Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Trong giai đoạn 2005 - 2010, ngành chăn nuôi gia cầm tại Việt Nam có tốc độ phát triển mạnh mẽ theo hướng công nghiệp hóa. Theo số liệu của Tổng cục Thống kê (2011), tính đến ngày 01 tháng 4 năm 2011, tổng đàn gia cầm cả nước đạt 293,7 triệu con (tăng 5,9%), sản lượng thịt gia cầm hơi xuất chuồng đạt 386,3 nghìn tấn (tăng 16,8% so với cùng kỳ năm 2010). Đi kèm với sự tăng trưởng này, nhu cầu về thức ăn chăn nuôi công nghiệp tăng bình quân 14%/năm (Hoàng Ngân, 2011). Tuy nhiên, ngành sản xuất thức ăn hỗn hợp trong nước phải đối mặt với thực trạng giá thành các nguồn nguyên liệu giàu protein truyền thống tăng cao; giá thức ăn chăn nuôi tại thị trường Việt Nam thường xuyên cao hơn từ 8% đến 12% so với các nước trong khu vực. Bên cạnh đó, nhằm đáp ứng thị hiếu của người tiêu dùng về màu sắc da, chân gà thịt và lòng đỏ trứng gà, nhiều cơ sở chế biến thức ăn đã sử dụng các chế phẩm tạo màu tổng hợp. Việc này làm tăng chi phí sản xuất và tiềm ẩn rủi ro đối với sức khỏe người tiêu dùng.

Trước bối cảnh đó, xu hướng tìm kiếm các nguồn thức ăn bổ sung protein thực vật kết hợp sắc tố tự nhiên (carotenoid, xanthophylls) từ cây cỏ nhiệt đới được đặt ra. Cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 (cỏ Stylo CIAT 184) thuộc họ Đậu (Fabaceae) là giống cây thức ăn gia súc lưu niên ngắn ngày, có khả năng thích nghi rộng với các vùng đất đồi cằn cỗi, đất chua, chống chịu bệnh nấm cổ rễ tốt và có hàm lượng protein thô cao (12,1% - 18,1% chất khô ở thân lá theo Sukkasem và cs, 2002; lên tới 21% chất khô ở lá theo Huy và cs, 2000), đồng thời rất giàu $\beta$-caroten và xanthophylls.

Tại Việt Nam, các công trình trước đây chủ yếu tập trung khảo sát việc trồng và sử dụng cỏ Stylo CIAT 184 làm thức ăn xanh cho động vật nhai lại (bò sữa) hoặc gia súc dạ dày đơn như lợn. Chưa có công trình khoa học nào nghiên cứu một cách có hệ thống từ kỹ thuật trồng trọt, thu hoạch, chế biến, bảo quản bột cỏ cho đến việc thử nghiệm bổ sung bột cỏ Stylo CIAT 184 trong khẩu phần chăn nuôi gà thịt và gà đẻ trứng giống Lương Phượng.

Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài xác định 4 mục tiêu cụ thể:

  1. Xác định công thức phân bón thích hợp cho cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 nhằm đạt năng suất cao và hiệu quả kinh tế.
  2. Xác định thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cỏ tươi và bột cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184.
  3. Xác định ảnh hưởng của các phương pháp chế biến và thời gian bảo quản khác nhau tới sự hao hụt các chất dinh dưỡng trong bột cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184.
  4. Tìm ra tỷ lệ sử dụng bột cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 hợp lý nhất trong khẩu phần ăn chăn nuôi gà lông màu (gà thịt và gà bố mẹ Lương Phượng).

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Cỏ họ đậu Stylosanthes guianensis CIAT 184 (dạng tươi, cỏ khô và bột cỏ); đàn gà thịt Lương Phượng (giai đoạn 1 - 28 ngày tuổi và 28 - 70 ngày tuổi) và đàn gà giống bố mẹ Lương Phượng giai đoạn sinh sản.
  • Phạm vi không gian: Các thí nghiệm đồng ruộng và chăn nuôi thực nghiệm được triển khai tại Trung tâm Thực hành Thực nghiệm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; Trại giống gia cầm Thịnh Đán (Thái Nguyên); phối hợp phân tích chỉ tiêu dinh dưỡng tại Viện Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên, Bộ môn Di truyền - Giống - Vi sinh vật Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện Dinh dưỡng Quốc gia và Trung tâm Nghiên cứu và Huấn luyện Chăn nuôi.
  • Phạm vi thời gian: Quá trình theo dõi khí tượng, sinh trưởng của cỏ và các đợt thí nghiệm nuôi dưỡng trên đàn gia cầm được thực hiện trong giai đoạn các năm 2009, 2010 và hoàn thành năm 2012.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu về cây họ đậu và cỏ Stylosanthes

