 3 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ....................................................................................3 1.1.1. Nguồn gốc .........................................................................................................3 1.1.2. Đặc tính sinh vật học của cỏ Stylo ....................................................................3 1.1.3. Các yếu tố ảnh hƣởng tới sinh trƣởng của thân, lá ...........................................4 1.1.4. Vấn đề giữ đạm không khí của cây họ đậu .......................................................7 1.2. Cơ sở lý luận của việc trồng và đánh giá giống cỏ ..............................................8 1.2.1. Năng suất chất xanh ..........................................................................................8 1.2.2. Cơ sở để đánh giá chất lƣợng giống cỏ ...........................................................15 1.3. Bột cỏ - bột lá là một nguồn thức ăn cho vật nuôi .............................................15 1.3.1. Nguồn thực vật có thể sản xuất bột lá .............................................................15 1.3.2. Giá trị dinh dƣỡng của bột lá, bột cỏ đối với vật nuôi ....................................16 1.3.3. Các hạn chế của bột lá, bột cỏ đối với vật nuôi ..............................................18 1.3.4. Những nghiên cứu về sử dụng bột thân lá thực vật cho gia cầm ....................18 1.4. Tình hình nghiên cứu trồng và sử dụng cỏ họ đậu trong và ngoài nƣớc ..................21 1.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc ....................................................................21 1.4.2. Tình hình nghiên cứu ở nƣớc ngoài ................................................................24 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 28 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu.........................................................................................28 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ......................................................................28 2.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................28 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................28 2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu ..................................................................................37 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 38 3.1. Xác định ảnh hƣởng của các mức phân lân khác nhau đến năng suất và chất lƣợng của cỏ stylo .....................................................................................................38 3.1.1. Tình hình thời tiết, khí hậu trong năm 2010 ở vùng thí nghiệm .....................38 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 3.1.2. Khả năng sinh trƣởng và tái sinh của cỏ Stylo ................................................39 3.1.3. Ảnh hƣởng của các mức phân lân đến năng suất của cỏ năm thứ nhất .................42 3.1.4 Ảnh hƣởng của các mức phân lân đến thành phần hóa học của cỏ Stylo ...............43 3.2. Ảnh hƣởng của các mức bột cỏ stylosanthes guianensis ciat 184 khác nhau trong khẩu phần đến năng suất và chất lƣợng trứng của gà đẻ bố mẹ lƣơng phƣợng ..........44 3.2.1. Khối lƣợng gà, trƣớc và sau thí nghiệm ..........................................................44 3.2.2. Sản lƣợng trứng, tỷ lệ đẻ và tỷ lệ trứng giống ................................................46 3.2.3. Ảnh hƣởng của các mức bột cỏ đến chất lƣợng trứng của gà thí nghiệm .............47 3.2.4. Ảnh hƣởng của bổ sung bột cỏ stylosanthes đến kết quả ấp nở của trứng gà thí nghiệm..................................................................................................................50 3.2.5. Ảnh hƣởng của bổ sung bột cỏ stylosanthes đến khả năng chuyển hóa thức ăn của gà thí nghiệm ......................................................................................................52 3.2.6. Ảnh hƣởng của các mức bổ xung bột cỏ đến chi phí thức ăn/1 gà loại 1 ..............54 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................................................. 