III. Đóng góp mới của Đề tài
1.3.2. Nghiên cứu về năng suất
Nghiên cứu về năng suất sinh vật học của các thảm thực vật đã bắt đầu từ thế kỷ XIX, ban đầu chủ yếu là những công trình nghiên cứu có tính chất thống kê trong nông nghiệp. Sang đầu thế kỷ XX, những công trình nghiên cứu về năng suất sinh vật học của các quần xã cỏ tự nhiên và cỏ cho chăn nuôi đã đƣợc nghiên cứu nhiều hơn, với những thí nghiệm trên nhiều kiểu đất khác nhau.
Cuối thế kỷ XX, những công trình nghiên cứu tập trung chủ yếu vào nghiên cứu phần trên mặt đất, hoặc là số lƣợng các chất hữu cơ ở trạng thái sống và chết, sự tăng trƣởng của nó, phần chết hàng năm, thảm mục...
Sau đó nhiều công trình nghiên cứu phần trên mặt đất đƣợc tiến hành cùng với phần dƣới đất trong sự phụ thuộc từ những điều kiện tạo thành nó của các kiểu thực bì khác nhau: Salƣt (1950), Andreev, Lapverenko và Leonchiev (1955); Badilevich (1958), Xƣrokomskaia và Ponhiatopkaia (1960), Xemen-Nova-Chiansianskaia (1966), Alekxenko (1967), Hoàng Chung (1974), Uchekhin (1977)... Nghiên cứu
riêng phần trên mặt đất có các tác giả: Kalininna (1954); Xemennôva-Chian- Sanskia (1966) ...
Nghiên cứu riêng phần dƣới mặt đất có các tác giả: Xemennop (1966); Kharitonốp (1967); IgonachenKo, Kirillova và Ponhiatopskaia (1968); Hoàng Chung (1980).
Ivannop (1941), Odum (1968) và Rodin (1968); Mantranop và Siminop (1967)... có những công trình nghiên cứu quá trình tích luỹ vật chất hữu cơ, cũng nhƣ sự chuyển đổi sản phẩm là năng lƣợng trong các thực vật quần hay hệ sinh thái. Nhật Bản có các công trình nghiên cứu về năng suất sinh học của các thảm cỏ của các tác giả nhƣ: Iwaki (1979); Ogawa và cộng sự (1961); Iwaki và cộng sự (1964, 1966). Tại Thái Lan, Ấn Độ đã có một số nghiên cứu về năng suất của các quần xã cỏ trong rừng thƣờng xanh vùng ôn đới.
Ở Việt Nam, đến 1955 hầu nhƣ không có công trình nào nghiên cứu về năng suất đồng cỏ. Từ 1960 đến nay nhiều công trình nghiên cứu về năng suất đã đƣợc tiến hành trong các quần xã cỏ tự nhiên và cỏ trồng (chăn thả hay đồng cỏ cắt). Dƣơng Hữu Thời (1981); Nguyễn Hữu Hiến (1985),... chỉ nghiên cứu một số cây có giá trị kinh tế cao trên đồng cỏ tự nhiên và chủ yếu tính sản lƣợng cỏ trong một số vùng nhằm phục vụ cho kế hoạch phát triển chăn nuôi đại gia súc của một số vùng đó. Hoàng Chung (2004) đã tiến hành nghiên cứu năng suất các quần xã cỏ của vùng Việt Bắc và vùng Tây Bắc trên hai đai (nhiệt đới và á nhiệt đới). Trong công trình nghiên cứu của ông đã đề cập đến những chỉ tiêu về khí hậu, thổ nhƣỡng, phần trên mặt đất, phần dƣới mặt đất và đi đến kết luận về sự biến đổi năng suất trên đồng cỏ vùng núi phía Bắc Việt Nam.
1.3.3. Nghiên cứu về chất lượng cỏ
Chất lƣợng của các giống cỏ đƣợc đánh giá bằng thành phần hoá học có trong giống cỏ đó. Thành phần dinh dƣỡng của thức ăn xanh phụ thuộc vào giống cây trồng, điều kiện khí hậu, kỹ thuật canh tác, giai đoạn sinh trƣởng. Đây là một chỉ tiêu hết sức quan trọng không thể thiếu khi nghiên cứu, đánh giá một giống cây thức ăn, trên cơ sở đó giúp các nhà chăn nuôi tính toán khẩu phần ăn cho gia súc một cách hợp lý, để chúng sinh trƣởng và phát triển tốt cho năng suất cao.