Luận án đã tổng hợp các hướng nghiên cứu trong nước và quốc tế liên quan đến đặc tính nông học, giá trị dinh dưỡng, hoạt chất sinh học và hiệu quả sử dụng thức ăn thô xanh họ Đậu:

  1. Phân loại học và đặc tính sinh học họ Đậu: Bộ Đậu (Fabales) chiếm khoảng 9,6% sự đa dạng của thực vật hai lá mầm thật (Eudicots) (Magallón và cs, 1999). Họ Đậu (Fabaceae) là họ thực vật lớn thứ ba với khoảng 730 chi và 19.400 loài (Judd và cs, 2002; APG II, 2003). Chi Stylosanthes Sw. thuộc phân họ Faboideae, tông Aeschynomeneae. Giống cỏ Stylo CIAT 184 được chọn tạo từ Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế (CIAT), có thân bụi nhỏ, cành hóa gỗ nhẹ, ít lông, mềm hơn các giống Stylo truyền thống, chống chịu tốt bệnh nấm cổ rễ tại Đông Nam Á (Horne và Stür, 1999; Cameron và cs, 2004).

  2. Năng suất sinh khối của cỏ Stylosanthes qua các nghiên cứu: Trên thế giới, các loài Stylosanthes được sử dụng rộng rãi tại các vùng nhiệt đới dễ hạn hán (Kazan và cs, 1993). Tại Thái Lan, Satjipanon và cs (1995) cùng Hare và cs (2007) ghi nhận Stylo CIAT 184 cho năng suất 12 - 17 tấn CK/ha/năm, giống Stylo Ubon và Stylo CIAT 184 đạt 13, 18 và 17 tấn CK/ha/năm qua các năm 1, 2 và 3. Tại Brazil, năng suất chất xanh đạt 15 - 20 tấn/ha; tại Zaire đạt 35 tấn/ha/năm; tại Madagascar đạt 43 tấn/ha ở vùng đất cao và 70 tấn/ha ở vùng đất thấp; tại Nigeria đạt 3.771 kg CK/ha (Ajayi và cs, 2007). Tại Việt Nam, Lê Hòa và Bùi Quang Tuấn (2009) công bố Stylo CIAT 184 trồng tại Đắk Lắk đạt năng suất chất xanh 12,34 tấn/ha/lứa (3,08 tấn CK/ha/lứa, tương đương 21,56 tấn/ha/năm). Nguyễn Thị Mùi và cs (2008) ghi nhận giống Stylo Plus đạt năng suất 13,6 - 19,2 tấn CK/ha/năm, tương đương giống Stylo Cook trong thí nghiệm của Lê Hà Châu (1999a) và cao hơn mức 12,5 tấn CK/ha/năm của Trương Tấn Khanh và cs (1999). Hoàng Văn Tạo và cs (2010) ghi nhận Stylo CIAT 184 trồng tại Nghĩa Đàn đạt sản lượng 52,5 - 65,2 tấn chất xanh/ha/năm, năng suất chất khô 12,48 - 15,31 tấn/ha/năm và năng suất protein thô đạt 2,01 - 2,46 tấn/ha/năm tùy theo các mức phân bón.

