Tổng quan nghiên cứu

Cây thức ăn xanh đóng vai trò quan trọng trong ngành chăn nuôi, góp phần giảm chi phí thức ăn và nâng cao chất lượng sản phẩm. Trichanthera gigantea (T. gigantea) là một loại cây thức ăn xanh có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới, được trồng phổ biến tại Việt Nam nhờ khả năng sinh trưởng tốt trên nhiều loại đất và điều kiện khí hậu khác nhau. Theo ước tính, năng suất sinh khối của T. gigantea có thể đạt trên 100 tấn/ha/năm, với hàm lượng protein thô trong vật chất khô dao động từ 21-27%, cùng hàm lượng sắc tố cao giúp cải thiện màu sắc và hương vị sản phẩm chăn nuôi.

Tuy nhiên, năng suất và chất lượng của cây phụ thuộc nhiều vào các yếu tố kỹ thuật canh tác như mức bón đạm và tuổi thu hoạch (khoảng cách cắt). Việc xác định mức bón đạm và tuổi thu hoạch tối ưu là cần thiết để nâng cao năng suất chất xanh và thành phần hóa học của cây, từ đó tối ưu hóa giá trị dinh dưỡng trong chăn nuôi. Nghiên cứu được thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong giai đoạn từ tháng 3/2017 đến tháng 6/2018 nhằm mục tiêu xác định ảnh hưởng của mức bón đạm và tuổi thu hoạch đến năng suất và thành phần hóa học của T. gigantea.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc cung cấp dữ liệu cho ngành dinh dưỡng và thức ăn động vật, đồng thời có ý nghĩa thực tiễn trong việc nâng cao năng suất và chất lượng bột lá T. gigantea, góp phần giảm giá thành sản phẩm thức ăn xanh trong chăn nuôi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về dinh dưỡng cây trồng và sinh trưởng thực vật, trong đó:

  • Lý thuyết dinh dưỡng cây trồng: Đạm (Nitơ) là nguyên tố thiết yếu ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của cây, đặc biệt là tổng hợp protein và diệp lục tố, từ đó ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng cây trồng.
  • Lý thuyết sinh trưởng và phát triển cây trồng: Tuổi thu hoạch (khoảng cách cắt) ảnh hưởng đến năng suất sinh khối và thành phần hóa học của cây, do ảnh hưởng đến quá trình tích lũy dinh dưỡng và sự tái sinh của cây.
  • Khái niệm chính:
    • Năng suất sinh khối: Tổng trọng lượng thân, cành, lá thu hoạch trên một đơn vị diện tích.
    • Năng suất lá tươi: Trọng lượng lá và búp non thu hoạch.
    • Vật chất khô (VCK): Phần khô của mẫu lá, dùng để đánh giá thành phần dinh dưỡng.
    • Protein thô, lipit, xơ thô, khoáng tổng số: Các thành phần hóa học quan trọng đánh giá chất lượng thức ăn xanh.
    • Hiệu lực sản xuất: Hiệu quả sử dụng phân bón trong việc tăng năng suất.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên từ tháng 3/2017 đến tháng 6/2018, với hai thí nghiệm chính:

  • Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của tuổi thu hoạch (khoảng cách cắt - KCC)

    • Bố trí 5 nghiệm thức với các khoảng cách cắt 40, 50, 60, 70 và 80 ngày.
    • Diện tích mỗi nghiệm thức 24 m², 5 lần nhắc lại, bố trí theo mô hình khối hoàn toàn ngẫu nhiên.
    • Phân bón đồng đều: phân chuồng 20 tấn/ha/năm, phân lân 40 kg P₂O₅/ha/năm, phân kali 80 kg K₂O/ha/năm, phân đạm 60 kg N/ha/lứa.
    • Cắt cây cách mặt đất 40-50 cm, theo dõi năng suất sinh khối, lá tươi, vật chất khô và thành phần hóa học lá.

  • Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của mức bón đạm

    • Bố trí 5 nghiệm thức với các mức bón đạm 0, 20, 40, 60 và 80 kg N/ha/lứa.
    • Diện tích và bố trí tương tự thí nghiệm 1.
    • Phân chuồng, phân lân, phân kali giữ nguyên như thí nghiệm 1.
    • Cắt lứa đầu sau 4 tháng trồng, các lứa sau cách nhau 50 ngày mùa mưa, 75 ngày mùa khô.
    • Theo dõi tốc độ sinh trưởng, năng suất sinh khối, lá tươi, vật chất khô, thành phần hóa học và chi phí sản xuất bột lá.