55 1. Kết luận .................................................................................................................55 2. Đề nghị ..................................................................................................................56 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 57 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Cs : Cộng sự VCK : Vật chất khô ME : Năng lƣợng trao đổi CP : Protein thô Ca : Can xi P : Phốt pho Pr : Protein Stylo : Stylosanthes guianensis CIAT 184 TN : Thí nghiệm ĐC : Đối chứng DM : Tỷ lệ vật chất khô NS : Năng suất NS CX : Năng suất chất xanh NS VCK : Năng suất vật chất khô T.C.V.N : Tiêu chuẩn Việt Nam DXKĐ : Dẫn xuất không đạm TTTĂ : Tiêu tốn thức ăn HH : Hỗn hợp Tr : Trang Kg : Kilogam G : Gam Đ : Đồng Kcal : Kilocalo Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Công thức phân bón .................................................................................29 Bảng 2.2: Thành phần hoá học của đất trƣớc thí nghiệm. ........................................29 Bảng 2.3: Sơ đồ bố trí cỏ thí nghiệm .......................................................................30 Bảng 2.4: Sơ đồ bố trí gà thí nghiệm ........................................................................33 Bảng 2.5: Thành phần hoá học và giá trị dinh dƣỡng của một số nguyên liệu trong khẩu phần .................................................................................................33 Bảng 2.6: Thành phần hoá học và giá trị dinh dƣỡng của khẩu phần thí nghiệm .........34 Bảng 3.1: Số điều kiện thời tiết khí hậu vùng thí nghiệm năm 2010 ........................38 Bảng 3.2: Chiều cao sinh trƣởng và tái sinh của cỏ Stylo (cm) ................................40 Bảng 3.3: Ảnh hƣởng của các mức phân lân đến năng suất cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 năm thứ nhất .........................................................42 Bảng 3.4: Ảnh hƣởng của các mức phân lân đến thành phần hóa học của cỏ ..............44 Bảng 3.5: Tỷ lệ nuôi sống - loại thải và khối lƣợng gà thí nghiệm ..........................45 Bảng 3.6: Sản lƣợng trứng, tỷ lệ đẻ và tỷ lệ trứng giống ..........................................46 Bảng 3.7: Một số chỉ tiêu chất lƣợng trứng tƣơi .......................................................48 Bảng 3.8: Kết quả ấp nở của gà thí nghiệm ..............................................................51 Bảng 3.9: Tiêu tốn thức ăn/10 quả trứng của gà thí nghiệm .....................................52 Bảng 3.10: Chi phí thức ăn/1 gà loại 1......................................................................54 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1: Diễn biến nhiệt độ trung bình/tháng, lƣơng mƣa trung bình/tháng của tỉnh Thái Nguyên năm 2010 ....................................................................39 Biểu đồ 3.2: Chiều cao sinh trƣởng và tái sinh của cỏ Stylo (cm) ............................41 Biểu đồ 3.3: Năng suất cỏ năm thứ nhất ..................................................................43 Biểu đồ 3.4: Tiêu tốn thức ăn cho 10 trứng ..............................................................53 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Trong những năm qua, ngành chăn nuôi gia cầm theo hƣớng công nghiệp ngày càng phát triển. Theo số liệu của tổng cục thống kê đến 1 tháng 4 năm 2011 tổng đàn gia cầm cả nƣớc đạt 293,7 triệu con, tăng 5,9%; thịt gia cầm hơi đạt 386,3 nghìn tấn, tăng 16,8%; trứng gia cầm 3,9 triệu quả, tăng 19%. Trong đó, chăn nuôi gia cầm theo hƣớng công nghiệp chiếm tỷ trọng khá lớn [74]. Tuy nhiên, giá thành các loại thức ăn truyền thống giàu protein trong sản xuất thức ăn hỗn hợp ngày càng tăng. Giá thức ăn chăn nuôi tại thị trƣờng Việt Nam hiện cao hơn giá sản