So sánh khả năng tái sinh và năng suất của 9 giống/dòng cao lương trồng trong chậu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC MSSV: DPN010735 SO SÁNH KHẢ NĂNG TÁI SINH VÀ NĂNG SUẤT CỦA 9 GIỐNG/DÒNG CAO LƯƠNG TRỒNG TRONG CHẬU LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ThS. Nguyễn Thị Thanh Xuân 1 Tháng 6 . 2005 SO SÁNH KHẢ NĂNG TÁI SINH VÀ NĂNG SUẤT CỦA 9 GIỐNG/DÒNG CAO LƯƠNG TRỒNG TRONG CHẬU Do sinh viên: NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC thực hiện và đệ nạp Kính trình Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xét duyệt Long xuyên, ngày……tháng….năm 200… GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ThS. Nguyễn Thị Thanh Xuân 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn đính kèmvới tên đề tài: SO SÁNH KHẢ NĂNG TÁI SINH VÀ NĂNG SUẤT CỦA 9 GIỐNG/DÒNG CAO LƯƠNG TRỒNG TRONG CHẬU Do sinh viên: NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC Thực hiện và bảo vệ trước Hội đồng ngày:…………………………… Luận văn đã được Hội đồng đánh giá ở mức:………………………… Ý kiến của Hội đồng:………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Long xuyên, ngày…..tháng…..năm 2005 DUYỆT Chủ Tịch Hội đồng BAN CHỦ NHIỆM KHOA NN-TNTN (Ký tên) 3 TIỂU SỬ CÁ NHÂN Họ và tên: NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC Ngày tháng năm sinh: 28/8/1983 Nơi sinh: Chợ Mới – An Giang Con Ông: NGUYỄN VĂN THẢO và Bà: TRẦN THỊ HOÀNG Địa chỉ: ấp Long Hòa I, xã Long Điền A, huyện Chợ Mới, An Giang. Đã tốt nghiệp phổ thông năm: 2001 Vào Trường Đại học An Giang năm: 2001 học lớp: DH2PN2 khoá: 2001 – 2005 thuộc Khoa Nông Nghiệp và Tài Nguyên Thiên Nhiên và đã tốt nghiệp kỹ sư ngành Phát Triển Nông Thôn năm: 2005 4 LỜI CẢM TẠ Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Hiệu Trưởng VÕ TÒNG XUÂN đã tạo điều kiện cho tôi làm đề tài Sự hướng dẫn nhiệt tình của Cô NGUYỄN THỊ THANH XUÂN Các Thầy, Cô Bộ môn cây trồng và vật nuôi Các Thầy, Cô phòng thí nghiệm Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn An Giang Đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong việc thực hiện công trình tốt nghiệp Đại học Quí Thầy, Cô đã giảng dạy tôi suốt học trình Gởi đến các bạn đã giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện công trình tốt nghiệp lời cảm ơn chân thành. 5 TÓM LƯỢC Cao lương là loại cây có thể dùng thân, lá, hạt làm thức ăn cho gia súc, để phục vụ cho việc thiếu cỏ đồng thời đa dạng nguồn thức ăn, chúng tôi thực hiện đề tài “So sánh khả năng tái sinh và năng suất của 9 giống/dòng cao lương trồng trong chậu”. Thí nghiệm thực hiện tại ĐHAG, trồng trong chậu từ tháng 04.2004 đến 02.2005. Bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên: 7 lần lập lại với 9 nghiệm thức là 9 giống. Tái sinh 2 thời điểm 70 NSKG (ngày sau khi gieo) và thu hoạch. Thí nghiệm còn so sánh năng suất hạt, vật chất khô và hàm lượng protêin của các giống. Các giống Green leaf sudan grass, Purdue 81112-1 và giống Purdue 81220 có thân ốm, cứng, khô, rỗng, lóng dài, lá nhỏ, bông hơi xòe, hạt nhỏ, hạt có màu tím đỏ và dễ bị đỗ ngả khi có mưa. Các giống EC 21349, Kep 389, Kawanda, Kraspje, A 157 có thân to, có nhiều dịch, hơi ngọt, ruột đặc, lá to, lóng ngắn, bông túm, hạt to, màu hạt biến đổi từ màu trắng đến màu đỏ, ít bị đỗ ngả. Đặc biệt giống EC 21349 và giống Kraspje lá có màu xanh thẫm và thẳng đứng. Tái sinh: ở thời điểm 70 NSKG cho kết quả tốt hơn tái sinh ở thời điểm thu hoạch. Tái sinh thời điểm 70 NSKG: hầu hết năng suất tươi (thân và lá) cao ở vụ tơ và tái sinh 1. Riêng giống Purdue 81220 và A 157 năng suất chỉ cao ở vụ tơ. Tái sinh thời điểm thu hoạch: năng suất vụ tơ cao hơn vụ tái sinh 1, giống EC 21349, Kep 389 năng suất cao ở vụ tơ. Trung bình hàm lượng vật chất khô của lá 27%, cao nhất 30,7% (Purdue 81112-1). Trung bình hàm lượng vật chất khô của thân 20,5%, cao nhất 29,3% (purdue 81112-1). Protêin: trung bình trong lá 7,4%. Giống Green leaf sudan grass, có hàm lượng protein trong lá cao nhất (8,8%). 6 Giống Purdue 81112-1 và giống Purdue 81220 nảy chồi mạnh, phát triển chiều cao tốt ở giai đoạn sinh trưởng, hàm lượng protêin và vật chất khô trong lá cao, thân nhỏ rất thích hợp để chăn thả gia súc. MỤC LỤC Nội Dung Trang CẢM TẠ i TÓM LƯỢC ii MỤC LỤC iv DANH SÁCH BẢNG DANH SÁCH HÌNH Chương 1: GIỚI THIỆU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 2 Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3 2.1. Sơ lược hiện trạng chăn nuôi bò ĐBSCL và tỉnh An Giang 3 2.2. Điều kiện tự nhiên của tỉnh An Giang 4 2.3. Giới thiệu về cao lương 4 2.3.1. Nguồn gốc và tình hình sản xuất cao lương trong và ngoài nước 4 2.3.2. Đặc điểm sinh học và khả năng tái sinh của cao lương 5 2.3.2.1. Đặc điểm sinh học 5 2.3.2.2. Khả năng tái sinh 6 2.3.2.3. Yêu cầu sinh thái 6 2.4. Một số loại cao lương được trồng phổ biến hiện nay 9 2.5. Thành phần hoá học và giá trị sử dụng của cao lương 11 2.5.1. Thành phần hoá học và dinh dưỡng 11 2.5.2. Giá trị sử dụng 12 2.5.3. Một vài khuyết điểm khi sử dụng cao lương làm thức ăn gia súc 15 2.6. Nhu cầu thức ăn cho bò 18 Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1. Phương tiện thí nghiệm 19 3.1.1. Địa điểm và thời gian thí nghiệm 19 3.1.2. Phương pháp canh tác 19 3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 20 3.2.1. Kiểu bố trí thí nghiệm 20 3.2.2. Thu thập số liệu 21 3.2.3. Xử lý số liệu 24 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 4.1. Ghi nhận tổng quát 25 4.2. Tái sinh thời điểm 70 NSKG 28 4.2.1. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống ở các vụ 28 7 4.2.2. Động thái tăng trưởng chồi của các giống ở các vụ tái sinh 34 4.2.3. Năng suất các giống qua các vụ 35 4.2.4. Hàm lượng vật chất khô thân và lá của các giống ở thời điểm 70 NSKG 38 4.2.5. Hàm lượng protêin trong lá và thân của các giống ở thời điểm 70 NSKG 39 4.3. Tái sinh tại thời điểm thu hoạch 40 4.3.1. