XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN hóa học của cây đậu BIẾC (clitoria ternatea) ở các mức độ PHÂN bón và lứa cắt KHÁC NHAU tại THÀNH PHỐ cần THƠ

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA HỌC ---o0o--- LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGÀNH CỬ NHÂN HÓA HỌC ĐỀ TÀI XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY ĐẬU BIẾC Clitoria ternatea Ở CÁC MỨC ĐỘ PHÂN BÓN V

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA HỌC -o0o -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGÀNH CỬ NHÂN HÓA HỌC

ĐỀ TÀI XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY

ĐẬU BIẾC (Clitoria ternatea) Ở CÁC MỨC ĐỘ

PHÂN BÓN VÀ LỨA CẮT KHÁC NHAU TẠI

THÀNH PHỐ CẦN THƠ

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN

MSSV: 2064733

Cần Thơ, 5/2010

Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2010

Duyệt Của Giáo Viên Hướng Dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA HỌC -o0o -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGÀNH CỬ NHÂN HÓA HỌC

ĐỀ TÀI

XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY

ĐẬU BIẾC (Clitoria ternatea) Ở CÁC MỨC ĐỘ

PHÂN BÓN VÀ LỨA CẮT KHÁC NHAU TẠI

Ts Nguyễn Thị Hồng Nhân - Bộ Môn Chăn Nuôi, Khoa Nông Nghiệp & Sinh

tôi thực hiện đề tài luận văn

Hai cố vấn học tập là cô Đỗ Thị Mỹ Linh, cô Ngô Kim Liên và cô Nguyễn

Thị Diệp Chi cùng tất cả Thầy Cô đã truyền đạt kiến thức, định hướng nghề nghiệp

cho tôi trong những năm học vừa qua; cung cấp, hỗ trợ các phương tiện để tôi có thể thực hiện đề tài luận văn

Ks Vũ Thị Kim Anh – Bộ Môn Chăn Nuôi đã hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi

điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn

Ks Dương Vũ – Bộ Môn Chăn Nuôi đã chỉ dẫn, cũng như những lời khuyên

hữu ích và quý báu cho tôi trong hầu hết khoảng thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn

Cuối cùng, xin cảm ơn những người bạn thân thương Chăn Nuôi K32 và K33

hỗ trợ và giúp tôi an tâm hoàn thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn đến tất cả mọi người!

Cần thơ ngày 20 tháng 05 năm 2010

Sinh viên thực hiện

Tô Hoàng Long

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

BỘ MÔN HÓA HỌC - -

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

1 Cán bộ hướng dẫn: Ts NGUYỄN THỊ HỒNG NHÂN

Đề tài: Xác định thành phần hóa học của cây Đậu biếc (Clitoria ternatea) ở các

mức độ phân bón và lứa cắt khác nhau tại thành phố Cần Thơ.

2 Sinh viên thực hiện: TÔ HOÀNG LONG

b Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):

 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

 Những vấn đề còn hạn chế:

c Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

d Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày tháng năm 2010

Cán bộ hướng dẫn

Nguyễn Thị Hồng Nhân

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

BỘ MÔN HÓA HỌC - -

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

1 Cán bộ chấm phản biện:

Đề tài: Xác định thành phần hóa học của cây Đậu biếc (Clitoria ternatea) ở các

mức độ phân bón và lứa cắt khác nhau tại thành phố Cần Thơ

2 Sinh viên thực hiện: TÔ HOÀNG LONG

b Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):

 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

 Những vấn đề còn hạn chế:

c Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

d Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày tháng năm 2010

Cán bộ phản biện

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

TÓM LƯỢC

     

Nhằm tìm ra một nguồn thức ăn xanh chất lượng cao, giải quyết tốt nguồn thức

ăn cho gia súc nhai lại đồng thời với mục đích chọn ra được mức phân bón thích hợp

nhằm giảm chi phí sản xuất, tăng hiệu quả kinh tế cho người chăn nuôi Từ đó chúng tôi tiến hành phân tích thành phần hóa học của cây Đậu biếc (Clitoria ternatea) thông qua việc tác động ba mức phân hữu cơ: 10; 20; 30 tấn/ha cùng hai mức độ phân hoá học là: 50 kg Urea - 500 kg Lân - 200 kg Kali/ha/năm; 75 kg Urea - 750 kg Lân - 300

kg Kali/ha/năm Thí nghiệm khảo sát ở lứa tái sinh thứ 6, 7 Đề tài được tiến hành tại phòng thí nghiệm cơ sở Bộ Môn Chăn Nuôi – khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng – Trường Đại học Cần Thơ từ tháng 12/2009 đến tháng 4/2010

Kết quả thí nghiệm đạt được như sau:

+ Qua các mức độ phân bón hữu cơ, hoá học và các lứa tái sinh thứ 6, 7 không làm biến đổi nhiều về thành phần hóa học Hàm lượng dinh dưỡng của cây Đậu biếc ở hai lứa 6, 7 có những sự biến đổi nhưng sự thay đổi này không có ý nghĩa về mặt thống kê

+ Thành phần hóa học của cây Đậu biếc ở lứa 6 như CF, ADF, NDF cao hơn lứa 7 nhưng thành phần CP, EE thì lứa 6 thấp hơn lứa 7 Các chỉ tiêu so sánh giữa hai lứa Đậu biếc đều mang ý nghĩa thống kê

Nhìn chung kết quả của luận văn cho thấy khi xét về mặt hiệu quả kinh tế thì việc áp dụng mức độ phân bón hoá học 1 và hữu cơ 1 sẽ đem lại lợi nhuận tốt nhất