phẩm cùng loại tại các nƣớc trong khu vƣ̣c khoảng 8 - 12%. Bình quân giai đoạn 2005 - 2010, tốc độ tăng trƣởng của ngành thức ăn chăn nuôi 14%/năm [75]. Bên cạnh đó, việc sử dụng một số loại thức ăn bổ sung, trong đó có bột màu trong thức ăn cho gia cầm, không chỉ làm cho giá thành thức ăn hỗn hợp tăng, mà còn gây ra những hệ lụy không tốt cho sức khoẻ của ngƣời tiêu dùng. Vì vậy, xu hƣớng tìm kiếm thức ăn vừa giàu protein lại giàu caroten và xanthophylls đáp ứng nhu cầu của gia súc, gia cầm, đang đƣợc các nhà khoa học quan tâm. Trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 nhƣ là một nguồn protein trong khẩu phần cho gia súc, gia cầm và sản xuất bột cỏ thƣơng mại. Các nghiên cứu đã cho thấy Stylosanthes guianensis CIAT 184 là cây trồng có giá trị dinh dƣỡng cao, giàu protein, β caroten, khoáng…Đối với gà đẻ, bột cỏ stylosanthes đã đƣợc sử dụng thành công dƣới mức 10% trong khẩu phần ăn (Onwudike O. C. and Adegbola A. A., 1978) [62]). Tại Việt Nam, đã có một số công trình nghiên cứu trồng và sử dụng cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 cho bò sữa và chế biến cho lợn. Tuy nhiên, trong điều kiện khí hậu, đất đai ở Thái Nguyên, chƣa có công trình khoa học nào nghiên cứu về mức phân lân thích hợp cho giống cỏ này. Đặc biệt, chƣa có công trình nào công bố về sử dụng bột cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 cho gà đẻ trứng giống. Xuất phát từ thực trạng trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức phân lân đến năng suất, chất lượng của cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 và sử dụng bột của nó trong khẩu phần của gà bố mẹ”. 2. Mục đích của đề tài - Xác định đƣợc mức phân lân thích hợp cho cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 (stylo) đạt năng suất cao. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 - Xác định đƣợc thành phần hóa học và giá trị dinh dƣỡng của cỏ tƣơi và bột cỏ stylo. - Tìm ra đƣợc tỷ lệ sử dụng bột cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 hợp lý trong khẩu phần của gà bố mẹ. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Góp phần vào nguồn tƣ liệu về trồng cỏ stylo, giá trị dinh dƣỡng, hiệu quả sử dụng các tỷ lệ bột cỏ stylo trong chăn nuôi gà sinh sản bố mẹ. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Việc trồng và chế biến và sử dụng bột cỏ stylo dễ dàng có thể áp dụng ở quy mô chăn nuôi gia đình hoặc trang trại lớn. Góp phần đẩy mạnh chƣơng trình phát triển chăn nuôi gia cầm trong nông hộ khu vực miền núi phía Bắc. 4. Điểm mới của đề tài - Xác định đƣợc năng suất, thành phần hóa học của cỏ tƣơi và bột cỏ stylo trồng tại Thái Nguyên khi bón các mức phân lân khác nhau. - Xác định đƣợc hiệu quả sử dụng các tỷ lệ bổ sung bột cỏ stylo khác nhau trong chăn nuôi gà sinh sản bố mẹ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1.1. Nguồn gốc Cỏ Stylo là một loại cỏ thuộc bộ đậu, có nguồn gốc từ châu Mỹ La Tinh. Cỏ đƣợc trồng phổ biến ở Tây Ấn Độ, Hawaii, và một số nƣớc châu Phi nhƣ Kenya, Uganda, Nigieria. Stylosanthes phân bố tự nhiên ở Trung và Nam Mỹ, từ Brasil nhập vào Australia những năm 1930, nhƣng sau chiến tranh thế giới lần thứ II mới đƣợc chú ý đến. Đây là loại cây thức ăn gia súc đƣợc phát triển đáng kể ở nhiệt đới và cận nhiệt đới, đã nhập vào nhiều nƣớc nhƣ: Malaysia, Công-Gô, miền Nam Trung Quốc. Ở Việt Nam, cây cỏ Stylo nhập lần đầu vào năm 1967 từ Singapore, Australia. Các giống Stylo đang gieo trồng: Stylosanthes guianensis (Common Stylo): cây lâu năm Stylosanthes hamata (Caribbcan Stylo) : cây hàng năm Stylosanthes scabra (Shrubby Stylo) : cây lâu năm Stylosanthes humilis (Townsville Stylo) : cây hàng năm 1.1.2. Đặc tính sinh vật học của cỏ Stylo Stylo là cỏ lâu năm, có loại hàng năm, thân thô, đứng hoặc bò, cao tới 1m, ở khí hậu ẩm có thể tới 1,5m. Có khả năng ra rễ ở thân, khi già thƣờng chuyển màu xanh sẫm hoặc tím. Bộ rễ ăn sâu dƣới đất đến 70cm. Rễ phát triển cả chiều sâu lẫn chiều rộng nên có khả năng chịu hạn, chịu úng