Xác Định Tỉ Lệ Tiêu Hóa của Cây Mai Dương Trong Khẩu Phần của Dê Thịt

MAI XUÂN THẢO MSSV: DPN010748 XÁC ĐỊNH TỈ LỆ TIÊU HÓA CỦA CÂY MAI DƯƠNG (Mimosa pigra L.) TRONG KHẨU PHẦN CỦA DÊ THỊT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nguyễn Thị Thu Hồng Tháng 6. 2005 TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN XÁC ĐỊNH TỈ LỆ TIÊU HÓA CỦA CÂY MAI DƯƠNG (Mimosa pigra L.) TRONG KHẨU PHẦN CỦA DÊ THỊT Do sinh viên: MAI XUÂN THẢO thực hiện và đệ nạp Kính trình Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xét duyệt Long xuyên, ngày 01 tháng 6 năm 2005 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (ký tên) Nguyễn Thị Thu Hồng Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn đính kèm với tên đề tài: XÁC ĐỊNH TỈ LỆ TIÊU HÓA CỦA CÂY MAI DƯƠNG (Mimosa pigra L.) TRONG KHẨU PHẦN CỦA DÊ THỊT. Do sinh viên: MAI XUÂN THẢO Thực hiện và bảo vệ trước Hội đồng ngày: 22/06/2005 Luận văn đã được Hội đồng đánh giá ở mức:………………………………… Ý kiến của Hội đồng:…………………………………………………………. ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Long xuyên, ngày 22 tháng 6 năm 2005 DUYỆT Chủ Tịch Hội đồng BAN CHỦ NHIỆM KHOA NN-TNTN (ký tên) PGs.Ts Võ Ái Quấc TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP - TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN TIỂU SỬ CÁ NHÂN Họ và tên: MAI XUÂN THẢO Ngày tháng năm sinh: 12/08/1983 Nơi sinh: Mỹ Bình, Long Xuyên, An Giang Con Ông: Mai Thanh Bình và Bà: Nguyễn Thị Cẩm Hường Địa chỉ: 61 Nguyễn Huệ, P. Mỹ Long, Tp. Long Xuyên, Tỉnh An Giang Đã tốt nghiệp phổ thông năm 2001. Vào trường Đại học An Giang năm 2001, học lớp ĐH2PN2 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. LỜI CẢM TẠ Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại học An Giang, Ban Chủ Nhiệm Khoa Nông Nghiệp - Tài Nguyên Thiên Nhiên, các thầy cô Bộ môn Chăn nuôi - Thú y đã tạo mọi điều kiện giúp tôi hoàn thành chương trình Đại học và Luận văn Tốt nghiệp. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến cô Nguyễn Thị Thu Hồng, người đã tận tình hướng dẫn, đóng góp nhiều ý kiến quý báu, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành Luận văn Tốt nghiệp. Xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Hạnh Chi - giáo viên chủ nhiệm lớp ĐH2PN2 đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập. Xin cảm ơn các bạn sinh viên Nguyễn Văn Thuận, Trần Thị Thể (Đại học Cần Thơ), Lữ Thị Kim Dung, Nguyễn Thị Khánh Ly, Nguyễn Bá Lộc, Lê Bá Phúc, Trần Thanh Hùng, Nguyễn Minh Trí đã hỗ trợ, động viên tôi trong thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành Luận văn Tốt nghiệp. Cuối cùng xin gửi lòng biết ơn vô hạn đến gia đình tôi, đặc biệt là cha và mẹ kính yêu của tôi, đã nuôi nấng, giúp đỡ và khích lệ tôi trong suốt thời gian học tập. i TÓM LƯỢC Đề tài này được thực hiện nhằm xác định khả năng sử dụng cây mai dương (Mimosa pigra L.) để nuôi dê thịt. Thí nghiệm được thực hiện trên dê giống Bách thảo lai (Bach thao x dê địa phương) và tiến hành tại trại thực nghiệm, khoa Nông Nghiệp - Tài Nguyên Thiên Nhiên, trường Đại học An Giang, từ ngày 01/09/2004 đến ngày 30/04/2005. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hình vuông Latin (4x4), mỗi cá thể dê là một đơn vị thí nghiệm. Thí nghiệm gồm 4 giai đoạn, mỗi giai đoạn 15 ngày, 10 ngày đầu để thú thích nghi với thức ăn và 5 ngày kế tiếp thu thập mẫu. Bốn khẩu phần thực nghiệm là 0% Mimosa + 100% Brachiaria (BR100), 15% Mimosa + 85% Brachiaria (MI15-BR85),30% Mimosa + 70% Brachiaria (MI30-BR70) và 45% Mimosa + 55% Brachiaria (MI45-BR55). Kết quả đề tài cho thấy cây mai dương có thành phần đạm thô (CP) tương đối cao là 20,69%, các thành phần dinh dưỡng khác lần lượt là Vật chất khô (DM) 36,04%, Vật chất hữu cơ (OM) 92,82%; tính trên vật chất khô. Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến dưỡng chất của các khẩu phần thí nghiệm ở mức khá; tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến DM và CP thấp nhất tương ứng là 69,80 và 70,07%. Tính ngon miệng của mai dương đối với dê cao và gai mai dương hầu như không ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa của dê khi sử dụng mai dương trong khẩu phần. Về mặt dinh dưỡng thức ăn và tỷ lệ tiêu hóa của một loại thức ăn gia súc thì cây mai dương là cây thức ăn có giá trị dinh dưỡng tương đối cao, có thể sử dụng làm thức ăn bổ sung vào khẩu phần của dê thịt. Từ khóa: cây mai dương, tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến dưỡng chất, dê Bách thảo lai, khẩu phần thực nghiệm, dinh dưỡng thức ăn. ii MỤC LỤC Nội Dung Trang LỜI CẢM TẠ i TÓM LƯỢC ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH BẢNG v DANH SÁCH BIỂU ĐỒ v DANH SÁCH HÌNH vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi Chương 1 GIỚI THIỆU 1 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3 2.1. Một số đặc điểm thực vật và phân bố địa lý của cây Mai dương (Mimosa pigra L.) 3 2.1.1. Mô tả 3 2.1.2. Phân bố địa lý 4 2.1.3. Sinh thái 4 2.1.4. Sinh trưởng và phát triển 5 2.1.5. Sinh sản 5 2.1.6. Diễn biến quần thể 6 2.1.7. Tác dụng 7 2.1.7.1. Tác dụng bất lợi 7 2.1.7.2. Tác dụng có lợi 8 2.2. Sử dụng cây họ đậu làm thức ăn cho gia súc nhai lại 8 2.3. Một số đặc điểm của cỏ lông para (Brachiaria multica) 12 2.3.1. Nguồn gốc 12 2.3.2. Đặc điểm thực vật học 12 2.3.3. Đặc điểm sinh thái học 13 2.3.4. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng 13 2.4. Một số đặc điểm sinh học về loài dê 14 2.4.1. Đặc điểm về sinh trưởng và phát triển của dê 14 2.4.2. Sự tiêu hóa của dê 14 2.4.2.1. Hệ số tiêu hóa thức ăn của dê 14 2.4.2.2. Lượng thức ăn ăn được 15 iii Nội Dung Trang 2.4.3. Tập tính ăn của dê 15 2.4.4. Nhu cầu dinh dưỡng của dê 16 2.4.4.1. Nhu cầu vật chất khô 16 2.4.4.2. Nhu cầu năng lượng của dê 16 2.4.4.3. Nhu cầu protein của dê 17 2.4.4.4. Nhu cầu nước uống của dê 18 Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 19 3.1. Phương tiện 19 3.1.1. Địa điểm và thời gian thí nghiệm 19 3.1.2. Vật liệu thí nghiệm 19 3.1.3. Đối tượng thí nghiệm 19 3.2. Phương pháp 19 3.2.1. Thể thức thống kê 20 3.2.2. Phương pháp tiến hành 20 3.2.2.1. Thí nghiệm 1 20 3.2.2.2. Thí nghiệm 2 20 3.2.3. Thu thập số liệu 21 3.2.3.1. Các chỉ tiêu theo dõi 21 3.2.3.2. Cách thu thập số liệu 21 3.3. Xử lý số liệu 22 Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 4.1. Sơ lược về thức ăn thí nghiệm 23 4.2. Lượng thức ăn ăn vào của các dê ở các khẩu phần thí nghiệm 26 4.2.1. Lượng vật chất khô ăn vào 26 4.2.2. Lượng protein thô ăn vào 27 4.2.3. Lượng chất hữu cơ ăn vào 27 4.2.4. Lượng ADF và NDF ăn vào 28 4.3. Tỉ lệ tiêu hoá biểu kiến của các dê ở các khẩu phần thí nghiệm 29 4.3.1. Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến protein thô 29 4.3.2. Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến chất hữu cơ 30 4.3.3. Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến vật chất khô 30 4.3.4. Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến ADF và NDF 31 4.4. Ảnh hưởng của khẩu phần thí nghiệm trên tăng trọng bình quân trên ngày của dê thí nghiệm 31 4.5. Quan hệ giữa lượng protein thô ăn vào với lượng vật chất khô ăn vào 32 4.6. Kết quả khảo sát lượng thức ăn ăn vào và tỉ lệ tiêu hoá dưỡng chất của các dê sử dụng khẩu phần 100% mai dương 33 4.7. Ảnh hưởng của việc sử dụng mai dương trên hệ tiêu hoá của dê thí nghiệm 33 iv Nội Dung Trang Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 35 5.1. Kết luận 35 5.2. Đề nghị 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 PHỤ CHƯƠNG pc-1 DANH SÁCH BẢNG Bảng số Tựa bảng Trang 2.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung lá keo tai tượng vào khẩu phần cỏ para đến tăng trọng của cừu 9 2.2 Thành phần dinh dưỡng của cỏ lông para 13 2.3 Trọng lượng của dê lai (Bách Thảo x Cỏ) qua các tháng tuổi (kg) 14 2.4 Nhu cầu tổng số năng lượng (MJ/ngày) của dê 17 2.5 Nhu cầu protein tiêu hóa của dê (g/con/ngày) 18 3.1 Bố trí nghiệm thức cho các giai đoạn của thí nghiệm 1 20 4.1 Trọng lượng thân và lá của Mai dương khảo sát 23 4.2 Thành phần hoá học của Mimosa pigra và Brachiaria mutica 24 4.3 Lượng thức ăn ăn vào của các dê ở các khẩu phần thí nghiệm 26 4.4 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến dưỡng chất và mức tăng trọng bình quân của các dê ở các khẩu phần thí nghiệm 29 4.5 Lượng thức ăn ăn vào và tỉ lệ tiêu hoá dưỡng chất của các dê sử dụng khẩu phần 100% mai dương 33 DANH SÁCH BIỂU ĐỒ Biểu đồ số Tựa biểu đồ Trang 4.1 Quan hệ giữa trọng lượng thân và trọng lượng lá của Mai dương ở môi trường nước 23 4.2 Quan hệ giữa chiều dài thân và trọng lượng lá của Mai dương ở môi trường nước 23 4.3 Quan hệ giữa trọng lượng thân và trọng lượng lá của Mai dương ở môi trường cạn 24 v Biểu đồ số Tựa biểu đồ Trang 4.4 Quan hệ giữa chiều dài thân và trọng lượng lá của Mai dương ở môi trường cạn 24 4.5 Lượng vật chất khô ăn vào của các khẩu phần thí nghiệm 26 4.6 Lượng protein thô ăn vào của các khẩu phần thí nghiệm 27 4.7 Lượng chất hữu cơ ăn vào của các khẩu phần thí nghiệm 27 4.8 Lượng ADF và NDF ăn vào của các khẩu phần thí nghiệm 28 4.9 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến protein thô của các khẩu phần thí nghiệm 29 4.10 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến chất hữu cơ của các khẩu phần thí nghiệm 30 4.11 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến vật chất khô của các khẩu phần thí nghiệm 30 4.12 Tỉ lệ tiêu hóa biểu kiến ADF và NDF của các khẩu phần thí nghiệm 31 4.13 Quan hệ giữa lượng protein thô ăn vào và vật chất khô ăn vào 32 DANH SÁCH HÌNH Hình số Tựa hình Trang 2.1 Mai dương (a) thân, (b) lá, (c) hoa và (d) trái 3 2.2 Sơ đồ chuyển hoá Mimosine trong dạ cỏ 11 2.3 Tập tính ăn và chọn lựa thức ăn xanh của dê 15 2.4 Cách ăn mai dương của dê 34 4.1 (a) Dạ tổ ong, (b) Dạ cỏ không bị ảnh hưởng của việc