- Độ ăn được:
Những loài trong đồng cỏ Việt Nam có giá trị chăn thả khá tốt, theo thành phần loài thì trên 95% là thuộc nhóm hoà thảo, trong đồng cỏ tồn tại một số loài cây bụi và cây thuộc thảo khác, phần lớn những loài này cũng đƣợc gia súc ăn. Tuy nhiên, giá trị chăn thả của đồng cỏ cũng thay đổi theo thời gian và theo từng kiểu thảm, điều này có quan hệ mật thiết với đặc điểm sinh thái, với các giai đoạn sinh trƣởng, với thành phần thực vật, với chiều cao thảm cỏ và thành phần hoá học của nó cùng các hình thức tác động của con ngƣời vào thảm cỏ.
Ở một số loài giá trị chăn thả hầu nhƣ không thay đổi trong suốt cả thời kì sinh dƣỡng nhƣ: Ischaemum indicum, Paspalum scrobiculatum, Paspalum conjugatum và một số loài một năm. Một số loài khác thì giá trị chăn thả giảm dần theo thời gian, ở những loài này tuổi càng tăng thì tỉ lệ phần thân tăng và phần trăm chất xơ trong thân và lá tăng lên. Lá nhiều loài trở nên cứng và sắc nhƣ cỏ Tranh, Chè vè, ...
Thành phần cây họ Đậu trong đồng cỏ Việt Nam rất ít, một số loài trong đó giá trị chăn thả kém, lá cứng, có nhiều lông cứng nhƣ: Desmodium triquetum, một số loài khác thì năng suất lại rất thấp, sinh khối tập trung chủ yếu ở phần thân nhƣ: Desmodium microphyllum. Trong thành phần cỏ của một số quần xã có nhiều cây họ Cói, những loài này lá cứng và sắc nhƣ Carex, Rhynchospora,... một vài loài khác năng suất rất thấp [11].
- Thành phần hoá học của thực vật:
Giá trị dinh dƣỡng của các loài cây cỏ quan hệ mật thiết với thành phần hoá học của nó và với hàm lƣợng của các chất chứa trong chúng, đó là những chất rất cần thiết cho sự hoạt động bình thƣờng của động vật, cũng nhƣ sự vắng mặt của các chất có hại đến sức khỏe của động vật.
Thành phần hoá học có trong các giống cỏ tập trung chủ yếu vào 4 chỉ tiêu đó là: vật chất khô, protein, đƣờng, chất béo và xơ. Hoàng Chung và cộng sự (2004) đã tiến hành nghiên cứu và theo dõi một số chỉ tiêu về thành phần hoá học của một số loài chính trong đồng cỏ Bắc Việt Nam. Kết quả đƣợc thể hiện ở bảng 1.13 [11].
Những giống cây thức ăn tốt là giống cho năng suất vật chất khô, protein, đƣờng cao, tỉ lệ xơ trong thức ăn thấp, tỉ lệ lá /thân cao, trong đó chỉ tiêu protein đƣợc chú ý nhiều hơn cả.
Bảng 1.13: Thành phần hoá học và giá trị dinh dƣỡng của một số loài cỏ
Tt Tên khoa học Tên
Việt Nam Nƣớc % Đạm % Prôtêin % Lipit % Chất xơ % ĐVTA
1 Ischaemum indicum Cỏ lông 76.7 1.954 7.86 1 8.8 0.19 2 Arundinella nepalensis Cỏ xƣơng 77.4 1.976 9.94 0.3 7.9 0.18 3 Cymbopogon caesius Cỏ sả 70.4 2.306 9.61 1.9 9.3 0.25 4 Imperata cylindrica Cỏ Tranh 74 1.945 9.747 1.1 8.8 0.25 5 Setaria viridis Cỏ sâu róm 67.5 2.1 1.6 10.3 0.27 6 Chrysopogon aciculatus Cỏ may 64.4 3.1 0.6 8.3 0.3 7 Digitaria longiflora Cỏ chỉ 73.6 3.4 0.5 7.4 0.21 8 Fimbristylis annua Họ cói 0.979 4.288
Trong thực tế khi chăn thả bình thƣờng giá trị thức ăn cao nhất trong thời gian đầu khi cỏ mọc nhanh ra nhiều lá mới, giá trị thức ăn giảm khi cỏ bắt đầu đâm bông và tiếp tục giảm khi cỏ già. Khi chăn thả liên tục theo những khoảng thời gian liên tiếp gần nhau, giá trị dinh dƣỡng của cỏ có thể ở mức tƣơng đối cao nhƣng năng suất giảm nhiều.