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống qua các vụ 40 4.3.2. Động thái tăng trưởng số chồi của các giống qua các vụ 42 4.3.3. Năng suất thân, lá, hạt của các giống tại thời điểm thu hoạch 43 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 48 5.1. Kết luận 48 5.2. Đề nghị 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ CHƯƠNG 52 8 9 DANH SÁCH BẢNG 1 Bảng số Tựa bảng Trang 1 Thông tin nông học của một số loại cỏ thích hợp điều kiện khí hậu ấm áp 8 2 Năng suất chất khô và chất lượng cỏ của các loại cỏ hằng năm ủ ở Rosemount, Minnesota 10 3 Thành phần dinh dưỡng của các loại cao lương 13 4 Chất lượng thức ăn ủ từ sudan lai (sorghum-sudangrass) so với Alfalfa và Bắp 16 5 Sức sản xuất của bò đực tơ và bò cái tơ khi cho ăn thức ăn từ 4 loại cỏ ủ và cỏ khô. 18 6 Danh sách giống cao lương nhập nội trong thí ngiệm 19 7 Thời gian sinh trưởng của các giống 26 8 Tinh hinh khi tương tai TP Long Xuyên trong thơi gian lam thi nghiêm 27 9 Thành phần dinh dưỡng của đất thí nghiệm 27 10 Sự tăng trưởng chiều cao giữa các giống theo các vụ tái sinh ở thời điểm 15 ngày 28 11 Sự tăng trưởng chiều cao giữa các giống trong các vụ tái sinh ở thời điểm 30 ngày 29 12 So sánh chiều cao giữa các vụ tái sinh của các giống lúc 30 ngày 30 13 Sự tăng trưởng chiều cao giữa các giống trong các vụ tái sinh ở thời điểm 45 ngày 31 14 So sánh chiều cao giữa các vụ tái sinh của các giống lúc 45 ngày 31 15 Sự tăng trưởng chiều cao giữa các giống trong các vụ tái sinh ở thời điểm 60 ngày 32 16 So sánh chiều cao giữa các vụ tái sinh của các giống lúc 60 ngày 33 17 Động thái tăng trưởng chồi giữa các giống trong các vụ tái sinh ở các thời điểm 30, 45, 60 ngày 34 18 So sánh số chồi giữa các vụ tái sinh của các giống lúc 30, 45, 60 ngày 35 19 Năng suất thân, lá của các giống trong các vụ tái sinh 36 20 Tổng năng suất thân lá của các giống trong các vụ tái sinh 37 21 So sánh tổng năng suất thân và lá của các giống ở cả 3 vụ 38 22 Hàm lượng vật chất khô của các giống ở thời điểm 70NSKG 39 23 Hàm lượng protein của các giống ở thời điểm 70 NSKG 40 DANH SÁCH HÌNH Hình số Tựa hình Trang 1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 21 Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1. Đặt vấn đề Nhằm thực hiện chủ trương chuyển dịch cơ cấu cây trồng - vật nuôi có giá trị kinh tế cao và thị trường tiêu thụ ổn định, quyết định 167/2001/QĐ-TTg ngày 26/10/2001 của Thủ tướng Chính phủ về một số biện pháp và chính sách phát triển chăn nuôi bò sữa ở Việt Nam thời kỳ 2001 – 2010, An Giang là một trong các tỉnh phát triển đàn bò sữa tương đối nhanh. Tính đến đầu tháng 9/2004, toàn tỉnh An Giang đã phát triển được 120 trang trại và hợp tác xã (HTX) chăn nuôi gần 10.000 con bò thịt, bò sữa, bò cái sinh sản..., tăng 29 trang trại và HTX so với cuối năm 2003. Hiện nay, tốc độ phát triển trang trại, HTX chăn nuôi bò ở tỉnh An Giang rất nhanh. Tổng các trang trại này không chỉ tập trung ở khu vực vùng núi Tri Tôn và Tịnh Biên, là nơi có nhiều cỏ cây xanh làm thức ăn cho bò, mà ngay cả các huyện thị đồng bằng như Thoại Sơn, Châu Thành... cũng đang 1 24 Động thái tăng trưởng chiều cao các giống ở vụ tơ từ giai đoạn từ 75-135 ngày 41 25 Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống ở vụ tái sinh 1H 42 26 Động thái tăng trưởng số chồi của các giống ở vụ tái sinh 1H 43 27 Năng suất thân, lá, hạt của các giống vụ tơ H 44 28 Năng suất thân và lá của các giống ở vụ tái sinh 1H 45 29 so sánh tổng năng suất thân và lá của các giống ở vụ tái sinh 1H (tái sinh thời điểm thu hoạch) với vụ tơ H 46 30 So sánh tổng năng suất thân và lá của các giống ở vụ tái sinh 1H với vụ tái sinh 1 (tái sinh thời điểm 70 NSKG) 47 phát triển nhanh diện tích trồng cỏ để phục vụ chăn nuôi. Đến nay, toàn tỉnh đã trồng được 166 ha cỏ. Nông dân các huyện đầu nguồn, cù lao Chợ Mới, Tân Châu, An Phú, Châu Phú còn phát triển trang trại chăn nuôi gắn với vùng nguyên liệu sản xuất ngô lai, ngô thu trái non lấy phụ phế phẩm làm thức ăn chăn nuôi. Ngoài những trang trại nuôi bò có qui mô lớn, tỉnh An Giang còn có gần 100 trang trại tư nhân, góp phần nâng tổng số đàn bò trong tỉnh lên 57.296 con, tăng 9,1% so với cuối năm 2003 nuôi. Tổng đàn bò toàn tỉnh từ 39.781 con (năm 2001) tăng lên xấp xỉ gần 57.000 con (năm 2004) và thực hiện kế hoạch đạt tổng đàn 62.600 con vào năm 2005; trong đó, bò sữa từ 161 con vào năm 2001 tăng lên 700 con trong năm 2004 và 730 con theo kế hoạch vào năm 2005 (Phạm Thị Hòa). Với tốc độ gia tăng đàn bò như vậy thì nhu cầu thức ăn đồng cỏ và các phế phẩm nông nghiệp hiện có không thể đáp ứng đủ nhu cầu cho đàn bò, từ đó sẽ dẫn đến việc chăn nuôi không đạt hiệu quả. Mặt khác, trong điều kiện nước ta hiện nay nói chung, tỉnh An Giang nói riêng, nguồn thức ăn cho gia súc nhai lại ngày càng cạn kiệt, đồng bãi chăn thả, diện tích cỏ tự nhiên có thể thu cắt được ngày càng hạn hẹp và cạnh tranh gay gắt với việc thâm canh, tăng vụ, mở rộng diện tích canh tác, trồng rừng, trồng cây công nghiệp (Phùng Quốc Quảng, 2002)…trong điều kiện như vậy cần phải có các biện pháp hữu hiệu để giải quyết thức ăn cho gia súc nhai lại, đặc biệt là bò. Qua những kết quả nghiên cứu trước đây và khảo sát thực tế cho thấy cao lương là một loại cây dễ trồng thích hợp với nhiều loại đất kể cả những vùng đất nghèo dinh dưỡng như đất sét, đất sét thịt, đất cát thịt và có khả năng chịu hạn cao; cũng như các loại cây trồng khác, nó phát triển mạnh ở vùng đất phì nhiêu thoát nước tốt, rất thích hợp với điều kiện khí hậu và đất đai của tỉnh An Giang. Cao lương có thể sử dụng cả thân, lá, hạt làm thức ăn cho gia súc. Hơn nữa cao lương còn có khả năng tái sinh cao. 1 Để đa dạng hoá nguồn thức ăn cũng như bổ sung các nguồn thức ăn có giá trị dinh dưỡng cao góp phần phát triển ngành chăn nuôi bò của tỉnh An Giang, chúng tôi thực hiện đề tài “So sánh khả năng tái sinh và năng suất của 9 dòng/giống cao lương trồng trong chậu” tại khoa Nông nghiệp – Tài nguyên Thiên nhiên, Đại học An Giang từ tháng 04.2004 - 02.2005. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu Bước đầu tuyển chọn các dòng/giống cao lương có khả năng tái sinh cao, có năng suất thân cao và có giá trị dinh dưỡng cao nhằm góp phần phát triển đàn bò trong tỉnh An Giang. Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Sơ lược hiện trạng chăn nuôi bò ĐBSCL và tỉnh An Giang Trà Vinh là một trong những tỉnh thuộc ĐBSCL đang đối mặt với tình trạng thiếu cỏ cho bò. Con bò vốn là vật nuôi chủ lực của nông dân ở Trà Vinh; nhất là bà con người Khmer. Với các chính sách hỗ trợ thiết thực của tỉnh, đàn bò ở Trà Vinh tăng nhanh cả về lượng và chất. Bò lai Sind đã chiếm khoảng 35% tổng đàn. Dự án lai tạo và phát triển đàn bò từ nay đến năm 2005 của tỉnh Trà Vinh đang triển khai có tổng nguồn vốn hỗ trợ người chăn nuôi lên đến 57 tỉ đồng. Người nhận đầu tư nuôi bò trong khuôn khổ dự án chỉ phải góp vốn 40% giá trị con bò; đồng thời được hưởng nhiều ưu đãi khác như: Hỗ trợ 50% lãi suất tiền vay ngân hàng để xây dựng chuồng trại, tập huấn kỹ thuật, gieo tinh, tiêm phòng miễn phí... Thế nhưng mục tiêu phát triển đàn bò ở Trà Vinh và ĐBSCL có nguy cơ chậm lại nếu không giải quyết được tình trạng thiếu cỏ (Vô danh, 29.09.2004). Theo ngành NNPTNT Trà Vinh, với các giống cỏ cao sản (cỏ voi, cỏ ruzi,...) thì trồng cỏ có thể đạt mức thu nhập 40 - 50 triệu đồng/ha mà không tốn nhiều chi phí, công chăm sóc. Khoảng 3 năm nay, tại nhiều huyện ở Trà Vinh, trên đất trồng lúa kém hiệu quả, nông dân bắt đầu chuyển sang trồng cỏ. Tuy 1 nhiên, với đàn bò hiện nay, 300 ha cỏ hiện có chỉ mới đáp ứng khoảng 1/5 nhu cầu, trong khi đàn bò vẫn đang có xu hướng ngày càng tăng. (Vô danh, 29.09.2004) Riêng đối với tỉnh An Giang, các nguồn thức ăn cho bò hiện có bao gồm thứa ăn thô và thức ăn tinh. Thức ăn thô chủ yếu là cỏ tự nhiên và phụ phẩm của các loại cây trồng, hầu hết các hộ nuôi bò dùng cỏ tự nhiên dưới hình thức chăn thả hoặc đi cắt cỏ cho bò ăn. Vào mùa mưa thì cỏ tự nhiên rất dồi dào, trái lại mùa nắng thiếu nước, cỏ cằn cõi, do đó hộ nuôi bò thường sử dụng thêm rơm lúa, một số vùng có diện tích trồng bắp, sử dụng thân cây bắp, vỏ bắp cho bò ăn, đây là nguồn thức ăn rất tốt cho bò, bò rất thích ăn. Nguồn thức ăn tinh, thường được sử dụng cho bò thịt, bò vỗ béo, bò sữa gồm cám hỗn hợp, cám gạo, bắp hạt, tấm gạo tỉnh ta rất dồi dào, nhưng phần lớn hộ chăn nuôi chưa có tập quán sử dụng cám gạo để bổ sung cho bò (Sở Nông Nghiệp & Phát Triển Nông Thôn Tỉnh An Giang, 2000). 2.2. Điệu kiện tự nhiên của tỉnh An Giang An Giang là tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long, nền kinh tế chủ yếu là nông nghiệp, với diện tích tự nhiên 3.406 km2; trong đó, diện tích đất nông nghiệp trên 258.000 ha. Là tỉnh nằm ở đầu nguồn lưu vực sông Cửu Long, có nguồn nước ngọt quanh năm, đất đai màu mỡ được phù sa bồi đắp hàng năm rất phù hợp để phát triển nông nghiệp toàn diện. Về địa hình, An Giang có thể chia thành hai vùng: vùng đồng bằng và vùng đồi núi. Vùng đồng bằng với diện tích đất nông nghiệp chiếm gần 125.000 ha, đàn bò vùng này có tầm vóc lớn và tỉ lệ bò lai Sind có điều kiện chuyển hướng sản xuất sữa – thịt. Vùng núi thấp bao gồm chủ yếu ở hai huyện Tri Tôn và Tịnh Biên, là nơi có điều kiện phát triển đồng cỏ với những bãi chăn rộng, quy mô chăn nuôi/hộ nhiều (trên 10 con/hộ). Về khí hậu, An giang có khí hậu nóng ẩm quanh năm, với nhiệt độ bình quân hàng năm 27,7oC, ẩm độ không khí trung bình năm cao hơn 80%, chế độ mưa phân hóa theo mùa rõ rệt với tổng lượng mưa bình quân hàng năm là 1 1.418mm và ít biến động qua các năm, đặc điểm này rất thuận lợi cho việc sinh trưởng và phát triển của cây trồng (Sở Nông Nghiệp & Phát Triển Nông Thôn Tỉnh An Giang, 2000). 2.3. Giới thiệu về cao lương 2.3.1. Nguồn gốc và tình hình sản xuất cao lương ở trong và ngoài nước1 Cây cao lương (sorgho, lúa miến, sorghum) có tên khoa học là sorghum vulgare Pers., thuộc họ Panicoidae, họ phụ Andropogoneae. Xuất thân từ miền Trung Châu Phi cách đây 5-7 ngàn năm (Evelyn, 1951)1. Vào 1994, cao lương là một trong những cây ngũ cốc quan trọng trên thế giới đứng thứ sáu sau lúa mì, lúa, bắp, và lúa mạch cả về diện tích trồng và năng suất. Sản xuất cao lương trên thế giới sắp xỉ 70 triệu tấn vào đầu những năm 1980. 80% diện tích trồng cao lương ở Châu Phi và Châu Á, với năng suất trung bình 810 và 115 kg/ha; vào 1992, cao lương được trồng sắp sỉ 5,4 triệu ha ở Mỹ với năng suất 4.566 kg/ha và đạt giá trị về nông nghiệp hơn 1,7 triệu USD. Ở Việt Nam, cao lương đã được trồng từ lâu đời, nhưng ở miền Nam chỉ phát triển khi du nhập những giống mới từ năm 1962. Diện tích trồng năm 1978 là 50000 ha, nhiều nhất ở các tỉnh Thuận Hải, An Giang, Tiền Giang, Bến Tre (Hứa Minh Đức, 1988). 2.3.2. Đặc điểm sinh học và khả năng tái sinh của cao lương 2.3.2.1. Đặc điểm sinh học Cao lương là một loại cỏ cường lực, chiều cao thay đổi từ 0,5 – 5,0m, thường là cây hàng năm, nó sản xuất một hoặc nhiều thân. Hệ thống rễ bao gồm rễ chùm thứ cấp mọc ra từ những mắt dóng thấp nhất của thân; phía dưới và ngay sát phía trên mặt đất xuống 0,9m hoặc sâu hơn, và có thể trải rộng ra 1,5m, thân rỗng hoặc đặc, thường thẳng, giữa thân khô, có dịch nhạt hoặc ngọt. Số lượng lá thay đổi từ 7 – 24, phụ thuộc vào giống. Lá được xắp sếp xen kẽ theo trật tự thành hai hàng. Chiều dài lá thay đổi từ 30 - 135 cm và rộng từ 1,5 – 13 cm, với bìa lá bằng phẳng hoặc hơi gợn sóng. Gân chính của lá màu trắng hoặc màu vàng đối với giống có thân rỗng khô, hoặc màu xanh đối với giống thân có 1 : Trích dẫn từ Hứa Minh Đức, 1982. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Kỹ thuật Cây trồng. Khoa Trồng Trọt, Đại học Cần Thơ. 1 dịch. Bông có một trục ở giữa, với những nhánh gọi là gié cấp 1, cấp 2, và đôi khi cấp 3; dài ngắn khác nhau, trên những nhánh này sẽ mọc ra những bông nhỏ. Hạt thường được bao bọc bởi một lớp màng. Cao lương có hạt cứng có tính kháng được bệnh và những tác động gây hại, nhưng làm cho gia súc khó tiêu hóa hơn. Về đặc điểm sinh học thì cao lương có điểm khác với bắp, cả hoa đực và hoa cái ở trên cùng một bông. Bông có thể xòe hoặc túm. Khoảng 95 % hoa tự thụ. Màu hạt của cao lương thay đổi từ màu trắng đến màu nâu tối, nội nhũ màu trắng, cao lương thiếu vitamin A (giống bắp). Kích cỡ hạt thay đổi tùy theo giống, nó thay đổi từ 1000 – 2000 hạt/aoxơ (aoxơ = 28g). Cao lương sudan (sudangrass) và cao lương hạt-cao lương sudan (sudan lai) (sorghum-sudangrass) nói chung trưởng thành sớm hơn cao lương cỏ (forage sorghum). 