tiêu hóa mai dương 34 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ADF (Acid detergent fibre): Xơ acid CP (Crude protein): Protein thô DC: Dưỡng chất DM (Dry matter): Vật chất khô MD: Mai dương NDF (Neutral detergent fibre): Xơ trung tính OM (Organic matter): Chất hữu cơ TA: Thức ăn TLTH: Tỉ lệ tiêu hóa vi VCK: Vật chất khô vii Chương 1 GIỚI THIỆU Cây Mai dương là một loài cây bụi, mọc dày đặc và rất nhiều gai cứng, được xem là một trong các loài sinh vật ngoại lai xâm hại ở nhiều quốc gia trên thế giới và Việt Nam. Hiện nay, tại Vườn Quốc gia Tràm Chim (Đồng Tháp), Vườn Quốc gia Cát Tiên, đồng bằng sông Cửu Long, vùng Đông Nam Bộ…, cây Mai dương mọc tràn lan, khó kiểm soát và tiêu diệt (IUCN, 2003). Theo số liệu của Phòng Nghiên cứu Khoa học và Môi trường thuộc Khu Bảo tồn Tràm Chim, những năm 1984-1985, Khu Bảo tồn Tràm Chim (nay là Vườn Quốc gia Tràm Chim) chỉ có vài bụi Mai dương xuất hiện. Năm 1999, diện tích bị Mai dương xâm lấn khoảng 150 ha. Đến năm 2000, loại cây này đã lây lan và chiếm một diện tích gần 1000 ha. Vào đầu năm 2004, con số này đã là 1500 ha. Với tốc độ lan nhanh như vậy, theo các chuyên gia dự đoán chỉ đến cuối năm 2005, cây Mai dương sẽ chiếm diện tích không dưới 2000 ha (chỉ tính trong vùng lõi) tại Vườn Quốc gia Tràm Chim này (Cửu Long, 2004). Tại An Giang, theo báo cáo của Chi cục Bảo vệ Thực vật tỉnh An Giang, tính đến ngày 20/11/2003, diện tích bị xâm nhiễm Mai dương tại An Giang là 362,72 ha. Trong đó, xâm nhiễm trên đất lâm nghiệp là 6,5 ha, đất nông nghiệp: 57,56 ha, trên đất không ngập nước (bờ kinh, ven lộ) là 305,21 ha. Địa hình phân bổ diện tích bị nhiễm Mai dương phủ đều 11 huyện thành thị, nhiễm nhiều nhất là ở huyện Thoại Sơn (106,30 ha) (Trung tâm Khuyến nông tỉnh An Giang, 2004). Tác hại chính của Mai dương là làm thay đổi thảm thực vật, gây tác hại đến hệ động vật ở những vùng nó xâm lấn. Hầu như có rất ít loài thực vật có thể mọc được dưới tán Mai dương. Mai dương mọc dày đặc làm cản trở việc đi lại của con người, động vật và gia súc chăn thả. Người ta cũng thu được từ Mai dương một loại acid amin là mimosine gây độc đối với nhiều loài động vật (IUCN, 2003). 1 Trước đây, Mai dương nhập vào nhiều quốc gia để che phủ đất, chống xói mòn, làm phân xanh, làm thuốc chữa bệnh,…Ngày nay, khi Mai dương phát triển tràn lan, người ta bắt đầu tìm nhiều biện pháp để hạn chế và kiểm soát sự phát triển của Mai dương, trong đó có những nghiên cứu về việc sử dụng Mai dương làm thức ăn trong chăn nuôi. Có thể nói, cây Mai dương đang là đối tượng cần được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn. Hiện nay, ở đồng bằng sông Cửu Long, dê được nuôi ở nhiều nơi nhằm mục đích khai thác thịt và sữa. Dê là loài động vật nhai lại, ăn được nhiều loại thức ăn như lá cây cỏ nghèo dinh dưỡng, chịu đựng cam khổ, khí hậu nóng ẩm. Vốn đầu tư trong chăn nuôi dê tương đối thấp, chuồng trại đơn giản, có thể tận dụng được thức ăn có sẵn trong tự nhiên. Dê rất mắn đẻ, bình quân mỗi năm đẻ 2 lứa. Nó có hiệu suất sử dụng thức ăn cao, dễ nuôi (Hồ Quảng Đồ, 2000). Nhưng trong thời gian qua, con dê chưa được mọi người quan tâm đúng mức. Nguồn thức ăn để nuôi dê hiện nay có nhiều, nhưng người dân chưa tận dụng một cách triệt để. Do vậy cây mai dương có thể là nguồn thức ăn xanh bổ sung đạm có giá trị đối với dê thịt chăn nuôi gia đình. Mục tiêu của đề tài này là: - Xác định thành phần dinh dưỡng chủ yếu của cây mai dương để làm thức ăn cho dê thịt. - Xác định tỉ lệ tiêu hóa các dưỡng chất trong khẩu phần của dê thịt có sử dụng cây mai dương. 