1.4. Vấn đề sử dụng và thoái hoá đồng cỏ
Trong thực tế hiện nay đồng cỏ luôn luôn bị thay đổi do tác động thƣờng xuyên của con ngƣời, vì đồng cỏ đã và đang là đối tƣợng hoạt động kinh tế nông nghiệp của loài ngƣời. Làm sáng tỏ nguồn gốc của đồng cỏ và những quy luật biến đổi của nó do tác động của loài ngƣời, là điều kiện cần thiết làm cơ sở cho những biện pháp sử dụng hợp lý đồng cỏ.
Hiện nay, trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề thoái hoá của đồng cỏ do chăn thả cũng nhƣ thảo nguyên của các vùng khác nhau. Ở Liên bang Nga đã tích luỹ khá nhiều tƣ liệu của đới thảo nguyên và bán hoang mạc: G.I.Vusoxki (1915) đã xác định 4 giai đoạn thoái hoá của thực bì thảo nguyên dƣới tác động của chăn thả. Patrôtxki (1917) nghiên cứu đới nam của thảo nguyên Stipa longifolia, ông phân chia một số giai đoạn thoái hoá khác nhau. Nó bao gồm cả giai đoạn chăn thả hay không chăn thả đƣợc.
G.I.Popov (1931) khi nghiên cứu thảm thực vật trong đới phụ thảo nguyên
Stipa, thuộc thảo nguyên nam Varonhet cho thấy các giai đoạn thoái hoá của thảm thực vật do chăn thả.
B.D.Andreev (1958) khi nghiên cứu các giai đoạn hình thành và thoái hoá của thực bì thảo nguyên ở nam Nga đã chia thành 8 giai đoạn: Giai đoạn đầu là sự chặt hạ và cuối cùng là sự hình thành thảm bào tử thực vật.
A.V.Abramtruk; P.L Gortriakopski (1980) khi đánh giá mức độ thoái hoá của các quần xã cỏ do tác động của con ngƣời ông đã đề ra bảng thang bậc riêng gồm có 3 mức, sự khác nhau giữa các mức là phụ thuộc vào mức độ thoái hoá do con ngƣời tạo ra (1 - ít; 2 - trung bình; 3 - nhiều).
Sự biến đổi các thảm thực vật (đồng cỏ) dƣớc tác động của yếu tố do con ngƣời tạo ra ở vùng nhiệt đới đã từ lâu trở thành vấn đề nóng bỏng cho nền kinh tế và cho chăn nuôi ở xứ nhiệt đới. Nhƣng những nghiên cứu về vấn đề này cho đến nay vẫn còn rất ít: Cooper I.P; Taiton N.M và Pleming G (1968); Dƣơng Hữu Thời (1981); Hoàng Chung (1981, 1983)...
Đồng cỏ vùng núi phía bắc Việt Nam là loại hình đồng cỏ thứ sinh. Đặc biệt trong điều kiện khí hậu nhiệt đới đồng thời đồng cỏ ở đây phân bố chủ yếu ở vùng núi, các sƣờn đồi có độ dốc khá lớn (15- 400), nên vấn đề thoái hoá của đồng cỏ do chăn thả là một trong những vấn đề nan giải hiện nay của các nhà nghiên cứu đồng cỏ bắc Việt Nam.
Những nghiên cứu về sự thoái hoá của đồng cỏ do chăn thả ở Việt Nam hiện nay đã đƣợc Dƣơng Hữu Thời (1981) đề cập trong cuốn “Đồng cỏ Bắc Việt Nam” khi phân tích thành phần loài và các điều kiện sinh thái của đồng cỏ đã đề cập đến 2 nguyên nhân của sự thoái hoá đồng cỏ Bắc Việt Nam là do cƣờng độ chăn thả và điều kiện khí hậu.