  3. Giá trị dinh dưỡng và thành phần axit amin: Thân lá các loài cây họ đậu chứa hàm lượng protein thô cao từ 15% đến 30% CK (Norton và Poppi, 1995; Umuna và cs, 1995). So sánh giữa các cây họ đậu khác: bột lá điền thanh (Sesbania rostrata) chứa 29,7% protein thô, 7,6% lipid thô, 15,3% xơ thô (Sazon, 1988); lá đậu ván chứa 23,40% CP (Odunsi, 2003); bột lá đậu leo chứa 22,45% CP (Nworgu và Fasogbon, 2007); bột thân lá đỗ nho nhe chứa 12,69% - 25% CP (Trần Tố, 2006; Nguyễn Thị Tú và cs, 2009); cỏ Alfalfa chứa 21,85% - 24,46% CP (Lê Văn An, Đặng Thị Diệu, 2008; Zehnder và cs, 1998); keo dậu đạt 22% - 34% CP (D'Mello và Fraser, 1981; Lê Hòa Bình và cs, 1993; Nguyễn Ngọc Hà, 1996; Từ Quang Hiển và cs, 2008). Đối với cỏ Stylo CIAT 184: Kiyothong và Wanapat (2004a, 2004b) phân tích Stylo CIAT 184 tại Thái Lan qua 4 lứa cắt thấy CP dao động 16,7% - 18,1%, NDF 49,1% - 61,5%, ADF 34,1% - 47,3%, khoáng 6,3% - 8,7%. Tại Lào, cỏ Stylo CIAT 184 tươi 40 - 45 ngày tuổi chứa 19% CP, 64,2% NDF (Phengsanvanh, 2003b); Chanphone Keoboualapheth và cs (2003) ghi nhận 19,3% CP, 30% CF, 5,1% khoáng. Nghiên cứu của Kopinski và cs (2011) xác định chi tiết thành phần 18 loại axit amin trong cỏ Stylo CIAT 184 qua các giai đoạn cắt sớm (12 tuần), tái sinh (6 tuần) và cắt muộn (18 tuần).

  4. Yếu tố kháng dinh dưỡng trong cây họ đậu: Luận án tổng quan các hợp chất hạn chế tiêu hóa gồm: mimosine trong chi Leucaena (gây rụng lông, bướu cổ, ức chế tyrosin ở động vật dạ dày đơn - D'Mello, 1982; Chaiyanukulkitti và cs, 1991); saponin trong cỏ Alfalfa và điền thanh (tạo bọt, làm tan máu hồng cầu, ức chế enzyme tiêu hóa - Cheeke và Shull, 1985); alkaloid quinolizidine trong cỏ Lupinus (Aleter, 1993); chất ức chế trypsin, chymotrypsin làm phì đại tuyến tụy ở gia cầm (Liener và Kakade, 1980; Wang và cs, 1998); tannin làm giảm tính ngon miệng và giảm khả năng tiêu hóa protein (Aleter, 1993).

  5. Sắc tố carotenoid và vai trò tạo màu trong chăn nuôi gia cầm: Carotenoid tự nhiên gồm nhóm Carotenes ($\alpha$, $\beta$-caroten, lycopene) và nhóm Xanthophylls (lutein, zeaxanthin) (Wackenroder, 1831; Berzelius, 1837; Tee, 1992). Gia cầm không thể tự tổng hợp sắc tố mà phải hấp thu từ thức ăn và tích lũy vào gan, da, chân và lòng đỏ trứng (Fasuyi và cs, 2005c; Allen, 1988; Nys, 2000; Sirri và cs, 2007). Hàm lượng xanthophyll trong bột cỏ Alfalfa đạt 400 - 550 mg/kg CK (Scott và cs, 1982), trong bột lá keo dậu đạt 235 - 318 mg/kg CK (Kanto, 1986; Khanampun, 1991). Thị hiếu người tiêu dùng tại nhiều quốc gia đòi hỏi độ màu lòng đỏ trứng từ 8 đến trên 10 theo thang màu Roche (Roche, 1988; Jeffries, 1981; Kijparkorn và Muangcharoen, 1992). Bổ sung bột lá họ đậu dưới 5% - 10% giúp tăng sắc vàng cho lòng đỏ và da gà thịt (Mourão, 2008; Onwudike và Adegbola, 1978; Smallstock in development, 2006).

  6. Kỹ thuật phân bón cho cây họ đậu: Ảnh hưởng của đạm (N) cần ở mức vừa phải (100 - 200 kg N/ha/năm), nếu bón quá nhiều sẽ ức chế hình thành nốt sần của vi khuẩn Rhizobium (Dazzo và cs, 1978; Afza và cs, 1987; Kaushik và cs, 1995; Hoàng Văn Tạo và cs, 2010). Phân lân ($P_2O_5$) đóng vai trò quyết định đến sự hình thành nốt sần, phát triển bộ rễ và cố định đạm (Rao và cs, 1997; Peoples và cs, 1995; Nguyễn Thị Mùi và cs, 2007). Phân kali ($K_2O$) nâng cao sức đề kháng, khả năng chịu lạnh mùa đông và tăng năng suất (Ken Barnett, 2006; Mike Rankin, 1998).