MỤC LỤC



LỜI CẢM ƠN iii

TÓM LƯỢC vi

DANH SÁCH BIỂU BẢNG x

DANH SÁCH BIỂU ĐỒ xi

DANH SÁCH HÌNH xii

DANH SÁCH NHỮNG TỪ VIẾT TẮT xiii

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN 2

2.1 TÌM HIỂU VỀ THỨC ĂN XANH 2

2.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ CÂY HỌ ĐẬU 2

2.2.1 Giới thiệu về cây họ đậu 2

2.2.2 Đặc tính thực vật 2

2.2.3 Đặc điểm sinh thái 3

2.2.4 Vai trò của phân bón đối với cây họ đậu 3

2.2.5 Giá trị dinh dưỡng 5

2.2.6 Chất độc và chất khoáng dưỡng trong cây họ Đậu 5

2.2.7 Sử dụng cây họ Đậu làm thức ăn gia súc 5

2.2.8 Lợi ích và công dụng của cây họ Đậu 6

2.3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY ĐẬU BIẾC (Clitoria ternatea) 7

2.3.1 Nguồn gốc và sự phân bố 7

2.3.2 Mô tả thực vật 7

2.3.3 Đặc tính nông học 8

2.3.4 Năng suất và thành phần hóa học 9

2.3.5 Công tác cải tiến giống 10

2.3.6 Giá trị y học 12

2.3.7 Những ưu điểm khác của cây Đậu biếc 12

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 13

3.1 PHƯƠNG TIỆN 13

3.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 13

3.1.2 Cơ sở vật chất thí nghiệm 13

3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 13

3.2.1 Bố trí thí nghiệm 13

3.2.2 Chỉ tiêu phân tích và cách thu thập số liệu 14

3.3 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 14

3.3.1 Qui trình tiến hành 14

3.3.2 Xác định hàm lượng chất khô của thức ăn 16

3.3.3 Phương pháp xác định hàm lượng protein thô 17

3.3.4 Xác định hàm lượng xơ thô 20

3.3.5 Xác định hàm lượng khoáng tổng số 21

3.3.6 Xác định hàm lượng béo thô 22

3.3.7 Xác định hàm lượng xơ trung tính 23

3.3.8 Xác định hàm lượng xơ axít 24

3.4 XỬ LÝ SỐ LIỆU 25

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 26

4.1 KHÁI QUÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI TIẾT VÀ KHÍ HẬU LÊN CÂY ĐẬU BIẾC 26

4.2 SO SÁNH ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HÓA HỌC LÊN THÀNH PHẦN HÓA

HỌC CỦA CÂY ĐẬU BIẾC Ở LỨA 6 VÀ 7 27

4.3 SO SÁNH ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ LÊN THÀNH PHẦN HÓA

HỌC CỦA CÂY ĐẬU BIẾC Ở LỨA 6 VÀ 7 30

4.4 SO SÁNH ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HÓA HỌC VÀ PHÂN HỮU CƠ LÊN THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY ĐẬU BIẾC Ở LỨA 6 VÀ 7 33

4.5 SO SÁNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY ĐẬU BIẾC Ở LỨA 6 VÀ 7 35

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 38

5.1 KẾT LUẬN 38

5.2 ĐỀ NGHỊ 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

PHỤ LỤC 41

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

thí nghiệm 26 Bảng 4.2 Thành phần hóa học của cây Đậu biếc dưới tác động của

phân hóa học 27 Bảng 4.3 Thành phần hóa học của cây Đậu biếc dưới tác động của

phân hữu cơ 30 Bảng 4.4 Thành phần dinh dưỡng của cây Đậu biếc dưới tác động của

phân hữu cơ và phân hoá học 33 Bảng 4.5 Thành phần hóa học của cây Đậu biếc ở lứa 6 và lứa 7 35

DANH SÁCH BIỂU ĐỒ

…………oOo…………

Biểu đồ 4.1 Thành phần hóa học của cây Đậu biếc lứa 6 dưới ảnh hưởng của phân

hóa học 28 Biểu đồ 4.2 Thành phần hóa học của cây Đậu biếc lứa 7 dưới ảnh hưởng của phân

hóa học 29 Biểu đồ 4.3 Thành phần hóa học của cây Đậu biếc lứa 6 dưới ảnh hưởng của

phân hữu cơ 31 Biểu đồ 4.4 Thành phần hóa học của cây Đậu biếc lứa 7 dưới ảnh hưởng của

phân hữu cơ 32 Biểu đồ 4.5 So sánh hàm lượng CP lứa 6 và lứa 7 với các mức độ phân bón

khác nhau 34 Biểu đồ 4.6 So sánh hàm lượng NDF lứa 6 và lứa 7 với các mức độ phân bón

khác nhau 35

Biểu đồ 4.7 So sánh thành phần hóa học của cây Đậu biếc giữa hai lứa cắt

6 và 7 36

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

DANH SÁCH HÌNH

…… oOo

Hình 2.1 Cây Đậu biếc 7

Hình 3.1 Sơ đồ qui trình phân tích mẫu 14

Hình 3.2 Các giai đoạn xử lý mẫu 15

Hình 3.3 Tủ sấy 16

Hình 3.4 Bộ chưng cất đạm tự động 20

DANH SÁCH NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

…………oOo…………

TPHH: Thành phần hóa học

DM: Vật chất khô (dry matter)

CP: Protein thô (crude protein)

CF: Xơ thô (crude fibre)

ADF: Xơ axit (axít detergent fibre)

NDF: Xơ trung tính (neutral detergent fibre)

EE: Béo Thô (ether extract)

Ash: Khoáng tổng số (total ash)

HC1: Hữu cơ 1 (10 tấn phân hữu cơ/ha)

HC2: Hữu cơ 2 (20 tấn phân hữu cơ/ha)

