Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu chung về cây Chè đại * Tên gọi, nguồn gốc và phân loại thực vật Chè đại (Trichanthera gigantea) hay còn được gọi là chè khổng lồ, trà lá to, cỏ gigantea, là loài cây nhiệt đới được sử dụng làm thức ăn cho gia súc, gia cầm từ lâu đời do có thành phần dinh dưỡng cao. Cây Chè đại thuộc họ Acanthaceae (họ Ô rô), họ phụ Ancanthoideae, bộ Trichanthereae (chi thực vật có hoa), giống Hera; loài Trichanthera gigantea, tên khoa học là Trichanthera gigantea. Cây Chè đại có nguồn gốc từ vùng chân núi Andean của Colombia, được tìm thấy ở nhiều nơi khác nhau của châu Mỹ, được trồng thành công ở Việt Nam, Campuchia và Philippine.
Đây là loài cây thích nghi với điều kiện khí hậu nhiệt đới, mưa nhiều, phát triển tốt trên đất acid (pH 4,5), thoát nước tốt, thường gặp ở dọc các con sông, con suối. Ở Việt Nam, cây Chè đại được nhập khẩu vào năm 1993 từ Colombia với mục đích làm thức ăn cho gia súc 10], [20]. * Đặc điểm sinh thái Cây Chè đại thích nghi được với nhiều điều kiện sinh thái khác nhau. Cây có thể sống ở độ cao khoảng từ 0 đến 2000 m so với mặt nước biển.
Cây thích nghi tốt với khí hậu nhiệt đới ẩm và lượng mưa hàng năm từ 1. Cây Chè đại phát triển được trong điều kiện đất acid, kém màu mỡ nhưng thoát nước tốt. Ở Việt Nam cây Chè đại cho thấy khả năng phát triển tốt ở nơi có khí hậu nóng ẩm của miền Bắc hay ở Miền Trung với lượng mưa hàng năm 3.415 mm, nhiệt độ 21-29oC, ẩm độ 79-91% và thích hợp cả với Miền Nam với lượng mưa hàng năm 1.700 mm, nhiệt độ trung bình 26-28oC và ẩm độ 78- 88% [1], [6], [10]. 3 c * Đặc điểm sinh vật Chè đại là loại cây bụi hoặc có thể cao đến 5m.
Cây có tán tròn, nhánh bậc 2, thân có nhiều mấu lồi nhỏ, phân bố tạo thành 2 - 4 đường bên ở hai phía dọc theo thân. Khi còn non thân mềm nhiều nước, sau trồng khoảng 6 tháng, cây sinh trưởng cứng cáp, thân màu nâu, hoá gỗ cứng phía ngoài, phía trong mềm nhưng không hoá bấc. Lá Chè đại hình cánh quạt dài đến 26 cm và rộng 14 cm thuôn nhọn về chót lá, bản hẹp, cuống lá dài 1-5 cm, có màu xanh sẫm, mọc đối chéo chữ thập, lá đơn nguyên, giòn, có lông nhỏ mịn và hơi ráp, khi khô lá ngả mầu đen. Mỗi quả của cây Chè đại có 35 - 40 hạt, có 1.123 quả/kg và 4.
Tuy nhiên, hạt cây thường khó hoặc hiếm khi nảy mầm nên tỷ lệ trồng bằng hạt chỉ đạt 0-2% (CIPAV, 1996) nên người ta thường chọn cách nhân giống bằng hom. Theo Mc Dade (1983), nguyên nhân là do cây không tự thụ phấn khi nhụy hoa không có hạt phấn. Cây Chè đại có khả năng ra rễ từ gốc đến ngọn, ngay cả một mẩu lá nhỏ cũng có khả năng ra rễ, tuy nhiên lá không có khả năng tạo thành cây mới. Rễ là một trong những bộ phận giúp cây Chè đại có thể nhân giống, phần thân trưởng thành tại vị trí gần đất sẽ hình thành rễ, các rễ này khi tiếp xúc với đất sẽ hình thành cây mới [10], [20], [21].
