Luận án tiến sĩ: Kỹ thuật phát triển và sử dụng keo giậu, Stylosanthes tại ĐH Nông nghiệp Hà Nội

Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm phát triển và sử dụng 2 cây họ đậu keo giậu stylosanthes, phân tích chuyên sâu, xây dựng mô hình lý

• Tác giả: Nguyễn Văn Quang
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Mùi
• Trường học: Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội
• Chuyên ngành: Trồng trọt
• Đề tài: Phát Triển Cây Đậu Keo Giậu Stylosanthes Làm Thức Ăn Cho Gia Súc
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ nông nghiệp
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• 1. Tính cấp thiết của đề tài
• 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 2.1. Mục tiêu chung
• 2.2. Mục tiêu cụ thể
• 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 3.1. Ý nghĩa khoa học
• 3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 4. Những đóng góp mới về học thuật và lý luận
• 1. Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây thức ăn chăn nuôi
• 1.1.1. Khái niệm về cây thức ăn xanh
• 1.1.2. Khái niệm về sinh trưởng và phát triển
• 1.1.3. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của thân lá
• 1.1.4. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của rễ
• 1.2. Những nghiên cứu về sinh thái và dinh dưỡng đất đối với cây thức ăn xanh
• 1.2.1. Dinh dưỡng đất
• 1.3. Những nghiên cứu về kỹ thuật canh tác cây thức ăn xanh
• 1.3.1. Bón phân cho cây thức ăn xanh
• 1.3.2. Thời gian thu cắt hay khoảng cách giữa 2 lần cắt
• 1.3.3. Chiều cao của gốc cỏ sau thu cắt
• 1.3.4. Thời vụ gieo trồng và thu hoạch cỏ
• 1.3.5. Giống cây thức ăn xanh
• 1.3.6. Kỹ thuật trồng thâm canh cây thức ăn xanh
• 1.4. Những nghiên cứu về chế biến và sử dụng cây thức ăn xanh
• 1.4.1. Chế biến cây thức ăn xanh
• 1.4.2. Sử dụng cây thức ăn xanh họ đậu cho gia súc
• 1.5. Đặc điểm các giống làm thí nghiệm
• 1.5.1. Stylosanthes guianensis CIAT 184 (Stylosanthes CIAT 184)
• 2. Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu
• 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu
• 2.1.3. Thời gian nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Bố trí thí nghiệm
• 2.3.2. Các chỉ tiêu theo dõi
• 2.3.3. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu
• 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng 2 cây Keo giậu K636 và Stylosanthes CIAT 184
• 3.1.1. Thành phần dinh dưỡng của đất thí nghiệm
• 3.1.2. Khí hậu của khu vực thí nghiệm từ 2006-2008
• 3.1.3. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất, chất lượng 2 giống cây Keo giậu K636 và Stylosanthes CIAT 184
• 3.1.4. Ảnh hưởng của lượng nước tưới trong mùa khô đến năng suất, chất lượng 2 giống cây họ đậu thí nghiệm
• 3.2. Biện pháp kỹ thuật phát triển 2 giống cây Keo giậu K636 và Stylosanthes CIAT 184 vào sản xuất
• 3.2.1. Tiềm năng năng suất của các giống cỏ tại các vùng sinh thái khác nhau
• 3.2.2. Ảnh hưởng của nước tưới đến tiềm năng năng suất của các giống cỏ
• 3.2.3. Ảnh hưởng của các mức bón phân hữu cơ đến tiềm năng năng suất của các giống tại các điểm nghiên cứu
• 3.2.4. Ảnh hưởng kết hợp của việc tưới nước và phân bón đến năng suất các giống thí nghiệm
• 3.2.5. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến năng suất và tỷ lệ cây họ đậu đạt được với các cặp giống thí nghiệm
• 3.2.6. Ảnh hưởng của các yếu tố thí nghiệm đến năng suất và tỷ lệ cỏ họ đậu đạt được trên tổng sản lượng cỏ trồng với các cặp giống trồng trên các vùng nghiên cứu
• 3.2.7. Phương pháp tính diện tích cỏ họ đậu cần trồng để đảm bảo tỷ lệ cỏ họ đậu mong muốn trong sản xuất
• 3.3. Biện pháp kỹ thuật chế biến và sử dụng 2 cây họ đậu thí nghiệm làm thức ăn cho gia súc ăn cỏ
• 3.3.1. Nghiên cứu các biện pháp làm khô và xác định hao hụt dinh dưỡng trong các mùa vụ khác nhau
• 3.3.2. Đóng bánh-kiện cỏ Stylosanthes CIAT 184 khô và thời gian bảo quản sản phẩm sau chế biến
• 3.3.3. Ảnh hưởng của thay thế cỏ khô Stylosanthes CIAT 184 đến thu nhận thức ăn, tỷ lệ tiêu hóa, khả năng tăng trọng và tiêu tốn thức ăn của bò Laisind vỗ béo
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• appendix.1. Kết luận
• appendix.2. Đề nghị
• Những công trình khoa học đã công bố liên quan đến luận án
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Chăn nuôi gia súc ăn cỏ là một trong những thế mạnh của Việt Nam. Nó đã góp phần quan trọng để chuyển đổi cơ cấu kinh tế trong nông nghiệp, tạo việc làm, tăng thu nhập và cải thiện đời sống cho nông dân, đặc biệt là ở các tỉnh miền núi. Phát triển chăn nuôi gia súc ăn cỏ là một trong những định hướng ưu tiên của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn từ nay đến năm 2015 và tầm nhìn đến năm 2020. Mục tiêu là đưa chăn nuôi phát triển theo mô hình trang trại, sản xuất với số lượng lớn theo hướng hàng hóa, cung cấp các sản phẩm chăn nuôi giá trị cao và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm cho nhu cầu của xã hội. Để phát triển chăn nuôi gia súc ăn cỏ có hiệu quả kinh tế cao, cần phát huy tiềm năng, thế mạnh các vùng sinh thái của các địa phương trong cả nước, sử dụng hợp lý nguồn thức ăn thô xanh để phát triển chăn nuôi theo hướng bền vững. Việc phát triển đồng cỏ và cây thức ăn cần được triển khai trên quy mô rộng lớn với cơ cấu cây thức ăn giàu protein phù hợp nhằm thỏa mãn nhu cầu dinh dưỡng cho đàn gia súc.

II. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Mục tiêu chung của nghiên cứu là phát triển và sử dụng 2 giống cây Keo giậu và Stylosanthes rộng rãi trong sản xuất nhằm cải thiện chất lượng thức ăn thô xanh trong chăn nuôi gia súc ăn cỏ hiện nay, góp phần tăng năng suất, sản lượng vật nuôi, giảm chi phí thức ăn tinh, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn cho người chăn nuôi. Mục tiêu cụ thể bao gồm xác định biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp để phát triển 2 giống cây Keo giậu và Stylosanthes phù hợp với điều kiện sản xuất, đảm bảo tỷ lệ cây thức ăn xanh họ đậu trong khẩu phần ăn hàng ngày của gia súc ăn cỏ đạt từ 15-20%. Đồng thời, xác định phương pháp chế biến, bảo quản và sử dụng cây thức ăn họ đậu phù hợp trong khẩu phần chăn nuôi bò thịt.

III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ và nước tưới sẽ góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật trồng, thâm canh đối với 2 cây thức ăn họ đậu Keo giậu và Stylosanthes. Kết quả của luận án sẽ giúp các cơ sở chăn nuôi, hộ nông dân trồng và sử dụng có hiệu quả 2 cây thức ăn họ đậu, giải quyết nguồn thức ăn thô xanh giàu protein đang thiếu trầm trọng hiện nay. Việc trồng cây thức ăn họ đậu có tác dụng làm tăng độ phì của đất, tăng hiệu quả trồng trọt, chống xói mòn, giảm chi phí thức ăn trong chăn nuôi gia súc ăn cỏ, góp phần nâng cao thu nhập cho người chăn nuôi. Sản phẩm thức ăn thô xanh cây họ đậu có chất lượng cao là nguồn bổ sung protein thực vật cho gia súc, tạo ra sản phẩm sạch phục vụ cho xã hội góp phần xây dựng ngành chăn nuôi phát triển ổn định và bền vững.

IV. Những đóng góp mới về học thuật và lý luận

Nghiên cứu chỉ ra rằng bón phân hữu cơ cho cây họ đậu Stylosanthes CIAT 184 ở mức 20 tấn/ha/năm và giống Keo giậu K636 ở mức 15 tấn/ha/năm trên nền phân vô cơ N:P:K (30:120:120) là thích hợp. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy tưới nước trong vụ đông cho giống Stylosanthes CIAT 184 ở mức 30.000 lít/ha/lứa cắt và Keo giậu K636 ở mức 20.000 lít/ha/lứa cắt mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Những phát hiện này không chỉ có giá trị trong việc nâng cao năng suất cây trồng mà còn góp phần vào việc cải thiện chất lượng thức ăn cho gia súc, từ đó nâng cao hiệu quả chăn nuôi.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ nông nghiệp với đề tài "Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm phát triển và sử dụng 2 cây họ đậu (Keo giậu, Stylosanthes) làm thức ăn cho gia súc ăn cỏ" được thực hiện bởi nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Quang dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Thị Mùi và TS. Nguyễn Đình Vinh tại Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội (chuyên ngành Trồng trọt, mã số 62.01, bảo vệ năm 2012).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Chăn nuôi gia súc ăn cỏ là một trong những định hướng phát triển nông nghiệp hàng hóa trọng điểm theo chỉ đạo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn giai đoạn đến năm 2015 và tầm nhìn 2020 (Cục Chăn nuôi, 2007). Tuy nhiên, hiệu quả chăn nuôi thực tế còn thấp do nguồn thức ăn thô xanh thiếu hụt nghiêm trọng về số lượng và mất cân đối về chất lượng. Khẩu phần xanh hiện nay chủ yếu dựa vào các loại cỏ hòa thảo (cỏ Voi, cỏ Ghinê, cỏ Brachiaria) và phụ phẩm nông nghiệp, trong khi các loại cây thức ăn họ đậu giàu protein thô (15–25% trong vật chất khô), khoáng chất và axit amin hầu như chưa được đưa vào khẩu phần.

Hai giống cây họ đậu Leucaena leucocephala K636 (Keo giậu K636) và Stylosanthes guianensis CIAT 184 (Stylosanthes CIAT 184) đã được khảo nghiệm chứng minh có biên độ thích ứng sinh thái rộng. Mặc dù vậy, việc mở rộng diện tích gieo trồng trong sản xuất đại trà vẫn gặp trở ngại do:

• Quy trình kỹ thuật canh tác (chế độ bón phân, tưới nước trong mùa khô) chưa được hoàn thiện đồng bộ.
• Thiếu phương thức bố trí diện tích (trồng thuần hoặc trồng xen với cỏ hòa thảo) phù hợp với thực tiễn sản xuất.
• Chưa có phương pháp chế biến (đóng bánh/kiện), bảo quản quy mô công nghiệp và quy trình sử dụng thay thế nguồn thức ăn giàu protein cho gia súc ăn cỏ.

Mục tiêu nghiên cứu

• Mục tiêu chung: Phát triển và sử dụng 2 giống cây Keo giậu và Stylosanthes rộng rãi trong sản xuất nhằm cải thiện chất lượng thức ăn thô xanh trong chăn nuôi gia súc ăn cỏ hiện nay, góp phần tăng năng suất, sản lượng vật nuôi, giảm chi phí thức ăn tinh, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn cho người chăn nuôi.
• Mục tiêu cụ thể:
  1. Xác định biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp để phát triển 2 giống cây Keo giậu và Stylosanthes phù hợp với điều kiện của sản xuất nhằm đảm bảo tỷ lệ cây thức ăn xanh họ đậu trong khẩu phần ăn hàng ngày của gia súc ăn cỏ đạt từ 15–20%.
  2. Xác định phương pháp chế biến, bảo quản và sử dụng cây thức ăn họ đậu phù hợp trong khẩu phần chăn nuôi bò thịt, góp phần mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người chăn nuôi.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Cây họ đậu Keo giậu K636 (Leucaena leucocephala K636), cỏ Stylosanthes CIAT 184 (Stylosanthes guianensis CIAT 184); các giống cỏ hòa thảo phối hợp/đối chứng gồm cỏ Voi (Pennisetum purpureum), cỏ Ghine TD58 (Panicum maximum), cỏ Brachiaria Hybrid; bò thịt Laisind vỗ béo.
• Không gian nghiên cứu: Trung tâm nghiên cứu Bò và Đồng cỏ Ba Vì (Hà Nội), Trại bò sữa Phú Thái (Thái Nguyên), Trại bò sữa Nam Sơn (Thanh Hóa), Công ty cổ phần giống bò sữa Lâm Đồng, Trại thỏ giống Việt Nhật (Ninh Bình), cùng hệ thống phòng phân tích của Viện Chăn nuôi.
• Thời gian nghiên cứu: Các thí nghiệm thực địa và phân tích được triển khai từ năm 2006 đến năm 2008.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước đây