2.3.2.2. Khả năng tái sinh Cao lương có sức tái sinh rất mạnh, trồng một vụ có thể thu hoạch liên tiếp 2-3 lần, có khi tới 4 lần, tùy vào mức độ thâm canh (Nguyễn Danh Đạt, 1977)2. Nếu chăm sóc tốt, năng suất vụ gốc không thua vụ tơ, thậm chí có thể cao hơn. Mỗi mắt trên thân cao lương có những chồi mầm, khi đã thu hoạch, thân được chặt đi, những mầm ở phần gốc sẽ tiếp tục phát triển cho ra những cây mới của vụ sau, nên thu hoạch vụ tơ đúng lúc, khi hạt vừa cứng. Nếu thu hoạch trễ, các chồi mầm sẽ già, yếu đi (Phan Hữu Trinh, 1980)3. Cao lương cỏ có thể thu hoạch được vào 60 – 65 ngày sau khi trồng, vụ cắt lần 2 sẽ thu hoạch vào 30 – 35 ngày sau đó. Để cỏ tái sinh mọc lại nhanh, chừa lại phần gốc ít nhất 10 – 18 cm khi thu hoạch. 2.3.2.3. Yêu cầu sinh thái Là loại cây thức ăn quan trọng ở những vùng mà lượng mưa không đủ cho bắp phát triển vì nhu cầu nước của cao lương (270kg) thấp hơn so với bắp (350 kg/kg VCK) (Bùi Xuân An, 1997). 1 Các giống cao lương có hàm lượng tanin cao được trồng ở những nơi mà chim thường phá hại, nhưng ở Mỹ các giống cao lương có hàm lượng tanin thấp đã được phát triển. Nó cải thiện được 30% giá trị dinh dưỡng. Cao lư2ơng có đặc tính hình thái học và vật lý học góp phần tạo nên khả năng thích nghi được điều kiện khô, những vùng có lượng mưa khoảng 250 – 300 mm; chúng có rễ phụ nhiều gấp hai lần so với bắp, kích thước bề mặt lá chỉ bằng 1/2 của bắp. Nhu cầu về nước giống như bắp nhưng chúng có khả năng ngừng phát triển trong suốt giai đoạn hạn hán kéo dài, và sẽ phát triển lại khi có mưa. Trên phiến lá hoặc bẹ lá của cao lương có một lớp sáp màu trắng nhạt bao phủ để bảo vệ chúng khỏi sự mất nước dưới điệu kiện nóng, khô, làm giảm sự mất nước. Cao lương cũng có thể kháng điều kiện ẩm ướt, ngập nước, phát triển được trong những vùng có lượng mưa lớn 250 – 1250mm. Cao lương thuộc cây C-4 có khả năng sử dụng ánh sáng cao hơn các loại cây khác, dưới điều kiện ánh sáng cao và nhiệt độ nóng chúng có thể quang tổng hợp mạnh hơn (nhiều nghiên cứu cho thấy hơn 90% chất khô tích lũy được là do quang hợp), và sản xuất nhiều sinh khối, nó có khả năng thích nghi và tiến hóa trong những vùng bị hạn chu kỳ (Trần Văn Hòa, 2003). Cao lương có thể chịu được trong điều kiện pH đất từ 5 – 8,5 và có khả năng chịu mặn hơn bắp. Cao lương trồng thích hợp trên vùng đất nghèo dinh dưỡng và có thể sản xuất hạt trên những loại đất mà nhiều cây trồng khác trồng không thành công. Khác với bắp, năng suất cao lương không thay đổi dưới điều kiện trồng khác nhau. Vì vậy trên vùng có điều kiện dinh dưỡng nghèo thì cao lương trồng cho năng suất có thể cao hơn bắp. Điều kiện sinh trưởng của cây cao lương: theo kỹ sư Nguyễn Danh Đạt, 1977, cao lương cần có các điều kiện ngoại cảnh như sau: + Nhiệt độ: cao lương có nguồn gốc nhiệt đới nên nhiệt độ thích hợp lúc nảy mầm là 20-30oC, từ nảy mầm đến giai đoạn làm đốt đến giai đoạn làm 22, 3 : Trích dẫn từ Hứa Minh Đức, 1982. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Kỹ thuật Cây trồng. Khoa Trồng Trọt, Đại học Cần Thơ. 1 đốt là 20-25oC, từ giai đoạn làm đốt đến giai đoạn trổ bông nhiệt độ tối thích là 25-30oC, sau khi ra hoa yêu cầu nhiệt độ thấp hơn để tích lũy chất dinh dưỡng vào hạt. + Nước: bộ rễ cao lương rất phát triển, phân bố rộng và sâu có sức hút rất mạnh. Cao lương có tính chịu hạn cao, nhưng trong các thời kỳ sinh trưởng cũng yêu cầu cung cấp một lượng nước nhất định, cần tối thiểu là 300 lít nước và tối hảo là 1000 lít nước trong suốt thời kỳ sinh trưởng. + Ánh sáng: cao lương là cây ngắn ngày, trong suốt chu kỳ sinh trưởng cần có đủ ánh sáng, thời kỳ phát dục đầu có đủ ánh sáng sẽ giúp cây con phát triển khỏe, thời kỳ cuối cần có đủ ánh sáng để cây có thể tích lũy được nhiều chất khô làm hạt rắn chắc. Thiếu ánh sáng vào thời kỳ này sản lượng và phẩm chất hạt bị giảm đi. Bảng 1: Thông tin nông học của một số loại cỏ thích hợp điều kiện khí hậu ấm áp Bắp Cao lương hạt1 Sudan lai- sudan2 Khả năng chịu hạn tốt rất tốt rất tốt Đất thoát nước tốt thoát nước tốt thoát nước tốt Độ ẩm đất lúc gieo hạt giống 100C 180C 180C Độ sâu gieo hạt giống 5cm 2,5-4cm 2,5-5cm Tổng lượng phân đạm 100-200 40-60 50-100 Phân P lb/ac (kg/ha) 40-45 40-45 40-45 Phân K lb/ac (kg/ha) 260-300 260-300 260-300 Thời điểm thu hoạch chín sữa 1/2-3/4 giữa giai đoạn chín sáp giai đoạn làm đòng Giá trị dinh dưỡng Protein thô (%) 6-10 9-14 9-12 Xơ acid (%) 24 -33 30-38 26-35 Xơ trung tính (%) 43-52 40-50 45-50 Giá trị sử dụng ủ thức ăn xanh băm, ủ ủ, cỏ khô, thức ăn xanh băm, chăn thả Nguồn: Pioneer Forage Manual – A Nutritional Guide - 1990 1: sorghum 2: sudangrass sorghum-sudangrass 1 Cao lương hạt và cao lương sudan thích hợp tốt ở vùng có lượng mưa thấp mà không thích hợp trồng bắp. Nó cũng có thể phát triển tốt dưới điều kiện tưới tiêu. Đối với chăn thả, cao lương sudan và sudan lai thường có thể chăn thả sau 5-6 tuần sau khi trồng. Ở những nơi mà điều kiện ẩm bị giới hạn, cao lương hạt và sudan lai nói chung sản xuất nhiều thức ăn xanh hơn bắp. Cao lương hạt và sudan lai trồng làm thức ăn cho gia súc thì thích hợp hơn so với bắp ủ về giá trị dinh dưỡng. Cây sẽ phát triển mạnh nhất dưới diều kiện nóng, ẩm. Một số tác giả (Thorne, 1963; Stey, 1963)4 cho rằng hệ số kinh tế cây chỉ phụ thuộc vào tính di truyền của thực vật. Do vậy muốn nâng cao hệ số kinh tế chủ yếu là chọn giống có hệ số kinh tế cao. Nitsiporots (1956)5 lại thấy rằng ngoài việc chọn giống, có thể dùng các biện pháp kỹ thuật để tác động vào hệ số kinh tế. Các nhân tố quyết định hệ số kinh tế là nhân tố bên trong. Đối với Murata (1962)6 cho rằng có 3 điều kiện quyết định hệ số kinh tế của cây trồng: + Khả năng tích lũy tinh bột trong bẹ lá và thân cây + Khả năng vận chuyển các chất tích lũy trong bẹ và thân lên ống + Khả năng tiếp thu các chất dinh dưỡng của bông và hạt 2.4. Một số loại cao lương được trồng phổ biến hiện nay Hiện nay có 5 loại cao lương chủ yếu được trồng: Cao lương hạt (Grain sorghum) còn được gọi là milo, được sử dụng để lấy hạt trên những vùng khô cằn, với đặc tính lùn, chiều cao từ 0,6 – 1,5 m (thay đổi tùy theo giống và điều kiện) dễ dàng cho việc trồng kết hợp với cây trồng khác, nó thường không dùng để sản xuất cỏ vì năng suất vật chất khô thấp. Giá trị dinh dưỡng của cao lương hạt ủ gần như tương đương với bắp ủ. Cao lương cỏ (Forage sorghum) bao gồm sorgo, cao lương ngọt (sweetsorghum), giống trồng lấy hạt và thân, lá (dual purpose ) và cây lai. Chiều cao từ 2 – 3,6 m, sản xuất nhiều chất khô hơn cao lương hạt, thân có dịch ngọt và sử dụng làm thức ăn gia súc ủ là tốt nhất, giá trị dinh dưỡng (TDN) khoảng 90% so với bắp. Năng suất chất khô của cao lương cỏ có thể tương đương hoặc cao 1 hơn so với bắp. Cao lương cỏ cũng có khả năng tái sinh một hoặc nhiều vụ. Tuy nhiên, giá trị dinh dưỡng của cao lương ủ sẽ thấp hơn so với bắp ủ. Cao lương cỏ nên được thu hoạch vào giữa giai đoạn chín sáp cho việc ủ, ở thời điểm này, chất lượng c3ỏ vẫn tốt. Trồng trên đất càng tốt, với độ ẩm và phân bón thích hợp, thì bắp là thức ăn ủ tươi tốt hơn, cho năng suất và giá trị dinh dưỡng cao hơn so với cao lương cỏ và cao lương hạt-sudan (Bảng 2). Tuy nhiên, nếu trồng trên đất khô nhẹ thì cao lương cỏ và sudan lai tốt hơn bắp một vài năm. Hầu hết cao lương cỏ và cây lai cao lương cỏ trưởng thành từ trung bình cho đến muộn. Cao lương cỏ cho năng suất thấp hơn cây lai sudan và tái sinh chậm. Bảng 2: Năng suất chất khô và chất lượng cỏ của các loại cỏ hằng năm ủ ở Rosemount, Minnesota. Loại Giống Năngsuất(T/acre) Chất lượng cỏ CP(%) DDM(%) NDF(%) Bắp răng ngựa Pioneer 3732 9,4 6,7 67,6 41,3 Cao lương hạt Sorgo10 7,6 7,1 58,9 52,1 Pioneer 956 8,8 5,9 54,7 61,5 Pioneer 931 10,1 6,1 47,6 69,3 Bắp đường Jubilee 5,6 9,3 73,6 35,4 Nguồn thông tin từ: Rohweder, D.A., J.M.Scholl, P.N.Drolsom and M.D. Groskopp. 1965. Sorghums for Forage in Wisconsin. Circular 638, University of Wisconsin-Extension. Hughes, H.D., and D.S Metcalfe. 1972. Crop Production. Third Ed. The Macmillan Company, New York. Chú thích: 1T=1016,064 kg 1 acre=0,4 ha CP (crude protein): protein thô, DDM (digestible dry matter): chất khô tiêu hoá được, NDF (neutral detergent fibre): xơ còn lại sau khi thủy phân bằng dung dịch trung tính (bao gồm cellulose, lignin, hemicellulose). Cao lương sudan (sudangrass), cao 120 – 210cm, thân tốt, nhỏ có đường kính thân khoảng 0,635cm nên dể làm khô hơn so với các loại cao lương khác; cây rậm lá, lá rộng 1,27cm, tái sinh nhanh, đẻ nhánh nhiều, có thể trồng 34, 5, 6: Trích dẫn từ Hứa Minh Đức, 1982. Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Kỹ thuật Cây trồng. Khoa Trồng Trọt, Đại học Cần Thơ. 2 ngắn ngày để chăn thả hoặc làm thức ăn xanh, nó cung cấp nhiều cỏ gặm từ giữa cho đến cuối mùa hè khi các loại cỏ quanh năm khác ngừng sinh trưởng như cỏ linh lăng (alfalfa), cỏ đuôi mèo (timothy), cỏ dứa (bromegrass). Cao lương sudan trồng để chăn thả, làm thức ăn xanh băm nhỏ, hoặc ủ, nhưng năng suất cao hơn các loại cao lương khác chỉ khi sử dụng chăn thả. Năng suất đạt 7.620,48 – 10.160,6 kg/ha (3 – 4 T/acre) chất khô, và có thể đạt 25.401,6 – 30.481,92 kg/ha (10-12 T/acre) thức ăn xanh hoặc cỏ gặm. Cao lương sudan có thể chăn thả hoặc cắt cỏ tươi cho gia súc ăn khoảng 5 – 6 tuần sau khi trồng, khi cây đạt chiều cao 45 – 50cm (3 đến 4 tuần dưới điều kiện thời tiết thích hợp). Ở Upper Midwest cao lương sudan có thể cắt 3 lần hoặc nhiều hơn trên một vụ trồng. Cỏ khô cũng như thức ăn xanh băm nhỏ có thể thu hoạch trước giai đoạn làm đòng, khoảng 7 – 8 tuần sau khi trồng, nếu cắt thường xuyên thì chất lượng cỏ sẽ cao vì vậy hàm lượng chất sơ thấp. Cao lương sudan chứa hàm lượng acid HCN ít hơn 1/2 so với các loại cao lương khác. Piper sudangrass là giống có thời gian sinh trưởng ngắn thích hợp cho chăn thả, năng suất thường đạt cao hơn các giống khác (cỏ gặm hoặc chăn thả), có hàm lượng HCN thấp và có khả năng kháng nhiều bệnh hơn các giống cao lương sudan khác. Sudan lai (sorghum-sudangrass) là cây lai giữa hai loại cỏ có năng suất trung bình. Có thể sử dụng để chăn thả, làm cỏ khô, hay ủ, có năng suất cao với thân cung cấp hơn 50%. Sudan lai có thân cao hơn, lớn hơn và cho năng suất cao hơn cao lương sudan, nhưng năng suất không cao hơn Piper sudangrass khi thu hoạch 3 lần ở giai đoạn cỏ xanh, so với bắp thì sudan lai cho năng suất thấp hơn nhưng chúng có thể thu hoạch 2 – 3 lần trong một vụ trồng, và thấp hơn cao lương cỏ. Ở Rosemont, MN ‘Sudan’ (sudan lai) trung bình đạt khoảng 2.540,16 kg/ha (1 T/acre) nhiều hơn Piper sudangrass khi thu hoạch 2 lần. Có thể dự trữ như băm nhỏ, ủ hoặc đóng thành kiện, thức ăn xanh băm nhỏ hoặc chăn thả. Cao lương sudan và sudan lai nên chăn thả luân phiên sẽ cho kết quả tốt nhất với tỉ lệ gia súc chăn thả vừa đủ. 2 Sorghum-almum, còn được gọi là columbusgrass, sorgho negro hoặc sudan negro. Sorghum-almum không được khuyến cáo trồng bởi vì nó chứa hàm lượng acid HCN cao gấp 4-10 so với Piper sudangrass. 2.5. Thành phần hoá học và giá trị sử dụng của cao lương 2.5.1. Thành phần hoá học và dinh dưỡng Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của các loại cao lương rất gần với bắp, nhưng nhiều protein hơn (tương đương với lúa mì) và hơi ít béo. Nếu được bổ sung thích hợp, cao lương rất tốt cho tất cả các loại vật nuôi. Tuy nhiên, khi sử dụng cao lương để thay thế bắp cần lưu ý nó khiếm khuyết caroten, có thể khắc phục bằng cách dùng 3% bột cỏ (Nguyễn Thị Hồng Nhân, không ngày tháng). Thành phần hóa học của cao lương hạt (grain sorghum) (%) VCK: 87,0 – 88,6 P: 0,1 – 0,3 Đạm thô: 11,8 – 11,5 Lysin: 0,23 Béo thô: 3,0 – 2,4 Met + Cys: 0,27 Xơ thô: 0,4 – 2,5 Trytophan: 0,1 Ca: 0,04 – 0,12 Threonin: 0,33 Thời kỳ trưởng thành là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng cỏ. Chất lượng cỏ giảm đột ngột sau khi trổ bông, Khi cây chín, hàm lượng protein giảm nhanh chóng, trong khi hàm lượng xơ gia tăng, dẫn đến giảm giá trị năng lượng thức ăn và khả năng tiêu hóa của dạ cỏ. NDF cao làm tăng sự kềnh càng của thức ăn nhưng giảm lượng chất khô đưa vào. 2.5.2. Giá trị sử dụng Cao lương là một thành phần quan trọng trong khẩu phần ăn của nhiều người trên thế giới. Là cây lương thực ở các vùng khô hạn của các nước đang phát triển. Nó được sử dụng làm bánh mì, hoặc các món ăn đơn giản nấu với sữa hoặc nước; các loại thức uống bao gồm bia, đặc biệt là nước siro từ cao lương ngọt. Ở Châu phi, các cao lương thân cao truyền thống được sử dụng làm hàng rào. Các bộ phận cơ bản của cây là một nguồn quan trọng làm nhiên liệu cho nấu nướng. Chất nhuộm màu chiết lọc từ cao lương