ngập, chống xói mòn rất tốt. Lá chẻ ba, dài hẹp và nhọn, đầu tày; có lông, có nhiều hoặc ít lông mềm. Lá dài 2 - 3cm, rộng 5 - 10mm, tỷ lệ lá/thân = 5/7. Loài nhập nội không có vòi cuốn. Những chồi thẳng có đốt ngắn, lá nhiều hơn cành ngang, hoa hình bông cuốn không sát nhau, thƣờng có 70 - 1.200 chùm, trên mỗi chùm có 5 - 9 hoa. Quả đậu không có cuống, gồm 7 - 8 hạt có vỏ cứng, màu xám đen trọng lƣợng 1.000 hạt khoảng 5 - 6 gam. Cây non mới mọc từ hạt phát triển chậm, dễ rụng lá và bị sâu hại trong 3 - 4 tháng đầu sau khi gieo. Nếu gieo vào cuối mùa khô thì sau khi gieo cây non phát triển nhanh, 5 - 6 tháng cây cao 1m hoặc hơn. Cỏ Stylo là loại cây bộ đậu thích nghi tốt với khí hậu nhiệt đới. Là cây có khả năng thích nghi rộng với các vùng sinh thái, yêu cầu lƣợng mƣa từ 1.500 2.500mm. Cỏ có thể sống đƣợc ở những vùng có lƣợng mƣa trung bình khoảng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 890mm. Tuy nhiên, với lƣợng mƣa 650mm cây vẫn có thể sống đƣợc nhƣng sinh trƣởng rất kém. Độ ẩm không khí thích hợp là 70 - 80%. Cỏ Stylo cũng có thể chịu đƣợc ngập tạm thời, ở những nơi quá ẩm năng suất cỏ cũng bị giảm. Cỏ Stylo phát triển tốt khi nhiệt độ không khí trong khoảng 20 - 350C. Nhiệt độ thích hợp cho cỏ Stylo sinh trƣởng phát triển là 15,5oC. Khi nhiệt độ dƣới 5oC và trên 40oC cây phát triển kém. Khi thiếu ánh sáng cỏ Stylo bị giảm năng suất. Cỏ Stylo có thể mọc đƣợc trên nhiều loại đất khác nhau: chua, nghèo dinh dƣỡng và có thể trồng xen với các cây ăn quả, chè, cà phê. Cũng nhƣ các loại cây bộ đậu khác, cỏ Stylo là nguồn thức ăn tƣơi xanh giầu đạm để bổ sung và nâng cao chất lƣợng khẩu phần thức ăn cho gia súc nhai lại. Cỏ Stylo có khả năng thích ứng rộng và dễ nhân giống, có thể vừa trồng bằng hạt, vừa trồng bằng cành giâm. Cỏ Stylo phù hợp với chân ruộng cao và là loại cây chịu đƣợc khô hạn, không chịu đƣợc đất bị úng ngập. Đây là loại cỏ có khả năng chịu bóng kém, vì vậy không nên trồng dƣới tán các cây khác. Cỏ Stylo rất ít bị sâu bệnh và có thể phát triển trên nhiều loại đất, ngay cả ở vùng đất đồi cao. Chính vì vậy, ngoài tác dụng làm nguồn thức ăn chất lƣợng cao cho gia súc nó còn đƣợc trồng để cải tạo đất và che phủ đất, chống xói mòn. Năng suất xanh đạt 40-50 tấn/ha/năm. Năng suất chất xanh của cỏ Stylo đạt từ 25 - 60 tấn/ha (5 - 14,5 tấn chất khô/ha/năm). Hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng: vật chất khô 23 - 24%, đạm thô 17 - 18%, xơ thô 28 - 31%, khoáng tổng số 8 - 10%, lipit 1,55%. Với thành phần dinh dƣỡng nhƣ vậy cây Stylo là nguồn thức ăn bổ sung protein rất có giá trị cho gia súc ăn cỏ, đặc biệt là có khả năng chế biến thành bột cỏ (Lê Đức Ngoan và Cs, 2006) [22]. Stylosanthes guianensis CIAT 184 là giống cỏ đƣợc chọn tạo từ Trung tâm nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (CIAT), là giống cỏ lâu năm, sinh trƣởng nhanh, có tiềm năng năng suất chất xanh cao, chịu chua, chịu khô hạn khá, hàm lƣợng protein cao. Stylosanthes guianensis CIAT 184 là cây phản ứng với ánh sáng ngày ngắn, ra hoa tốt nhất là 10 giờ chiếu sáng/ngày. 1.1.3. Các yếu tố ảnh hƣởng tới sinh trƣởng của thân, lá Có rất nhiều yếu tố khác nhau ảnh hƣởng đến sinh trƣởng của thực vật nhƣ giống, hay các yếu tố ngoại cảnh: khí hậu, thời tiết, đất, nƣớc...Trong các yếu tố đó thì ánh sáng, nhiệt độ, nƣớc và chất dinh dƣỡng trong đất là các yếu tố chủ yếu của đời sống thực vật. - Sức nảy mầm của cỏ (hạt, hom) Sự sinh trƣởng của cỏ phụ thuộc trực tiếp vào sức nảy mầm của hạt, nếu hạt có sức nảy mầm cao sẽ tạo điều kiện cho sinh trƣởng mạnh sau này. Phẩm chất của hạt thể hiện qua độ thuần và % nảy mầm. (Bogdan A. V., 1977) [45]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 Sức nảy mầm của giống không những phụ thuộc vào bản thân hạt mà còn vào sự chuẩn bị giống và điều kiện đất đai, khí hậu. Đối với hom, những đoạn hom đầu có tỷ lệ nảy mầm cao nhất và khi tăng số đốt của hom sẽ tăng tỷ lệ nảy mầm, tuy nhiên từ đốt thứ 3 trở đi thì tỷ lệ nảy mầm giảm xuống