Luận án Nghiên cứu năng suất, chất lượng và hiệu quả sử dụng một số giống cỏ hòa thảo nhập nội trong chăn nuôi bò thịt

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN -------------------------- TỪ TRUNG KIÊN NGHIÊN CỨU NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG MỘT SỐ GIỐNG CỎ HÒA THẢO NHẬP NỘI TRONG CHĂN NUÔI BÒ THỊT Chuyên ngành: CHĂN NUÔI ĐỘNG VẬT Mã số: 62.62.40.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. PHAN ĐÌNH THẮM 2. GS.TS. TỪ QUANG HIỂN THÁI NGUYÊN - 2010 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố, sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Các thông tin, tài liệu trích dẫn trong luận án này đã được ghi rõ nguồn gốc. Tác giả Từ Trung Kiên iii LỜI CẢM ƠN Hoàn thành luận án này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ quý báu, sự chỉ bảo tận tình của các thầy hướng dẫn PGS. TS. Phan Đình Thắm và GS.TS. Từ Quang Hiển trong suốt qúa trình thực hiện luận án. Nhân dịp hoàn thành luận án này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với các thầy hướng dẫn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô giáo và các cán bộ bộ môn Cơ sở, các thầy cô giáo khoa Chăn nuôi- Thú y và khoa Sau đại học trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, các cán bộ Ban đào tạo Sau đại học - Đại học Thái Nguyên đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn đối với Ban lãnh đạo và các cán bộ viên chức của các đơn vị: Trung tâm Thực hành Thực Nghiệm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển chăn nuôi miền núi - Viện Chăn nuôi Quốc gia, Viên Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ nhiệt tình cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn Đảng uỷ, Ban giám hiệu,Thư viện trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và bạn bè, đồng nghiệp, người thân đã tạo điều kiện, động viên tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Thái Nguyên, tháng năm 2010 Từ Trung Kiên iv MỤC LỤC Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục các từ viết tắt ix Danh mục viết tắt và tên khác của cỏ x Danh mục các bảng biểu xi Danh mục các đồ thị xii Nội dung Trang MỞ ĐẦU ................................................................................................................1 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................3 1.1. Đặc tính sinh trưởng của cỏ hoà thảo............................................................3 1.1.1. Giới thiệu về cỏ hòa thảo.......................................................................3 1.1.2. Đặc tính sinh trưởng của thân và lá........................................................4 1.1.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới sinh trưởng của thân, lá ............................5 1.1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới tái sinh của thân và lá ...............................8 1.1.3. Đặc tính sinh trưởng của rễ..................................................................10 1.1.3.1. Động thái sinh trưởng của rễ ..........................................................10 1.1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới sinh trưởng của rễ ..................................11 1.2. Sản lượng chất xanh, thành phần hóa học của cỏ hoà thảo.....................12 1.2.1. Sản lượng chất xanh ............................................................................12 1.2.2. Thành phần hóa học của cỏ..................................................................14 1.3. Ảnh hưởng của một số kỹ thuật canh tác (khoảng cách cắt, bón phân) đến lượng và chất cỏ hoà thảo ...........................................................................19 1.3.1. Ảnh hưởng của khoảng cách cắt ..........................................................19 1.3.2. Ảnh hưởng của phân bón.....................................................................21 1.3.2.1. Vai trò của phân đạm .....................................................................21 1.3.2.2. Vai trò của phân lân .......................................................................23 1.3.2.3. Vai trò của phân kali ........................................................................25 1.3.2.4. Vai trò của phân chuồng.................................................................26 1.3.2.5. Vai trò của vôi................................................................................28 1.4. Sử dụng cỏ trong chăn nuôi trâu bò ............................................................28 1.4.1. Sử dụng cỏ tươi ...................................................................................28 1.4.2. Sử dụng cỏ khô....................................................................................30 v 1.5. Đặc điểm các giống cỏ hoà thảo dùng trong thí nghiệm của luận án ...........31 1.5.1. Cỏ Paspalum atratum...........................................................................31 1.5.2. Cỏ Brachiaria brizantha .......................................................................33 1.5.3. Cỏ Brachiaria decumbens ....................................................................34 1.5.4. Cỏ Setaria Splendida ...........................................................................36 1.6. Kết luận phần tổng quan tài liệu .................................................................37 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........................38 2.1. Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu..................................................38 2.2. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................38 2.2.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu chọn lọc một số giống cỏ hòa thảo.............38 2.2.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu khoảng cách cắt thích hợp .........................38 2.2.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu liều lượng bón đạm ....................................38 2.2.4. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu các công thức bón đạm, lân, kali cùng tăng...............39 2.2.5. Thí nghiệm 5: Xác định khối lượng cỏ ăn được/bò/ngày, tỷ lệ cỏ được sử dụng và tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của cỏ ...........................................39 2.2.6. Thí nghiệm 6: Đánh giá hiệu quả của cỏ trong chăn nuôi bò thịt.................39 2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................39 2.3.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu chọn lọc một số giống cỏ hòa thảo.............39 2.3.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu khoảng cách cắt thích hợp .........................40 2.3.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu liều lượng phân đạm thích hợp ..................41 2.3.4. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu bón đạm, lân, kali với liều lượng cùng tăng...............42 2.3.5. Thí nghiệm 5: Xác định khối lượng cỏ ăn được/bò/ngày, tỷ lệ cỏ được sử dụng và tính tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ của cỏ ....................................44 2.3.5.1. Xác định khối lượng cỏ tươi bò ăn được trong một ngày đêm ...............44 2.3.5.2. Xác định tỷ lệ cỏ được sử dụng ......................................................44 2.3.5.3. Tính tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu cơ bằng phương pháp sinh khí in vitro (in vitro gas production technique) và tính năng lượng ME ..............................45 2.3.6. Thí nghiệm 6: Đánh giá hiệu quả của cỏ trong chăn nuôi bò thịt...............45 2.3.6.1. Thí nghiệm 6a: Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ tươi trên bò thịt ............ 45 2.3.6.2. Thí nghiệm 6b: Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ khô trên bò thịt ............ 46 2.3.7. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu .......................................................48 2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................50 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................52 3.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu chọn lọc một số giống cỏ hòa thảo......................52 3.1.1. Thành phần dinh dưỡng đất thí nghiệm................................................52 3.1.2. Khí tượng khu vực thí nghiệm từ 2004 - 2009 .....................................52 vi 3.1.3. Tỷ lệ sống của các cỏ thí nghiệm tính theo khóm.................................54 3.1.4. Năng suất của cỏ .................................................................................55 3.1.5. Thành phần hóa học của cỏ..................................................................57 3.1.6. Sản lượng cỏ tươi, vật chất khô, protein của cỏ thí nghiệm..................58 3.1.7. Ảnh hưởng của mùa vụ đến sản lượng của 6 giống cỏ thí nghiệm............61 3.1.8. Nhận xét chung về thí nghiệm 1 ..........................................................61 3.2. Thí nghiệm 2: Xác định khoảng cách cắt thích hợp.....................................61 3.2.1. Ảnh hưởng của khoảng cách cắt đến năng suất của cỏ...........................61 3.2.2. Thành phần hóa học của cỏ thí nghiệm ở các KCC khác nhau .............65 3.2.3. Sản lượng cỏ thí nghiệm ở các khoảng cách cắt khác nhau ..................69 3.2.4. Ảnh hưởng của mùa vụ đến sản lượng cỏ ở các KCC khác nhau...................71 3.2.5. Nhận xét chung về thí nghiệm 2 ..........................................................71 3.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu liều lượng phân đạm thích hợp..........................72 3.3.1. Ảnh hưởng của các mức phân đạm khác nhau tới năng suất cỏ............ 72 3.3.2. Thành phần hóa học của cỏ ở các mức bón đạm khác nhau ................. 75 3.3.3. Sản lượng cỏ thí nghiệm ở các mức N khác nhau.............................. 79 3.3.4. Ảnh hưởng của mùa vụ đến sản lượng cỏ khi bón phân N tăng............82 3.3.5. Nhận xét chung về kết quả nghiên cứu của thí nghiệm 3......................82 3.4. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu các công thức bón đạm, lân, kali cùng tăng.............83 3.4.1. Ảnh hưởng của các mức N.P.K cùng tăng đến năng suất cỏ.................83 3.4.2. Thành phần hóa học của cỏ khi bón N.P.K cùng tăng ..........................85 3.4.3. Sản lượng cỏ thí nghiệm khi bón N.P.K cùng tăng ..............................88 3.4.4. Ảnh hưởng của phân N.P.K cùng tăng đến sản lượng cỏ theo mùa ..................91 3.4.5. Nhận xét chung về kết quả nghiên cứu của thí nghiệm 4........................... 92 3.5. Thí nghiệm 5: Xác định khối lượng cỏ ăn được/bò/ngày, tỷ lệ cỏ được sử dụng và tỷ lệ tiêu hoá chất hữu cơ của cỏ............................................. 92 3.5.1. Xác định khối lượng cỏ ăn được/1 bò/ngày.......................................... 92 3.5.2. Xác định tỷ lệ cỏ được sử dụng ở các tuổi cắt khác nhau ..................... 94 3.5.3. Kết quả xác định tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ................................................. 94 3.6. Thí nghiệm 6: Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ trên bò thịt...........................95 3.6.1. Thí nghiệm 6a: Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ tươi trên bò thịt..................96 3.6.1.1. Khối lượng bò qua các kỳ cân ........................................................96 3.6.1.2. Tăng khối lượng trung bình của bò qua các giai đoạn.....................96 3.6.1.3. Tiêu thụ VCK/1 bò và tiêu tốn VCK cho 1 kg tăng khối lượng ..............97 3.6.1.4. Ước tính khả năng sản xuất thịt hơi của 1 ha cỏ/năm......................98 3.6.2. Thí nghiệm 6b: Đánh giá hiệu quả chăn nuôi của cỏ khô trên bò thịt.............99 vii 3.6.2.1. Khối lượng của bò ở các kỳ cân .....................................................99 3.6.2.2. Tăng khối lượng của bò ở các giai đoạn ....................................... 100 3.6.2.3. Tiêu thụ VCK/1 bò, tiêu tốn thức ăn của bò ăn cỏ khô ................. 100 3.6.3. Nhận xét chung về kết quả nghiên cứu của thí nghiệm 6 (6a và 6b) ............. 101 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.............................................................................. 1012 1. Kết luận....................................................................................................... 102 2. Đề nghị........................................................................................................ 103 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.......... 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 105 PHỤ LỤC .......................................................................................................... 123 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ATP: Adrenosine triphotphate DXKN: Dẫn xuất không chứa nitơ ĐC: Đối chứng CIAT: Center of International Tropical Agriculture CP: Protein thô CS: Cộng sự CT: Công thức CX: Chất xanh K: Kali KCC: Khoảng cách cắt KL: Khối lượng N: Nitơ NS: Năng suất NSCX: Năng suất chất xanh NSTB: Năng suất trung bình OM: Chất hữu cơ P: Phốt pho PDI: (Proteines Digestible dans l’intestin) Protein được tiêu hóa ở ruột non Pr Protein SL: Sản lượng TB: Trung bình TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TH: Tiêu hóa TS: Tổng số UFL: Đơn vị thức ăn tạo sữa VCHC: Vật chất hữu cơ VCK: Vật chất khô ix DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT HOẶC TÊN KHÁC CỦA CÁC GIỐNG CÂY THỨC ĂN XANH TRONG LUẬN ÁN Brachiaria decumbens B. decumbens Brachiaria brizantha B. brizantha Paspalum atratum P. atratum Setaria splendida S. splendida Brachiaria mutica B. mutica Paspalum dilatatum P. dilatatum Kentucky blue K. blue Eragrostis curvula E. curvula Phleum pratense Timothy Dactylis glomerata Orchard Cynodon dactylon Bermuda Digitaria smutsii D. smutsii Andropogon gayanus A. gayanus Brachiaria humidicola B. humidicola Brachiaria ruziziensis B. ruziziensis Panicum maximum P. maximum Paspalum guenoarum P. guenoarum x DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tiêu đề Trang 2.1: Công thức thí nghiệm 6a............................................................................. 46 2.2: Công thức thí nghiệm 6b............................................................................. 47 3.1: Thành phần dinh dưỡng đất thí nghiệm....................................................... 52 3.2: Giá trị trung bình về khí tượng Thái Nguyên từ năm 2004 - 2009 ............... 53 3.3: Tỷ lệ sống của các cỏ thí nghiệm sau trồng 30 ngày ................................... 55 3.4: Năng suất các lứa cắt năm thứ nhất ............................................................ 55 3.5: Năng suất các lứa cắt năm thứ hai .............................................................. 56 3.6: Thành phần hóa học của các cỏ thí nghiệm ................................................ 57 3.7: Sản lượng cỏ tươi, vật chất khô và protein ................................................. 59 3.8: Năng suất cỏ thí nghiệm ở các KCC khác nhau năm 1 và 2 ........................ 62 3.9: Thành phần hóa học của cỏ thí nghiệm ở các KCC khác nhau ................... 65 3.10: Sản lượng cỏ thí nghiệm ở các KCC khác nhau trong 2 năm ...................... 