HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ MAI TRỒNG, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA CÂY ĐẬU MÈO (MUCUNA PRURIENS) LÀM THỨC ĂN CHO DÊ Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã số: 60 62 01 05 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Bùi Quang Tuấn NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày… tháng… năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Mai i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn, nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Bùi Quang Tuấn tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Dinh dưỡng – Thức ăn, Khoa Chăn nuôi - Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán viên chức Bộ mơn Dinh dưỡng – Thức ăn, Phịng thí nghiệm trung tâm, Khoa Chăn ni – Học viện Nông nghiệp Việt Nam giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn./ Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Mai ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình, biểu đồ, đồ thị vii Trích yếu luận văn viii Thesis abstract x Phần Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Đặc điểm thực vật đặc điểm sinh thái đậu mèo (Mucuna pruriens) 2.1.1 Tên gọi, nguồn gốc phân bố 2.1.2 Đặc tính sinh học 2.1.3 Đặc tính sinh thái 2.1.4 Giá trị dinh dưỡng 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển đậu thức ăn chăn nuôi 2.2.1 Sức nảy mầm 2.2.2 Nhiệt độ 2.2.3 Ẩm độ 2.2.4 Ánh sáng 10 2.2.5 Dinh dưỡng đất 10 2.2.6 Điều kiện kinh tế - xã hội 11 2.3 Thành phần chất kháng dinh dưỡng số phương pháp xử lý hạt đậu mèo 12 2.3.1 Các chất kháng dinh dưỡng 12 2.3.2 Phương pháp hạn chế độc tính hạt đậu mèo 13 2.4 Phương pháp ước tính lượng Nitơ cung cấp cho vi sinh vật cỏ thông qua dẫn xuất Purine nước tiểu .15 2.4.1 Nguyên lý 15 2.4.2 Trao đổi purine loài nhai lại 17 2.5 Tình hình nghiên cứu sử dụng đậu chăn ni .20 iii 2.5.1 Tình hình nghiên cứu đậu thức ăn chăn ni nước 20 2.5.2 Tình hình nghiên cứu đậu thức ăn chăn nuôi giới 22 Phần Vật liệu, nội dung, phương pháp nghiên cứu 25 3.1 Vật liệu, thời gian địa điểm nghiên cứu 25 3.2 Nội dung nghiên cứu 25 3.3 Phương pháp nghiên cứu 25 3.3.1 Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 25 3.3.2 Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 27 Phần Kết thảo luận 34 4.1 Điều kiện khí hậu, đất đai địa điểm nghiên cứu .34 4.1.1 Điều kiện khí hậu địa điểm nghiên cứu 34 4.1.2 Điều kiện đất đai 35 4.2 Năng suất chất lượng giống họ đậu .36 4.2.1 Tỷ lệ sống giống 36 4.2.2 Năng suất chất xanh 37 4.2.3 Năng suất chất khô 40 4.2.4 Năng suất protein 42 4.2.5 Thành phần hóa học giống 43 4.3 Thử nghiệm sử dụng đậu mèo phần nuôi dê .46 4.3.1 Thu nhận thức ăn 46 4.3.2.Tiêu hóa thức ăn biểu kiến 48 4.3.3 Nitơ tích lũy giá trị sinh học protein 50 4.3.4 Dẫn xuất purine nước tiểu nitơ cung cấp cho vi sinh vật 53 Phần Kết luận đề nghị 55 5.1 Kết luận 55 5.2 Đề nghị .55 Danh mục công trình cơng bố 56 Tài liệu tham khảo 57 Phụ lục 67 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ADF Xơ không tan môi trường axit BV Gía trị sinh học protein CK Chất khơ CT Cơng thức thí nghiệm DAP Ngày sau gieo trồng ME Năng lượng trao đổi MP Thân đậu mèo khơ NDF Xơ khơng tan mơi trường trung tính NSCK Năng suất chất khô NSCX Năng suất chất xanh NSPr Năng suất protein TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TLTH Tỷ lệ tiêu hóa VCK Vật chất khơ v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng đậu mèo Bảng 2.2 Thành phần chất khoáng hạt đậu mèo Bảng 2.3 Thành phần Axit amin hạt đậu mèo Bảng 2.4 Thành phần Axit béo hạt đậu mèo (tính theo % dầu hạt điều) Bảng 2.5 Các hợp chất kháng dinh dưỡng hạt đậu mèo 13 Bảng 2.6 Một số phương pháp xử lý hạt đậu mèo 15 Bảng 4.1 Điều kiện thời tiết khí hậu vùng nghiên cứu 34 Bảng 4.2 Thành phần hóa học đất thí nghiệm 35 Bảng 4.3 Tỷ lệ sống thức ăn (%) 36 Bảng 4.4 Năng suất chất xanh giống (tấn/ha/lứa cắt) 37 Bảng 4.5 Năng suất chất khô giống (tấn/ha/lứa cắt) 41 Bảng 4.6 Năng suất protein (tấn/ha/lứa cắt) 42 Bảng 4.7 Thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng đậu mèo đậu stylo 44 Bảng 4.8 Thu nhận thức ăn dê cho ăn cơng thức thí nghiệm 46 Bảng 4.9 Tỷ lệ tiêu hóa thức ăn dê 49 Bảng 4.10 Nitơ tích lũy, giá trị sinh học protein 50 Bảng 4.11 Dẫn xuất purine nước tiểu lượng nitơ cung cấp cho vi sinh vật 54 vi DANH MỤC HÌNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ Hình 2.1 Phân bố đậu mèo Hình 2.2 Quá trình phân giải nucleotide dạng purine hình thành dẫn xuất purine 16 Hình 2.3 Mối tương quan lượng purine vi sinh vật hấp thu dẫn xuất purine tiết nước tiểu 16 Hình 2.4 Nguyên lý phương pháp ước tính lượng N cung cấp cho vi sinh vật thông qua dẫn xuất purine nước tiểu 17 Hình 2.5 Sự khác trình sử dụng purine ngoại sinh bò cừu 18 Biểu đồ 4.1 Thu nhận thức ăn dê cho ăn công thức thí nghiệm 46 Biểu đồ 4.2 Tỷ lệ tiêu hóa thức ăn dê Error! Bookmark not defined Biểu đồ 4.3 Lượng N tiết dê 52 Đồ thị 4.1 Lượng purine tiết dê cho ăn phần thí nghiệm 54 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Thị Mai Tên Luận văn: Trồng, xác định thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng đậu mèo (Mucuna pruriens) làm thức ăn cho dê Ngành: Chăn nuôi Mã số: 60.62.01.05 Tên sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu nhằm xác định suất, giá trị dinh dưỡng tiềm sử dụng đậu mèo (Mucuna pruriens) nguồn thức ăn bổ sung protein cho dê Phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm tiến hành vườn thực nghiệm phòng thực hành Thức ăn, môn Dinh dưỡng - Thức ăn, khoa Chăn nuôi, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, từ tháng 4/2015 đến tháng 4/2016 Thí nghiệm bao gồm hai nội dung: Đánh giá ảnh hưởng thời điểm thu cắt đến suất, thành phần hoá học giá trị dinh dưỡng đậu mèo (MP) đậu stylo Sáu thí nghiệm (3 ô trồng đậu mèo ô trồng đậu stylo) bố trí theo mơ hình thiết kế thí nghiệm nhân tố hồn tồn ngẫu nhiên với lần lặp lại Đậu mèo đậu stylo thu cắt ba thời điểm khác nhau: 75 ngày, 135 ngày 195 ngày sau gieo trồng Sau thu cắt, chúng chặt ngắn khoảng 7-10 cm, phơi khô bảo quản tiến hành phân tích thành phần hóa học Nghiên cứu ảnh hưởng mức thay cỏ voi (Pennisetum purpureum) thân đậu mèo khơ (MP) đến thu nhận, tiêu hóa thức ăn, cân nitơ nồng độ dẫn xuất purine nước tiểu dê Tám dê đực lai (Jumnapari x Saanen) phân bố ngẫu nhiên vào công thức thí nghiệm theo mơ hình thí nghiệm vng Latin kép nuôi riêng biệt cũi trao đổi chất Dê cho ăn tự bốn phần (cơng thức thí nghiệm) Khẩu phần sở: 200g bột ngơ cỏ voi; phần thí nghiệm: cỏ voi thay MP mức: 25%, 35% 45% Kết kết luận Đậu mèo thu hoạch lứa cắt đạt: 6,93 tấn/ha/lứa cắt, lứa 2: 14,17 tấn/ha/lứa cắt, lứa 3: 9,01 tấn/ha/lứa cắt, với giá trị dinh dưỡng là: Protein thô (17,62%), xơ thô (22,03%), lượng trao đổi (ME: 1981,6 kcal/kg/VCK) viii Khi sử dụng thân đậu mèo bổ sung vào phần ăn cho dê kết cho thấy tăng tỷ lệ thay cỏ voi (Pennisetum purpureum) thân đậu mèo khô phần lượng thu nhận tỷ lệ tiêu hóa thức ăn tăng Trạng thái cân nitơ, dẫn xuất purine nước tiểu, lượng nitơ cung cấp cho vi sinh vật hiệu cung cấp nitơ tăng lên tăng tỷ lệ thân đậu mèo khô phần so với phần đối chứng Tuy nhiên, tiêu không khác dê ăn phần thay 35% 45% thân đậu mèo khơ Vì vậy, phần thay 35% thân đậu mèo khơ tỷ lệ bổ sung thích hợp nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng phần giàu chất xơ cho dê ix PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN - Ngồi thu hạt làm thức ăn cịn cho thu hoạch thân với suất chất xanh đạt 30,11 tấn/ha/3 lứa cắt - Thành phần hóa học giá trị dinh dưỡng đậu mèo thu cắt lứa có tỷ lệ xơ thơ thấp (22,03%), tỷ lệ protein thô cao (17,62%) lượng trao đổi cao (1981,6 kcal/kg VCK) - Khi sử dụng thân đậu mèo phần ăn dê cải thiện rõ rệt đến lượng thức ăn thu nhận, tỷ lệ tiêu hóa chất dinh dưỡng, lượng nitơ tích lũy, dẫn xuất purine nước tiểu sinh khối vi sinh vật cỏ dê (P