đột ngột. Khi hạt giống bắt đầu nảy mầm, nhiệt độ đất thấp thì tốc độ nẩy mầm nhanh, còn nhiệt độ cao thì tốc độ nẩy mầm chậm lại và khi nhiệt độ cao hơn thì không nẩy mầm đƣợc. Đất nóng lên càng nhanh thì mọc mầm càng nhanh, trái lại đất nóng lên chậm có thể làm cho mọc mầm chậm. Nếu sau khi gieo hạt giống xong, trời rét lâu, đất nóng lên ít thì hạt giống chỉ trƣơng lên mà không nảy mầm đƣợc. - Nhiệt độ Nhiệt độ là một nhân tố sinh thái có ảnh hƣởng rất lớn đối với sinh vật nói chung và thực vật nói riêng. Nhiệt độ có ảnh hƣởng trực tiếp tới sinh trƣởng của cây, nhiệt độ tăng thì sinh trƣởng cũng tăng và nhiệt độ giảm sinh trƣởng chậm lại. Khi tăng nhiệt độ tới hạn nhất định có tác dụng thúc đẩy quá trình hấp thu chất khoáng của rễ (Trịnh Xuân Vũ và Cs, 1976) [42]. Cũng theo tác giả này, sự hô hấp bắt đầu trong khoảng 100C và tối thích ở nhiệt độ 350C. Theo Bogdan A. V, (1977) [45] nhiệt độ thấp nhất để cỏ nhiệt đới nảy mầm là 15 - 200C và tối ƣu là 25 - 350C; Nhiệt độ tối ƣu cho quang hợp của cỏ ôn đới là 15 - 200C, và ở cỏ nhiệt đới là 30 400C; Sự hình thành diệp lục bắt đầu khi nhiệt độ lớn hơn 10 - 150C. Ở nhiệt độ cao kéo dài làm cho thực vật bị khô héo. Nguyên nhân do ở nhiệt độ cao thực vật không có khả năng đóng kín lỗ thoát hơi nƣớc, kết quả là do bốc hơi mất nhiều nƣớc nên bị khô héo đi. Nếu nhiệt độ tăng, khả năng tiêu hóa đƣợc của cỏ và tỷ lệ cacbonhydrate phi cấu trúc giảm, nhƣng thƣờng thì tỷ lệ chất khoáng và protein tăng. Vì vậy nhiệt độ hay thời gian trong năm mà ta thu hoạch sẽ ảnh hƣởng tới giá trị của thức ăn (Marten, G.C., 1970) [58]. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm có ảnh hƣởng rất lớn tới sinh trƣởng của cây, ban ngày nhiệt độ cao thuận tiện cho cây quang hợp và tích lũy, ban đêm nhiệt độ thấp sẽ hạn chế sự tiêu phí hữu cơ nên sinh trƣởng của cây nhanh hơn (Trịnh Xuân Vũ và cộng sự, 1976) [42]. Nhiệt độ đất có tác dụng đối với nhiệt độ bên trong thực vật lớn hơn nhiệt độ không khí, nguyên nhân là do vỏ và cây dẫn nhiệt kém còn nhiệt độ đất thông qua nƣớc hấp phụ từ đất mà chuyển vào cây dễ dàng (Phan Nguyên Hồng, 1971) [11]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 - Ẩm độ Ẩm độ là một nhân tố cần thiết cho sự sinh trƣởng của cây. Cây sinh trƣởng mạnh nhất khi tế bào bão hòa nƣớc. Giảm mức độ bão hòa thì sinh trƣởng chậm lại. Ẩm độ hay lƣợng nƣớc trong đất có ý nghĩa đặc biệt đối với đời sống cây trồng. Lƣợng nƣớc trong đất nhiều hay ít đều ảnh hƣởng đến việc cung cấp dinh dƣỡng, chế độ quang hợp, chế độ thoát hơi nƣớc để thực vật khỏi bị nóng quá, độ thoáng khí của đất... điều đó ảnh hƣởng tới năng suất, sinh trƣởng và chất lƣợng cây trồng (Nguyễn Đức Quý, 2007) [28]. Các loại cây trồng khác nhau cần lƣợng nƣớc khác nhau, thời kỳ sinh trƣởng dài hay ngắn, rễ phát dục tốt hay xấu, đặc tính phân bố rễ nông hay sâu cũng cần lƣợng nƣớc khác nhau. Do đó, trong thời kỳ sinh trƣởng, phải đảm bảo sao cho đất có độ ẩm thích hợp, nhất là phải có biện pháp kỹ thuật tƣới tiêu thích hợp để cỏ có năng suất cao và ổn định. - Ánh sáng Ánh sáng là nhân tố quan trọng, mối quan hệ giữa ánh sáng và sinh trƣởng của cây rất phức tạp. Ánh sáng là nguồn cung cấp năng lƣợng cho cây tiến hành quang hợp, thoát hơi nƣớc, hình thành chất diệp lục mà lục lạp chứa diệp lục là nơi duy nhất tích lũy năng lƣợng mặt trời dƣới dạng các chất hữu cơ. Có ánh sáng cây mới sinh thân, cành lá và cây mới ra hoa kết quả bình thƣờng. - Dinh dưỡng trong đất Điều kiện thổ nhƣỡng có ảnh hƣởng trực tiếp tới sinh trƣởng của cỏ trồng, trong đó các chất dinh dƣỡng trong đất đóng vai trò quan trọng kể cả các nguyên tố đa và vi lƣợng. Phân bón lót P - K có tác dụng làm tăng năng suất cỏ so với không bón phân. Độ pH trong đất quyết định trạng thái dễ tiêu hay không tiêu của các nguyên tố. Nói chung, cây họ đậu ƣa đất hơi kiềm vì chúng cần nhiều Ca hơn. Đó cũng là nguyên nhân vì sao đồng cỏ nhiệt đới ít cây họ đậu. Nếu đất đƣợc thƣờng xuyên canh tác, đất sẽ có kết cấu viên tốt và tơi xốp, rễ cây phát triển nhanh và mạnh, vi sinh vật hoạt động tốt (Nguyễn Khánh Quắc và CS, 1995) [26]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 Đất có hạt sét quá nhiều thì thƣờng dí chặt, yếm khí, hoạt động rễ của thực vật bị hạn chế. Những loại đất này thƣờng khiến cho rễ thực vật tiết ra nhiều độc tố. Những cây thức ăn dùng cho gia súc thƣờng không mọc ở đất này (Từ Quang Hiển và CS, 2002) [7]. 