70 3.11: Năng suất cỏ thí nghiệm ở các mức bón đạm khác nhau ............................ 72 3.12: Thành phần hóa học của cỏ thí nghiệm ở các mức bón đạm khác nhau ............... 76 3.13: Tổng sản lượng của cỏ thí nghiệm ở các mức N khác nhau ........................ 79 3.14: Năng suất trung bình của cỏ thí nghiệm ở mức N.P.K cùng tăng ................ 83 3.15: Thành phần hóa học của cỏ ở các mức bón N.P.K cùng tăng.............................86 3.16: Tổng sản lượng của cỏ thí nghiệm ở các mức bón N.P.K cùng tăng .................89 3.17: Khối lượng cỏ bò ăn được ở các tuổi cỏ khác nhau ..................................... 93 3.18: Tỷ lệ cỏ được sử dụng ở các tuổi cắt khác nhau .......................................... 94 3.19: Tỷ lệ tiêu hóa vật chất hữu cơ và năng lượng trao đổi của cỏ tính theo các phương pháp khác nhau ........................................................................ 94 3.20: Khối lượng trung bình của bò ở các kỳ cân (thí nghiệm 6a) ........................ 96 3.21: Tăng khối lượng trung bình của bò qua các giai đoạn (thí nghiệm 6a) ................ 97 3.22: Tiêu tốn thức ăn cho 1 kg tăng khối lượng (thí nghiệm 6a) ......................... 98 3.23: Ước tính khả năng sản xuất thịt hơi của 1 ha cỏ/năm (thí nghiệm 6a)................ 98 3.24: Khối lượng của bò ở các kỳ cân (thí nghiệm 6b) ......................................... 99 3.25: Tăng khối lượng của bò ở các giai đoạn (thí nghiệm 6b)............................100 3.26: Tiêu tốn thức ăn cho 1 kg tăng khối lượng (thí nghiệm 6b) ........................101 xi DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Đồ thị Tiêu đề Trang 3.1: Nhiệt độ trung bình từ năm 2004 - 2009 .....................................................54 3.2: Sự phân bố lượng mưa trong 5 năm (2004 - 2009) ......................................54 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Không giống như các loài gia súc khác, trong khẩu phần hàng ngày của gia súc nhai lại, thức ăn xanh chiếm từ 60 - 100 %. Mặc dù nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thảm thực vật khá phong phú về chủng loại, nhưng nước ta lại không có đồng cỏ rộng như các nước vùng ôn đới, hay châu Phi nhiệt đới. Trên thực tế nguồn thức ăn xanh tự nhiên ngày càng cạn kiệt do diện tích chăn thả dần bị thu hẹp nhường chỗ cho các cây trồng khác. Bên cạnh đó, do chăn thả bừa bãi, không có kỹ thuật, đã làm cho một số bãi chăn trở thành đất trống, đồi núi trọc, không còn khả năng khai thác dẫn đến tình trạng thiếu thức ăn cho đàn gia súc, đặc biệt là về mùa đông. Hiện nay, chăn nuôi bò ở nước ta đang phát triển mạnh cả về số lượng và chất lượng, từ chỗ chăn thả quảng canh là chủ yếu, đang chuyển dần sang hình thức nuôi bán thâm canh và thâm canh. Vì vậy, việc đảm bảo nhu cầu thức ăn xanh chất lượng cao cho chúng đã trở thành vấn đề thời sự. Trong những năm qua, bằng nhiều con đường khác nhau, nước ta đã nhập hàng trăm giống cây, cỏ làm thức ăn cho vật nuôi. Việc chọn lọc và đưa vào sản xuất những giống cây, cỏ mới năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với sinh thái từng vùng và nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất, đồng thời xác định được thành phần hoá học cũng như giá trị dinh dưỡng của chúng là hết sức cần thiết. Nhờ đó, đáp ứng nhu cầu thức ăn xanh cho bò cả về số lượng cũng như chất lượng. Xuất phát từ những yêu cầu trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu năng suất, chất lượng và hiệu quả sử dụng một số giống cỏ hòa thảo nhập nội trong chăn nuôi bò thịt”. 2. Mục đích của đề tài Lựa chọn được một số giống cỏ hòa thảo có năng suất, giá trị dinh dưỡng cao phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu ở vùng trung du - miền núi phía Bắc, cũng như xác định được kỹ thuật canh tác và hiệu quả sử dụng chúng trong chăn nuôi bò thịt. Từ đó đưa các giống cỏ này ra sản xuất phục vụ cho phát triển chăn nuôi gia súc nhai lại nói chung, chăn nuôi bò nói riêng ở tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh trong khu vực có điều kiện tương tự. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học Làm giàu thêm cho kho tàng kiến thức về cỏ trồng, giá trị dinh dưỡng của cỏ và hiệu quả sử dụng chúng trong chăn nuôi bò thịt ở khu vực trung du - miền núi phía Bắc. 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Các giống cỏ hòa thảo có năng suất, chất lượng cao sẽ được đưa ra sản xuất phục vụ thiết thực cho việc phát triển chăn nuôi trâu, bò ở tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh trong khu vực có điều kiện tương tự. 4. Điểm mới của đề tài Đề tài đã chọn được 3 giống cỏ là P. atratum, B. brizantha 6387, B. decumbens có năng suất cao, phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai tỉnh Thái Nguyên. Đề tài đã xác định được một số kỹ thuật canh tác cơ bản (khoảng cách cắt, phân bón) thích hợp cho 3 giống cỏ nói trên. Đề tài đã phân tích được thành phần hóa học và đánh giá được giá trị năng lượng của các giống cỏ nói trên. Đề tài đã khảo nghiệm sử dụng các giống cỏ nói trên trong chăn n