Hoàng Chung (1981, 1983, 2003) sau hơn 10 năm nghiên cứu tại đồng cỏ ở vùng Thôm Luông (Ngân Sơn) đã phân tích ảnh hƣởng của sự chăn thả không có kế hoạch trên sự thay đổi thành phần loài, cấu trúc và năng suất của thảm cỏ và đã đƣa ra kết luận về quá trình thoái hoá đồng cỏ Bắc Việt Nam nhƣ sau:
quần xã cỏ ở đây, những thảm cỏ này dưới sự tác động thường xuyên nhưng không thật nặng nề của con người như chăn thả, đốt nương rẫy, sẽ dẫn tới hình thành loại hình đồng cỏ khô, á thảo nguyên và đồng cỏ. Khi chăn thả nặng nề hơn sẽ dẫn đến sự thay đổi phức tạp của thành phần loài ở từng quần xã, đó là sự thay đổi các loài đang mọc bằng những loài từ ngoài đi vào, loài bản địa bị thay thế bởi loài phổ biến rộng rãi, đồng thời đơn giản hoá cấu trúc quần xã, giảm bớt khoảng không phân bố của lớp phủ thực vật, giảm năng suất của nó.”
Trên cơ sở đó đã chia qúa trình thoái hoá đồng cỏ do sử dụng thành 5 giai đoạn: Bắt đầu từ trạng thái đồng cỏ đến giai đoạn hình thành savan cây bụi [11].
1.5. Các loại thức ăn và đặc điểm thành phần dinh dƣỡng của cỏ, cây trồng làm thức ăn cho bò làm thức ăn cho bò
1.5.1. Các loại thức ăn
Thức ăn cho bò rất đa dạng về chủng loại và biến động về giá trị dinh dƣỡng: thông thƣờng chúng đƣợc phân thành 3 nhóm lớn: Thức ăn thô, thức ăn tinh và thức ăn bổ sung. Gần đây do áp lực về đất đai, rất nhiều phế phụ phẩm công nông nghiệp đã đƣợc sử dụng làm thức ăn cho bò. Vì lí do này có thêm một nhóm thức ăn nữa là các phế phụ phẩm công nông nghiệp.
1.5.1.1. Thức ăn thô
Là những thức ăn chứa ít chất dinh dƣỡng trong một đơn vị thể tích. Chúng thƣờng là những thức ăn có khối lƣợng và thể tích lớn, cồng kềnh chứa nhiều chất xơ, ít prôtêin, tỷ lệ tiêu hóa dao động từ thấp đến vừa phải. Thức ăn thô gồm cỏ tự nhiên (cỏ tự nhiên cắt dọc bờ sông, bờ đê, bãi đất hoang...), cỏ trồng (Pennisetum purpureum, Tripsacum laxum, Brachiaria ruziziensis,...), các loại cây thức ăn khác nhƣ cây ngô... Thức ăn thô cũng bao gồm các dạng cỏ khô, cây cỏ ủ chua
1.5.1.2. Thức ăn tinh
Ngƣời ta gọi thức ăn tinh vì chúng chứa nhiều chất dinh dƣỡng trong một đơn vị thể tích. Nhóm thức ăn này bao gồm:
- Các loại hạt ngũ cốc (ngô) có hàm lƣợng cacbonhydrate cao, hạt các cây họ đậu (đậu tƣơng) có hàm lƣợng prôtêin cao.
- Các phụ phẩm sau khi ép dầu các loại hạt (khô dầu đậu tƣơng, khô dầu hạt bông,...) có hàm lƣợng prôtêin cao.
- Các phế phụ phẩm của công nghiệp chế biến ngũ cốc làm thức ăn cho con ngƣời (cám gạo, cám mì, bã bia, rỉ mật mía,...) có hàm lƣợng cacbonhydrate cao. Các loại bột có nguồn gốc động vật hoặc có nguồn gốc từ thủy hải sản (bột cá) có hàm lƣợng prôtêin cao.
1.5.1.3. Các phế phụ phẩm ngành trồng trọt
Gồm: rơm, lúa, vỏ bắp ngô, thân cây ngô già sau thu bắp, thân lá lạc, thân lá đậu tƣơng...
1.5.1.4. Thức ăn khoáng
Nhóm này bao gồm rất nhiều loại nhƣ các premix khoáng, premix vitamin, các loại bột khoáng (đa lƣợng và vi lƣợng)... Đây là nhóm thức ăn hầu nhƣ không chứa năng lƣợng và prôtêin. Chúng thƣờng đƣợc sử dụng từ nhỏ đến rất nhỏ trong khẩu phần ăn của gia súc [25].