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết

Mặc dù tiềm năng của cỏ Stylo CIAT 184 đã được chứng minh, nhưng tại Việt Nam việc nghiên cứu hoàn chỉnh quy trình kỹ thuật canh tác bón phân tối ưu tại vùng trung du miền núi phía Bắc, công nghệ chế biến phơi sấy làm bột cỏ giảm thiểu hao hụt dinh dưỡng/carotenoid, cùng các định lượng thực nghiệm bổ sung bột cỏ vào khẩu phần ăn cho gà thịt và gà sinh sản giống Lương Phượng vẫn chưa được thực hiện đồng bộ. Luận án giải quyết trọn vẹn khoảng trống thực nghiệm này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và tiếp cận nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nguyên lý dinh dưỡng gia cầm và sinh lý học cây thức ăn gia súc:

  • Mối quan hệ giữa chế độ phân bón N-P-K với sự tích lũy sinh khối, năng suất vật chất khô, protein thô và hàm lượng sắc tố của cây họ đậu nhiệt đới.
  • Động học biến đổi thành phần hóa học, độ ẩm, sự hao hụt vitamin/carotenoid trong quá trình phơi sấy và bảo quản yếm khí/thông thường.
  • Cơ chế chuyển hóa dinh dưỡng, năng lượng trao đổi (ME), protein thô (CP), chất xơ (CF, NDF, ADF), khả năng tiêu hóa và lắng đọng sắc tố xanthophylls vào lòng đỏ trứng, biểu mô da và chân gà.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu định lượng thực nghiệm đồng ruộng kết hợp thực nghiệm nuôi dưỡng trong chăn nuôi gia cầm, chia thành 4 nội dung thí nghiệm:

[Thí nghiệm 1: Phân bón & Thu cắt cỏ Stylo CIAT 184]
[Thí nghiệm 2: Công nghệ chế biến phơi/sấy & Bảo quản bột cỏ]
[Thí nghiệm 3: Thử nghiệm trên gà thịt Lương Phượng]   [Thí nghiệm 4: Thử nghiệm trên gà đẻ bố mẹ Lương Phượng]
  1. Thí nghiệm 1: Bố trí ô thí nghiệm đồng ruộng theo khối ngẫu nhiên nhằm xác định liều lượng phân bón N-P-K tối ưu đến tốc độ sinh trưởng, chiều cao, khả năng tái sinh, năng suất chất xanh (NSCX), năng suất chất khô (NSCK), năng suất protein thô và thành phần hóa học qua các lứa cắt trong năm thứ nhất và năm thứ hai (2009 - 2010).
  2. Thí nghiệm 2: Thử nghiệm các phương pháp phơi (phơi nắng tự nhiên trên sân xi măng, phơi trên giàn lưới) và sấy nhiệt ở các dải nhiệt độ khác nhau; theo dõi thời gian thoát ẩm đạt $\le 13%$, tỷ lệ hao hụt dinh dưỡng (CP, carotenoid) và kiểm tra chất lượng bột cỏ sau các mốc thời gian bảo quản.
  3. Thí nghiệm 3: Bố trí các lô gà thịt Lương Phượng thí nghiệm và đối chứng theo giai đoạn tuổi (1 - 28 ngày tuổi và 28 - 70 ngày tuổi). Khẩu phần ăn cơ sở được bổ sung các tỷ lệ bột cỏ Stylo CIAT 184 khác nhau; theo dõi tỷ lệ nuôi sống, tăng trọng, lượng thức ăn thu nhận, tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng (FCR), năng suất và chất lượng thân thịt, độ vàng da và chân.
  4. Thí nghiệm 4: Thử nghiệm trên đàn gà giống bố mẹ Lương Phượng giai đoạn đẻ trứng. Bổ sung các mức bột cỏ vào khẩu phần để đánh giá tỷ lệ đẻ, năng suất trứng, khối lượng trứng, tỷ lệ trứng giống, chỉ tiêu chất lượng trứng (độ dày vỏ, chỉ số lòng đỏ, độ màu lòng đỏ theo thang Roche), tỷ lệ ấp nở và chi phí thức ăn/10 quả trứng.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 hệ thống hóa toàn bộ các cơ sở lý luận và tài liệu khoa học trong và ngoài nước về:

  • Phân loại học, nguồn gốc và đặc điểm sinh vật học của giống cỏ họ đậu Stylosanthes guianensis CIAT 184.
  • Giá trị dinh dưỡng, thành phần hóa học của thân lá cây họ đậu (protein thô, xơ acid ADF, xơ trung tính NDF, lipid, khoáng tổng số Ca, P và hệ axit amin thiết yếu).
  • Chi tiết thành phần các axit amin trong sinh khối cỏ Stylo CIAT 184 theo số liệu của Kopinski và cs (2011):
Axit amin Cỏ Stylo tái sinh (6 tuần sau cắt đợt đầu) (g/kg) Cỏ Stylo cắt sớm (12 tuần) (g/kg) Cỏ Stylo cắt muộn (18 tuần) (g/kg)
Aspartic Acid 19,89 22,13 21,30
Threonine 8,53 8,40 7,49
Serine 8,48 8,69 7,66
Glutamic Acid 20,89 19,99 18,16
Proline 9,67 10,83 9,62
Glycine 9,81 9,68 8,71
Alanine 10,73 10,25 9,33
Valine 9,90 9,86 8,81
isoLeucine 8,42 8,35 7,32
Leucine 15,44 15,12 13,40
Tyrosine 6,74 6,49 5,72
Phenylalanine 9,92 9,79 8,80
Lysine 10,54 10,40 9,45
Histidine 4,59 4,54 4,11
Arginine 12,31 11,62 10,37
Tryptophan 3,23 3,38 2,82
Cystine 2,71 2,69 1,93
Methionine 4,73 4,01 3,07
  • Bản chất hóa học và cơ chế tác động của các chất kháng dinh dưỡng (mimosine, saponin, alkaloid, tannin, chất ức chế protease).
  • Cấu trúc phân tử và vai trò sinh học của sắc tố Carotenoid, Carotenes ($\alpha, \beta$-caroten, lycopene) và Xanthophylls (lutein, zeaxanthin, violaxanthin, neoxanthin...); cơ chế chuyển hóa carotenoid trong cơ thể gia cầm tạo màu sắc đặc trưng cho lòng đỏ trứng, da và chân gà.
  • Tổng kết các công trình bón phân khoáng (Đạm, Lân, Kali) và kỹ thuật thu cắt ảnh hưởng đến sinh khối, năng suất chất khô và hàm lượng carotenoid của cỏ họ đậu.

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết quy trình tổ chức thực nghiệm khoa học:

  • Địa bàn và điều kiện thời tiết: Thực hiện tại Thái Nguyên trong hai năm 2009 và 2010 với đầy đủ các ghi nhận về nhiệt độ, lượng mưa và độ ẩm không khí vùng đồi trung du.
  • Vật liệu thí nghiệm: Giống cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 nguyên chủng; các lô gà thịt và gà bố mẹ Lương Phượng thuần nhất về lứa tuổi và khối lượng ban đầu.
  • Quy trình bố trí 4 thí nghiệm:
    • Thí nghiệm 1: Đánh giá ảnh hưởng của các công thức phân bón N-P-K đến khả năng sinh trưởng, chiều cao cây, tốc độ tái sinh lứa 1 và lứa 2, năng suất sinh khối xanh, năng suất chất khô (NSCK) và năng suất protein thô trong năm 1 và năm 2; phân tích thành phần hóa học của cỏ ở các thời điểm thu cắt khác nhau.
    • Thí nghiệm 2: So sánh các phương pháp chế biến (phơi, sấy) tới thời gian đạt độ ẩm bảo quản $\le 13%$; xác định tỷ lệ hao hụt dinh dưỡng (protein, lipid, xơ, khoáng, carotene); đánh giá sự biến đổi chất lượng bột cỏ khô theo các mốc thời gian bảo quản.
    • Thí nghiệm 3: Thử nghiệm bổ sung các tỷ lệ bột cỏ Stylo CIAT 184 vào khẩu phần cơ sở của gà thịt Lương Phượng theo 2 giai đoạn (1 - 28 ngày tuổi và 28 - 70 ngày tuổi); theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, thu nhận thức ăn, thu nhận ME và CP, chi phí thức ăn/kg tăng trọng, tỷ lệ nuôi sống và năng suất thân thịt.
    • Thí nghiệm 4: Thử nghiệm bổ sung các mức bột cỏ vào khẩu phần ăn của đàn gà giống bố mẹ Lương Phượng; theo dõi tỷ lệ loại thải, tỷ lệ đẻ, năng suất trứng, khối lượng trứng, tỷ lệ trứng giống, các chỉ số chất lượng trứng (đặc biệt là độ màu lòng đỏ), tỷ lệ ấp nở và mức tiêu tốn thức ăn/10 quả trứng.
  • Phương pháp phân tích hóa học và xử lý số liệu: Sử dụng các tiêu chuẩn phân tích dinh dưỡng thức ăn chăn nuôi (TCVN, AOAC); xử lý thống kê sinh học bằng phần mềm chuyên dụng để so sánh giá trị trung bình giữa các lô thí nghiệm và lô đối chứng.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được:

  1. Kết quả nông học và năng suất cỏ Stylo CIAT 184 (Thí nghiệm 1):

    • Phân tích điều kiện khí hậu năm 2009 - 2010 tại Thái Nguyên cho thấy sự phù hợp cao của cỏ Stylo CIAT 184 với điều kiện đất đai và thời tiết địa phương.
    • Chiều cao cây và tốc độ tái sinh đạt cao nhất ở các lứa cắt trong mùa mưa và có sự khác biệt rõ rệt giữa các mức phân bón.
    • Năng suất chất xanh, sản lượng chất khô và protein thô trong năm thứ nhất và năm thứ hai tăng tỷ lệ thuận với mức bón phân N-P-K hợp lý; xác định được công thức phân bón đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất mà không làm suy giảm chất lượng đất.
    • Thành phần hóa học biến đổi phụ thuộc vào thời điểm thu cắt: thu hoạch ở giai đoạn thích hợp cho hàm lượng protein thô và axit amin cao nhất, trong khi tỷ lệ xơ thô và xơ khó tiêu (ADF) tăng dần khi cắt muộn.

  2. Kết quả chế biến và bảo quản bột cỏ (Thí nghiệm 2):

    • Đánh giá thời gian phơi, sấy để đưa độ ẩm sản phẩm về mức an toàn ($\le 13%$).
    • Sự hao hụt thành phần hóa học (protein, carotenoid) chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi phương pháp làm khô; phương pháp sấy và phơi cải tiến hạn chế tối đa sự phân hủy của sắc tố carotene dưới tác động của ánh sáng và nhiệt độ cao.
    • Đánh giá chất lượng bột cỏ qua các mốc thời gian bảo quản xác định được thời hạn sử dụng tối ưu mà vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng và màu sắc của bột cỏ.

  3. Hiệu quả sử dụng bột cỏ Stylo CIAT 184 cho gà thịt Lương Phượng (Thí nghiệm 3):

    • Bổ sung bột cỏ Stylo CIAT 184 ở tỷ lệ thích hợp không ảnh hưởng tiêu cực đến tỷ lệ nuôi sống của đàn gà.
    • Tốc độ sinh trưởng và khối lượng xuất chuồng của gà thịt ở các lô thí nghiệm đạt mức tương đương hoặc cao hơn lô đối chứng.
    • Chỉ số tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng (FCR) và chi phí thức ăn được cải thiện, làm giảm giá thành sản xuất thịt gà.
    • Năng suất thịt xẻ, tỷ lệ cơ ngực, cơ đùi được duy trì; sắc tố tự nhiên từ bột cỏ giúp da và chân gà có màu vàng đẹp mắt, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng.

  4. Hiệu quả sử dụng bột cỏ Stylo CIAT 184 cho gà bố mẹ Lương Phượng (Thí nghiệm 4):

    • Đàn gà giống duy trì thể trạng tốt, tỷ lệ loại thải thấp.
    • Năng suất trứng và tỷ lệ đẻ ở các lô bổ sung bột cỏ ở mức hợp lý đạt tương đương và ổn định so với khẩu phần cơ sở.
    • Khối lượng trứng và tỷ lệ trứng giống đủ tiêu chuẩn ấp nở đạt tỷ lệ cao.
    • Chất lượng trứng được cải thiện rõ nét, đặc biệt là điểm màu lòng đỏ trứng tăng cao trên thang màu Roche so với lô đối chứng không sử dụng bột cỏ hoặc chất tạo màu.
    • Kết quả ấp nở (tỷ lệ trứng có phôi, tỷ lệ nở/trứng có phôi, chất lượng gà con loại 1) đạt kết quả tốt.
    • Giảm chi phí tiêu tốn thức ăn/10 quả trứng giống.

Kết quả và những đóng góp mới

Những đóng góp mới về mặt học thuật và lý luận

  1. Bổ sung các dẫn liệu khoa học có hệ thống về đặc điểm nông học, tốc độ sinh trưởng, khả năng tái sinh và động thái tích lũy sinh khối của giống cỏ họ đậu Stylosanthes guianensis CIAT 184 khi canh tác tại vùng đồi núi trung du Bắc Bộ (Thái Nguyên).
  2. Xác định chi tiết thành phần hóa học, hàm lượng các chất dinh dưỡng (vật chất khô, protein thô, xơ thô, lipid thô, khoáng tổng số, Ca, P, NDF, ADF), hệ axit amin và hàm lượng sắc tố carotenoid của cỏ tươi và bột cỏ Stylo CIAT 184 theo từng lứa cắt và giai đoạn thu hoạch.
  3. Làm rõ quy luật hao hụt dinh dưỡng và sự suy giảm hoạt chất carotenoid trong quá trình phơi sấy và bảo quản bột cỏ Stylo CIAT 184.

Đóng góp thực tiễn và giải pháp đề xuất

  1. Đưa ra công thức bón phân N-P-K và chế độ thu cắt tối ưu cho cỏ Stylo CIAT 184, vừa đảm bảo năng suất chất xanh, năng suất chất khô và protein thô cao nhất, vừa mang lại hiệu quả kinh tế cho người trồng cỏ.
  2. Hoàn thiện quy trình chế biến phơi/sấy và bảo quản bột cỏ Stylo CIAT 184 đạt tiêu chuẩn độ ẩm $\le 13%$, giữ được phẩm chất dinh dưỡng và sắc tố tự nhiên.
  3. Xác định tỷ lệ phối trộn bột cỏ Stylo CIAT 184 tối ưu trong công thức thức ăn hỗn hợp cho gà thịt Lương Phượng (giai đoạn 1 - 28 ngày và 28 - 70 ngày tuổi) và gà giống bố mẹ Lương Phượng giai đoạn sinh sản.
  4. Đề xuất giải pháp sử dụng bột cỏ Stylo CIAT 184 như một nguồn nguyên liệu bổ sung protein thực vật tại chỗ và chất tạo màu tự nhiên thay thế các hóa chất tổng hợp, góp phần giảm giá thành thức ăn chăn nuôi, nâng cao chất lượng thịt, trứng và thúc đẩy phát triển chăn nuôi bền vững tại các tỉnh miền núi phía Bắc.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  • Nghiên cứu thực nghiệm đồng ruộng và khảo nghiệm nuôi dưỡng chủ yếu được tiến hành tại địa bàn tỉnh Thái Nguyên trong giai đoạn 2009 - 2010; các yếu tố thời tiết, thổ nhưỡng cụ thể của vùng thí nghiệm có thể tạo ra những sai khác nhất định so với các vùng sinh thái nông nghiệp khác.
  • Thử nghiệm chăn nuôi gia cầm được khu biệt trên đối tượng gà lông màu Lương Phượng (gà thịt và gà bố mẹ); chưa mở rộng đánh giá trên các giống gia cầm bản địa khác hoặc các giống gia cầm công nghiệp lông trắng.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  • Mở rộng khảo nghiệm mô hình canh tác cỏ Stylo CIAT 184 và sử dụng bột cỏ trên các vùng sinh thái nông nghiệp khác nhau (Tây Bắc, Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên).
  • Nghiên cứu sâu hơn về công nghệ ép viên, đóng gói bảo quản công nghiệp bột cỏ Stylo nhằm kéo dài thời gian dự trữ và phân phối thương phẩm.
  • Mở rộng ứng dụng bột cỏ Stylo CIAT 184 trên các đối tượng vật nuôi khác như thủy cầm (vịt, ngan), cút và các giống gà thả vườn đặc sản.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo hữu ích cho nhiều nhóm đối tượng trong lĩnh vực nông nghiệp:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Chăn nuôi, Dinh dưỡng và Thức ăn chăn nuôi, Nông học: Tham khảo phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng kết hợp thử nghiệm dinh dưỡng trên gia cầm; số liệu phân tích về thành phần hóa học, hệ axit amin và carotenoid của cỏ họ đậu.
  • Giảng viên và cán bộ nghiên cứu tại các trường đại học, viện nghiên cứu nông nghiệp: Sử dụng làm tư liệu giảng dạy trong các học phần Cây thức ăn chăn nuôi, Dinh dưỡng gia cầm và Công nghệ chế biến thức ăn chăn nuôi.
  • Các cơ sở sản xuất thức ăn chăn nuôi, trang trại gia cầm và cán bộ khuyến nông: Ứng dụng quy trình kỹ thuật bón phân, thu cắt, chế biến bột cỏ Stylo CIAT 184 và công thức phối trộn thức ăn nhằm giảm chi phí nguyên liệu và tạo màu tự nhiên an toàn cho sản phẩm thịt, trứng gà.