Bên cạnh rễ, người ta còn dùng hom để nhân giống cây Chè đại. Cây Chè đại có khả năng nhân giông vô tính rất nhanh, trong 6 tháng từ một cây con có thể cho ra ít nhất 100 cây mới. Tuy nhiên, khi sử dụng các đoạn hom có đường kính 4 cm, dài 50 cm để nhân giống thì tỷ lệ nảy mầm có thể đạt 95%. Nhưng khi sử dụng các đoạn hom có đường kính lớn hơn (3,2-3,8 cm) và chiều dài ngắn hơn (20-30 cm) để nhân giống thì tỉ lệ mọc mầm có thể sẽ thấp hơn 50% [20].
Cây Chè đại có hoa nở theo chu kỳ nhưng cây chỉ ra hoa ở vùng miền Nam Việt Nam còn vùng miền Bắc chưa thấy cây Chè đại ra hoa. Chè đại là cây ưa ẩm, chịu bóng râm vừa, có tốc độ sinh trưởng đều trong năm. Tuy nhiên gặp sương muối cây bị táp lá và sinh trưởng kém. 4 c Cây Chè đại rất nhạy cảm với phân đạm; khi thiếu đạm lá ngả mầu vàng, nhưng chỉ một lượng nhỏ phân đạm cũng làm lá xanh trở lại.
Cây được trồng chủ yếu bằng phương pháp giâm cành và cành giâm có thể nẩy mầm tốt ở các mùa trong năm. Cây ưa ẩm vừa phải, nếu ở nơi thiếu nước thì năng suất bị hạn chế vì cây có lá mỏng và to bản nên thoát nước rất mạnh. Cây Chè đại ít bị sâu bệnh nhưng khi trồng với mật độ cao và đất quá ẩm thì thường bị bệnh thối nhũn lá, hầu hết lá chuyển thành màu xám đen và nhũn với tốc độ lây lan rất nhanh. Tuy nhiên, chữa trị hết sức đơn giản, chỉ cần cắt bỏ những cây bị sâu bệnh, sau đó thu hoạch toàn bộ, làm sạch cỏ, bón bổ sung phân lân và vôi.
* Giá trị sử dụng trong chăn nuôi Chè đại là loại cây trồng mới sử dụng làm thức ăn cho gia súc, được nhập vào Việt Nam năm 1993 từ nước Colombia, đây là loại cây thân bụi, lá to, năng suất khá cao, giàu protein, khoáng và vitamin. Hiện nay, cây Chè đại được trồng nhiều ở miền Tây Nam Bộ, Tây Nguyên và vùng núi phía Bắc nước ta để làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, thỏ và cá. Kết quả cho thấy sử dụng loại cây này đã mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt trong chăn nuôi. Cây Chè đại có hàm lượng nước trong lá cao, từ 80-85% khi lá ở độ tuổi 30-45 ngày, vì vậy lá mềm mại nhưng lại khó phơi khô; tỷ lệ protein thô trong VCK của lá dao động từ 18-26% tùy thuộc vào tuổi của lá; trong protein hầu hết là protit, nitơ phi protit rất ít; tỷ lệ lipit thấp, khoảng 2-3% VCK; tỷ lệ xơ thô thấp, khoảng 10-18% VCK tùy theo tuổi của lá; tỷ lệ khoáng rất cao (20- 25% VCK), hàm lượng calci cao hơn rất nhiều so với các loại cây thức ăn khác, do đó có thể sử dụng bột lá Chè đại như một nguồn cung cấp can xi cho vật nuôi.
Tỷ lệ protein và khoáng trong VCK của lá cao đã làm cho tỷ lệ dẫn xuất không chứa nitơ thấp hơn so với một số loại lá khác, nó dao động từ 30-40% VCK. Tỷ lệ lipit và dẫn xuất không chứa nitơ trong VCK đều thấp dẫn đến năng lượng của bột lá thấp. Đây là điều cần lưu ý khi phối hợp bột lá vào khẩu 5 c phần ăn của vật nuôi; bổ sung thêm dầu, mỡ để bù đắp năng lượng thiếu hụt là yêu cầu bắt buộc khi bổ sung bột lá vào khẩu phần ăn của gia cầm. Trong thí nghiệm kiểm tra các chất kháng dinh dưỡng đã chứng minh rằng, trong cây Chè đại không có alkaloid hay tanin, hàm lượng saponin và steroid thấp.