hạt được sử dụng ở phía 2 đông Châu phi. Chất tinh bột của cao lương được chế biến bằng quy trình nghiền ướt ở Mỹ tương tự như đối với tinh bột bắp, sau đó làm thành đường dextroz (đường gluco) sử dụng trong thức ăn tinh bột. Từ các giống cao lương hạt có sáp sử dụng làm keo dán giấy và vải ở Mỹ. 2 Bảng 3: Thành phần dinh dưỡng của các loại cao lương Loại cây 100% vật chất khô cơ bản DM TDN NEg NEm CP EE Ca P K NDF ADF Cao lương hạt Ủ tươi 30 60 1,31 0,74 7,5 3,0 0,35 0,21 0,37 n/a 38 Cao lương cỏ Sorgo 27 58 1,24 0,68 6,2 2,6 0,34 0,17 0,12 n/a n/a Cao lương sudan Tươi, đầu giai đoạn tăng trưởng 18 70 1,63 1,03 16,8 3,9 0,43 0,41 0,14 55 29 Tươi, giữa giai đoạn trổ bông 23 63 1,41 0,83 8,8 1,8 0,43 0,36 0,14 65 40 Cỏ khô (phơi nắng) 91 65 1,18 0,61 8,0 1,8 0,55 0,30 0,87 68 42 Ủ tươi 28 55 1,14 0,58 10,8 2,8 0,46 0,21 0,25 n/a 42 Bắp ủ Ủ tươi, giai đoạn trổ bông đầy 33 70 1,63 1,03 8,1 3,1 0,23 0,22 0,96 51 28 Chú thích: NEg (net energy): năng lượng thuần sinh trưởng, EE (ether extract): chất béo, CP (crude protein ): protein thô, DM (dry matter): vật chất khô, TDN (total digestible): tổng các chất dinh dưỡng tiêu hóa, NEm (net energy of maintenance): năng lượng thuần duy trì, ADF (acid detergent fibre): xơ còn lại sau khi thủy phân bằng dung dịch acid (gồm cellulose, lignin, silic), NDF (neutral detergent fibre): xơ còn lại sau khi thủy phân bằng dung dịch trung tính (bao gồm cellulose, lignin, hemicellulose). 13 2 Cao lương được trồng để lấy hạt và thân làm thức ăn chủ yếu cho cả gia súc và gia cầm dưới các dạng cỏ ủ tươi, thức ăn xanh băm nhỏ, chăn thả, phơi khô…Hạt cao lương được nghiền nhỏ, làm vỡ, xử lý bằng hơi nước, hoặc rang làm gia tăng giá trị dinh dưỡng từ 12 – 14 %. Cao lương nói chung không khuyến cáo sử dụng làm phân xanh. Nó không cung cấp đạm cho đất như các cây họ đậu. Tuy nhiên, một vụ cao lương sudan hoặc sudan lai có thể cung cấp 1.270,08 kg/ha (5 T/acre), như là một nguồn hữu cơ. Đôi khi cao lương hạt được trồng kết hợp với đậu nành để cải thiện hàm lượng protêin. Cao lương hạt thường phát triển cao và trưởng thành muộn, nó thường được sử dụng để ủ, có giá trị thức ăn tương đương 80 – 90 % thức ăn từ bắp. Mặc dù, các loại cỏ này nói chung tương tự bắp ủ tươi về giá trị thức ăn cho bò thịt và cừu, nhưng có một vài sự khác nhau. Đối với cao lương sudan chăn thả vào đầu giai đoạn tăng trưởng chứa nhiều năng lượng như bắp ủ tươi và nhiều protêin hơn. Tuy nhiên, cao lương sudan chín thu hoạch và hầu hết cao lương hạt và cao lương sudan ủ tươi chỉ có 15 – 20% thấp hơn so với bắp ủ tươi về năng lượng, bởi vì tỉ lệ hạt/cỏ của chúng thấp hơn và cũng vì vỏ hạt cứng hơn bắp, gia súc ăn khó tiêu hóa hơn. Như vậy, nói chung, hàm lượng hạt thấp hơn, giá trị dinh dưỡng thấp hơn, hàm lượng protêin thô tương đương với bắp ủ, nhưng có thể thay đổi phụ thuộc một phần vào lượng phân đạm bón cho cây. Calcium và photpho đôi khi cũng cao hơn bắp ủ, tỉ lệ Ca/P thì tốt hơn. Sudan lai chứa kali tương đối cao. Những người nuôi cừu nên biết rằng các loại cỏ này chứa hàm lượng đồng cao hơn bắp và thường chứa hơn 30%0 có thể gây hại cho cừu. Khi sử dụng làm cỏ khô, thu hoạch cao lương sudan và sudan lai khi cây đang ở đầu giai đoạn chín sáp sẽ cho năng suất cỏ cao nhất nhưng ở giai đoạn này rất khó phơi khô. Nếu thu hoạch để ủ, cao lương sudan, sudan lai và cao lương hạt nên thu hoạch vào giữa giai đoạn chín sáp, độ ẩm của cây là 65 – 70 %, ở giai đoạn này, chất lượng cỏ vẫn tốt. 2 Chất lượng cỏ sẽ giảm khi thu hoạch muộn, cũng có thể thu hoạch khi cây cao khoảng 76,2 cm (30 inch), phương pháp thu hoạch này, chất lượng cỏ khô sẽ tốt hơn (phơi khô dễ hơn) và có thể thu hoạch thêm 2 – 3 vụ tái sinh nữa. Cao lương hạt thu hoạch đầu giai đoạn chín sáp và đem ủ, chứa 52 – 65 % chất khô tiêu hoá được, 8 – 12 % protein thô, 60 – 75 % xơ trung tính, 34 – 40 % xơ acid. Lượng hạt cao hơn, khả năng tiêu hoá cao hơn. Hạt đem ủ, khả năng tiêu hoá khoảng 90 %. Cao lương hạt ủ chứa ít hạt, nhưng hàm lượng xơ cao hơn so với bắp. Mặc dù hàm lượng protêin của cao lương ủ tương đương hoặc có thể cao hơn một ít so với bắp, nhưng khả năng tiêu hoá thấp hơn. Gia súc nói chung ăn cao lương ủ ít hơn ăn bắp. Để đạt được tỉ lệ tăng trọng tối ưu cho gia súc khi cho ăn cao lương ủ phải bổ sung thêm protêin, khoáng và vitamin. Thật khó để đạt được yêu cầu dinh dưỡng đối với bò nuôi tăng sản hoặc bò nuôi lấy sữa, nếu sudan lai chiếm phần lớn trong khẩu phần cho ăn. Nó thích hợp hơn đối với bò khô sữa, bò cái tơ hậu bị hơn 12 tháng tuổi, và bò cái thịt, bê. Sự so sánh về giá trị dinh dưỡng của sudan lai với nhiều loại cỏ thông thường khác được thể hiện trong bảng 4. Sudan lai chứa nhiều protêin hơn so với cỏ alfalfa trưởng thành, nhưng chỉ thu hoạch ở giai đoạn sinh trưởng. Ở giai đoạn này, nó có mức năng lượng tương đương với bắp và cao hơn cỏ alfalfa. 2.5.3. Một vài khuyết điểm khi sử dụng cao lương làm thức ăn gia súc  Chất độc Cyanua Cao lương hạt, cao lương cỏ hoặc sudan lai; những giống này chứa lượng cyanogenic glucosides. Trong dạ cỏ, thành phần này chuyển đổi thành acid xyanhydric, chất này hấp thụ vào máu, mức độ acid xyanhydric trong máu cao, nó sẽ làm ngăn cản hô hấp và không bao lâu gia súc sẽ chết do liệt bộ phận hô hấp (gây ngạt thở). Các nhánh mọc ra từ những nách lá của những cây bị tổn thương và những chồi mới mọc ra từ mắt dóng trên mặt đất chứa hàm lượng acid này nhiều gấp 2 lần những lá đã trưởng thành của những cây bình thường. Hàm lượng HCN đạt cao nhất ở cây con, vì vậy người ta khuyến cáo không nên chăn thả hoặc cắt làm thức ăn xanh cho đến khi cây đạt chiều cao 45,72 – 50,8cm (18 – 20 inch ). 