Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Phân loại thực vật, nguồn gốc và đặc điểm thực vật học của cây chè đại (Trichanthera gigantea) 1. Nguồn gốc Cây chè đại (Trichanthera gigantea) thuộc họ Acanthaceae, họ phụ Acanthoideae, bộ Trichanthereae, loài Trichanthera gigantea, tên khoa học là Trichanthera gigantea có nguồn gốc ở chân đồi Andean của Colombia, nhưng cũng được tìm thấy ở dọc bờ sông và khu vực đầm lầy từ Costa Rica đến miền Bắc nước Mỹ và các rừng mưa từ Trung Mỹ đến Peru và lưu vực Amazon, vùng đồng cỏ trên các đảo ở vùng cửa sông Amazon.
Mutis là người đầu tiên mô tả về cây (Trichanthera gigantea). Vào năm 1801, Humboldt và Bonpland cho rằng cây này là một loài trong giống Ruellia và được phân lớp Ruellia gigantea (tất cả các loài thuộc giống Ruellia đều là cây thân thảo) trích theo Văn Thị Ái Nguyên (2017). Chè đại (Trichanthera gigantea) được mô tả lần đầu với tên gọi Ruellia gigantean 1. Đặc điểm thực vật học của cây (Trichanthera gigantea) Theo mô tả của Leonard (1951) cây (Trichanthera gigantea) là cây thân bụi hoặc có cây cao đến 5 m.
Cây có tán tròn, nhánh bậc 2, lá hình cánh quạt dài đến 26 cm và rộng 14 cm thuôn nhọn về chót lá, bản hẹp, cuống lá dài 1-5 Luận văn thạc sĩ Chăn nuôi 4 cm, hoa nở theo chu kỳ. Mỗi quả của cây (Trichanthera gigantea) có 35-40 hạt, có 1.123 quả/kg và 4. Tuy nhiên do hạt cây thường khó hoặc hiếm khi nảy mầm, tỷ lệ trồng bằng hạt chỉ đạt 0-2% (CIPAV, 1996) nên người ta thường chọn cách nhân giống bằng hom. Theo McDade (1983) nguyên nhân là do cây không tự thụ phấn khi nhụy hoa không có hạt phấn.
Rễ là một trong những bộ phận giúp cây (Trichanthera gigantea) 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 (Gomez và Murgueitio, 1991) (Từ Quang Hiển và cs (2002). Bên cạnh rễ, người ta còn dùng hom để nhân giống cây Trichanthera gigantea. 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% (Acero, 1985). 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% (Jaramillo và River, 1991).
Thích nghi sinh thái Cây Trichanthera gigantea có khoảng thích nghi sinh thái rộng thích nghi tốt với khí hậu nhiệt đới ẩm và lượng mưa hàng năm từ 1.800 mm (Acero, 1985; Jaramillo và Corredor, 1989), nhưng nơi có lượng mưa hàng năm khoảng từ 5. Cây phát triển tốt trên đất khô kém màu mỡ và có tính acid (pH là 4,5) nhưng cần phải thoát nước tốt (Acero, 1985). Ở Việt Nam cây Trichanthera gigantea 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 21-290C, ẩm độ 79-91% (Nguyen Xuan Ba and Le Duc Ngoan, 2003) và thích hợp cả với Miền Nam với lượng mưa hàng năm 1.700 mm, nhiệt độ trung bình 26-280C và ẩm độ 78- 88%. Luận văn thạc sĩ Chăn nuôi 5 1.
Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây chè đại (Trichanthera gigantea) Theo Preston (1992) cây Trichanthera gigantea là một trong số những cây đa mục tiêu (multi-purpose tree) được trồng vì nhiều mục tiêu hữu dụng cho con người như: cung cấp nguồn protein cho động vật, chống xói mòn, kho chứa nguồn carbon dioxide (mà đại diện là sinh khối) và methane (sinh ra do tiến trình phân hủy lá rụng trong đất). Trong khuôn khổ nghiên cứu chúng tôi chủ yếu đề cập và kỳ vọng ở mục tiêu cung cấp nguồn đạm cho vật nuôi. gigantea có hàm lượng đạm 15-22% phần lớn là đạm thô hữu dụng (Rosales, 1997) và hàm lượng canxi đặc biệt cao hơn so với các loại cây thức ăn khác (Rosales và Galino, 1987). Điều này được cho là do có sự hiện diện của cystoliths trong lá, đặc trưng của họ Acanthaceae.
Chất cystoliths là các khối khoáng nhỏ (small mineral concretions) xuất hiện bên trong những đường nhỏ nằm ở bề mặt trên của lá, phần bên trên của cọng, trên nhánh của phát hoa và trên đài hoa (trích dẫn của Nguyễn Thị Hồng Nhân và Huỳnh Thị Ngọc Trinh, 2012). Nguyen Xuan Ba và Le Duc Ngoan (2003) cho biết: tùy thuộc vị trí địa lý, đất đai và khí hậu mà thành phần hóa học cây Trichanthera gigantea có sự biến động. Tại miền Bắc Việt Nam lá cây chè đại có hàm lượng DM: 12,8 - 16,5%; CP: 11,8 - 15,4%, miền Trung hàm lượng DM: 14%; CP: 12,4% và miền Nam có hàm lượng DM và CP cao nhất 16,41% và 21,66%. Từ đó cho thấy điều kiện khí hậu đã có tác động tích cực đến hàm lượng DM và CP tích lũy lại trong lá cây T.