1. Giá trị dinh dưỡng của cây họ đậu: Thân lá cây họ đậu chứa hàm lượng protein thô cao từ 15–25% trong vật chất khô, giàu nitơ hòa tan và khoáng chất (Gutteridge và Shelton, 1994; Horne và Stür, 2000). Việc bổ sung cây họ đậu giúp đa dạng hóa khẩu phần và không cạnh tranh lương thực với con người (Devendra, 1991; Maasdorp và Dzowela, 1998). Abdulrazak và cộng sự (2000) chứng minh ngọn lá Leucaena có thể thay thế nguồn protein thương mại đắt tiền mà không ảnh hưởng xấu đến mức thu nhận thức ăn của gia súc. Leng (1984) xác định hệ vi sinh vật dạ cỏ ở động vật nhai lại có khả năng giải độc glycoside trong lá đậu.
2. Yếu tố sinh thái và dinh dưỡng đất: Cỏ nhiệt đới bão hòa quang hợp ở mức 50.000–60.000 lux, cao hơn cây ôn đới (Cooper và Taiton, 1968; Cooper, 1970). Thực vật họ đậu đa số thuộc nhóm C3, năng suất sinh khối thường thấp hơn nhóm cỏ hòa thảo C4 (Mannentje, 1992; Reynold, 1982). Về nhiệt độ, cỏ nhiệt đới sinh trưởng tối ưu ở 25–30°C và ngừng sinh trưởng dưới 10–15°C (Bogdan, 1977; Salisbury và Ross, 1992; Bùi Quang Tuấn, 2006c, 2006d). Đất đai Đông Nam Á có trên 60% diện tích là đất nghèo dinh dưỡng và đất chua (Kerridge và cộng sự, 1986; Horne và Stür, 1999; Từ Quang Hiển và cộng sự, 2002).
3. Kỹ thuật canh tác và chế biến: Bón phân hữu cơ (phân chuồng) cải thiện tính chất vật lý đất, tăng dung tích hấp thu, giảm rửa trôi và khử chua (Lê Văn Căn, 1978; Đỗ Ánh, 2005; Helmers và Lory, 2009; Girma và cộng sự, 2003). Các nghiên cứu về đạm, lân, kali và vôi khử chua đã chỉ ra các tác động trực tiếp đến bộ rễ và khả năng cố định đạm (Nguyễn Xuân Trường và cộng sự, 2000; Townsend và cộng sự, 2004). Về chu kỳ thu cắt và chiều cao gốc cắt, Werner và Horne (2001), Vũ Chí Cương và cộng sự (2008), Perez (1980), Topar – Ngarm (1994), Ozman (1981), Krishna-Murthy (1982) đã thiết lập các mốc kỹ thuật trên từng giống cây thức ăn cụ thể.

Khoảng trống luận án giải quyết

Mặc dù tiềm năng của Keo giậu K636 và Stylosanthes CIAT 184 đã được ghi nhận qua các nghiên cứu của Lê Hòa Bình và Nguyễn Ngọc Hà (1993), Nguyễn Thị Mùi và cộng sự (2002), nhưng việc ứng dụng vào sản xuất đại trà còn thiếu một gói giải pháp kỹ thuật hoàn chỉnh. Luận án lựa chọn giải quyết các vấn đề:

• Xác định liều lượng phân bón hữu cơ kết hợp vô cơ và lượng nước tưới tối ưu trong mùa khô vụ đông.
• Đánh giá khả năng cạnh tranh, năng suất khi bố trí trồng xen hoặc trồng thuần giữa cây họ đậu và cỏ hòa thảo.
• Xây dựng công thức toán học xác định diện tích cỏ họ đậu cần gieo trồng theo tỷ lệ mong muốn trong khẩu phần.
• Hoàn thiện quy trình làm khô, ép đóng bánh/kiện bảo quản và thử nghiệm thay thế cỏ khô Stylosanthes CIAT 184 trong khẩu phần vỗ béo bò thịt.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khái niệm sử dụng

• Cây thức ăn xanh (Forages): Bao gồm nhóm hòa thảo (Grasses - thực vật C4, năng suất sinh khối cao, hàm lượng protein thô 5–12% trong vật chất khô, là nguồn cung cấp năng lượng chính) và nhóm họ đậu (Legumes - thực vật C3, hàm lượng protein thô 15–25% trong vật chất khô, nốt sần rễ cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium cố định nitơ tự do).
• Quy luật sinh trưởng thân lá: Gồm 3 giai đoạn: Giai đoạn 1 (sinh trưởng chậm sau cắt do diện tích quang hợp nhỏ); Giai đoạn 2 (sinh trưởng nhanh, tích lũy sinh khối mạnh sau cắt 10–15 ngày ở cỏ hòa thảo và 25–30 ngày ở cỏ họ đậu); Giai đoạn 3 (già hóa, hô hấp tăng, giảm tích lũy vật chất khô).
• Cơ chế dự trữ rễ: Chu kỳ tích lũy và tiêu hao carbohydrate tại hệ rễ và gốc thân quyết định khả năng tái sinh sau thu hoạch.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Luận án áp dụng phương pháp nghiên cứu định lượng kết hợp thí nghiệm đồng ruộng và thí nghiệm nuôi dưỡng động vật:

• Thiết kế thí nghiệm: Bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD) hoặc thí nghiệm khối ngẫu nhiên có lặp lại (từ Thí nghiệm 1 đến Thí nghiệm 6), gồm:
  • Thí nghiệm bón phân hữu cơ và vô cơ.
  • Thí nghiệm các mức nước tưới trong mùa khô vụ đông.
  • Thí nghiệm so sánh tiềm năng năng suất ở các vùng sinh thái (Ba Vì, Thái Nguyên, Thanh Hóa, Lâm Đồng, Ninh Bình).
  • Thí nghiệm so sánh phương thức trồng thuần và trồng xen giữa các cặp giống (Cỏ voi + Keo giậu K636; Brachiaria Hybrid + Stylosanthes CIAT 184; Ghine TD58 + Stylosanthes CIAT 184; Ghine TD58 + Keo giậu K636).
  • Thí nghiệm các phương pháp làm khô (phơi ngoài trời, làm giàn che nilon) và đóng bánh/kiện bảo quản ở ẩm độ 15% và 20%.
  • Thí nghiệm nuôi dưỡng bò thịt Laisind vỗ béo theo các mức thay thế cỏ khô Stylosanthes CIAT 184 (0%, 25%, 50%) trên khẩu phần cơ sở.
• Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi:
  • Nông học: Tốc độ sinh trưởng tuyệt đối, tốc độ tái sinh, số cành cấp 1, chiều cao thảm cỏ, năng suất chất xanh (NSCX), năng suất vật chất khô (NSVCK), năng suất protein (NSPr), hiệu suất sử dụng nước (WUE).
  • Phân tích phòng thí nghiệm: Phân tích lý hóa tính đất; phân tích thành phần hóa học thức ăn gồm vật chất khô (DM), chất hữu cơ (OM), protein thô (CP), dẫn xuất không đạm (DXKN), xơ trung tính (NDF), xơ axit (ADF), khoáng tổng số (TS) theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) và quy trình chuẩn của Viện Chăn nuôi.
  • Nuôi dưỡng: Lượng thức ăn thu nhận hàng ngày, tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng, khối lượng tăng trọng bình quân (ADG), tiêu tốn thức ăn và hạch toán kinh tế.
• Xử lý số liệu: Phân tích phương sai (ANOVA), so sánh giá trị trung bình, sai số trung bình (SEM) và phân tích hồi quy tương quan.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết cơ sở lý luận về đặc tính sinh trưởng, sinh thái học, dinh dưỡng đất, kỹ thuật canh tác, chế biến và sử dụng cây thức ăn xanh cho gia súc.

Tác giả hệ thống hóa các kết quả nghiên cứu về độ cao thu cắt thích hợp của một số loài cây thức ăn theo tài liệu của Werner và Horne (2001):

Nhóm cây thức ăn	Giống cây	Độ cao sau khi cắt (cm)
Cây họ đậu thân bò ngắn	Arachis pintoi	10 – 15
Bụi cây họ đậu thân mọc thẳng	Stylosanthes guianensis	20 – 30
Cây họ đậu thân bụi và thân gỗ	Gliricidia sepium	50 – 100
Cây hòa thảo thân bò ngắn	Brachiaria humidicola, Brachiaria decumbens	4 – 6
Cây hòa thảo khác	Panicum maximum, Pennisetum purpureum	5 – 7

Tác giả cũng điểm lại các nghiên cứu quốc tế về ảnh hưởng của độ cao thu cắt và chu kỳ cắt đối với Keo giậu:

Tác giả công bố	Độ cao cắt (cm)	Chu kỳ cắt (ngày)	Năng suất chất khô (tấn/ha/năm)
Perez (1980)	50	30	14,6
Topar – Ngarm (1994)	75	60	14,2
Ozman (1981)	90	90	12,5
Krishna-Murthy (1982)	150	70	12,1

Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết địa điểm, thời gian, bố cục 6 thí nghiệm thực nghiệm, quy trình lấy mẫu đất, mẫu thực vật, phương pháp kiểm tra thành phần hóa học và phương pháp đánh giá sinh trưởng, năng suất, tỷ lệ tiêu hóa trên gia súc.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm được phân chia thành 3 mảng nội dung chính:

1. Biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng Keo giậu K636 và Stylosanthes CIAT 184

• Dinh dưỡng đất và khí hậu: Phân tích mẫu đất tại Ba Vì (2006–2008) chỉ ra đất có độ chua nhất định và hàm lượng dinh dưỡng trung bình; mùa khô lạnh vụ đông làm giảm nghiêm trọng tốc độ sinh trưởng nếu không có can thiệp kỹ thuật.
• Chế độ phân bón: Bón phân hữu cơ (phân chuồng) mang lại hiệu quả rõ rệt. Mức bón thích hợp nhất trên nền vô cơ N:P:K (30:120:120 kg/ha) đối với Stylosanthes CIAT 184 là 20 tấn/ha/năm và Keo giậu K636 là 15 tấn/ha/năm. Tại mức bón này, cây đạt hiệu suất sử dụng phân bón cao nhất và chi phí sản xuất cho 1 kg chất xanh là thấp nhất.
• Nước tưới trong mùa khô vụ đông: Tưới nước bổ sung làm tăng tốc độ sinh trưởng tuyệt đối, tốc độ tái sinh, số cành cấp 1 và năng suất chất xanh. Mức tưới tối ưu mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất là 30.000 lít/ha/lứa cắt đối với Stylosanthes CIAT 184 và 20.000 lít/ha/lứa cắt đối với Keo giậu K636 (tưới 2 lần/tháng).

2. Biện pháp kỹ thuật phát triển 2 giống cây họ đậu vào sản xuất

• Tiềm năng năng suất ở các vùng sinh thái: Khảo sát năng suất VCK và NSPr của các giống tại Ba Vì, Thái Nguyên, Thanh Hóa, Lâm Đồng, Ninh Bình. Việc kết hợp tưới nước mùa khô và bón phân hữu cơ 20 tấn/ha duy trì năng suất ổn định của cả nhóm hòa thảo và nhóm họ đậu.
• Phương thức bố trí diện tích canh tác:
  • Trồng thuần riêng biệt: Trồng thuần 2 giống cây họ đậu (Stylosanthes CIAT 184, Keo giậu K636) tách biệt với nhóm cỏ hòa thảo (Cỏ voi, Ghine TD58, Brachiaria Hybrid) là phương thức canh tác tối ưu, giúp thuận tiện trong chăm sóc, thu hoạch cơ giới và hạ giá thành sản xuất 1 kg chất xanh.
  • Tỷ lệ diện tích 1:1: Phân bổ 50% diện tích trồng cỏ họ đậu và 50% diện tích trồng cỏ hòa thảo cho tỷ lệ cỏ họ đậu trong khẩu phần thức ăn xanh đạt 29–35%, hàm lượng protein thô trong khẩu phần xanh đạt 14–15%.
  • Trồng xen tỷ lệ 2:1: Phân bổ 2 phần diện tích cỏ hòa thảo và 1 phần diện tích cỏ họ đậu (đối với Ghine TD58 hoặc Brachiaria Hybrid) đảm bảo tỷ lệ cỏ họ đậu đạt 16–25% trong khẩu phần, đồng thời hạn chế tối đa sự thiếu hụt tổng sản lượng thô xanh so với việc chỉ trồng đơn thuần cỏ hòa thảo.
• Công thức tính toán diện tích trồng: Luận án xác lập công thức toán học xác định tỷ lệ diện tích cỏ họ đậu cần gieo trồng: $$\text{Tỷ lệ cỏ đậu (%)} = \frac{X_1 \times Y_1}{(X_1 \times Y_1) + (X_2 \times Y_2)} \times 100$$ (Trong đó: $X_1, Y_1$ lần lượt là diện tích và năng suất bình quân của giống cỏ họ đậu; $X_2, Y_2$ là diện tích và năng suất bình quân của giống cỏ hòa thảo tại địa phương).

3. Kỹ thuật chế biến và sử dụng làm thức ăn cho gia súc ăn cỏ

• Biện pháp làm khô: Cỏ Stylosanthes CIAT 184 và Keo giậu K636 có thể làm khô bằng cách phơi trực tiếp ngoài trời hoặc làm giàn có mái che nilon tùy điều kiện thời tiết vụ thu hoạch.
• Bảo quản đóng bánh/kiện cỏ khô Stylosanthes CIAT 184:
  • Nếu bảo quản bánh cỏ không bao gói túi nilon, ở cả hai mức ẩm độ nguyên liệu 15% và 20%, sau 6 tháng bảo quản tỷ lệ hao hụt VCK là 13–14%.
  • Khi bảo quản bánh cỏ có bao gói bằng túi nilon, sau 6 tháng tỷ lệ hao hụt VCK giảm xuống chỉ còn 6%.
• Hiệu quả nuôi dưỡng trên bò thịt Laisind vỗ béo:
  • Thay thế cỏ tươi bằng cỏ khô Stylosanthes CIAT 184 sau chế biến vào khẩu phần cơ sở (rơm lúa, cám gạo) ở mức 25% và 50% làm tăng lượng thức ăn thu nhận hàng ngày.
  • Tăng tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ và protein thô trong dạ cỏ.
  • Tăng tốc độ tăng trọng bình quân ngày (ADG), nâng cao hiệu quả chuyển hóa thức ăn và giảm chi phí thức ăn cho mỗi kg tăng trọng.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về học thuật và lý luận

1. Xác lập cơ sở định lượng về mức bón phân hữu cơ tối ưu cho cây họ đậu thức ăn chăn nuôi: Stylosanthes CIAT 184 đạt hiệu quả cao nhất ở mức 20 tấn/ha/năm; Keo giậu K636 ở mức 15 tấn/ha/năm trên nền phân vô cơ N:P:K (30:120:120 kg/ha).
2. Xác định định mức tưới nước bổ sung trong mùa khô vụ đông: Stylosanthes CIAT 184 cần mức tưới 30.000 lít/ha/lứa cắt; Keo giậu K636 cần 20.000 lít/ha/lứa cắt (chu kỳ tưới 2 lần/tháng), giải quyết sự suy giảm sinh khối mùa đông.
3. Chứng minh phương thức trồng thuần riêng rẽ giữa cỏ họ đậu và cỏ hòa thảo theo tỷ lệ diện tích 1:1 là giải pháp kỹ thuật tối ưu để nâng cao tỷ lệ protein khẩu phần (đạt 14–15% protein thô, tỷ lệ cỏ đậu đạt 29–35%). Trường hợp trồng xen, tỷ lệ diện tích 2:1 (hòa thảo : họ đậu) đảm bảo tỷ lệ cỏ đậu 16–25% và giảm thiểu mức sụt giảm sản lượng thô xanh.
4. Đề xuất công thức toán học thực nghiệm giúp các cơ sở chăn nuôi chủ động tính toán diện tích đất cần gieo trồng cỏ họ đậu dựa trên năng suất thực tế của các giống tại địa phương.
5. Hoàn thiện công nghệ chế biến đóng bánh/kiện cỏ Stylosanthes CIAT 184 kết hợp bao gói túi nilon, khống chế tỷ lệ hao hụt VCK ở mức 6% sau 6 tháng bảo quản.
6. Xác định mức thay thế thích hợp 25% và 50% cỏ khô Stylosanthes CIAT 184 trong khẩu phần vỗ béo bò thịt Laisind, mở ra khả năng sản xuất cỏ Stylosanthes CIAT 184 trong nước thay thế cỏ Alfalfa nhập khẩu.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Ứng dụng quy trình bón 15–20 tấn phân hữu cơ/ha/năm kết hợp tưới nước vụ đông cho các vùng sinh thái trồng cỏ chăn nuôi tập trung.
• Triển khai mô hình trồng thuần tỷ lệ diện tích 1:1 hoặc xen tỷ lệ 2:1 giữa Keo giậu K636, Stylosanthes CIAT 184 với cỏ Voi, Ghine TD58, Brachiaria Hybrid tại các trang trại và hộ nông dân.
• Đưa công nghệ phơi sấy, ép đóng bánh bao gói nilon vào sản xuất hàng hóa để dự trữ thức ăn cho mùa khô lạnh và cung cấp cho chăn nuôi bò sữa, bò thịt.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

• Nghiên cứu tập trung vào 2 giống cây họ đậu (Leucaena leucocephala K636, Stylosanthes guianensis CIAT 184) và 3 giống cỏ hòa thảo đối chứng (Pennisetum purpureum, Panicum maximum TD58, Brachiaria Hybrid); chưa bao quát toàn bộ các giống cây thức ăn khác trong tập đoàn giống cây chăn nuôi.
• Thí nghiệm nuôi dưỡng động vật được thực hiện trên đối tượng bò thịt Laisind vỗ béo; các ảnh hưởng dài hạn trên bò sữa cao sản (năng suất sữa, thành phần sữa) chưa được kiểm chứng trực tiếp trong khuôn khổ luận án.
• Thời gian theo dõi thực địa tập trung trong giai đoạn 2006–2008 tại các địa bàn nghiên cứu đại diện.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

• Mở rộng khảo nghiệm quy trình canh tác và đóng bánh cho các loài cây bộ đậu thức ăn chăn nuôi nhiệt đới khác.
• Nghiên cứu thử nghiệm việc sử dụng cỏ đóng bánh Stylosanthes CIAT 184 thay thế cỏ Alfalfa nhập khẩu trên đàn bò sữa cao sản qua các giai đoạn chu kỳ tiết sữa.
• Hoàn thiện dây chuyền cơ giới hóa đồng bộ từ khâu thu hoạch, làm khô, đóng bánh đến bảo quản ở quy mô công nghiệp.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên: Luận án là tài liệu tham khảo chuyên sâu về phương pháp bố trí thí nghiệm cây thức ăn chăn nuôi, động thái tích lũy sinh khối C3/C4, kỹ thuật phân tích hóa học thức ăn và phương pháp đánh giá dinh dưỡng trên động vật nhai lại.
• Đối với cán bộ khuyến nông và nhà hoạch định chính sách: Cung cấp cơ sở khoa học định lượng để quy hoạch vùng nguyên liệu thô xanh giàu protein, xây dựng cơ cấu cây trồng nông nghiệp bền vững, chống xói mòn và cải tạo đất nhờ cây họ đậu cố định đạm.
• Đối với chủ trang trại và người chăn nuôi gia súc ăn cỏ: Cung cấp các thông số định lượng cụ thể về lượng phân bón chuồng, lượng nước tưới mùa đông, cách tính diện tích trồng và quy trình đóng bánh dự trữ thức ăn để nâng cao hiệu quả kinh tế.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Mức phân bón hữu cơ và lượng nước tưới mùa khô tối ưu cho 2 giống cây họ đậu trong luận án là bao nhiêu? Luận án kết luận: Stylosanthes CIAT 184 cần bón 20 tấn phân hữu cơ/ha/năm và tưới 30.000 lít/ha/lứa cắt trong vụ đông; Keo giậu K636 cần bón 15 tấn phân hữu cơ/ha/năm và tưới 20.000 lít/ha/lứa cắt trong vụ đông (trên nền phân vô cơ N:P:K = 30:120:120 kg/ha, tưới 2 lần/tháng).

2. Phương thức bố trí diện tích trồng nào đạt hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao nhất? Phương thức trồng thuần riêng rẽ cây họ đậu và cỏ hòa thảo là tối ưu nhất do dễ chăm sóc, dễ thu hoạch và chi phí sản xuất 1 kg chất xanh thấp nhất. Với cơ cấu diện tích 1:1 (50% họ đậu : 50% hòa thảo), tỷ lệ cỏ đậu trong khẩu phần đạt 29–35% và hàm lượng protein thô đạt 14–15%.

3. Công thức tính diện tích cỏ họ đậu cần gieo trồng được xây dựng như thế nào? Tỷ lệ cỏ đậu (%) được tính theo công thức: $$\text{Tỷ lệ cỏ đậu (%)} = \frac{X_1 \times Y_1}{(X_1 \times Y_1) + (X_2 \times Y_2)} \times 100$$ Trong đó $X_1, Y_1$ là diện tích và năng suất của cỏ họ đậu; $X_2, Y_2$ là diện tích và năng suất của cỏ hòa thảo.

4. Kỹ thuật đóng bánh cỏ Stylosanthes CIAT 184 có bao gói túi nilon giúp giảm hao hụt vật chất khô ra sao? Sau 6 tháng bảo quản ở cả hai mức ẩm độ nguyên liệu 15% và 20%, các bánh cỏ không bao gói túi nilon bị hao hụt 13–14% VCK, trong khi các bánh cỏ có bao gói túi nilon chỉ hao hụt 6% VCK.

5. Việc sử dụng cỏ khô Stylosanthes CIAT 184 vỗ béo bò thịt Laisind đem lại kết quả gì? Thay thế cỏ tươi bằng cỏ khô Stylosanthes CIAT 184 ở mức 25% và 50% trong khẩu phần cơ sở (rơm lúa, cám gạo) giúp tăng lượng ăn vào, tăng tỷ lệ tiêu hóa dưỡng chất, cải thiện khả năng tăng trọng bình quân ngày và giảm chi phí thức ăn trên một đơn vị sản phẩm.

---

Kết luận

Luận án của tác giả Nguyễn Văn Quang đã giải quyết đồng bộ các vấn đề kỹ thuật từ canh tác thâm canh (phân bón hữu cơ, tưới nước mùa khô), xác lập phương thức bố trí diện tích trồng thuần 1:1 và trồng xen 2:1, đến công nghệ ép đóng bánh bảo quản cỏ khô Stylosanthes CIAT 184 có bao gói nilon. Kết quả nghiên cứu chứng minh tính hiệu quả của việc bổ sung cây họ đậu vào khẩu phần nhằm nâng cao năng suất, tỷ lệ tiêu hóa và hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi gia súc ăn cỏ, đồng thời mở ra hướng sản xuất nguồn thức ăn giàu protein thay thế cỏ Alfalfa nhập khẩu tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của cây thức ăn chăn nuôi 1.1 Khái niệm về cây thức ăn xanh Cây thức ăn xanh (forages) là chỉ tất cả các loài thực vật gồm cây họ hoà thảo (Grasses), cây họ ñậu (Legumes) và những cây khác có thể sử dụng ñược ñể làm thức ăn cho gia súc. Có 2 nhóm cây thức ăn xanh chủ yếu: - Cây thức ăn họ hoà thảo: ñặc ñiểm của nhóm này là có năng suất cao, ngon miệng ñối với gia súc, thông thường chúng chiếm một tỷ lệ cao trong toàn bộ khẩu phần ăn của ñộng vật nhai lại. Cây thức ăn họ hoà thảo là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho gia súc nhai lại. Tuy nhiên hầu hết các cây họ hoà thảo có chứa hàm lượng protein thấp chỉ vào khoảng 5 ñến 12% trong vật chất khô.

Tỷ lệ này phụ thuộc vào các yếu tố như bản chất di truyền của giống, dinh dưỡng của ñất, mùa vụ và tuổi thu hoạch. - Cây thức ăn họ ñậu: ñặc ñiểm quan trọng nhất của nhóm cây thức ăn xanh này là hàm lượng protein trong vật chất khô của lá khá cao (15 ñến trên 25 %). ðây là nguồn cung cấp ñạm vô cùng quan trọng cho gia súc nhai lại ñể thoả mãn nhu cầu của vi sinh vật dạ cỏ và gia súc. Gia súc thường ăn cây 10 họ ñậu ít hơn cây hoà thảo.

Một số lá cây họ ñậu có chứa ñộc tố thuộc nhóm glycoside, nếu bổ sung với tỷ lệ cao loại thức ăn này cho gia súc dạ dày ñơn có thể bị ngộ ñộc, tuy nhiên với ñộng vật nhai lại liều gây ñộc rất cao, vì khu hệ vi sinh vật dạ cỏ có khả năng phân giải chúng (Leng, 1984) [112].2 Khái niệm về sinh trưởng và phát triển Cho ñến nay, sinh trưởng và phát triển của thực vật nói chung, cây thức ăn chăn nuôi nói riêng ñược hiểu dưới các ñịnh nghĩa khác nhau. Nhưng phần lớn các nhà khoa học ñều thống nhất ñịnh nghĩa về sinh trưởng và phát triển như sau: - Sinh trưởng là sự tạo mới các yếu tố cấu trúc một cách không thuận nghịch của tế bào, mô và toàn cây, kết quả dẫn ñến sự tăng về số lượng, kích thước, thể tích, sinh khối của chúng. - Phát triển là quá trình biến ñổi về chất bên trong tế bào, mô và toàn cây ñể dẫn ñến sự thay ñổi về hình thái và chức năng của chúng. Sự sinh trưởng có thể xem là sự phân chia và sự già hóa của tế bào, sự tăng kích thước của quả, lá, hoa, sự nảy lộc ñâm chồi, ñẻ nhánh … Các biểu hiện ñó không thể ñảo ngược ñược.

Còn tất cả những biểu hiện có liên quan ñến biến ñổi chất ñể làm thay ñổi hình thái và chức năng của tế bào, của cơ quan … thì ñược xem là sự phát triển. Cụ thể như sự nảy mầm của hạt có thể xem ñó là một bước nhảy vọt từ một hạt có hình thái và chức năng xác ñịnh, nhưng khi nảy mầm thì lập tức biến thành 11 một cây con có hình thái và chức năng hoàn toàn khác so với hạt, một cây con hoàn chỉnh, có khả năng thực hiện các chức năng của một cơ thể thực vật bình thường. Sự ra hoa cũng vậy, là một bước ngoặt chuyển từ giai ñoạn sinh trưởng các cơ quan sinh dưỡng sang giai ñoạn mới tức hình thành cơ quan sinh sản. ðây là kết quả của một quá trình biến ñổi về chất liên tục và lâu dài ñể có ñược những cơ quan sinh sản có chức năng hoàn toàn thay ñổi.

Trên mức ñộ tế bào thì phân hoá tế bào thành các mô chức năng riêng biệt cũng ñược xem là quá trình phát triển của tế bào.3 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của thân lá Trong lĩnh vực cây thức ăn chăn nuôi thì phần thân lá các loại cây trồng ñược các nhà chăn nuôi ñặc biệt quan tâm vì ñây là phần chính sử dụng làm thức ăn cho gia súc. Quá trình sinh trưởng của thân lá có thể ñược chia thành 3 giai ñoạn sau: - Giai ñoạn sinh trưởng chậm (giai ñoạn 1): xảy ra khi thảm cỏ mới gieo trồng, thu cắt hoặc chăn thả, lúc này do bộ lá chưa phát triển nên khả năng quang hợp kém do ñó không ñủ năng lượng phục vụ cho quá trình sinh trưởng của cây. - Giai ñoạn sinh trưởng nhanh (giai ñoạn 2): Là giai ñoạn sau khi gieo trồng, thu cắt hoặc chăn thả từ 10-15 ngày ñối với cây cỏ hòa thảo và 25 - 30 ngày ñối với cỏ họ ñậu, do lúc này bộ lá ñã phát triển và quang hợp mạnh, tạo ra năng lượng ñể ñáp ứng ñầy ñủ cho nhu cầu sinh trưởng của cây. - Giai ñoạn sinh trưởng chậm (giai ñoạn 3): Cây sinh trưởng và phát triển sau một thời gian nhất ñịnh thì lá bị già ñi, một số lá ở phần gốc bị chết dẫn ñến khả năng quang hợp của cây bị giảm, mặt khác quá trình hô hấp từ lá cũng tiêu tốn nhiều năng lượng dẫn ñến việc sinh trưởng giảm dần 12 và ngừng hẳn, cũng có khi ở giai ñoạn này trọng lượng vật chất khô của cây bị giảm ñi.