2 Hàm lượng HCN có thể gia tăng trong cây khi cây trải qua thời kỳ bị stress do khô hạn, hay sương gió hoặc do trong đất lượng đạm quá thừa, P và K thì thiếu. Bảng 4: Chất lượng thức ăn ủ từ sudan lai (sorghum-sudangrass) so với Alfalfa và Bắp Nguồn: Nutrient Requirements of Dairy Cattle, 1989 Chú thích: NEl (net energy of lactation): năng lượng thuần cho tiết sữa, NEg (net energy): năng lượng thuần sinh trưởng, EE: chất béo, CP (crude protein ): protein thô, TDN (total digestible): tổng các chất dinh dưỡng tiêu hóa, NEm (net energy of maintenance): năng lượng thuần duy trì, ADF (acid detergent fibre): xơ còn lại sau khi thủy phân bằng dung dịch acid (gồm cellulose, lignin, silic), NDF (neutral detergent fibre): xơ còn lại sau khi thủy phân bằng dung dịch trung tính (bao gồm cellulose, lignin, hemicellulose). Nếu cây sau khi cắt đem phơi khô hoặc ủ sau 2 – 3 tuần sẽ giảm nguy hiểm cho gia súc. Cao lương hạt chứa hàm lượng HCN cao nhất, sudan lai trung bình và cao lương sudan là thấp nhất. Hàm lượng HCN thay đổi tùy thuộc rất lớn vào giống. Tùy thuộc vào từng loại gia súc mà có tính mẫn cảm khác nhau đối với sự gây độc của acid, gia súc dễ mẫn cảm hơn so với cừu. Cỏ %CP %ADF %NDF NElMcal/kg NEm Mcal/kg NEg Mcal/kg %TDN Alfalfa Chồi Thời kỳ nở hoa hoàn toàn Sudan lai Giai đoạn sinh trưởng Trổ bông Bắp ủ Giai đoạn trổ bông nhỏ Trổ bông hoàn chỉnh 20 15 17 8 8,5 8 29 37 29 42 30 28 40 50 55 68 53 51 1,42 1,23 1,6 1,3 1,4 1,6 1,41 1,14 1,63 1,18 1,38 1,63 0,83 0,58 1,03 0,62 0,8 1,03 3 5 0 6 2 0 2  Ngộ độc nitrate Nitrate có thể tích lũy trong thân cây khi cây bị stress do khô hạn. Việc ủ có thể làm giảm lượng Nitrate khoảng 25 – 50 %. Đối với cỏ khô, hàm lượng nitrate sẽ không giảm trong suốt thời kỳ phơi khô. Điều chỉnh tỉ lệ thức ăn khi cho ăn, thì cỏ khô sẽ không gây vấn đề cho gia súc. Ngộ độc nitrate: mức độ nitrate cao so với bình thường trong cỏ có thể dẫn đến ngộ độc nitrate và làm cho gia súc chết đồng bộ. Sự hình thành các khí ủ (CO2, NH3, ...) nếu cây được ủ tùy theo các loại cỏ khác nhau, sudan lai và cây ngũ cốc có thể tích lũy mức độ cao nhất, các loại cỏ sử dụng làm cây thức ăn gia súc tích lũy ở mức độ trung bình. Trong khi ở cây họ đậu tích lũy ở mức độ thấp ít gây vấn đề cho gia súc. Ngộ độc nitrate cũng có thể quan tâm với bắp xanh băm nhỏ và bắp ủ. Trong điều kiện khí hậu khô hạn, hoặc bị stress, cao lương có khuynh hướng tích tụ nitrate có thể gây độc cho gia súc. Nếu mức độ nitrate trong cây cao, nên ủ hoặc kết hợp với các loại thức ăn khác để giảm lượng nitrate sử dụng. Bón đạm quá cao sẽ làm gia tăng khả năng gây độc của HCN nhiều hơn cũng như ngộ độc nitrate, cây có màu xanh đậm thường chứa mức độ acid cao. Một vài loại cao lương hạt, cao lương, hoặc sudan lai gây độc cho ngựa chưa rõ nguyên nhân. 2 2.6. Nhu cầu thức ăn cho bò Bảng 5: Sức sản xuất của bò đực tơ và bò cái tơ khi cho ăn thức ăn từ 4 loại cỏ ủ và cỏ khô. Ủ Khô Cao lương cỏ Sudan lai Sudan lai Cao lương sudan Số lượng bê con 15 15 15 15 P1 (pound) 482 480 477 475 P2 (pound) 625 606 602 576 Tăng trọng bình quân mỗi ngày (pound) 1,78 a 1,57b 1,56b 1,26b Lượng thức ăn trung bình cho ăn mỗi ngày (pound)* Thức ăn ủ tươi 11,93 11,47 ------ ------- Thức ăn khô ------- ------ 15,47 14,62 Thức ăn bổ sung 1,80 1,80 1,80 1,80 Tổng 13,73b 13,27b 17,27a 16,42a Chú thích: *: vật chất khô cơ bản a,b: các giá trị trong cùng 1 cột và giai đoạn khác biệt có ý nghĩa 0.5% 1 pound: Nhóm bò cho ăn thức ăn khô từ cao lương sudan có năng suất thấp nhất. Đối với hai loại cỏ khô, thì lượng chất khô sử dụng được đạt bình quân là 25% cao hơn so với hai loại thức ăn ủ. Tuy nhiên, cỏ khô sử dụng ít có hiệu quả. Cấu tạo hàm răng bò chỉ cho phép gặm không dưới 22mm. Bò gặm cỏ có hiệu xuất cao nhất khi cỏ có độ cao 12-18cm (Craplet, 1963). Nhưng theo Voisin, đồng cỏ lâu năm bò gặm có hiệu suất nhất ở độ cao 18cm, còn đồng cỏ tạm thời độ cao thích hợp là 20cm. Bò thường di chuyển nhiều, ăn đồng đều cả cỏ già lẫn cỏ non, nhưng ăn không sát. Trung bình mỗi ngày có thể cho một con bò ăn khoảng 30-35 kg cỏ (1/10 trọng lượng của con bò) (Phùng Quốc Quảng, 2002). 2 Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Phương tiện thí nghiệm - Chậu: 61 chậu, đường kính 32 cm - Giống: 8 giống nhận từ trung tâm nghiên cứu ICRISAT (International Crops Research Institurte the semi-Arid Tropics) và 1 giống đối chứng đối chứng thu thập ở Phú tân. Bảng 6: Danh sách giống cao lương thí nghiệm Thứ tự Số thứ tự trong danh sách gốc Nguồn gốc Ghi chú 1 Green leaf sudan grass (GLSG) USA Sudangrass 2 Purdue 81112-1 USA Sudangrass 3 Purdue 81220 USA Sudangrass 4 EC 21349 Uganda Sweet stalk 5 Kawanda L31 Sudan Sweet stalk 6 Kep 389 India High lysine 7 Kraspje Morocco High lysine 8 157 Sudan Sweet stalk 9 Đối chứng Phú Tân - - Thước, kéo, bọc nilon, dao, … - Tủ sấy, cốc sứ đựng mẫu, bình hút ẩm, cân điện tử, bộ Kjeldahl.. . 3.1.1. Địa điểm và thời gian thí nghiệm Thí nghiệm được thực hiện tại khoa nông nghiệp – TNTN, khu B trường đại học An giang từ tháng 04.2004-02.2005. 3.1.2. Phương pháp canh tác - Chuẩn bị đất: đất được băm nhỏ, trộn với phân hữu cơ theo tỉ lệ 3:1 - Gieo hạt: hạt gieo vào ngày 4.04.2004, dùng cọc soi lỗ sâu 2-3 cm bỏ 4 hạt/lỗ/chậu. - Phân bón: sử dụng phân theo công thức 120-60-60 • Trước khi gieo: 1/2 P2O5 3 • 15 NSKG (ngày sau khi gieo): 1/3 N + 1/2 P2O5 + 1/2 K2O • 30 NSKG: 1/2K2O + 1/3 N • 45 NSKG: 1/3 N - Chăm sóc và bảo vệ thực vật: + tưới nước mỗi ngày 1-2 lần, tưới bằng thùng vòi sen ở giai đoạn cây con, và sử dụng ống nước khi cây lớn. + Tỉa cây: tỉa bớt cây, chỉ chừa lại 2 cây/chậu 7 NSKG + Làm cỏ: dùng lưỡi hái cắt cỏ, vun gốc + Xịt thuốc: sử dụng Basudin trị sâu đục thân, boocđô trị bệnh nấm cho cây. 3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 3.2.1. Kiểu bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 9 nghiệm thức là 9 giống và 7 lần lập lại, trong đó chia thành 2 thí nghiệm nhỏ: - Thí nghiệm 1: bao gồm 3 lần lập lại: So sánh khả năng tái sinh lúc 70 ngày sau khi gieo, cắt 3 lần lập lại, cân thân và lá (do số lượng giống không đủ nên giống Kawanda L31 và giống A 157 chỉ có 2 lần lập lại) . - Thí nghiệm 2: bao gồm 4 lần lập lại: so sánh năng suất, khả năng tái sinh tại thời điểm thu hoạch, cắt cây, thu hạt và thân, đồng thời tiếp tục theo dõi tái sinh thời điểm thu hoạch. - Vụ tơ: từ lúc gieo đến 70 ngày - Vụ tái sinh 1: từ sau thu hoạch vụ tơ đến 70 ngày. - Vụ tái sinh 2: từ sau thu hoạch vụ tái sinh 1 đến 70 ngày. 3 9 9 1 4 4 9 2 5 3 9 1 8 1 6 3 7 7 4 7 8 4 1 2 2 9 9 8 1 8 2 2 5 7 3 5 7 5 4 5 8 5 6 3 6 9 7 3 2 4 4 6 8 6 3 3 6 1 2 6 1 7 Hình 1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3.2.2. Thu thập số liệu + Tỷ lệ nẩy mầm: ghi nhận số