HC3: Hữu cơ 3 (30 tấn phân hữu cơ/ha)

HH1: Hoá học 1 (50 kg Urea/ha – 500 kg lân/ha – 200 kg Kali/ha/năm) HH2: Hoá học 2 (75 kg Urea/ha – 750 kg lân/ha - 300 kg Kali/ha/năm)

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ở Việt Nam, nguồn thức ăn thô xanh cho gia súc ăn cỏ hiện nay là cỏ tự nhiên,

cỏ trồng và phụ phẩm nông nghiệp Cỏ trồng phổ biến là các giống cỏ Voi, cỏ Ghinê, Ruzi,… đều là các giống cỏ hòa thảo dễ trồng cho năng suất cao Tuy nhiên, cỏ hòa thảo có giá trị dinh dưỡng không cao đặc biệt là thành phần protein, điều đó đã ảnh hưởng đến năng suất của vật nuôi Vì vậy trong thời đại kinh tế cạnh tranh như hiện nay, việc tìm ra nguồn thức ăn tốt với chi phí thấp để phục vụ cho chăn nuôi đạt hiệu quả cao là vấn đề cấp thiết Giải pháp hiện nay là bổ sung thức ăn tinh giàu protein khác hoặc sử dụng cây thức ăn họ đậu trong khẩu phần của gia súc ăn cỏ Trong đó, giải pháp thứ hai mang lại nhiều ưu điểm hơn do chi phí thấp, đó là một trong những lựa chọn tối ưu từ nguồn thức ăn tự nhiên cung cấp nhiều protein đó là cây họ đậu Ngoài ra, trồng cây thức ăn họ đậu còn có thể chế biến bột cỏ phục vụ cho chăn nuôi gia cầm và còn có tác dụng cải tạo đất do bộ rễ của chúng có khả năng cố định đạm từ nitơ khí trời Nhưng do thiếu sự quan tâm nên cây họ đậu thường có năng suất thấp, khó trồng, trong khi đó diện tích đất sản xuất nông nghiệp ngày càng thu hẹp và giá phân bón ngày một tăng đã làm cho diện tích cây họ đậu tại các cơ sở chăn nuôi phát triển rất ít Chính vì vậy việc tiến hành nghiên cứu khả năng thích nghi cũng như đặc tính sinh trưởng và tính năng sản xuất của chúng trong các điều kiện khí hậu, đất đai,

phân bón,… khác nhau là điều cần thiết Với đề tài: “Xác định thành phần hóa học của cây Đậu biếc ở các mức độ phân bón và lứa cắt khác nhau tại thành phố Cần Thơ”, chúng ta sẽ biết được các phương pháp để xác định thành phần hóa học của cây Đậu biếc ở các mức độ phân bón và lứa cắt khác nhau giúp biết được thời điểm thích hợp để thu hoạch cây và sử dụng phân bón một cách tiết kiệm nhất mà vẫn cung cấp những dưỡng chất cần thiết cao nhất cho gia súc nhai lại Từ đó chúng ta có thể áp dụng vào thực tế để giải quyết vấn đề đang bức xúc hiện nay là thiếu thức ăn thô xanh, nhằm góp phần phát triển ngành chăn nuôi

Mục đích nghiên cứu đề tài :

- Xem xét sự ảnh hưởng của lượng phân bón đến thành phần hóa học của cây Đậu biếc

- Xem xét sự ảnh hưởng của lứa cắt đến thành phần hóa học của cây Đậu biếc

Chương 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1 TÌM HIỂU VỀ THỨC ĂN XANH

Thức ăn xanh là bao gồm các loại cỏ xanh; thân lá, ngọn non của các loại cây bụi, cây gỗ được sử dụng trong chăn nuôi Nó chứa khoảng 60 – 85% nước hoặc cao hơn Thức ăn xanh có chứa các chất dinh dưỡng cần thiết (protein, vitamin, khoáng đa lượng, vi lượng, và nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao ) cho động vật dễ tiêu hóa Gia súc nhai lại có thể tiêu hóa trên 70% chất hữu cơ trong thức ăn xanh Thành phần dinh dưỡng có trong thức ăn xanh phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: giống cây trồng, điều kiện khí hậu, đất đai, kỹ thuật canh tác, giai đoạn sinh trưởng

2.2 ĐẠI CƯƠNG VỀ CÂY HỌ ĐẬU

2.2.1 Giới thiệu về cây họ đậu

Theo Nguyễn Thị Hồng Nhân (2005), họ Đậu là một họ thực vật rất quan trọng gồm 3 họ phụ:

Họ phụ Muồng: gồm khoảng 2.800 loài, mà quan trọng là các cây gỗ ở rừng nhiệt đới

và các trảng cỏ nhiệt đới

Họ phụ Trinh nữ: gồm khoảng 2.800 loài, cây nhỏ, cây bụi, trong đó nổi bật nhất là

loài cây keo (Acacia)

Họ phụ Đậu: gồm khoảng 12.000 loài chủ yếu là các loại cây thân cỏ và dây leo, phổ

biến rộng rãi trên thế giới, cung cấp các loại thực phẩm từ thức ăn gia súc giàu đạm cho con người và động vật nuôi

2.2.2 Đặc tính thực vật

Theo Nguyễn Thị Hồng Nhân (2005), các cây thuộc họ Đậu có các đặc tính tổng quát sau:

• Lá mọc xen kẽ thường kép với ba lá phụ, hoặc kép hình lông chim, có lá bẹ

• Phát hoa có thể là hoa dầu hoặc hoa chùm Hoa ít khi đều, như hoa họ phụ đậu cánh lớn nhất ở giữa gọi là cờ, hai cánh bên nhỏ hơn gọi là hông và hai cánh ở trong dính với nhau làm thành một cái lườn bao quanh vòi nhụy và chỉ mang bao phấn

• Trấu là một quả đậu nở ra bằng hai lằn dọc với nhiều ngăn mang một hạt, hoặc

không nở ra với một hạt duy nhất (Styto)

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

• Rễ cái đuôi chuột với nhiều rễ con Ở gần rễ và xung quanh rễ con có mang

những nốt sần do sự cộng sinh của Rhizobium có khả năng cố định đạm nhờ vậy

hạt và thân cây họ Đậu thường giàu Protein hơn các loài cây khác, nhất là so với họ Hòa thảo

2.2.3 Đặc điểm sinh thái

Theo Dương Hữu Thời (1982), ánh sáng, nhiệt độ và chu kỳ sống có những ảnh hưởng đến chu kỳ sống như sau:

• Ánh sáng có ảnh hưởng chủ yếu đến quang hợp và giai đoạn phát dục hay còn gọi là giai đoạn phát triển của cây

• Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây

• Cây đậu trồng thường là cây ưa sáng và đã được thuần hóa, thích nghi với khí hậu, đất đai, khác với nguồn gốc xuất xứ của nó

• Sự thay đổi vùng khí hậu (ánh sáng, nhiệt độ, mưa, ) từ Bắc tới xích đạo, chu

kỳ sống của cây trồng giảm

Cây họ Đậu phân bố khắp thế giới nhưng chủ yếu là ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới Phần lớn cây họ Đậu thân cỏ đều nhanh chóng thích nghi với môi trường mới, khác nhau về cường độ, ẩm độ, đất đai, chiều cao trên mặt biển và chịu đựng được các biến đổi lớn của các yếu tố đó Người ta gọi đó là biên độ sinh thái rộng Mặc dù có sự thích nghi rộng của các cây họ Đậu nhưng các giống có năng suất, phẩm chất tốt đã được chọn lọc vẫn đòi hỏi những điều kiện môi trường tốt để gia tăng phẩm chất và chống sự thoái hóa Vì vậy, khi địa phương có một giống cây tốt cần phải tìm hiểu và đáp ứng yêu cầu sinh thái, kỹ thuật trồng cùng với các yếu tố khác là một việc làm rất quan trọng

2.2.4 Vai trò của phân bón đối với cây họ Đậu

Theo Dương Hữu Thời (1982), vai trò của phân bó đối với cây họ Đậu như sau:

Phân đạm

Đạm là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cơ thể sống vì đây là thành phần cơ bản của protein, chất tiêu biểu cho sự sống Đạm là yếu tố cơ bản cho quá trình đồng hóa carbon, kích thích sự phát triển của bộ rễ và việc thu hút các yếu tố dinh dưỡng khác,

là nguyên tố cần thiết cho sự phân bào và phát triển của cây Đạm làm tăng khối lượng

và diện tích nguyên sinh chất trong cây Cây trồng được bón phân đạm hợp lý thì lá cây có màu xanh thẫm, sinh trưởng khỏe mạnh, chồi phát triển mạnh, năng suất cao

Tuy nhiên, bón thừa đạm làm cho tỷ lệ nước trong cây cao dẫn đến cây dễ bị mắc bệnh, dễ đổ, thời gian sinh trưởng kéo dài, phẩm chất nông sản kém

Phân lân

Giúp phân chia tế bào, tạo thành chất béo và protein

Giúp rễ dễ phát triển, đẻ nhánh nhiều, góp phần gia tăng năng suất

Hạn chế tác hại của việc bón thừa đạm

Thúc đẩy việc ra hoa, hình thành quả, quyết định phẩm chất hạt giống

Làm tăng độ vững chắc cho cây, chống đổ thân cho cây

Cải thiện chất lượng sản phẩm nhất là các loại thức ăn dành cho gia súc như cây họ Đậu

Góp phần giúp cho các cây họ Đậu sinh ra các nốt sần làm tăng khả năng hút đạm khí trời, bón lân giúp cây trồng sử dụng đạm tốt hơn

Phân Kali

Giúp cây chống đổ, chống rét, làm giảm tác hại của việc bón quá nhiều đạm Thiếu Kali làm cho quá trình quang hợp của cây bị giảm, hô hấp tăng nên năng suất giảm, chất lượng sản phẩm kém Phân Kali có tỷ kệ Kali oxit là 60% Kali có màu hồng rất cần thiết cho sự phát triển của cây họ Đậu

Phân hữu cơ và mùn

Đây là nguồn cung cấp thức ăn cho cây và vi sinh vật, chứa lượng lớn các chất dinh dưỡng như: N, P, Ca, Mg, K, S và các nguyên tố vi lượng Các nguyên tố dinh dưỡng

sẽ được giải phóng từ từ cho cây trồng và vi sinh vật sử dụng Ngoài ra, phân hữu cơ

và mùn là hệ đệm cho đất, cây trồng và vi sinh vật hoạt động các phản ứng sinh, lý, hóa

2.2.5 Giá trị dinh dưỡng

Theo Nguyễn Thị Hồng Nhân (2005), các cây họ Đậu được chú trọng nhiều vì

có chứa lượng protein rất dồi dào nằm trong toàn bộ cây: thân, lá, hạt, củ Lượng protein ở họ Đậu có vào khoảng 20 – 40% ở trạng thái khô, thậm chí một số giống có

từ 40 – 60% tùy thuộc cách chọn lọc và kỹ thuật canh tác chuyên biệt

Cây họ Đậu giàu vitamin, caroten, đường bột Chất khoáng, đặc biệt là canxi, photpho và các khoáng vi lượng

Một số cây họ Đậu giàu protein có thể dùng hạt để chế biến sữa đậu hay sữa bột Quan trọng nhất là đậu nành, đậu phộng sau khi tách dầu ra bánh dầu còn lại chứa

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

rất nhiều protein quý giá Ngoài ra, trong chăn nuôi, người ta cũng tận dụng các phần khác của cây đậu và phế phẩm của nó cũng chứa nhiều protein, chất khoáng, caroten, vitamin cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của gia súc, gia cầm

2.2.6 Chất độc và chất khoáng dưỡng trong cây họ Đậu

Theo Nguyễn Thị Hồng Nhân (2005), họ Đậu có nhược diểm là có chứa rất nhiều chất độc hơn các họ khác Các chất độc thuộc loại Flavonit, Glucosit, Xyanua, Axit amin dị thường (Mimosin)

Ngoài ra, cũng có một số chất tuy không độc nhưng chúng chống tiêu hóa, chống sự hấp thu chất dinh dưỡng, tức là chống sinh trưởng như chất kháng men tiêu hóa Trysin trong hạt đậu nành

Một số chất kháng dưỡng có trong cây họ Đậu: Mimosin (lá Bình linh), Canavalin, Concanavalin A và B, Canavanin, Glucosit, Xyanua (Đậu ngự),

Mặc dù trong cây họ Đậu có nhiều chất độc nhưng những chất này rất dễ loại

bỏ bằng cách như: xay đậu với nước; nấu chín vài lần; cho tác dụng của axit, bazơ, bicarbonat Na,

2.2.7 Sử dụng cây họ Đậu làm thức ăn gia súc

Ở các nước nhiệt đới, cây họ Đậu đóng một vai trò đặc biệt quan trọng Chúng

là lá chắn bảo vệ (như ở các đồn điền, trà cà phê và làm hàng rào sống, củi đốt, phân xanh), chúng thường là cây lâu năm và một số có thể thu cắt dễ dàng Ở các nước đang phát triển, việc tranh giành đất trồng trọt và đồng cỏ diễn ra khá mạnh Diện tích đất trồng trọt cây họ Đậu luôn chiếm tỷ lệ thấp trong tổng số diện tích trồng trọt Điều đó làm hạn chế sự phát triển của ngành chăn nuôi đặc biệt là chăn nuôi gia súc, vì cây họ Đậu là tăng hiệu quả chuyển hóa khẩu phần cơ sở (thông thường chủ yếu là phụ phẩm cây trồng) với mất bổ sung thấp (dưới 20%) và làm “chất kích thích” (Preston, 1987)

Theo Preston (1987), cây họ Đậu có hàm lượng protein cao, cung cấp protein lên men và protein thoát qua Ngoài ra, nó còn chứa các chất dinh dưỡng giới hạn khác (như lipid, khoáng, vitamin) và một số hợp chất thực vật tăng cường hoạt động của hệ sinh thái dạ cỏ vì tăng sinh trưởng của vi khuẩn, tăng tỉ lệ tiêu hóa xơ, tăng sản phẩm propionat và sự thoát khỏi lên men của protein trong dạ cỏ như lượng Tanin Bản thân chúng chứa nhiều Tanin, sẽ là nguồn protein thoát qua tốt hơn cây chứa ít Tanin Kết hợp với protein thức ăn làm hạn chế vi sinh vật dạ cỏ phân giải protein thực vật

Các cây họ Đậu cũng có khả năng cố định đạm, chúng hấp thu Nitrogen từ không khí, thông qua hệ thống vi khuẩn ký sinh ở các nốt sần hấp thu Nitơ và biến đổi thành các hợp chất hữu cơ để cung cấp đạm thỏa mãn nhu cầu cho cây Trước tiên, Nitrogen liên kết tạo ra những sản phẩm Alkaloide hoặc những axit amin bất thường, tích lũy lại trong cơ thể thực vật dưới dạng sản phẩm trao đổi thứ cấp Những axit amin này có cấu trúc gần giống với những axit amin thiết yếu, nhưng nó không thể thực hiện chức năng sinh học như những axit amin thiết yếu, vì vậy nó trở thành axit amin đối kháng với axit amin gần giống với nó (Dương Thanh Liêm, 2003)

2.2.8 Lợi ích và công dụng của cây họ Đậu

 Lợi ích

Song song với các cây cỏ của họ Hòa thảo cung cấp phần lớn lương thực cho con người thì các cây họ Đậu là nguồn thực phẩm quý giá và quan trọng cho con người, đồng thời cũng là thức ăn giàu đạm cho gia súc, gia cầm có giá trị dinh dưỡng rất phong phú Ngoài ra, các loại cây họ Đậu còn có lợi ích quan trọng khác là điều trị một số bệnh thường gặp ở con người (Nguyễn Thị Hồng Nhân, 2009)

 Công dụng

Theo Dương Hữu Thời (1982), cây họ Đậu có những công dụng như:

•Làm thức ăn gia súc: thân lá tươi và khô, bột lá và bột hạt dùng để chế biến thức

ăn cho gia súc, gia cầm

•Phủ đất chống bốc hơi đất trồng, giữ ẩm chống xói mòn

•Cải tạo và bồi dưỡng đất

•Trồng rừng lấy gỗ dùng trong công nghiệp bột giấy, làm xanh đồi trọc

•Luân canh, xen canh rất tốt

•Cho bóng mát, điều tiết ánh sáng cho các cây trồng khác

•Dùng làm cảnh vì màu sắc sặc sỡ của bông hay tàn lá đẹp

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

2.3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY ĐẬU BIẾC (Clitoria ternatea)

Đậu biếc (Clitoria ternatea) là loại thực vật đa dụng Ngoài tác dụng cung cấp hợp chất Bioactive dùng trong dược phẩm, Đậu biếc còn được trồng làm cảnh dọc theo hàng rào Cây có khả năng thích ứng trong khoảng nhiệt độ rộng, khi mưa kéo dài và nhiệt độ cao Ngoài ra, cây còn chịu đựng được sương giá, thời tiết khô hạn và thích hợp cho việc cải tạo đất hoang

Hình 2.1 Cây Đậu biếc

2.3.1 Nguồn gốc và sự phân bố

Có nhiều ý kiến cho rằng cây Đậu biếc có nguồn gốc từ các vùng nhiệt đới Châu Á và Nam Mỹ, tuy nhiên do quá trình nhập canh và quảng canh nên khó xác định nguồn gốc chính xác Cây Đậu biếc phân bố rộng khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, ở những nơi có điều kiện phù hợp cho cây phát triển như vùng Nam và Trung Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Malaysia, … Khu vực phân bố của cây Đậu biếc nhanh chóng mở rộng do mang lại nhiều lợi ích như tạo màu và dùng làm thực phẩm

(Baro et al., 1983)

2.3.2 Mô tả thực vật

Đậu biếc (Clitoria ternatea) thuộc họ Fabaceae, họ phụ Papilipnaceae Cây có nhiều tên gọi khác nhau Cây Đậu biếc cao từ 90 – 160 cm, là cây thảo leo Thân và cành mảnh có lông Lá kép lông chim lẻ, có 5 – 7 lá chét hình trái xoan, mỏng, 2 – 6  1,5 – 4 cm, nhọn hay tù ở gốc, tròn hay nhọn ở đầu, có lông rải rác ở mặt dưới, gân bên có 6 đôi, cuống lá dài 1 – 3 cm; lá kèm hình ngọn giáo, 5 – 10 mm Lá kép gồm 3

lá đơn (Iracema Lima Ainouz et al., 1994)

Hoa của cây Đậu biếc có màu xanh đậm, dài từ 6 – 12 cm Bộ rễ dài phát triển theo chiều rộng, có thể dài đến 2 m Hoa thụ phấn chéo nhờ sâu bọ hay tự thụ phấn Hoa ở nách đơn độc hay xếp thành từng đôi Hoa màu xanh lơ hoặc trắng, có cuống cỡ

4 mm, dài 5 cm, lá bắc hình ngọn giáo, lá bắc con tròn hay xoan tù Cuống hoa cỡ 6

mm, đài hình ống, có 5 thùy nhọn, mỏng, mềm, có gân hình mạng; cánh cờ có viền giữa màu da cam, xoan ngược thon lại ở gốc; cánh bên thon có móng dài; cánh thìa có móng ngắn hơn cánh bên Thân cây có màu lam tía, dẻo dai Nhị 10, xếp 2 bó (1 + 9);

bầu có lông nhung Một số loại Clitoria ternatea có màu trắng kem, hoa trổ riêng lẻ,

có hình dạng rất lôi cuốn và hấp dẫn Quả đậu có lông mềm, kích thước 10 x 1 cm, hình dải, có từ 5 – 10 hạt dẹp, hình thận Lúc chín hạt có màu nâu hay gần như đen

(Iracema Lima Ainouz et al., 1994)

Loài Clitoria ternatea của Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ nhiệt đới, ở Châu Á

phổ biến từ Ấn Độ đến Australia trải qua Mianma, Trung Quốc, Thái Lan, Campuchia, Lào và Việt Nam Được trồng từ lâu đời nên không còn rõ khu vực phân bố tự nhiên của loài này

Ở nước ta, cây Đậu biếc có ở Quảng Ninh, Ninh Bình, Huế, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Bình Thuận và khu vực đồng bằng sông Cửu Long

mủ, bướu Dịch lá dùng chữa viêm mắt Ở Ấn Độ, cây được dùng để trị nọc rắn cắn Ở Trung Quốc, rễ và lá được dùng giả đắp mụn nhọt(Phạm Văn Kim, 2000)

2.3.3 Đặc tính nông học

Đậu biếc (Clitoria ternatea) có thân mãnh Khi bộ rễ phát triển và khi cây đã có

5 lá thật đầu tiên, cây có xu hướng leo lên cao và bắt đầu trổ hoa màu xanh thẫm Cây

có khả năng thích ứng với nhiều loại đất có độ pH từ 5,5 – 8,9, có khả năng sống sót trong mùa mưa và mùa khô hạn kéo dài, khả năng kép tán mạnh khi được trồng chung với các loại thực vật khác hay trồng bằng giàn leo; khả năng tái sinh nhanh sau khi thu

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

hoạch Đậu biếc cho ra lượng hạt giống lớn Vào thời điểm bắt đầu cho đến giữa mùa mưa, trái đậu khô bắt đầu quá trình tự khai Nhờ vậy, đồng cỏ luôn trong quá trình tự cải tạo Đối với đồng cỏ độc canh nên sớm loại bỏ cỏ dại bằng các loại thuốc diệt cỏ hậu nảy mầm (Spinnaker 200 – 400 ml/ha) từ 2 đến 8 tuần trước khi gieo để kiểm soát tốt cỏ dại (Conway et al., 2001)

Đậu biếc có tính thích nghi cao, khả năng chịu được mật độ chăn thả liên tục, giữ được tình trạng chăn thả nhẹ vào mùa mưa Đậu biếc có khả năng kết hợp tốt với

nhiều loại cỏ khác như Cenchrus ciliaris, Digitaria decumbns và những loại cỏ mọc tự

