Trồng và sử dụng cây chùm ngây (moringa oleifera) trong chăn nuôi gà lông màu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN CHĂN NUÔI HOÀNG THỊ HỒNG NHUNG TRỒNG VÀ SỬ DỤNG CÂY CHÙM NGÂY (MORINGA OLEIFERA) TRONG CHĂN NUÔI GÀ LÔNG MÀU LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH: DINH DƯỠNG VÀ THỨC ĂN CHĂN NUÔI MÃ SỐ: 9620107 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TỪ TRUNG KIÊN TS TRẦN THỊ BÍCH NGỌC HÀ NỢI, NĂM 2021 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập nghiên cứu hồn thành luận án, tơi nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc Viện Chăn ni, Phịng Khoa học, Đào tạo & Hợp tác Quốc tế, Bộ môn Dinh Dưỡng & thức ăn chăn nuôi Viện Chăn ni tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hoàn thành luận án Nhân dịp hồn thành luận án, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Từ Trung Kiên, TS Trần Thị Bích Ngọc tận tình hướng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian tạo điều kiện cho suốt trình học tập thực đề tài Tôi xin chân thành cám ơn tập thể Ban lãnh đạo Thầy cô Trường ĐH Hùng Vương giúp đỡ tạo điều kiện giúp suốt q trình thực đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận án./ Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Tác giả luận án Hoàng Thị Hồng Nhung Hoàng Thị Hồng Nhung ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC HÌNH VẼ ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT x MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu Moringa oleifera 1.1.1 Đặc điểm sinh học 1.1.2 Sinh sản, tái sinh, nhân giống 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng suất M oleifera 1.2.1 Ảnh hưởng điều kiện khí hậu, thời tiết 1.2.2 Ảnh hưởng điều kiện đất trồng 1.2.3 Ảnh hưởng kỹ thuật canh tác 1.3 Thành phần hóa học M oleifera 18 1.4 Giá trị sử dụng M oleifera 24 1.5 Tình hình nghiên cứu sử dụng M oleifera chăn nuôi .26 1.5.1 Nghiên cứu chế biến M oleifera sử dụng chăn nuôi 26 1.5.2 Nghiên cứu sử dụng M oleifera chăn nuôi gà 28 1.6 Nhận xét chung phần tổng quan tài liệu 33 CHƯƠNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1 Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu 35 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 35 iii 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 35 2.1.3 Thời gian nghiên cứu 35 2.2 Nội dung nghiên cứu 35 2.3 Phương pháp nghiên cứu 35 2.3.1 Khí tượng thành phần hố học đất khu vực thí nghiệm 35 2.3.2 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu mật độ trồng thích hợp cho M oleifera 36 2.3.3 Thí nghiệm 2: Xác định mức bón phân đạm hợp lý cho M oleifera 38 2.3.4 Thí nghiệm 3: Xác định khoảng cách cắt thích hợp cho M oleifera 40 2.3.5 Thí nghiệm 4: Xác định tỉ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng giá trị lượng trao đổi bột M oleifera 41 2.3.6 Thí nghiệm 5: Thay phần khơ dầu đậu tương bột M oleifera phần ăn cho gà thịt 45 2.3.7 Thí nghiệm 6: Thay phần khơ dầu đậu tương bột M oleifera phần ăn cho gà đẻ 49 2.4 Phương pháp xử lý số liệu 51 Chương 53 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 Khí tượng thành phần hóa học đất khu vực thí nghiệm .53 3.1.1 Khí tượng khu vực thí nghiệm 53 3.1.2 Thành phần hóa học đất thí nghiệm 53 3.2 Xác định mật độ trồng thích hợp M oleifera 54 3.2.1 Năng suất sinh khối M oleifera mật độ trồng khác 54 3.2.2 Năng suất tươi vật chất khô M oleifera mật độ trồng khác 56 3.2.3 Sản lượng M oleifera mật độ trồng khác .57 iv 3.2.4 Chi phí sản xuất bột M oleifera mật độ trồng khác 59 3.2.5 Kết luận thí nghiệm mật độ trồng 60 3.3 Xác định mức bón phân đạm thích hợp cho M oleifera 61 3.3.1 Ảnh hưởng mức bón đạm đến suất M oleifera .61 3.3.2 Ảnh hưởng mức bón đạm đến sản lượng M oleifera 64 3.3.3 Hiệu sản xuất mức bón đạm 67 3.3.4 Ảnh hưởng mức bón đạm đến chất lượng M oleifera .69 3.3.5 Kết luận thí nghiệm mức bón đạm 71 3.4 Xác định khoảng cách cắt thích hợp M oleifera 72 3.4.1 Ảnh hưởng khoảng cách cắt đến suất sinh khối, tươi vật chất khô 72 3.4.2 Ảnh hưởng khoảng cách cắt đến sản lượng M oleifera 74 3.4.3 Ảnh hưởng khoảng cách cắt đến chất lượng M oleifera 76 3.4.4 Kết luận thí nghiệm khoảng cách cắt 78 3.5 Xác định tỷ lệ tiêu hóa lượng trao đổi bột M oleifera 79 3.5.1 Xác định tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng bột M oleifera 79 3.5.2 Xác định lượng trao đổi bột M oleifera 82 3.6 Nghiên cứu thay khô dầu đậu tương bột Moringa oleifera phần gà thịt Lương Phượng 84 3.6.1 Tỷ lệ nuôi sống gà thí nghiệm 84 3.6.2 Sinh trưởng tích lũy tuyệt đối gà thí nghiệm 85 3.6.3 Khả thu nhận chuyển hóa thức ăn 88 3.6.4 Năng suất chất lượng thịt 91 3.6.5 Chỉ số sản xuất, số kinh tế gà thí nghiệm 95 3.6.6 Nhận xét chung kết thí nghiệm 97 v MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm qua chăn ni gia cầm Việt Nam có bước phát triển vượt bậc, từ chăn nuôi phân tán, quy mô nhỏ, tự phát, chuyển thành chăn nuôi tập trung với quy mô lớn hơn, suất chất lượng sản phẩm ngày tăng Hiện biến đổi khí hậu, dịch bệnh, cạnh tranh gia súc người nên xu giá thức ăn chăn nuôi ngày cao, đặc biệt thức ăn cung cấp protein khô dầu đậu tương, bột cá, bột thịt…là loại thức ăn nhập tốn nhiều ngoại tệ nước ta Theo Cục Chăn nuôi, tám tháng đầu năm 2021 Việt Nam nhập 14,45 triệu nguyên liệu thức ăn chăn nuôi thuỷ sản, tương ứng với 5,22 tỷ USD (tăng 47,4% giá trị: nhập thức ăn giàu đạm 5,09 triệu tấn, tương ứng với 2,27 tỷ USD (tăng 28% giá trị); giá bình quân nguyên liệu thức ăn chăn ni tăng 16 – 46%, khơ dầu đậu tương tăng 35,5% so với kì năm 2020 Do vậy, việc tìm nguồn thức ăn cung cấp protein sản xuất địa phương với giá thành hợp lý có ý nghĩa quan trọng cần thiết Mặt khác, vấn đề chăn ni an tồn sinh học theo hướng hữu xu nhiều