CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đặc tính của cây họ đậu 1. Giới thiệu về cây họ đậu và đặc điểm của cỏ Alfalfa Bộ Đậu (Fabales) là một bộ thực vật có hoa, nằm trong nhóm hoa hồng (rosids) của thực vật hai lá mầm thật (eudicots). Trong nghiên cứu của Magallón và cs, (1999) [44], Bộ Đậu chiếm khoảng 9,6% sự đa dạng của thực vật hai lá mầm thật.
Trong bộ đậu, họ đậu (Fabaceae) là họ thực vật lớn thứ ba, với khoảng 730 chi và 19. Các họ khác chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong sự đa dạng của bộ đậu (Judd và cs, 2002) [41]. Một đặc điểm nổi bật của các loài cây thuộc họ đậu là cây chủ cho nhiều loài vi khuẩn tại các nốt sần trên rễ của chúng. Các loài vi khuẩn này có khả năng lấy khí nitơ (N2) trong không khí và chuyển hóa nó thành các dạng chất mà cây có thể hấp thụ được (NH3 hay NO3).
Hoạt động này được gọi là cố định đạm. Cây họ đậu, trong vai trò của cây chủ, còn vi khuẩn nốt rễ, trong vai trò của nhà cung cấp nitrat có ích, tạo ra mối quan hệ cộng sinh (Họ đậu, 2011), [14]. Cây họ đậu có giá trị dinh dưỡng cao, do chúng chứa hàm lượng protein, vitamin, khoáng chất cao. Giá trị dinh dưỡng của cây đậu được giữ đều trong cả chu kỳ hơn là cỏ hòa thảo.
Khác với cỏ hòa thảo, khi tuổi tăng lên và trong mùa khô giá trị dinh dưỡng của cây họ đậu ít thay đổi. Trong điều kiện đất nghèo dinh dưỡng thì năng suất sẽ giảm trước so với tỷ lệ protein trong cây đậu. Điều này là ngược với cỏ hòa thảo, ở cỏ hòa thảo tỷ lệ protein trong cây sẽ bị giảm rồi mới đến năng suất. Cây họ đậu đang được đề nghị sử dụng làm thức ăn ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Một trong các cây họ đậu được khuyến cáo như là thức ăn c 5 bổ sung protein cho gia súc, gia cầm là cỏ Alfalfa, tên khoa học là (Lucern) còn gọi là Cỏ Linh Lăng, Mộc Túc Braxin. Cỏ Ba Lá là cây họ đậu, thân thảo có giá trị dinh dưỡng rất cao, làm thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm, thủy sản. được thế giới rất quan tâm nghiên cứu đã trên 50 năm. Các nhà khoa học đã phát hiện trong cỏ Alfalfa có các thành phần như: các axit amin, vitamin, Protein, β-caroten, axit hữu cơ, ancaloid, fitoleid.
Tất cả 12 axit amin không thay thế được đều có hàm lượng khá cao trong đó. Đặc biệt, βcaroten đạt hàm lượng kỷ lục là 94,6 ppm (Zehnder C. Các yếu tố vi lượng tự nhiên bảo đảm cho các vật nuôi có năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng kháng bệnh mạnh, không có các phản ứng phụ. Với hàm lượng βcaroten cao, nên cỏ Alfalfa chỉ cần tham gia từ 10% đến 20% trong khẩu phần thức ăn thì gà mẹ, chim cảnh rất mắn đẻ, trứng có lòng đỏ to, màu đỏ đậm, tỉ lệ nở con cao hơn hẳn (Lê Văn An và cs, 2008) [1].Trong nghiên cứu của Lê Công Quân (2006) [15], cho rằng nhờ các chất ancaloid- enzim dồi dào trong cỏ Alfalfa, nên bò sữa được ăn loại cỏ này sẽ tiết sữa nhiều và chất lượng sữa tốt hơn.
Bột lá cỏ Alfalfa không những giàu protein, khoáng, vitamin mà còn chứa hàm lượng xanthophyll tương đối cao. Theo Scott và cs (1982) [58] cho biết, hàm lượng xanthophyll trong bột cỏ Alfalfa từ 400 đến 550mg/kg CK, cao hơn khá nhiều so với một số bột lá các cây họ đậu khác. Kết quả phân tích thành phần hóa học của bột cỏ Alfalfa sử dụng trong thức ăn cho gà thí nghiệm của chúng tôi cho biết hàm lượng vật chất khô là 91,10%; hàm lượng protein thô (14,70%); xơ thô (32,50%); lipit thô (1,01%); khoáng tổng số (11,80%). Hàm lượng canxi và photpho tương ứng là 1,71% và 0,25%.