Độ sâu khi gieo hạt

Mức độ phân bón khi gieo trồng ở mức

Không gian phát triển

Độ sâu khi trồng trên nền ẩm

7 – 8

Từ trung bình đến thấp Chống ẩm ướt

2.3.4 Năng suất và thành phần hóa học

Theo Agange (2003), trong điều kiện canh tác thuận lợi, năng suất chất khô có thể đạt 30 tấn/ha/năm Hạt Đậu biếc có hàm lượng protein cao (15 – 25%) Sau 2 năm

canh tác trên đồng cỏ bạc màu, cây Đậu biếc phục hồi nguyên trạng độ màu mỡ của đất Cỏ trồng xung quanh khu vực trồng cây Đậu biếc cũng có hàm lượng protein cao nhờ quá trình hấp thu hàm lượng N (Nitơ) sản sinh trong đất Lá cây Đậu biếc chứa 21,55% CP và 21,5 – 29% CF Lượng protein tổng số có thể đạt từ 14 – 20% Thành phần của hạt bao gồm 25 – 38% protein, 5% đường tổng số, 10% béo Nitrogent tập trung ở phần ngọn có hàm lượng từ 1,7 – 4,0% Nhiệt độ cao ở những vùng nhiệt đới làm giảm hàm lượng protein hòa tan, làm tăng hàm lượng xơ thô, giảm tỷ lệ tiêu hóa Thành phần axit amine được trình bày trong bảng

Bảng 2.2 Thành phần axít amine của cây Đậu biếc

Đậu biếc là 400 – 587 mg/kg Phân lập từ lá cây Đậu biếc thu được 55% protein (N  6,25), tương ứng 1,43 kg/100 kg trọng lượng tươi (Agange, 2003)

Thu hoạch tại thời điểm 45 ngày, năng suất trồng có thể đạt được tối đa 35 tấn/ha, tương ứng 3 kg protein

2.3.5 Công tác cải tiến giống

Trong quần thể lai giữa Clitoria purpurea x Clitoria ternatea, sự khác biệt lớn

về kiểu hình và kiểu gen có tác động cộng gộp đối với những tính trạng như trọng lượng hạt, CP, CF, kích thước lá, số lá, số trái trên cây Rõ ràng, để có một đồng cỏ có chất lượng tốt cần tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chọn lọc tự nhiên Lai tạo gen, chọn lọc cây lai, lai giống có khả năng cải tiến năng suất và chất lượng đồng cỏ thông qua các tác động lên những tính trạng có hiệu quả kinh tế (Kalamani, 2001)

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

Bảng 2.3 Một số đặc tính của cây lai giữa C.ternatea x C Purpurea

Đặc tính Giá trị PCV% GVC% H 2

Chiều cao cây (cm) 90 – 160 14,3 13,9 94,5

Số lá/cây 162 – 138 17,9 17,3 93,6 Chiều dài lá (cm) 4 – 6,2 16,2 12,6 62,6 Chiều rộng lá (cm) 2,3 – 3,9 18,9 15,5 66,9

Số nhánh 18 - 36 16,1 13,6 71,5

Số lượng trái/cây 51 – 116 16,6 15,6 87,8

CF (%) 29 – 21,5 10,2 9,8 92,3

CP (%) 20,4 – 21,5 21,5 20,9 94,1 Trọng lượng hạt (g) 2,3 – 5,8 22,5 22,1 97,9

nhất

Giá trị lớn nhất

Trung bình

Chiều cao cây (cm) 136,00 90,00 162,00 126,00

Số lá/cây 320,00 162,00 380,00 271,00 Chiều dài lá (cm) 5,10 3,20 6,20 4,70 Chiều rộng lá (cm) 3,20 2,10 4,00 3,05 Chiều dài của trái (cm) 6,40 6,20 7,90 7,05

Số hạt/trái 8,00 8,00 12,00 10,00 Chiều dài nhụy hoa (mm) 4,00 2,50 4,10 3,30

Độ rộng của vòi nhụy

(mm) 13,20 11,00 14,50 12,75 Chiều dài hạt phấn (mm) 6,00 3,50 6,50 5,00 Chiều rộng hạt phấn (mm) 4,00 3,00 6,00 4,50

CF (%) 26,50 21,50 29,00 24,25

CP (%) 19,20 18,50 21,50 20,00

(Nguồn: Kalamani et al., 2003)

2.3.6 Giá trị y học

Tại Ấn Độ, Đậu biếc là loại dược liệu bổ trợ trí não, làm tăng khả năng tư duy

và trí nhớ, nhờ chứa Anxiolytic, chất giảm đau, chống co giật và chống stress Một

nghiên cứu cho thấy Clitoria ternatea làm tăng hàm lượng Acetyl choline, tăng hoạt

tính enzyme hoạt hóa Acetyl choline trên não chuột và có tác động tương tự như pyritinol (Taranalli, 2003) Ngoài tác dụng bổ não, cây Đậu biếc có tác dụng đối với các bệnh nhiễm trùng mắt, cổ họng, các bệnh về da, rối loạn bài tiết, lở loét, giải độc

cơ thể (Malabodi, 2001) Bên cạnh những dược tính trên, Đậu biếc còn được dùng để đắp lên bề mặt do chứa chất có tính kháng protein của nấm ký sinh, có cấu trúc tương

tự ct-AMP1 (The vissen et al., 2000)

2.3.7 Những ưu điểm khác của cây Đậu biếc

• Cây Đậu biếc dễ dàng loại bỏ để trồng mới

• Là loại cây lâu năm không cần phải trồng lại

• Chi phí trồng thấp

• Nguy cơ tổn thất thấp, khả năng cạnh trạnh và tồn tại cao hơn so với các loại đồng cỏ cùng loại