ðộ dài của các giai ñoạn sinh trưởng cây thức ăn xanh sẽ khác nhau do phụ thuộc vào các yếu tố như giống, nhiệt ñộ, ẩm ñộ, ánh sáng và chế ñộ chăm sóc. Dựa vào ñặc ñiểm các giai ñoạn sinh trưởng ñể người chăn nuôi quyết ñịnh thời ñiểm bón thúc cho cây thức ăn; thời ñiểm thu hoạch thích hợp sao cho thu ñược năng suất và chất lượng thức ăn cao nhất; lựa chọn các giống cỏ ñể trồng xen, hạn chế ñược sự che bóng của nhau.4 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của rễ Tuy ñại bộ phận các ñề tài nghiên cứu ñều tập trung vào phần trên mặt ñất của cỏ, nhưng phần rễ của nó cũng có tầm quan trọng ñáng kể với nhiệm vụ như hút nước và các chất dinh dưỡng, dự trữ dinh dưỡng cho tái sinh … Bộ rễ chùm của các loại cây hoà thảo chủ yếu sinh trưởng ở những lớp ñất mặt trừ một số trường hợp những loài họ hoà thảo có thân ngầm như cỏ voi có thể ăn sâu tới 2 m hay hơn. Bộ rễ của cây họ ñậu ăn sâu hơn, cá biệt có trường hợp như ñậu alfalfa (Medicago sativa) ăn sâu tới 8 - 15 m. Thường thì trong năm ñầu tiên rễ sẽ phát triển ñến mức ñộ sâu nhất có thể và cũng tuỳ theo loài cỏ, loại ñất và mạch nước ngầm.

Sau khi bộ rễ ñược thiết lập, sự sinh trưởng của cây cũng mang tính chất theo mùa rõ rệt như các bộ phận trên mặt ñất. Phần lớn rễ sinh trưởng mạnh vào mùa xuân ñạt tới mức cao nhất trước khi bộ phận trên mặt ñất ñạt ñược và ngừng khi cây ra hoa. Sự bắt ñầu ra rễ nhiều nhất trùng với sự sinh trưởng rất chậm của cây, và khi sự sinh trưởng của cây mạnh thì sự ra rễ ngừng lại và một vài rễ bắt ñầu chết. Sự thay ñổi theo mùa của rễ còn phụ thuộc vào nhiệt ñộ, ẩm ñộ, ánh sáng, tuổi của rễ … Cùng với chu kì sinh trưởng của rễ có một chu kì dự trữ và tiêu thụ lượng carbohydrate ở rễ hoặc thân ngầm.

Lượng carbohydrate dự trữ ít nhất khi sinh trưởng của phần trên mặt ñất 13 mạnh nhất và lượng dự trữ trên cao nhất khi kết thúc sinh trưởng của các bộ phận này. Chu kì dự trữ carbohydrate liên quan mật thiết với quang chu kì và nhiệt ñộ. Vì lượng dự trữ này rất cần thiết cho tái sinh trưởng, cần tìm hiểu kĩ hơn chu kì của nó ñể có thể có chế ñộ sử dụng thích hợp nhằm ñảm bảo khả năng tái sinh của cây thức ăn chăn nuôi.2 Những nghiên cứu về sinh thái và dinh dưỡng ñất ñối với cây thức ăn xanh 1.1 Khí hậu Khí hậu là một trong những yếu tố tác ñộng quan trọng nhất ảnh hưởng ñến sự sinh trưởng và phát triển của thực vật nói chung và cây thức ăn xanh nói riêng. Những yếu tố chính của khí hậu là ánh sáng, nhiệt ñộ và ñộ ẩm.1 Ánh sáng Ánh sáng là nhân tố quan trọng cho sự quang hợp của thực vật.

Có ánh sáng cây mới có khả năng sinh trưởng tạo thân, cành, lá, ra hoa và kết hạt bình thường. Nhiệt lượng từ mặt trời quyết ñịnh mọi hoạt ñộng sống của thực vật, còn ánh sáng mặt trời là nhân tố cần thiết ñể thực vật tạo ra chất hữu cơ do quá trình quang hợp (Xi-Nen-Si-Cốp, 1963) [65]. Người ta ñã nhận thấy rằng lá của cây cỏ họ ñậu và cây hòa thảo có nguồn gốc ôn ñới bão hòa ánh sáng ở cường ñộ ánh sáng yếu hơn là cỏ có nguồn gốc nhiệt ñới (Cooper và Taiton, 1968) [9]. Bão hòa ánh sáng của cây cỏ ôn ñới xảy ra xung quanh khoảng từ 20.000 lux, trong khi ñó cỏ nhiệt ñới sẽ bão hòa ánh sáng khi từ 60.

Sự chuyển hóa của năng lượng ánh sáng khoảng 5 - 6% ở cỏ nhiệt ñới, nhưng cỏ ôn ñới là dưới 3%. Ở những vùng ẩm ướt mùa khô ngắn là nơi ñiều kiện khí hậu thuận lợi cho sự sinh trưởng của cây thức ăn. Tuy nhiên ở những vùng như vậy khi có 14 quá nhiều mây làm giảm bớt bức xạ và kết quả là làm giảm bớt sự quang hợp của cây xanh. ðộ dài ngày ở vùng xích ñạo cũng là yếu tố giới hạn ñối với thực vật (Cooper, 1970) [83].

Sự sinh trưởng của các loại cỏ dưới tán che của cây cao thì vấn ñề cạnh tranh cơ bản không phải là dinh dưỡng, ñộ ẩm mà là ánh sáng (Mannentje, 1992) [116]. Tuy nhiên các giống khác nhau thì khả năng chịu sự che bóng cũng rất khác nhau. Một số cây có thể sinh trưởng ñược ở mức ñộ che bóng ñến 60% như Arachis pintoi trong khi ñó một số cây thức ăn chỉ ñược trồng trong ñiều kiện ánh sáng hoàn toàn như cỏ voi, cỏ ghine, cỏ paspalum, goatemala, stylosanthes (Reynold, 1982) [141]. Ánh sáng ảnh hưởng tới sinh trưởng dưới hai hình thức khác nhau là cường ñộ sáng và quang chu kì, nhưng khó có thể dùng thực nghiệm ñể tách riêng những ảnh hưởng khác nhau giữa chúng.

Ở những nơi cường ñộ sáng yếu (500 - 1000 lux) thì cường ñộ quang hợp tăng nhanh cùng cường ñộ sáng, nhưng những cường ñộ ánh sáng mạnh thì mức tăng giảm bất ngờ. ðối với nhiều loài cỏ nhiệt ñới cường ñộ quang hợp tiếp tục tăng, tuy không theo ñường thẳng, cho ñến khi năng lượng nhận ñược bằng 60.000 lux hay cao hơn. Cường ñộ sáng thích hợp cho quá trình quang hợp ở cỏ nhiệt ñới là 50.000 lux, ở cỏ ôn ñới là 15.