1.1.4. Vấn đề giữ đạm không khí của cây họ đậu Cây họ đậu có đặc tính sinh học chung đó là rễ có nốt sần, mang vi khuẩn cộng sinh Rhizobium cố định đƣợc nitơ trong không khí. Mặc dù trong không khí trên mỗi hecta đất có tới 80 ngàn tấn nitơ ở dạng khó tiêu. Tuy nhiên, cây trồng không thể sử dụng đƣợc loại nitơ phân tử này. Trong khi đó, có một số vi sinh vật có khả năng đồng hóa dễ dàng nitơ của không khí, ngƣời ta gọi là vi khuẩn nốt sần [81]. Vi khuẩn nốt sần (Rhizobium) thƣờng xâm nhập vào rễ cây họ đậu thông qua lông hút và đôi khi qua các vết thƣơng ở rễ và biểu bì. Đặc biệt là những chỗ phân nhánh của rễ. Trƣớc tiên, cây họ đậu tiết ra xung quanh rễ những chất có tác dụng kích thích sự phát triển của vi khuẩn nốt sần tƣơng ứng (đƣờng, axit hữu cơ, vitamin, enzym...) do có tác dụng thu hút các vi khuẩn nốt sần đến tập trung gần vùng rễ và xâm nhập vào rễ. Ở trong nốt sần, vi khuẩn và cây họ đậu có mối quan hệ mật thiết với nhau. Cây họ đậu cung cấp các hợp chất hydratcacbon, muối khoáng cho vi khuẩn nốt sần. Ngƣợc lại, vi khuẩn nốt sần lại cung cấp cho cây phần lớn lƣợng nitơ mà chúng cố định đƣợc. Thời kỳ ra hoa có nhiều nốt sần và nốt sần to hơn, có màu hồng và có khả năng cố định nitơ mạnh nhất. Các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, độ thoáng khí, pH đất và dinh dƣỡng khoáng gồm N, P, K, Ca...ảnh hƣởng đến số lƣợng và chất lƣợng nốt sần (Tổ chức Nông Lƣơng, 1996 [80]). Cây họ đậu ngoài việc có vi khuẩn cố định đạm ở rễ, nó còn có một số đặc tính nhƣ: có biên độ sinh thái rộng, có nhiều loài có khả năng chịu đƣợc đất khô nóng, nghèo chất dinh dƣỡng. Bên cạnh đó, với khả năng sinh trƣởng nhanh hàng năm cây họ đậu trả lại cho đất một lƣợng chất xanh khá lớn, đặc biệt trong các bộ phận của cây (thân, cành, lá) chứa rất nhiều chất dinh dƣỡng. Ngoài ra, cành lá của cây họ đậu thƣờng mọc dày phủ kín đất và hạn chế đƣợc sự phát triển của cỏ dại. - Mối quan hệ dinh dƣỡng nitơ với cây họ đậu Với cây họ đậu mối quan hệ giữa dinh dƣỡng nitơ có sự tác động qua lại. Nghĩa là nó có thể hút chất dinh dƣỡng nitơ từ trong đất dƣới dạng NH4+ và NO3-, vừa có thể tổng hợp dinh dƣỡng nitơ nuôi cây và để lại trong đất dinh dƣỡng đạm. Điều đó tùy thuộc vào khả năng tạo nốt sần và thời gian tạo nốt sần của cây họ đậu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 + Giai đoạn cây còn non chƣa hình thành nốt sần: Ở giai đoạn này cây họ đậu với bộ rễ mới hình thành thì nó chƣa có khả năng tạo nốt sần nên không có khả năng tổng hợp đạm. Do đó cây phải hút dinh dƣỡng nitơ dƣới dạng ion NH4+ và NO3- ở trong đất. Sự hấp thụ dinh dƣỡng nitơ vào cây có thể theo hai kiểu: Hấp thụ thụ động: Các ion NH4+ và NO3- theo sự chênh lệch nồng độ từ cao đến thấp. Các ion NH4+ và NO3- hòa tan trong nƣớc và vào rễ theo dòng nƣớc. Các ion NH4+ và NO3- hút bám trên bề mặt các keo đất và trên bề mặt rễ trao đổi với nhau khi có sự tiếp xúc giữa rễ và dung dịch đất. Cách này gọi là hút bám trao đổi. Hấp thụ chủ động: Phần lớn các ion NH4+ và NO3- đƣợc hấp thụ vào cây theo cách chủ động. Tính chủ động ở đây đƣợc thể hiện ở tính thấm chọn lọc của màng sinh chất và các chất khoáng cần thiết cho cây đều đƣợc vận chuyển trái với quy luật khuếch tán, nghĩa là vận chuyển từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao. Vì cách hấp thụ khoáng này mang tính chọn lọc và ngƣợc với gadrien nồng độ nên cần thiết phải có năng lƣợng, tức là sự tham gia của ATP và một chất trung gian thƣờng gọi là chất mang. ATP và chất mang đƣợc cung cấp từ quá trình chuyển hóa vật chất (chủ yếu từ quá trình hô hấp). Ở giai đoạn này của các loại cây họ đậu, quá trình phát triển của rễ càng nhanh càng tốt. Do đó, chúng ta phải bón phân đạm với lƣợng nhỏ và kèm theo bón phân lân vì phân lân sẽ kích thích sự phát triển của bộ rễ. 1.2. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VIỆC TRỒNG VÀ ĐÁNH GIÁ GIỐNG CỎ Trong quá trình nghiên cứu để đánh giá một giống cỏ tốt hay không tốt trƣớc khi đƣa vào sản xuất ngƣời ta thƣờng căn cứ vào một số yếu tố chính sau: 1.2.1. Năng suất chất xanh Năng suất chất xanh là toàn bộ khối lƣợng chất xanh thu đƣợc trên một đơn vị diện tích. Nhƣ chúng ta đã biết, cơ thể thực vật và ngoại cảnh có mối quan hệ hết sức khăng khít. Khi điều kiện ngoại cảnh thay đổi sẽ kéo theo sự thay đổi quá trình trao đổi chất và khả năng tích luỹ chất khô, làm thay đổi thành phần hoá học của thực Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 9 vật. Những điều kiện ngoại cảnh và các yếu tố khác ảnh hƣởng đến năng suất chất lƣợng của cỏ đó là: 1.2.1.1. Điều kiện khí hậu Khí hậu bao gồm lƣợng mƣa và sự phân bố lƣợng mƣa, ẩm độ không khí, cƣờng độ chiếu sáng và thời gian chiếu sáng trong năm. Những yếu tố này có ảnh hƣởng lớn đến sản lƣợng và chất lƣợng cây trồng. Ánh sáng cung cấp năng lƣợng để thực vật quang hợp. Cƣờng độ ánh sáng và thời gian chiếu sáng có ảnh hƣởng quyết định tới năng lƣợng nhận đƣợc của cây trồng. Nhiệt độ cần cho sự sinh trƣởng và phát triển của cỏ. Nhiệt độ quá cao làm cho thực vật bốc hơi mạnh, làm cho cỏ khô héo. Nhiệt độ quá thấp làm cho các mạch dẫn các chất dinh dƣỡng co lại. Các hệ thống men hoạt động kém, cây không phát triển đƣợc. Ẩm độ đất và không khí liên quan chặt chẽ đến lƣợng mƣa, ẩm độ đất ảnh hƣởng lớn đến sự phát triển của bộ rễ cỏ và khả năng hút các chất dinh dƣỡng. Ngoài ra nó còn quyết định đến sự phát triển của vi sinh vật đất và độ tơi xốp của đất. 1.2.1.2. Điều kiện đất đai Trong điều kiện nhiệt đới, môi trƣờng đất là yếu tố quyết định năng suất và chất lƣợng cỏ. Đất là nguồn cung cấp chất dinh dƣỡng cho cây trồng, do đó tính chất vật lý cấu tƣợng đất sẽ ảnh hƣởng đến độ ẩm đất, sự hấp thu các chất dinh dƣỡng, sự phát triển của các hệ vi sinh vật trong đất và ảnh hƣởng tới năng suất cây trồng. Đất giầu mùn, tỷ lệ cát, sét, sỏi thấp, rễ cỏ sẽ phát triển nhanh, mạnh, hệ vi sinh vật hoạt động tốt sẽ cho năng suất cao, phẩm chất tốt. Kết cấu đất có ảnh hƣởng lớn đến cây trồng. Tỷ lệ mùn, cát, sét, sỏi đá khác nhau thì sẽ tạo ra đất có kết cấu khác nhau. Đất nhiều mùn, sét, cát, sỏi đá thấp thì đất tƣơi xốp và vi sinh vật phát triển mạnh thuận lợi cho cây phát triển, còn đất có hàm lƣợng sét quá nhiều thì đất dí chặt rễ cây kém phát triển [14]. 1.2.1.3. Điều kiện phân bón Phân bón là nguồn bổ sung cung cấp chất màu cho đất. Lƣợng phân bón cung cấp cho cây trồng nhiều hay ít và các loại phân bón khác nhau sẽ ảnh hƣởng tới quá trình sinh trƣởng và phát triển, quá trình trao đổi chất của cây Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 trồng. Từ đó sẽ dẫn tới sự khác nhau về năng suất, sản lƣợng, thành phần dinh dƣỡng. Các nhà khoa học đã khẳng định “Phân bón quyết định trên 50% việc tăng năng suất cây trồng”. Bón đầy đủ các chất dinh dƣỡng và khoáng vi lƣợng theo yêu cầu của cây sẽ làm tăng năng suất cây trồng, tăng lƣợng vật chất khô trong cây, đặc biệt là các nguyên tố khoáng, điều đó gián tiếp làm tăng năng suất chăn nuôi. Khi sử dụng phân bón P. K và N. P. K làm tăng năng suất lên tƣơng ứng 33% và 70%. Phân bón P, K rải một lần trong năm có tác dụng trong cả năm làm tăng năng suất cỏ so với không bón phân. Ngƣợc lại, sự tăng năng suất do nitơ chỉ xảy ra ngay sau khi bón phân một thời gian ngắn. Chính vì vậy, ngƣời ta sử dụng đạm một cách hợp lý bằng cách bón rải ra sau các lứa cắt, chu kỳ chăn thả để làm cân bằng năng suất cỏ trong cả năm để khắc phục tình trạng mùa do điều kiện thời tiết gây nên. + Phân chuồng (phân hữu cơ): là loại phân không thể thiếu đối với cây trồng. Bón phân hữu cơ là biện pháp quan trọng cảì thiện tính