Hàm lượng xanthophyll là 348,4 ppm/kg CK. Người ta dùng cỏ Alfalfa làm thức ăn cao cấp dành cho các vật nuôi quan trọng như: Bò đực giống, bò sữa, gia cầm bố mẹ, gà con, chim cảnh. c 6 Do những tác dụng lớn đó, nên các chuyên gia chăn nuôi trên thế giới đã suy tôn cỏ Alfalfa là “Nữ hoàng” trong thức ăn chăn nuôi. Lucerne Alfalfa chứa nhiều protein, calcium và các nhóm khoáng chất có giá trị sinh trưởng cho các động vật kể cả con người, thêm vào đó các loại vitamin A, các vitamin nhóm B, C, D, E và K cũng được tìm ra trong Alfalfa.
Song song với việc trồng Lucerne Alfalfa, người ta còn nuôi ong lấy mật trên hoa cỏ Alfalfa tạo thêm nhiều nét đặc lợi trong mật ong làm thực phẩm cho con người. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thân lá một số loại cây họ đậu Theo Norton và cs, (1995) [49] cây họ đậu được xác định là cây thức ăn xanh tiềm năng bổ sung protein cho vật nuôi, vì chúng có chứa protein thô cao (15% - 30% CK), khoáng chất và vitamin cần thiết cho sự phát triển của vật nuôi. Trong khẩu phần có bổ sung protein của cỏ có chứa 70g protein thô/ kg CK hoặc ít hơn cho thấy: lượng CK thu nhận, khả năng tiêu hóa và năng suất vật nuôi tăng (Umuna và cs, 1995) [62]. Trong nghiên cứu của Onibi và cs ( 2008) [52] lá đậu ván tính theo chất khô có chứa 23,40% protein thô; 1,90% lipit thô; 8,34% chất xơ thô; 11,60% khoáng tổng số và 46,70% DXKĐ.
Những giá trị này nhìn chung tương tự với hàm lượng của hầu hết các loại bột lá như đậu triều. Theo Nworgu và cs, (2007) [51] bột lá đậu leo rất giàu protein thô (22,45%), phốt pho (0,53%), canxi (0,80%), kali (0,72%) và magiê (0,30%). Giá trị protein thô của bột lá đậu leo trong nghiên cứu này cao hơn báo cáo của Aletor và cs, (1994) [33] là (12,50%), nhưng tương tự như báo cáo của Nworgu, (2004) [50] là (23,24%). Bột thân lá đỗ nho nhe chứa hàm lượng protein thô là 12,69%, lipit thô 2,09%; khoáng tổng số 11,22%; xơ thô 43,52% và đầy đủ các axit amin (Trần c 7 Tố , 2006) [26].
Theo Nguyễn Thị Tú và cs, (2009) [27] hàm lượng chất dinh dưỡng của thân, lá đậu nho nhe khá cao, đặc biệt là hàm lượng protein thô khoảng 10 - 25%. Keo giậu được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi. Hàm lượng protein thô của keo giậu biến động theo loài và giống. Khi nghiên cứu trên 9 loài keo giậu cho thấy: CK dao động từ 15,56% đến 22,34% (Gupta và cs, 1986) [40].
Keo giậu trồng tại Việt Nam có hàm lượng protein thô khá cao. Trong nghiên cứu của Lê Hòa Bình và cs, (1993) [2] hàm lượng protein thô đạt 25% CK. Các nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Hà (1996) [10] cho biết protein thô dao động từ 26,4 - 26,7% CK. Theo Từ Quang Hiển và cs (2008) [13] keo giậu trồng tại Thái Nguyên chứa 96,3%; 14,8% protein; 0,6%; 2,7% lipit tương ứng lá tươi và bột lá.