quốc gia giới có Việt Nam Việc lạm dụng kháng sinh, chất kích thích sinh trưởng, chất tạo màu hoá học nguyên nhân gây gia tăng vụ ngộ độc thực phẩm Theo số liệu thống kê năm 2020, tổng đàn gia cầm khoảng 496 triệu (tăng 6,2%); sản lượng thịt gia cầm đạt 1,42 triệu (tăng 9,2%), sản lượng trứng đạt 14,5 tỷ (tăng 9,5%) so với năm 2019; Giá trị sản xuất chăn ni ước tính năm 2020 tăng 5,5% so với năm 2019 (Cục chăn nuôi, 2020), nên nhu cầu tăng thức ăn cho gia cầm Việt Nam lớn Năm 2020 tổng nhu cầu thức ăn chăn nuôi nước ta 20,3 triệu tấn; thức ăn cho gia cầm 10,7 triệu chiếm 52,7% cấu thức ăn vật nuôi (Cục chăn nuôi, 2021) Cây Moringa oleifera (Chùm ngây) có nhiều ưu điểm, sử dụng bổ sung vào thức ăn chăn ni Cây Moringa oleifera (M oleifera) có mặt nhiều nơi giới, vùng nhiệt đới, nhiệt đới thuộc châu Mỹ La Tinh, châu Phi, châu Á, có khả chống chịu hạn tốt, khả sinh trưởng, phát triển nhanh, có hàm lượng dinh dưỡng cao đặc biệt protein, axit amin, vitamin (Anwar cs., 2007) Lá M oleifera nguồn thức ăn quý, giàu protein (tỷ lệ protein thô vật chất khơ (VCK) đạt từ 32,07 – có đầy đủ axit amin thiết yếu protein tương tự protein khô dầu đậu tương, tỷ lệ xơ thô thấp (5,9%) gần tương đương so với khơ dầu đậu tương, khống tổng số 12% cao bột đậu tương bột ngô, lipit 7,09% cao thức ăn xanh thân gỗ khác (57% axit béo axit béo không no) (Bin Su Xiaoyang Chen, 2020) Bột M oleifera có hàm lượng protein tiêu hóa cao (Fahey cs., 2001) Cây M oleifera có tươi giàu carotene, vitamin C cân đối axit amin (Makkar Becker, 1996) Bên cạnh đó, hàm lượng chất kháng dinh dưỡng (phenolic, flavonoid, tannin, saponin, alkaloid ) thấp hứa hẹn nguồn thức ăn tốt cho người gia súc, gia cầm (Afuang cs., 2003) Tuy nhiên, nghiên cứu kỹ thuật canh tác M oleifera tập trung chủ yếu phục vụ cho sản xuất rau xanh dược liệu, nghiên cứu phục vụ sản xuất thức ăn xanh cho chăn ni cịn chưa nhiều Các nghiên cứu chăn nuôi tập trung chủ yếu vào sử dụng M oleifera chất bổ sung, dược liệu phòng chống bệnh nguyên liệu thức ăn thông thường Việc nghiên cứu sử dụng M oleifera nguyên liệu thức ăn giàu protein để thay nguyên liệu thức ăn giàu protein, đắt tiền khác cho gà ý Vì vậy, đề tài thực nhằm góp phần bổ sung mảng cịn trống nghiên cứu M oleifera Mục tiêu đề tài Xác định mật độ trồng, khoảng cách cắt, mức bón đạm thích hợp cho M oleifera trồng làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi Xác định tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng giá trị lượng bột M oleifera gà Xác định tỷ lệ thay thích hợp khô dầu đậu tương bột M oleifera tính theo hàm lượng protein phần gà thịt gà đẻ bố mẹ Lương Phượng * Ý nghĩa khoa học Kết nghiên cứu góp phần bổ sung mảng trống nghiên cứu M oleifera, mật độ trồng, khoảng cách cắt, mức bón đạm thích hợp cho M oleifera trồng làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi; tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng giá trị lượng bột M oleifera gà; tỷ lệ thay thích hợp khơ dầu đậu tương bột M oleifera tính theo hàm lượng protein phần gà thịt gà đẻ bố mẹ Lương Phượng Các kết sử dụng giảng dạy nghiên cứu khoa học thuộc lĩnh vực thức ăn dinh dưỡng vật nuôi * Ý nghĩa thực tiễn Các nông trại trồng M oleifera để sản xuất bột lá, áp dụng kết đề tài nâng cao sản lượng chất lượng bột Kết nghiên cứu tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng (protein, lipit, xơ, dẫn xuất không chứa nitơ) lượng trao đổi bột M oleifera sở khoa học nghiên cứu thiết lập phần ăn cho gà có bột M oleifera Các trang trại ni gà áp dụng kết đề tài việc thay khô dầu đậu tương bột M oleifera phần ăn gà thịt gà đẻ bố mẹ lông màu nâng cao suất chăn ni, chất lượng sản phẩm giảm chi phí cho thức ăn cho gà * Những đóng góp đề tài, luận án Đề tài nghiên cứu số kỹ thuật canh tác mật độ trồng, khoảng cách cắt, mức bón đạm cho M oleifera phục vụ sản xuất thức ăn chăn nuôi Đây vấn đề nghiên cứu canh tác M oleifera Đề tài nghiên cứu sử dụng bột M oleifera thay phần khô dầu đậu tương thức ăn gà thịt gà đẻ bố mẹ lông màu Đây vấn đề nghiên cứu sử dụng M oleifera chăn nuôi Kết nghiên cứu đề tài luận án mở hướng khai thác sử dụng có hiệu bền vững M oleifera (Chùm ngây) làm nguyên liệu thức ăn chăn nuôi nước ta Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu Moringa oleifera Cây Moringa oleifera (Moringa oleifera Lam.) thuộc ngành ngọc lan Magnoliophyta, lớp ngọc lan Magnoliopsida, Moringales, họ Moringaceae, chi Moringa (Foidl, 2001) Hình 1.1 Cây Moringa oleifera Moringa oleifera (M oleifera) lồi có phân bố địa lý rộng rãi có mặt nhiều dãy núi Himalaya thuộc Ấn Độ, Pakistan, Bangladesh Afghanistan Đây loài sinh trưởng nhanh sử dụng người La Mã cổ đại, Hy Lạp Ai Cập, trồng quan trọng Ấn Độ, Ethiopia, Philippines, Sudan phát triển nhanh sang miền Tây, Đông Nam thuộc châu Phi, châu Á nhiệt đới, châu Mỹ Latinh, vùng Caribbean, Florida quần đảo thuộc Thái Bình Dương (Fahey, 2005) Ở Việt Nam, M oleifera loài chi Moringa phát mọc hoang từ lâu đời nhiều nơi Thanh Hóa, Ninh Thuận, Bình Thuận, vùng Bảy Núi An Giang, đảo Phú Quốc v.v Trước đây, ý, có nơi trồng để làm hàng rào Khoảng hai chục năm trở lại hạt mang từ nước vào Việt Nam, trồng nghiên cứu nên người ta nhầm tưởng du nhập 1.1.1 Đặc điểm sinh học Moringa oleifera Lam thân gỗ, thân hình trụ, cao từ – 10 m Thân non màu xanh, thân già có màu xám nốt sần, khơng có gai Lá dài 30 – 60 cm, kép hình lơng chim ba lần lẻ, mọc cách nhau, phụ bậc có – cặp lá, phụ bậc có từ – cặp lá, chét dài 12 – 20 mm hình trứng, mọc đối nhau, cuống có chiều dài khoảng 18 – 25 cm Hoa có màu trắng kem, có cuống dài – cm, giống hoa đậu, có lông tơ Cụm hoa dạng chùm sim mọc nách hay cành Trục phát hoa dài 10 – 15 cm màu xanh, có lơng Lá bắc hình