chất, tăng độ phì của đất, tạo tiềm năng cho năng suất cao. Thành phần phân chuồng có chứa nhiều nguyên tố dinh dƣỡng bao gồm dinh dƣỡng đa lƣợng, trung lƣợng và vi lƣợng, giúp cho cây trồng phát triển cân đối hơn. Để đảm bảo năng suất cây trồng tăng, đất không bị suy kiệt dinh dƣỡng và nền sản xuất bền vững thì sử dụng phân chuồng là điều hết sức cần thiết. + Phân đạm: Chỉ tiêu đạm tổng số thể hiện tổng số đạm có trong đất. Trong điều kiện bình thƣờng 98% đạm tổng số nằm ở dạng hữu cơ. Trong đó phần mùn ổn định chỉ khoáng hoá 2-3% một năm. Đạm hữu cơ trong đất chủ yếu là do vi sinh vật phân giải các protit thực vật, còn đạm vô cơ đƣợc phân giải từ đạm hữu cơ. Cho nên khi đánh giá hàm lƣợng đạm trong đất ngƣời ta đánh giá chủ yếu thông qua hàm lƣợng đạm tổng số và đạm dễ tiêu trong đất. Đạm dễ tiêu là đạm ở dạng vô cơ gồm Amôniac, Nitrat, Nitric (NH3, NO-3, NO2--) và đƣợc gọi là đạm dễ tiêu vì cây hút đạm trong đất chủ yếu ở dạng này. Sản phẩm chính của cỏ là thân và lá do vậy mà đạm là yếu tố không thể thiếu khi sản suất. Tuy nhiên khi bón đạm cho cỏ cần bón vừa phải, cân đối thì sẽ làm tăng năng suất, tăng hàm lƣợng đạm tổng số trong cây, giảm hàm lƣợng xơ, gia súc dễ ăn và tăng tính ngon miệng. Nếu bón nhiều đạm sẽ có hiện tƣợng cây tích luỹ nhiều Alcaloit, Glucozit làm cho cỏ có vị đắng giảm tính ngon miệng của gia súc. Biến không khí thành Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 phân đạm, thiên nhiên đã làm đƣợc nhƣ thế từ cây họ đậu. Ngoài cây họ đậu, tảo lam cũng có khả năng cố định đạm. Khả năng cố định đạm sẽ không thể nếu nhƣ không có mặt của các vi sinh vật cố định đạm. Trong đó, vi khuẩn nốt sần thuộc loại hiếu khí không tạo bào tử có thể đồng hoá nhiều nguồn cacbon khác nhau, pH thích hợp 6,5-6,9, nhiệt độ phát triển thích hợp là 24 - 260C. Một số cây họ đậu tiết ra xung quanh rễ những chất có tác dụng kích thích những vi khuẩn tƣơng ứng với mình phát triển mạnh hơn, để có thể nhiễm khuẩn vào thực vật, vi khuẩn phải đạt mật độ tế bào 104/gam đất. Vi khuẩn sau khi tiếp xúc với lông hút của thực vật, tạo thành dẫy xâm nhập đi dần vào bên trong của rễ và xâm nhập vào nhu mô kích thích tế bào thực vật bị phân chia nhanh chóng thành tế bào mới. Vi khuẩn đi vào tế bào chất và phân chia chuyển thành thể giả khuẩn. Giả khuẩn không phân chia đƣợc nhƣng phát triển mạnh tăng nhiều ribosom, nốt sần xuất hiện. Nốt sần thích hợp ở các điều kiện: Độ ẩm của đất 60-70%; độ thoáng khí: càng nhiều càng tốt, điều này cho thấy rễ càng sâu lƣợng nốt sần càng kém; pH thích hợp là 4,6-8,0; Phân lân, kali có tác dụng tích cực tạo thành nốt sần; Phân canxi, magie và các muối khác cũng có tác dụng tốt đến quá trình tạo thành nốt sần. Chất dinh dƣỡng cacbon nhƣ nƣớc đƣờng, rơm, rạ làm tăng khả năng xâm nhập và khả năng cố định Nitơ, ngƣợc lại những vi sinh vật cho kháng sinh sẽ gây ức chế vi khuẩn cố định đạm. + Phân lân Tỷ lệ lân trong hạt thấp hơn trong lá, tỷ lệ lân trong cây bộ đậu cao hơn trong cây hoà thảo. Trong cây, lân chủ yếu nằm dƣới dạng hữu cơ, chỉ có một lƣợng nhỏ nằm dƣới dạng vô cơ. Tỷ lệ lân trong đất biến động trong phạm vi từ 0,03 - 0,12%. Ở một số đất hình thành trên đá mẹ giàu lân, tỷ lệ lân tổng số lên tới 0,6%. Các dạng lân trong đất gồm các dạng lân hữu cơ và dạng vô cơ. Lân có vai trò quan trọng trong đời sống của cây trồng. Lân có trong thành phần của hạt nhân tế bào, rất cần cho việc hình thành các bộ phận mới của cây. Lân tham gia vào thành phần các enzim, các protein, tham gia vào quá trình tổng hợp các axit amin. Lân vô cơ đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành hệ thống đệm trong tế bào và là nguồn dự trữ cần thiết cho việc tổng hợp lân hữu cơ. Lân kích thích sự phát triển của rễ cây, làm cho rễ ăn sâu vào đất và lan rộng ra xung quanh, tạo thêm điều kiện cho cây chống chịu đƣợc hạn và ít đổ ngã. Lân kích thích quá trình đẻ nhánh, nảy chồi, thúc đẩy cây ra hoa kết quả sớm và nhiều. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn