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 Stylo CIAT 184 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 hệ thống phân loại (APGII, 2003) [68]. Bộ Đậu chiếm khoảng 9,6% sự đa dạng của thực vật hai lá mầm thật (Magallón và cs, 1999) [178].
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) [149]. Một đặc trưng 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 (NO3 hay NH3).
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) [17]. Cây họ đậu có giá trị dinh dưỡng cao, do chúng chứa hàm lượng protein, viamin, khoáng chất cao. Giá trị dinh dưỡng của cây đậu được giữ đều trong cả chu kỳ hơn là 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 hòa thảo, ở 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 bổ sung protein cho gia súc, gia cầm là cỏ Stylosanthes. Stylosanthes là một chi thực vật có hoa thuộc họ Fabaceae. Nó thuộc phân họ Faboideae và được APGII (2003) [68] phân loại như sau: Footer Page 14 of 133. Header Page 15 of 133.
5 Giới (regnum): Plantae (không phân hạng): Angiospermae (không phân hạng) Eudicots (không phân hạng) Rosids Bộ (ordo): Fabales Họ (familia): Fabaceae Phân họ (subfamilia): Faboideae Tông (tribus): Aeschynomeneae Chi (genus): Stylosanthes Sw. Trong chi Stylosanthes có Stylo CIAT 184 là loài đậu lưu niên ngắn, được chọn tạo từ Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (CIAT). Chúng mọc thành bụi nhỏ với vài cành hóa gỗ, có tiềm năng năng suất chất xanh và hàm lượng protein cao. Stylo CIAT 184 thích nghi rộng với các loại đất và khí hậu, mọc tốt trên đất cằn cỗi, axit nhưng sẽ không mọc trên đất quá kiềm (pH > 8).
Stylo CIAT 184 có khả năng chống chịu tốt đối với bệnh nấm cổ rễ ở Đông Nam Á. Một đặc điểm nổi bật của Stylo CIAT 184 là có ít lông và mềm hơn so với các loài Stylosanthes trước đây. Cỏ là thức ăn bổ sung tốt cho hầu hết động vật, bao gồm gia cầm, lợn và cá (Guptan và Singh, 1983) [137]. Ngoài ra, nó còn có tác dụng cải tạo đất, chống xói mòn và ngăn chặn cỏ dại một cách hiệu quả (Horne và Stür, 1999) [141].
Stylosanthes đến nay là cây thức ăn thô xanh họ đậu nhiệt đới thành công nhất trên toàn thế giới. Stylosanthes có ý nghĩa trong hệ thống sản xuất nông nghiệp và môi trường (Cameron và cs, 2004) [85]. Bốn loài Stylosanthes là S. guianensis được sử dụng rộng rãi làm thức ăn gia súc ở các vùng nhiệt đới (Kazan và cs, 1993) [156].
Trong các khu vực dễ bị hạn hán Stylosanthes được trồng để cung cấp thức ăn cho vật nuôi. Năng suất CK của S. Scabra đạt từ 2 - 6 tấn/ha (Rai và Pathak, 1985) [227]. Ở vùng lượng mưa từ 1300 - 1500 mm sản lượng CK S.
Humilis đạt từ 7,5 - 10 tấn/ha (Chatterjee và cs, 1985) [93]. Footer Page 15 of 133. Header Page 16 of 133. 6 Sáu giống Stylosanthes trồng tại Argentina tại thời điểm kết thúc giai đoạn đánh giá đầu tiên (7 tháng) cho năng suất từ 2 - 2,95 tấn/ha CK đối với loài S.
scabra; Stylo CIAT 184 và S. hamata CIAT 11215 là hiệu quả nhất đạt 4,2 và 3,9 tấn/ha CK, tương ứng. Trung bình hàng năm sản lượng được 8,1 tấn/ha CK (Stylo CIAT 184); 6,4 tấn/ha (S. macrocephala CIAT 1281), 6,2 tấn/ha (S.
hamata CIAT 11215) và 6,3 tấn/ha (S. Stylosanthes loài có thể được thiết lập thành công và duy trì năng suất hơn 4 năm trong đất cát, có thể chịu nhiệt độ thấp của mùa đông và mùa khô kéo dài. Các giống Stylosanthes khác nhau cũng được nghiên cứu ở Thái Lan. (Satjipanon và cs, 1995) [243]; (Hare và cs, 2007) [138] cho biết: Stylo CIAT 184 cho năng suất 12 - 17 tấn CK/ha/năm.
Stylo Ubon và Stylo CIAT 184 sản xuất 13; 18 và 17 tấn CK/ha/năm, tương ứng cho năm thứ nhất, thứ hai và năm thứ ba. Seca có khả năng sản xuất thấp hơn trong 3 loài Stylosanthes lâu năm, nó đạt 4,7; 10,6 và 6,7 tấn CK/ha/năm, tương ứng cho năm thứ nhất, thứ hai và thứ ba. Cỏ Stylosanthes guianensis trồng ở Brazil đạt năng suất chất xanh từ 15 - 20 tấn/ha; 35 tấn/ha/năm ở Zaire. Tại Madagascar cỏ Stylosanthes trồng sau một năm đạt 43 tấn/ha trên vùng đất cao và 70 tấn/ha vùng đất thấp.
Về năng suất CK của cỏ Stylosanthes, ở Fiji năng suất bình quân trong ba năm đạt 4.600 kg/ha/năm ở Zambia và 11.000 kg/ha/năm ở phía bắc Queensland, Australia. Ở Nigeria, năng suất CK của cỏ Stylosanthes guianensis đạt 3771 kg/ha (Ajayi và cs, 2007) [59]. Ở Việt Nam, Stylosanthes cũng được nghiên cứu từ những năm trước đây. Từ các nghiên cứu cho thấy, tùy thuộc vào vùng chăn nuôi, vào mức phân bón và nước tưới, đất đai,.
khác nhau Stylosanthes sẽ cho năng suất khác nhau. Tại Đắc Lắc, năng suất chất xanh của Stylo CIAT 184 đạt 12,34 tấn/ha/lứa; cho năng suất 3,08 tấn CK/ha/lứa (tương ứng 21,56 tấn/ha/năm) cao hơn so với trồng ở các vùng sinh thái khác của Việt Nam (Lê Hòa và Bùi Quang Tuấn, 2009) [16]. Footer Page 16 of 133. Header Page 17 of 133.
7 Trong nghiên cứu của Nguyễn Thị Mùi và cs, 2008 [28] năng suất CK Stylosanthes guianensis Plus (Stylo Plus) đạt từ 13,6 đến 19,2 tấn/ha/năm; tương đương với Stylosanthes guianensis Cook (Stylo Cook) của Lê Hà Châu (1999a) [4]; cao hơn giống Stylo Cook (12,5 tấn CK/ha/năm) trong nghiên cứu của Trương Tấn Khanh và cs (1999) [22]. Theo Lê Hà Châu (1999b) [5], giống Stylo Cook có thể cho năng suất xanh 21 tấn/lứa cắt/ha (4 lứa/năm) hoặc giống S. guianensis FM05-2 và Stylo CIAT 184 được trồng ở các vùng khác có khả năng cho năng suất CK 11,4 - 12,5 tấn/ha/năm (Nguyễn Ngọc Hà và cs, 1995) [11]; (Trương Tấn Khanh và cs, 1999) [22]. Hoàng Văn Tạo và cs (2010) [37], cho biết Stylo CIAT 184 trồng tại Nghĩa Đàn đạt sản lượng thức ăn xanh từ 52,5 đến 65,2 tấn/ha; năng suất CK đạt từ 12,48 đến 15,31 tấn/ha; năng suất protein từ 2,01 đến 2,46 tấn/ha ở hai mức phân bón hóa học và ba mức phân bón hữu cơ khác nhau.
Cùng nghiên cứu này trên cỏ Stylo Plus, Hoàng Văn Tạo và cs (2010) [37] cho biết năng suất thức ăn xanh đạt từ 49,70 đến 62,00 tấn/ha; năng suất CK đạt từ 11,70 đến 14,92 tấn/ha; năng suất protein từ 1,99 đến 2,53 tấn/ha ở 2 mức phân bón hóa học và 3 mức phân bón hữu cơ khác nhau. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của thân lá một số loại cây họ đậu 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 (Norton và Poppi, 1995) [194]. 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) [271]. Tùy thuộc vào giống, loài khác nhau mà thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng cũng thay đổi.
Theo Sazon (1988) [244] bột lá cây điền thanh (Sesbania rostrata) có 29,7% protein thô; 7,6% lippit thô; 15,3% xơ thô; 27,6% dẫn xuất không đạm; 7,8% khoáng tổng số; 0,78% Ca; 0,23% P, và 467 ppm sắc tố vàng. Footer Page 17 of 133. Header Page 18 of 133. 8 Lá đậu ván tính theo CK có chứa 23,40% protein thô; 1,90% lipit thô; 8,34% chất xơ thô; 11,60% khoáng tổng số và 46,70% DXKĐ (Odunsi, 2003) [204].
Những giá trị này nhìn chung tương tự với hàm lượng của hầu hết các loại bột lá như đậu triều (Udedibie và Igwe, 1989) [269], anh đào giả (Gliricidia sepium) (Odunsi và cs, 2002) [203]; (Osei và cs, 1990) [214]; (Kagya-Agyemang, và cs, 2006) [150] và đậu đũa (Vigna unguiculata) (Akinlade và cs, 2002) [62]. Bột lá đậu leo rất giàu protein thô (22,45%), phốt pho (0,53%), canxi (0,80%), kali (0,72%) và magiê (0,30%) (Nworgu and Fasogbon, 2007) [200]. Giá trị protein thô của bột lá đậu leo trong nghiên cứu này cao hơn báo cáo của Aletor và Omodara, (1994) [64] (12,50%), nhưng tương tự như báo cáo của Nworgu và cs (2001) [196] (19,60%), và Nworgu, 2004 [198] (23,24%). Theo Trần Tố (2006) [49], 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.
Hàm lượng chất dinh dưỡng của thân, lá đậu nho nhe khá cao, đặc biệt là hàm lượng protein thô khoảng 10 - 25% (Nguyễn Thị Tú và cs, 2009) [51]. Cỏ alfalfa là một trong những cỏ họ đậu có hàm lượng protein cao. Cỏ alfalfa trồng tại Lâm Đồng chứa 17,7% CK, protein thô 24,46%, khoáng 11,38%, lipit 3,55% (Lê Văn An, Đặng Thị Diệu, 2008) [1]. Zehnder và cs (1998) [275]: bột cỏ alfalfa chứa từ 93,77 - 96,8% CK; protein thô 21,85 - 22,88%; xơ trung tính: 28,59 - 32,73%; xơ axit 15,96 - 19,20%.
Cỏ alfalfa ở dạng viên chứa 23,6% protein thô và 44,5% xơ trung tính. Cỏ khô có 22,0% protein thô và 43,9% xơ trung tính (Akayezu và cs, 1997) [61]. Keo giậu được sử dụng rộng rãi trong chăn nuôi. Hàm lượng protein thô của keo giậu biến động theo loài và giống.
Gupta và cs (1986) [135], khi nghiên cứu trên 9 loài keo giậu cho thấy: CK dao động từ 15,56% đến 22,34%. Keo giậu trồng tại Việt Nam có hàm lượng protein thô khá cao. Theo Lê Hòa Bình và cs (1993) [3] hàm lượng protein thô đạt 25% CK. Các nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Hà (1996) [12] cho biết protein thô dao động từ 26,4 - 26,7% CK.
Keo giậu trồng tại Thái Nguyên chứa Footer Page 18 of 133. Header Page 19 of 133.