Hàm lượng phenol tổng số và steroid là 450 và 6,2 ppm. Bằng phương pháp tiêu hóa dạ cỏ để xác định tỷ lệ tiêu hoá đối với lá cây Chè đại thấy rằng tỷ lệ phân giải chất khô là 77% [20]. Cây Chè đại có thể thu hoạch lứa đầu vào lúc 4-6 tháng sau khi trồng, năng suất đạt 15,64 đến 16,74 tấn/ha (thân lá tươi) với mật độ trồng 40. Sản lượng sinh khối (lá tươi và thân) đạt trên 50 tấn/ha/năm; khi trồng với mật độ 17.690 cây/ha (khoảng cách 0,75m x 0,75m) và khoảng cách cắt 1,5 - 3 tháng một lần, năng suất bình quân đạt 17 tấn/ha/lứa ở năm thứ 2 trở đi.
Sản lượng sinh khối (lá tươi và thân) đạt trên dưới 100 tấn/ha/năm. Cây Chè đại có khả năng tái sinh mạnh mẽ, ngay cả trong điều kiện thu hoạch nhiều lần mà không cung cấp phân bón. Điều này cho thấy quá trình tổng hợp nitơ có thể xảy ra ở phần rễ thông qua hoạt động của Mycorrhiza hay những vi sinh vật khác [20], [21]. Cây Chè đại chịu được cắt liên tục nhiều lần trong năm vì hình thành nhánh non rất tốt.
Tuy nhiên, tốc độ tái sinh chậm nên trong năm đầu có thể thu được khoảng 4 lứa, các năm sau khoảng 5-6 lứa/năm. Cắt ngang phần thân lá mà gia súc có thể ăn được. Sau khi thu cắt nên để héo rồi mới cho gia súc ăn hoặc có thể ủ chua với cám hoặc bột sắn/bã sắn. theo tỷ lệ 3 - 5% cám (tính theo khối lượng lá tươi).
Nhiều đối tượng vật nuôi có thể sử dụng thân lá cây thức ăn này, như bò, dê, lợn, gà, cá. Lá Chè đại giàu protein và sắc tố do đó ngoài cho vật nuôi ăn tươi còn có thể chế biến thành bột lá bổ sung vào thức ăn của gia cầm. Mặc dù năng suất Chè đại không cao nhưng phân bố sinh khối đều trong năm, đặc biệt có tỷ lệ lá cao vào lúc giáp vụ nên Chè đại là cây thức ăn xanh tốt trong vụ đông - xuân. 6 c Có thể sử dụng lá Chè đại như là thuốc chữa bệnh táo bón cho gia súc mà không gây độc hại.
Sắc tố trong bột lá thực vật và tác dụng của sắc tố thực vật đối với vật nuôi * Sắc tố trong thực vật Các sắc tố đóng vai trò quan trọng trong đời sống thực vật và các vi sinh vật quang hợp khác. Chúng là yếu tố hấp thu năng lượng ánh sáng mặt trời trong quá trình quang hợp và tham gia vào nhiều quá trình sống trong cây. Sắc tố thực vật được chia thành các nhóm sau: Chlorophyll, carotenoids (caroten và xanthophyll); flavonoid (chalcone, anthocyanin, flavone, flavonol) và betalain (betaxanthin, betacyanin). Đã có khoảng 750 loại caroteinoids, 7.000 loại flavonoid và hơn 500 loại anthocyanin được phát hiện ra (Davies, 2004).
Trong các nhóm sắc tố trên, chlorophyll và carotenoids là những chất quan trọng cho chức năng quang hợp. Carotenoids có nhiều ở sắc lạp và lục lạp ở màng tế bào thực vật. Tuy nhiên, chỉ một vài loại carotenoids là tiền vitamin A, còn những chất khác không có hoạt tính như vitamin A. Người ta đã chứng minh rằng carotenoids có khả năng chống oxy hóa rất [6], [9].
Carotenoids được chia thành 2 nhóm: caroten màu đỏ da cam và xanthophyll vàng da cam. Caroten (C40H56) là một loại cacbua hydro chưa bão hòa, chỉ tan trong dung môi hữu cơ. Trong thực vật thường có 4 loại tiền vitamin A là: β, α, δ caroten và kriptoxantin. Nếu cắt đôi phân tử β-caroten ta có 2 phân tử vitamin A, nên β-caroten được xem là tiền vitamin A.
Hàm lượng β-caroten trong cỏ tươi tự nhiên: 150 - 250 mg/kg VCK, cây ngô già: 15 - 60 mg/kg VCK, của cà rốt: 150 - 200 mg/kg VCK, rơm rạ: 4 mg/kg VCK [6].