Nguồn dữ liệu: Số liệu khí tượng thu thập từ Trạm quan trắc khí tượng thủy văn tỉnh Thái Nguyên; phân tích thành phần hóa học đất và mẫu lá theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN).

Phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm IRRISTAT 5, phân tích thống kê với mức ý nghĩa p < 0,05 và p < 0,01.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ảnh hưởng của khoảng cách cắt đến năng suất sinh khối
    Năng suất sinh khối trung bình/lứa tăng rõ rệt khi KCC tăng từ 40 lên 60 ngày, đạt khoảng 303,77 tạ/ha/lứa ở 60 ngày, cao hơn 110% so với 40 ngày (144,26 tạ/ha/lứa). Tuy nhiên, khi KCC tăng từ 60 lên 80 ngày, năng suất không tăng thêm đáng kể (khoảng 309,22 tạ/ha/lứa). Số lứa thu hoạch giảm khi KCC tăng, từ 6 lứa (40 ngày) xuống còn 4 lứa (60-80 ngày).

  2. Ảnh hưởng của khoảng cách cắt đến năng suất lá tươi và vật chất khô
    Năng suất lá tươi tăng 82,8% khi KCC tăng từ 40 lên 60 ngày, đạt 161,73 tạ/ha/lứa, sau đó giảm 20% khi KCC tăng lên 80 ngày. Tỷ lệ vật chất khô trong lá cũng tăng từ 12,91% (40 ngày) lên 21,64% (80 ngày). Năng suất vật chất khô đạt cao nhất ở KCC 60 ngày với 28,32 tạ/ha/lứa, tăng gần gấp đôi so với 40 ngày.

  3. Ảnh hưởng của khoảng cách cắt đến thành phần hóa học lá
    Tỷ lệ protein thô trong vật chất khô đạt cao nhất ở KCC 50 ngày (25,76%), sau đó giảm nhẹ ở các KCC lớn hơn. Tỷ lệ lipit, xơ thô, khoáng tổng số và năng lượng thô tăng dần theo KCC, trong đó xơ thô tăng từ 9,92% lên 12,52%, có thể ảnh hưởng đến khả năng tiêu hóa của vật nuôi.

  4. Ảnh hưởng của mức bón đạm đến năng suất và chất lượng
    Mức bón đạm 60 kg N/ha/lứa cho năng suất sinh khối và lá tươi cao nhất, với năng suất vật chất khô đạt khoảng 11,3 tấn/ha/năm, tăng 30-40% so với không bón đạm. Thành phần protein thô trong lá cũng tăng theo mức bón đạm, đạt tối đa ở mức 60 kg N/ha/lứa.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy khoảng cách cắt từ 50 đến 60 ngày là tối ưu để cân bằng giữa năng suất và chất lượng của T. gigantea, phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa tại Thái Nguyên. Việc tăng KCC giúp cây tích lũy nhiều vật chất khô hơn nhưng cũng làm tăng tỷ lệ xơ, ảnh hưởng đến khả năng tiêu hóa. Điều này tương đồng với các nghiên cứu trước đây về cây thức ăn xanh như cỏ voi, keo giậu và Moringa oleifera.

Mức bón đạm 60 kg N/ha/lứa được xác định là phù hợp, giúp tăng năng suất và hàm lượng protein mà không gây hiện tượng "đổ lốp" hay giảm chất lượng lá. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trong và ngoài nước về nhu cầu đạm của cây thức ăn xanh, đồng thời nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cân đối phân bón để tránh thất thoát và ô nhiễm môi trường.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ mối quan hệ giữa KCC và năng suất sinh khối, lá tươi, vật chất khô, cũng như biểu đồ so sánh năng suất theo mức bón đạm, giúp minh họa rõ ràng xu hướng và điểm tối ưu.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng khoảng cách cắt 50-60 ngày
    Để đạt năng suất vật chất khô và protein tối ưu, người nông dân nên thu hoạch T. gigantea với khoảng cách cắt từ 50 đến 60 ngày, giúp cân bằng giữa năng suất và chất lượng thức ăn.

  2. Bón phân đạm ở mức 60 kg N/ha/lứa
    Mức bón đạm này được khuyến nghị nhằm tăng năng suất sinh khối và hàm lượng protein trong lá, đồng thời tránh hiện tượng phát triển quá mức gây giảm chất lượng.