cây mọc lúc 3-5 NSKG trên mỗi chậu + Ngày trổ: + Ngày chín hoàn toàn + Chiều cao cây: 15 ngày đo 1 lần, từ 15 NSKG đến thu hoạch, đo từ mặt đất đến lá dài nhất lúc chưa trổ hoa và đo từ mặt đất đến chóp bông lúc trổ + Số chồi: 15 ngày đếm 1 lần, một chồi phải có từ 3 lá trở lên + Năng suất thân, lá: cân lúc 70 ngày và lúc thu hoạch • Cân thân • Cân lá + Năng suất hạt: tách hạt phơi khô, cân trọng lượng, đo độ ẩm hạt. Wcân x (100 - ẩm độ đo lúc cân) Wẩm độ chuẩn 14% = 86 Wcân: trọng lượng hạt lúc cân Wẩm độ chuẩn 14%: trọng lượng hạt ở ẩm độ chuẩn 14% + Hàm lượng vật chất khô lúc 70 NSKG (ngày sau khi gieo) 3 • Chuẩn bị mẫu: mẫu sau khi thu hoạch băm nhỏ, đem đi xay nhuyễn. • Xác định trọng lượng vật chứa: cốc sứ được đánh số, rửa sạch và tráng bằng nước cất, đem sấy ở 105oC trong 2 giờ, đặt cốc vào bình hút ẩm và cân ngay có trọng lượng P1. • Cân mẫu: cân khoảng 3g mẫu (w) cho vào cốc, sấy ở 105oC ít nhất trong 4-5 giờ. • Đặt cốc mẫu trong bình hút ẩm, cân trọng lượng P2 • Sấy tiếp 30 phút ở 105oC • Đặt cốc vào bình hút ẩm, cân trọng lượng P2’, nếu P2 – P2’ ≤ 0,0025g, ta có trọng lượng P2’ của cốc và mẫu ở trạng thái khô hoàn toàn. • Tính kết quả: hàm lượng nước còn lại HÀM LƯỢNG NƯỚC CÒN LẠI (%) = 100)( ' 2 ' 2 × −− w ppw + Hàm lượng protein thô lúc 70 NSKG: Phương pháp Kjeldahl là phương pháp tiêu chuẩn dùng để xác định hàm lượng nitrogen được phát hiện từ thế kỷ 18. Phương pháp gồm 3 bước: 1. Mẫu được vô cơ hóa bằng acid sulphuric đun nóng với sự có mặt của chất xúc tác nitrogen trong protein bị phân giải thành NH3 . 2. NH3 lập tức biến thành (NH4)2SO4. 3. Tác dụng với base mạnh, NH3 lại được giải phóng khỏi dung dịch acid. Căn cứ vào lượng acid đã tiêu hao để trung hòa NH3, ta sẽ tính được lượng NH3, từ đó tính được lượng nitrogen tổng số và suy ra lượng protein thô.  Quy trình 1. Cân mẫu 3 - Cân khoảng 1g mẫu cho vào ống nghiệm, chuyển vào bình Kjeldahl 50ml hoặc bình tam giác. Hiệu số giữa trọng lượng ống nghiệm có chứa mẫu và ống nghiệm rỗng là trọng lượng của mẫu (w). - Cho vào lần lượt 0,3g hỗn hợp chất xúc tác 0,7ml H2O2 để yên 3-4 phút. Rót tiếp 5-7ml H2SO4 đậm đặc. - Công phá: đặt bình Kjeldahl hoặc bình tam giác chứa mẫu lên bếp điện lên lò công phá có bộ điều nhiệt, điều chỉnh ở nhiệt độ trung bình. Khi đun thấy khói trắng bay lên, mẫu chuyển sang màu đen và sôi đều thì tăng nhiệt độ đến sôi mẫu. Đun đến khi mẫu trắng ra (45 phút đến 2 giờ tùy mẫu). Việc công phá tiến hành trong tủ hút khí độc. 2. Chưng cất: - Rửa sạch hệ thống sinh hơi bằng nước cất, hút 10ml acid boric 2 % (có thuốc khử Methyl red + Bromocresol green) vào bình tam giác 50ml. Đặt bình nhận này sao cho đầu mút của ống ngưng ngập trong acid boric. - Chuyễn mẫu từ bình công phá vào bình Kjeldahl 250ml. Rửa vài lần bằng nước cất vào bình Kjeldahl. - Cho 20ml NaOH 33% vào bình Kjeldahl nhận mẫu chưng cất. - Mở khóa bình sinh hơi (nước cất đã được đun đến sôi). Chưng cất khoảng 10 phút kể từ khi acid boric chuyển màu. Dung dịch trong bình ngập xấp xỉ 50ml. Hạ bình tam giác để hứng tiếp bằng cách dùng nước cất rửa sạch đầu ống. Thử không còn NH3 bằng giấy rượu quỳ đỏ. - Lấy bình tam giác ra, chờ nước ở ống bắt khí vừa xuống hết, lấy bình Kjeldahl chứa mẫu ra. 3. Định phân Dùng H2SO4 0,1N để chuẩn độ, sử dụng acid boric làm dung dịch nhận, chuẩn độ đến khi màu xanh vừa chuyển sang màu hồng thì dừng. 4. Tình kết quả Hàm lượng Nitơ tổng số được tính theo công thức sau: 3 N% = 100 100 × × b a = N tổng số N%: tỷ lệ % của N có trong mẫu. V: thể tích H2SO4 dùng cho định phân mẫu. V’: thể tích H2SO4 dùng trong sự định phân thí nghiệm trắng. N: Độ nguyên chuẩn của dung dịch H2SO4 dùng trong định phân. W: trọng lượng mẫu. 0,014: hệ số tính ra N. 3.2.3. Xử lý số liệu Sử dụng phần mềm Excell và chương trình thống kê IRRISTAT Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Ghi nhận tổng quát Hầu hết tất cả các giống đều nảy mầm rất tốt (90%) 3-5 ngày sau khi gieo, các giống phát triển hơi chậm ở giai đoạn đầu, bắt đầu tăng trưởng mạnh cả về chiều cao và số chồi sau 15 NSKG, chậm dần sau giai đoạn 60 ngày. Trong đó các giống Green leaf sudangrass, Purdue 81112-1, Purdue 81220 có tốc độ tăng trưởng nhanh hơn so với các giống khác. Bệnh bắt đầu xuất hiện ở cuối giai đoạn tăng trưởng, hầu hết bệnh do nấm. Các giống EC 21349, Kawanda, Kraspje, Kep 389, A 157 xuất hiện nhiều bệnh hơn so với các giống Green leaf, Purdue 81112-1, Purdue 81220, tuy nhiên giống A 157 xuất hiện bệnh tương đối ít hơn. Ngoài ra các chồi mới mọc ra bị 3 thối ở phần đọt, và chết dần, tỉ lệ chết chồi do nguyên nhân này rất cao (xuất hiện ở các giống có thân to). Hầu hết các giống đều bị rệp sáp tấn công, gây tổn thương trên thân và lá. Sâu cuốn lá và sâu đục thân chỉ xuất hiện trên các giống có thân ốm, chúng thường đục ở gần cổ bông. Giống Purdue 81112-1, bông mọc ra cong queo, bông bị lép nhiều (70-80%). Ngoài ra, ở các vụ tái sinh lúc thu hoạch, các giống bị bệnh nặng hơn so với các vụ khác, do thu hoạch ở vụ tơ lúc cây đã chín, các gốc già, nên ở vụ tái sinh chồi mọc yếu, dễ nhiễm bệnh hơn so với cắt vụ tơ lúc 70 NSKG. Về cỏ dại, do điều kiện thí nghiệm trồng trong chậu nên ít bị cỏ dại. • Thời gian sinh trưởng của các giống: Bảng 7:Thời gian sinh trưởng của các giống trong thí nghiệm Số thứ tự Tên dòng/giống Thời gian sinh trưởng (NSKG) 1 GLSG 100 2 Purdue 81112-1 100 3 Purdue 81220 100 4 EC 21349 196 5 Kawanda L31 116 6 Kep 389 182 7 Kraspje 116 8 A 157 116 9 Đối chứng 88 3 Qua số liệu ghi nhận, hầu hết các giống có thời gian sinh trưởng trung bình (88-116 ngày), trừ giống EC 21349 và giống Kep 389 có thời gian sinh trưởng muộn (182-196 ngày). • Tình hình khí tượng thuỷ văn trong thời gian làm thí nghiệm Nhìn chung, thời tiết trong thời gian làm thí nghiệm thích hợp cho sự phát triển của cao lương: nhiệt độ trung bình 27,50C, ẩm độ không khí 79,4%. Riêng về lượng mưa, trong thời gian thí nghiệm, ở tháng 12/2004, và tháng 1, 2/2005 không có mưa, trong thời gian này cây phát triển chủ yếu nhờ lượng nước tưới Bang 8: Tinh hinh khi tương tai TP Long Xuyên trong thơi gian lam thi nghiêm Thơi gian Nhiêt đô không khi ( 0C) Trung binh Cao nhất Thấp nhất Âm đô không khi % B