vảy nhỏ, có lơng Đài hoa màu trắng dài cm Cánh hoa màu trắng, rời, không đều, cánh hoa dạng thìa, phấn nằm ngồi, dài nhị bất thụ đối diện với cánh hoa, nhị nằm xen kẽ với cánh hoa Chỉ nhị màu vàng dài 0,6 – cm, có lơng Bao phấn hình bầu dục, màu vàng Bộ nhụy nỗn dính, tạo thành bầu ơ, mang nhiều nỗn, đính nỗn bên, có lơng Vịi nhụy màu xanh, dài 1,8 cm; có nhiều lơng Đầu nhụy hình trụ, màu vàng, có lơng (Trần Việt Hưng Võ Duy Huấn, 2007) Quả dạng nang treo, dài 25 – 30 cm, có cạnh, chỗ có hạt gồ lên, dọc theo có khía rãnh, khơ màu vàng xám Hạt có cạnh, chia làm phần: vỏ có màu xám đen, hạt có hình trịn, to hạt đậu xanh, màu trắng (Aregheore, 2002) Hệ thống rễ phát triển mạnh trồng từ hạt, phình to củ màu trắng với rễ bên thưa Cây M oleifera phát triển nhanh chóng vùng có điều kiện thuận lợi, tăng trưởng chiều cao từ - m/năm vịng đến năm đầu Chưa có thơng tin tuổi thọ điều kiện tự nhiên 1.1.2 Sinh sản, tái sinh, nhân giống Ở Việt Nam trổ hoa vào tháng – 2, hoa sớm, thường năm đầu tiên, khoảng tháng sau trồng Cây 1, năm tuổi cho hạt tốt Quả chín, hạt giống phát tán khắp nơi theo gió nước, mang loài động vật ăn hạt Khả nảy mầm hạt 60 – 90% Tuy nhiên khả nảy mầm giảm hạt lưu giữ điều kiện thường hai tháng Tỉ lệ nảy mầm giảm dần từ 60, 48 7,5 % tương ứng với thời gian lưu trữ hạt 1, tháng Cây trồng quanh năm, vùng thiếu nước nên trồng vào mùa mưa, tức khoảng tháng 4, tháng Cây trồng nhiều vùng đất khô hạn khắc nghiệt, nhiệt đới bán nhiệt đới Cây thích hợp với đất nước, nhiều cát, dù đất xấu dễ mọc, chịu hạn hán, ưa nắng, không 1 Ghi chú: X 1, X 2, X : suất trung bình/lứa năm thứ I, II trung bình hai năm X = [( X x 5) + ( X x 6)]:11; (1) nghìn cây/ Bảng P3.3 Năng suất vật chất khô M oleifera mật độ trồng (tạ/ha/lứa) Năm I X II 10 11 X X Ghi chú: X 1, X 2, X : suất trung bình/lứa năm thứ I, II trung bình hai năm X = [( X x 5) + ( X x 6)]:11; (1) nghìn cây/ Bảng P3.4 Năng suất sinh khối M oleifera mức bón đạm (tạ/ha/lứa) Năm Lứa I X1 II 10 11 X X Ghi chú: Theo hàng ngang số mang chữ khác sai khác có ý nghĩa thống kê Tỷ lệ lá/sinh khối: 38,68 %; tỷ lệ VCK/ tươi: NT1 23,14; NT2 22,67; NT3 22,24; NT4 21,79; NT5 21,31% Bảng P3.5 Năng suất tươi M oleifera mức bón đạm khác (tạ/ha/lứa) Năm I X II 10 11 X Ghi chú: Theo hàng ngang số mang chữ khác sai khác có ý nghĩa thống kê Tỷ lệ lá/sinh khối: 38,68 %; tỷ lệ VCK/ tươi: NT1 23,14; NT2 22,67; NT3 22,24; NT4 21,79; NT5 21,31% Bảng P3.6 Năng suất vật chất khơ M oleifera mức bón đạm khác (tạ/ha/lứa) Năm I X II X Ghi chú: Theo hàng ngang số mang chữ khác sai khác có ý nghĩa thống kê Tỷ lệ lá/sinh khối: 38,68 %; tỷ lệ VCK/ tươi: NT1 23,14; NT2 22,67; NT3 22,24; NT4 21,79; NT5 21,31% Bảng P3.7 Năng suất sinh khối M oleifera khoảng cách cắt (tạ/ha/lứa) Năm Lứa I X1 II 10 X2 X Ghi chú: Theo hàng ngang số mang chữ khác sai khác có ý nghĩa thống kê (P