  3. Kết hợp bón phân chuồng, lân và kali đầy đủ
    Ngoài đạm, cần duy trì bón phân chuồng 20 tấn/ha/năm, phân lân 40 kg P₂O₅/ha/năm và phân kali 80 kg K₂O/ha/năm để đảm bảo dinh dưỡng cân đối cho cây phát triển bền vững.

  4. Theo dõi và điều chỉnh kỹ thuật canh tác theo mùa vụ
    Do ảnh hưởng của khí hậu, nên điều chỉnh thời gian thu hoạch và bón phân phù hợp với mùa mưa và mùa khô để tối ưu hóa năng suất và chất lượng.

  5. Đào tạo và chuyển giao kỹ thuật cho người chăn nuôi
    Tổ chức các khóa tập huấn về kỹ thuật trồng, chăm sóc và thu hoạch T. gigantea nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và ứng dụng trong chăn nuôi.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Người chăn nuôi gia súc và gia cầm
    Có thể áp dụng kỹ thuật trồng và thu hoạch T. gigantea để giảm chi phí thức ăn, nâng cao chất lượng sản phẩm thịt, trứng và sữa.

  2. Các nhà nghiên cứu và giảng viên ngành chăn nuôi, dinh dưỡng động vật
    Sử dụng dữ liệu nghiên cứu làm cơ sở khoa học cho các đề tài tiếp theo và giảng dạy về cây thức ăn xanh.

  3. Các doanh nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi
    Tham khảo để phát triển sản phẩm bột lá T. gigantea làm nguyên liệu thức ăn bổ sung giàu protein và sắc tố tự nhiên.

  4. Cơ quan quản lý và phát triển nông nghiệp
    Áp dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển cây thức ăn xanh, góp phần nâng cao hiệu quả chăn nuôi bền vững.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần xác định khoảng cách cắt tối ưu cho T. gigantea?
    Khoảng cách cắt ảnh hưởng đến năng suất sinh khối và chất lượng dinh dưỡng của cây. Cắt quá sớm làm giảm năng suất, cắt quá muộn làm tăng xơ, giảm khả năng tiêu hóa.

  2. Mức bón đạm nào là phù hợp cho T. gigantea?
    Mức bón đạm 60 kg N/ha/lứa được xác định là tối ưu, giúp tăng năng suất và hàm lượng protein mà không gây tác động tiêu cực đến cây.

  3. T. gigantea có thể thay thế bao nhiêu phần trăm thức ăn hỗn hợp trong chăn nuôi?
    Theo nghiên cứu, T. gigantea có thể thay thế từ 15-30% thức ăn hỗn hợp, giúp giảm chi phí mà không ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm.

  4. Làm thế nào để xử lý bột lá T. gigantea sau thu hoạch?
    Lá sau thu hoạch nên được phơi héo hoặc ủ chua với cám hoặc bột sắn để bảo quản và sử dụng làm thức ăn bổ sung cho vật nuôi.

  5. Ảnh hưởng của khí hậu đến sinh trưởng của T. gigantea như thế nào?
    T. gigantea phát triển tốt trong điều kiện nhiệt đới ẩm, lượng mưa trung bình trên 2000 mm/năm và nhiệt độ trung bình khoảng 24°C, tuy nhiên cây chịu hạn kém khi thiếu nước kéo dài.

Kết luận

  • Khoảng cách cắt 50-60 ngày là phù hợp nhất để đạt năng suất vật chất khô và protein cao cho T. gigantea.
  • Mức bón đạm 60 kg N/ha/lứa giúp tăng năng suất sinh khối và hàm lượng protein trong lá hiệu quả.
  • Tăng khoảng cách cắt làm tăng tỷ lệ vật chất khô và xơ, ảnh hưởng đến khả năng tiêu hóa của vật nuôi.
  • Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc áp dụng kỹ thuật canh tác T. gigantea trong chăn nuôi.
  • Đề xuất triển khai đào tạo kỹ thuật và áp dụng rộng rãi trong sản xuất để nâng cao hiệu quả kinh tế và bền vững ngành chăn nuôi.

Hãy áp dụng các khuyến nghị này để tối ưu hóa nguồn thức ăn xanh, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm chăn nuôi, đồng thời góp phần phát triển nông nghiệp bền vững.