Một số nghiên cứu khác cho thấy cây keo giậu tương đối giàu protein thô (22 - 34%) và các axit amin thiết yếu, khoáng, carotenoit và vitamin (Aletor và cs, 1994) [31]; (Munguti và cs, 2006) [48]; (D'Mello và cs, 1982) [35]; (Dhar và cs, 2007) [39]; (Onibi và cs, 2008) [52] ; (Atawodi và cs, 2008) [32]. Cây keo củi được nhập và trồng ở một số địa phương của Việt Nam. Keo củi có hàm lượng protein khá cao, khoảng 22 - 24,5% tính theo CK (Nguyễn Ngọc Hà và cs, 1995) [9]; (Nguyễn Thị Mùi, 2004) [16]. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong cây keo củi trồng tại Cần Thơ từ 27,54 - 31,95% CK, 22,12 - 27,84% protein thô (Nguyễn Thị Hồng Nhân, 2010) [17].
Ở miền núi khu vực phía Bắc cây họ đậu được trồng kết hợp chống xói mòn với làm thức ăn chăn nuôi. Theo Từ Quang Hiển và cs (2008) [13] cho biết thành phần hóa học của bột lá và lá tươi của 2 giống họ đậu trồng tại Thái Nguyên như sau: D. rensoni chứa 4,7%; 15,6% protein; 0,5%; 1,7% lipid tương ứng lá tươi và bột lá, đậu công (F. Congesta) chứa 4,1%; 19,6% protein; 0,7%; 3,4% lipit tương ứng lá tươi và bột lá.
c 8 Cây họ đậu không chỉ giàu protein mà còn chứa đầy đủ các axit amin thiết yếu. Trong nghiên cứu của D'Mello và cs, (1989) [36] nhận xét bột lá keo giậu cùng dòng và giống nhưng được trồng ở các địa điểm khác nhau thì cũng có sự khác biệt về tỷ lệ các axit amin. Sự khác biệt đáng chú ý là arginine, lysine, phenylalanine, leucine, tyrosine, methionine cysteine, glycine và threonine trong bột lá keo giậu ở Malawi có chứa hàm lượng các axit amin cao hơn bột lá keo giậu ở Thái Lan. D'Mello (1995) [38] khuyến cáo rằng hàm lượng lysine trong bột lá họ đậu cao hơn so với các hạt ngũ cốc và một số các sản phẩm như bột dầu dừa.
Tuy nhiên, hàm lượng lysine trong bột đậu tương và bột cá cao hơn đáng kể so với các bột lá họ đậu. Vì vậy để thay thế một lượng lớn bột lá họ đậu trong khẩu phần ăn của động vật dạ dày đơn cần chú ý đến hàm lượng lysine. Sự thiếu hụt của axit amin có chứa lưu huỳnh cũng là một trong những hạn chế khả năng sử dụng các chất dinh dưỡng của bột lá họ đậu. Cỏ Stylosanthes cùng với việc nghiên cứu năng suất các nhà khoa học cũng tập trung đánh giá thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của nó.
Hàm lượng nitơ của S. guianensis vào khoảng 1,5 - 3% tính theo CK. Ở Việt Nam, thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cỏ Alfalfa cũng được các nhà khoa học công bố. Cỏ Alfalfa có giá trị dinh dưỡng cao, tỷ lệ protein thô đạt 19,8%.
Trong nghiên cứu của Lê Văn An và cs, (2008) [1]: cỏ Alfalfa trồng tại Lâm Đồng chứa 17,7% CK, protein thô 24,46%, khoáng 11,38%, lipit 3,55%. Cỏ Alfalfa ở dạng viên chứa 23,6% protein thô và 44,5% xơ trung tính. Cỏ Alfalfa khô có 22,0% protein thô và 43,9% xơ trung tính (Akayezu và cs, 1997) [29]. Chất kháng dinh dưỡng trong cây họ đậu Trong các cây họ đậu, sự cố định khí nitơ làm thoả mãn nhu cầu đạm.
Trước tiên nitrogen liên kết tạo những sản phẩm alkaloide hoặc những axit c 9 amin bất thường không thông dụng. Như vậy, chúng được tích lũy lại trong cơ thể thực vật tạo nên sản phẩm trao đổi thứ cấp. Thường những axit amin này cấu trúc gần giống với những axit amin thiết yếu. Chúng không thực hiện được chức năng sinh học như những axit amin thiết yếu, như vậy trở thành yếu tố đối kháng với axit amin gần giống với nó.