• Có thể luân canh với các loại cây khác, chi phí loại bỏ thấp

• Thời gian thiết lập ngắn, có thể sử dụng chăn thả hoặc cắt trong thời gian ngắn

• Cây có thể trồng trên vùng đất sét nặng

• Khả năng tự cải tạo, tự nhân số lượng, mật độ

• Phục hồi những đồng cỏ chăn thả quá mức

• Tăng độ màu mỡ cho đất

• Là cây thức ăn gia súc có chất lượng cao

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

THÍ NGHIỆM 3.1 PHƯƠNG TIỆN

3.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 12/2009 đến tháng 4/2010 tại phòng thí nghiệm cơ sở bộ môn Chăn Nuôi, khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ

3.1.2 Cơ sở vật chất thí nghiệm

Dụng cụ phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm: tủ sấy, cân phân tích, tủ nung,

bộ công phá và chưng cất đạm và các hóa chất cần thiết

Lấy mẫu phân tích: lấy ngẫu nhiên khoảng 1 kg cỏ trên mỗi lô theo nguyên tắc đường chéo, cho mẫu vào bịch nylon và cột kín miệng tránh mất nước, đánh dấu, đem

về phòng thí nghiệm Cỏ được cắt nhỏ, lấy ngẫu nhiên 300 g, đem sấy khô ở 650C đến khi khô giòn, nghiền nhuyễn, sau đó phân tích thành phần hoá học (phân tích DM, CP,

CF, Ash )

3.2.2 Chỉ tiêu phân tích và cách thu thập số liệu

Thành phần hoá học (%) của cỏ gồm các chỉ tiêu: Vật chất khô (DM), Protein thô (CP), Xơ thô (CF), Khoáng (Ash), xơ axít (ADF), xơ trung tính (NDF), béo thô (EE)

3.3 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

3.3.1 Qui trình tiến hành:

Sơ đồ khái quát qui trình:

Hình 3.1 Sơ đồ qui trình phân tích mẫu

SẤY 60 - 65°C

ĐẬU BIẾC LỨA 6 VÀ LỨA 7

NGHIỀN MỊN

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

Giai đoạn chuẩn bị mẫu thực hiện qui trình phân tích:

Hình 3.2 Các giai đoạn xử lý mẫu

Mẫu chuẩn bị được

Mẫu được cắt nhỏ

Mẫu sau khi phơi

TPHH

3.3.2 Xác định hàm lượng chất khô của thức ăn

Xác định hàm lượng nước ban đầu

quả trước khi sấy phải thái nhỏ từ 1 – 2 cm

không khí và cân chính xác đến 0,01 g Tùy thuộc vào lượng nước trong thức ăn mà lấy mẫu, cân khoảng 100 – 500 g mẫu cho vào khay nhôm

Cho mẫu vào tủ sấy và sấy ở nhiệt độ 60 – 650C, sấy trong vòng 6 – 8 giờ và có thể sấy lâu hơn nếu mẫu nhiều nước, thường xuyên kiểm tra và đảo mẫu để mẫu được bốc hơi đều Sau khi sấy, lấy khay ra, để nguội trong không khí, đem cân Lại cho khay đựng mẫu vào tủ sấy và sấy cho đến khi khối lượng giữa hai lần cân liên tiếp không chênh lệch nhau quá 0,5 g

Xác định hàm lượng nước ở trạng thái gần khô

 Xác định trọng lượng vật chứa: hộp hoặc chén sứ

 Đánh số và tráng bằng nước cất

 Sấy ở 1050C trong vòng 2 giờ

 Đặt chén vào bình hút ẩm và cân ngay có trọng lượng P1. Sấy tiếp 30 phút ở

1050C

Hình 3.3 Tủ sấy

 Đặt chén vào bình hút ẩm và cân lần hai có trọng lượng P2

Nếu P 1 - P2 ≤ 0,001g ta có trọng lượng hộp nhôm hoặc chén sứ

 Cân khoảng 1 g mẫu (W) cho vào chén sứ (đã biết P2)

Luận văn tốt nghiệp – Cử nhân Hóa K32

 Sấy ở 1050C ít nhất trong 3 – 4 giờ Cân chén và mẫu ta có trọng lượng P’1

 Sấy tiếp 30 phút ở 1050C Cân lần hai ta có trọng lượng P’2

 Nếu P1, - P2, ≤ 0,005g ta có trọng lượng P2 của chén và mẫu ở trạng thái khô hoàn toàn

Tính kết quả

Hàm lượng nước còn lại (%): ( 2)* 100

, 2

W

P P

=

P’2: Trọng lượng của mẫu và chén sau khi sấy (g)

P2: Trọng lượng của chén sứ (g)

W: Trọng lượng mẫu ban đầu (g)

DM2 = 100 - % hàm lượng nước còn lại

=100 - (( ( 2)) * 100

, 2

W

P P

DM1: Vật chất khô ban đầu sấy ở 650C (%)

DM2: Vật chất khô ở trạng thái gần khô sấy ở 1050C (%)

T1: Trọng lượng cỏ khô (g)

T2: Trọng lượng cỏ tươi (g)

DM = (DM1*DM2)/100

DM: Hàm lượng vật chất khô toàn phần

3.3.3 Phương pháp xác định hàm lượng protein thô

Protein thô được coi là giá trị N tổng số nhân với hệ số protein (hàm lượng N có trong protein) Với hầu hết các loại thức ăn, hệ số protein là 6,25 (16% N) thích hợp cho tất cả các loại thức ăn xanh Riêng hạt lúa mì thì hệ số là 5,70 và sữa bò là 6,45 Vì vậy xác định hàm lượng protein thô là xác định N tổng số Có nhiều phương pháp xác định N trong thức ăn, trong đó phương pháp Kjeldahl là phổ biến nhất