Năng suất chất xanh và giá trị sử dụng của cây chè đại Cây Trichanthera gigantea rất phù hợp với đất và khí hậu, thời tiết vùng Tây Nguyên. Kết quả nghiên cứu Viện Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên cho thấy Trichanthera gigantea trồng tại Đắc Lắc sinh trưởng và phát triển tốt, có khả năng chống chịu hạn trong điều kiện mùa khô không tưới Luận văn thạc sĩ Chăn nuôi 6 nước, năng suất sinh khối tương đối cao, từ 8 tấn - 13,5 tấn/ha/lứa cắt. Có thể trồng xen Trichanthera gigantea trong vườn cây ăn quả và vườn điều, tiêu, cao su,. cây vẫn sinh trưởng và phát triển tốt, đồng thời đây là loại cây thức ăn có thể chế biến phơi khô, ủ xanh làm thức ăn dự trữ cho gia súc.
Theo phân tích tại Phòng Nông hóa thổ nhưỡng thì lá cây Trichanthera gigantea có tỷ lệ VCK: 21,29%, trong vật chất khô, tỷ lệ protein thô rất cao lên tới 21,66%, lipit thô: 6,92%, xơ thô: 25,42%. Lá tươi và bột lá Trichanthera gigantea bổ sung vào khẩu phần của gia cầm, gia súc (bò sữa) đã góp phần giảm chi phí thức ăn nhưng không giảm năng suất, chất lượng sản phẩm thịt, trứng, sữa. gigantea có thể thay thế từ 15 - 30% thức ăn hỗn hợp (khoảng 3-6 kg lá tươi/con/ngày) trong khẩu phần bò vắt sữa giúp tăng lợi nhuận từ 5-10% do giảm chi phí thức ăn hỗn hợp trong khi năng suất, chất lượng sữa và khối lượng cơ thể của bò không bị giảm. Năng suất chất xanh của Trichanthera gigantea trồng bằng hom thân với mật độ hàng cách hàng 60cm, cây cách cây 60 cm, đạt từ 50 - 60 tấn/ha.
Người ta thường thu hoạch 3 lần/năm, đợt đầu tiên thu hoạch sau trồng 6 tháng và năng suất đạt từ 18-20 tấn/ha, tái sinh đợt 1 thu hoạch sau đợt cắt đầu tiên là 3 tháng và năng suất đạt từ 17-18 tấn/ha, tái sinh đợt 2 thu hoạch sau đợt cắt 1 là 3 tháng và năng suất chỉ đạt từ 15-16 tấn/ha (Văn Thị Ái Nguyên, 2017) Trichanthera gigantea là loại cây trồng mới sử dụng làm thức ăn cho gia súc, được nhập vào Việt Nam năm 1990 từ nước Colombia, đây là loại cây thân bụi, lá to, năng suất khá cao, rất giàu protein, khoáng và vitamin. Hiện nay, cây Trichanthera gigantea 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. Luận văn thạc sĩ Chăn nuôi 7 Cây Trichanthera gigantea 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 canxi cao hơn rất nhiều so với các loại cây thức ăn khác, do đó có thể sử dụng bột lá T.
gigantea 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 (DXKN) thấp hơn so với một số loại lá khác, nó dao động từ 30-40% VCK. Tỷ lệ lipit và DXKN 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 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.
Bằng phương pháp tiêu hóa dạ cỏ để xác định tỷ lệ tiêu hoá đối với lá cây Trichanthera gigantea thấy rằng tỷ lệ phân giải chất khô là 77%. Cây Trichanthera gigantea 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 (KCC) 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.
gigantea 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. Chất kháng dinh dưỡng Nhân tố kháng dưỡng được định nghĩa là các cơ chất có trong thực liệu thức ăn sinh ra từ quá trình chuyển hóa tự nhiên của loài và một số cơ chế khác Luận văn thạc sĩ Chăn nuôi 8 (như: sự bất hoạt của một số dưỡng chất, làm giảm các tiến trình tiêu hóa hoặc hiệu quả chuyển hóa thức ăn) đưa đến những ảnh hưởng trái ngược với tiến trình hấp thu dinh dưỡng. Nhân tố kháng dinh dưỡng không phải là đặc tính nội tại của hợp chất mà tùy thuộc vào quá trình tiêu hóa của vật nuôi ăn chúng vào.
Các nhân tố kháng trypsin (trypsin inhibitors) bị phân hủy trong dạ cỏ loài nhai lại nên những ảnh hưởng mà chúng gây ra chủ yếu được nhận thấy trên gia súc dạ dày đơn (Cheeke và Shull, 1985). Các chất kháng dưỡng được tìm thấy trong các nguồn protein thực vật là: các acid amin độc, acid oxalic, glycosides, phytohemagglutinins, polyphenolics và triterpenes (Kumar, 1991).