Câu hỏi thường gặp

1. Cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 có những ưu điểm sinh học nổi bật nào so với các giống cỏ họ đậu khác?

Cỏ Stylo CIAT 184 là giống đậu lưu niên ngắn ngày do CIAT chọn tạo, có khả năng thích ứng rộng với đất cằn cỗi và đất chua, chống chịu tốt bệnh nấm cổ rễ tại Đông Nam Á. Cây mọc thành bụi nhỏ, thân lá mềm và ít lông hơn các giống Stylo cũ, có tiềm năng năng suất chất xanh cao, giàu protein thô (12,1% - 18,1% CK thân lá và lên tới 21% CK ở lá), giàu $\beta$-caroten, khoáng chất và có tác dụng cải tạo đất, chống xói mòn hiệu quả.

2. Thành phần axit amin trong cỏ Stylo CIAT 184 biến đổi như thế nào theo thời điểm thu cắt?

Theo số liệu trích dẫn từ Kopinski và cs (2011) trong luận án, cỏ thu cắt ở các thời điểm khác nhau có sự thay đổi rõ rệt về hàm lượng axit amin:

  • Cỏ cắt sớm (12 tuần) và cỏ tái sinh (6 tuần sau cắt lần đầu) có hàm lượng các axit amin thiết yếu cao hơn so với cỏ cắt muộn (18 tuần).
  • Ví dụ: Hàm lượng Lysine đạt 10,54 g/kg ở cỏ tái sinh và 10,40 g/kg ở cỏ cắt sớm, nhưng giảm xuống 9,45 g/kg ở cỏ cắt muộn; Methionine đạt 4,73 g/kg (tái sinh), 4,01 g/kg (cắt sớm) và giảm còn 3,07 g/kg (cắt muộn); Aspartic Acid đạt 22,13 g/kg (cắt sớm) và 19,89 g/kg (tái sinh).

3. Tại sao việc bổ sung bột cỏ Stylo CIAT 184 lại có ý nghĩa quan trọng trong tạo màu cho sản phẩm gia cầm?

Cơ thể gia cầm không thể tự tổng hợp các sắc tố carotenoid mà phải tiếp nhận hoàn toàn từ thức ăn để tích lũy vào da, chân và lòng đỏ trứng. Bột cỏ Stylo CIAT 184 rất giàu $\beta$-caroten và các xanthophylls (như lutein, zeaxanthin). Việc bổ sung bột cỏ cung cấp nguồn sắc tố tự nhiên giúp da, chân gà thịt và lòng đỏ trứng đạt độ vàng đậm theo thị hiếu người tiêu dùng, thay thế việc sử dụng các chất màu hóa học tổng hợp vốn bị cấm hoặc hạn chế do nguy cơ mất an toàn thực phẩm.

4. Bón phân đạm (N) quá mức ảnh hưởng như thế nào đến cỏ họ đậu theo tổng quan của luận án?

Theo các nghiên cứu được tổng quan trong luận án (Dazzo và cs, 1978; Afza và cs, 1987; Kaushik và cs, 1995), cây họ đậu có khả năng cố định nitơ khí quyển nhờ vi khuẩn nốt sần Rhizobium. Việc bón phân đạm ở liều lượng vượt quá nhu cầu ban đầu sẽ làm giảm hiệu lực cố định đạm tự nhiên, ức chế sự hình thành và làm giảm khối lượng, số lượng nốt sần của bộ rễ. Do đó, mức bón đạm cho cây họ đậu luôn thấp hơn nhiều so với cỏ hòa thảo (thường chỉ từ 100 - 200 kg N/ha/năm).

Kết luận

Luận án tiến sĩ nông nghiệp của tác giả Hồ Thị Bích Ngọc (2012) tại Đại học Thái Nguyên là công trình nghiên cứu thực nghiệm toàn diện về chuỗi kỹ thuật từ canh tác, chế biến bảo quản đến ứng dụng cỏ Stylosanthes guianensis CIAT 184 trong chăn nuôi gia cầm. Đề tài đã giải quyết thành công bài toán xác định công thức phân bón tối ưu, quy trình làm bột cỏ hạn chế tổn thất dinh dưỡng và xác lập tỷ lệ phối trộn thích hợp cho gà thịt cùng gà giống bố mẹ Lương Phượng. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn vững chắc cho việc phát triển nguồn thức ăn bổ sung protein và sắc tố tự nhiên tại chỗ, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và chất lượng sản phẩm chăn nuôi gia cầm.