1.5.2. Đặc điểm thành phần dinh dưỡng của cỏ, cây trồng làm thức ăn
1.5.2.1. Cỏ hòa thảo
Khí hậu nhiệt đới gió mùa của nƣớc ta ảnh hƣởng rất lớn đến khả năng sinh trƣởng, phát triển của cỏ hòa thảo. Hầu hết cỏ hòa thảo đều sinh trƣởng nhanh vào mùa hè, ra hoa kết quả vào mùa thu và gần nhƣ ngừng sinh trƣởng vào mùa đông. Đến mùa xuân lại phát triển nhanh và cho nhiều lá. Cỏ hòa thảo có ƣu điểm là sinh trƣởng nhanh, năng suất cao nhƣng nhƣợc điểm cở bản là hàm lƣợng xơ cũng tăng nhanh khi cây cỏ già, do đó giá trị dinh dƣỡng theo đó cũng giảm nhanh.
Lƣợng prôtêin thô tính trong chất khô của cỏ hòa thảo ở nƣớc ta trung bình 9,8% (75 -145 g/kg chất khô), tƣơng tự với giá trị trung bình của cỏ hòa thảo ở nhiệt đới. Hàm lƣợng xơ khá cao (269 - 372g/ kg chất khô). Khoáng đa lƣợng và vi lƣợng đều thấp, đặc biệt là nghèo canxi và phôtpho. Trong 1kg chất khô, lƣợng khoáng trung bình ở cỏ hòa thảo là Ca: 4,7 ± 0,4g; P:2,6 ± 0,1g; Mg:2,0 ± 0,1g; K:19,5 ± 0,7g; Zn:24 ± 1,8mg; Mn:110 ± 9,9mg; Cu: 8,3 ± 0,07mg; Fe:450 ± 45mg.
Một số giống cỏ hòa thảo chính:
* Cỏ Voi (Pennisetum purpureum Schumach):
Cỏ Voi có nguồn gốc ở Nam Phi, phân bố rộng ở các nƣớc nhiệt đới trên thế giới. Ở miền nam Việt Nam đƣợc Nguyên Văn Tuyền (1973) coi là 1 trong 4 loài cỏ tốt.
chuỗi 4 cacbon (C4) có khả năng thâm canh cao. Trong điều kiện thuận lợi có thể đạt 25 -30 tấn chất khô /ha; một năm cắt 6 - 7 lứa. Đôi khi có thể đạt năng suất cao hơn nếu đáp ứng đủ phân bón và nƣớc. Hàm lƣợng prôtêin thô ở cỏ Voi trung bình 100g /kg chất khô. Khi thu hoạch ở 30 ngày tuổi, hàm lƣợng prôtêin thô đạt tới 127g/kg chất khô, lƣợng đƣờng trung bình 70 -80 g/kg chất khô. Thƣờng thì cỏ Voi thu hoạch 28 - 30 ngày tuổi làm thức ăn xanh cho lợn và thỏ; khi sử dụng cho bò có thể thu hoạch ở 40 - 45 ngày tuổi; trong trƣờng hợp làm nguyên liệu ủ chua có thể cắt ở 50 ngày tuổi. Việt Nam thƣờng sử dụng các giống cỏ voi thân mềm nhƣ Solection I, cỏ Voi Đài Loan.
* Cỏ Ghinê (Panicum maximum jacq):
Cỏ Ghinê có nguồn gốc châu Phi nhiệt đới, khả nang chịu hạn tốt, thích hợp với nhiều loại đất. Cỏ thu hoạch 6-7 lứa /năm với năng suất từ 10 -14 tấn chất khô/ ha, có thể trồng để chăn thả hay thu cắt cho ăn tại chuồng. Nếu thu hoạch ở 30 ngày tuổi giá trị dinh dƣỡng cao (139g prôtêin thô, 303g chất xơ và 1920- 2000 kcal/ kg chất khô). Cỏ Ghinê nhanh ra hoa và ra hoa nhiều lần trong năm, vì vậy nếu để cỏ già giá trị dinh dƣỡng giảm mạnh. Việt Nam hiện có tập đoàn cỏ Ghinê khá phong phú: dòng K280 chịu hạn tốt, dòng I429 lá to thích hợp với