2 Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Một số đặc điểm thực vật và phân bố địa lý của cây Mai dương (Mimosa pigra L.) 2.1.1. Mô tả Cây Mai dương còn có các tên khác là: Cây Ngưu ma vương, cây Mắc cỡ Mỹ, cây Trinh nữ nhọn, móng mèo…, tên khoa học là Mimosa pigra L., thuộc họ Mimosaceae, chi Mimosa, có 400 - 450 loài, hầu hết có nguồn gốc từ Trung và Nam Mỹ. Cây Mai dương được Linnaeus mô tả là một loài riêng lần đầu tiên vào năm 1759 (Lonsdale, 1992). a b c d Hình 2.1. Mai dương (a) thân, (b) lá, (c) hoa và (d) trái và hạt 3 Mai dương là một loài cây bụi thường mọc ở nơi đất trống, ẩm ướt ở vùng nhiệt đới, có thể cao đến 6 m. Thân phân nhiều nhánh, trên thân và cành có nhiều gai nhọn, gai dài khoảng 7 mm với đáy to. Lá có 2 lần kép lông chim. Cuống dài 0,3-1,5 cm. Sóng lá chét dài 3,5-12 cm, có gai thẳng đứng, mảnh, mũi nhọn hướng lên trên, ở giữa gốc của 6-14 cặp lá chét và thỉnh thoảng có gai mọc chệch hoặc mọc giữa các cặp lá. Mỗi lá chét có khoảng 20-42 cặp lá chét con, thuôn, dài 3-8 mm, rộng 0,5-1,25 mm; gân lá gần song song với gân giữa, mép lá có lông tơ. Các lá thường co lại khi bị tác động nhưng thường chậm hơn so với các loài cây mắc cỡ khác. Hoa màu hồng, phát hoa hình đầu, đường kính khoảng 1 cm. Mỗi phát hoa có khoảng 100 hoa. Mỗi nách lá có 1-2 phát hoa. Đài nhỏ, xẻ không đều, dài 0,75-1 mm. Tràng dài 2,25-3 mm, 8 tiểu nhị. Chụm trái trung bình khoảng 7 trái. Trái màu nâu, dài 3-8 cm, rộng 0,9-1,4 cm, trên trái có nhiều lông và có từ 14-26 đốt, mỗi đốt chứa 1 hạt, khi chín rụng từng đốt chừa lại hai bìa. Hạt khi chín có màu nâu hay xanh ô-liu, kích thước hạt: 4-6 mm, trọng lượng 100 gr hạt: 1,1g. Từ khi cây ra hoa đến lúc trái chín khoảng 5 tuần. Đốt trái rất nhẹ, có lông, do đó rất dễ phát tán theo gió hay trôi theo dòng nước (Lonsdale, 1992) hoặc dính vào lông chim hoang. 2.1.2. Phân bố địa lý Cây Mai dương có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ và hiện nay phân bố rộng khắp các vùng nhiệt đới. Cây Mai dương là cỏ dại ở Malaysia, Myanmar, Lào, Cambodia và Việt Nam (Lonsdale, 1992). Người ta không biết cây Mai dương xâm nhập vào Việt Nam khi nào, nhưng đã phát hiện những vùng bị cây Mai dương xâm lấn ở miền Bắc như Vĩnh Phú, Hà Nội, Hải Hưng, ở miền Trung như Bảo Lộc, ở miền Nam như phía Bắc sông La Ngà, thành phố Hồ Chí Minh, đồng bằng sông Cửu Long (Miller và cộng sự, 1992). 2.1.3. Sinh thái Khí hậu nhiệt đới với hai mùa khô và ẩm rất thích hợp cho cây Mai dương. Nó được tìm thấy ở những vùng nhiệt đới có lượng mưa hàng năm > 750mm, ngoại trừ xung quanh các đập nước và sông suối. Cây Mai dương không kén đất nhưng thường mọc ở nơi ẩm ướt như đồng bằng ven sông, ven 4 biển. Nó có rất ít hoặc không có loài thiên địch, và ít bị ảnh hưởng bởi sự cạnh tranh khác loài. Cây Mai dương tạo nên thảm cây bụi cao, dày đặc, rậm rạp, che bóng không cho hạt của các loài cây bản địa nẩy mầm. Nó còn chiếm cả những hồ nước nông, chỉ chừa lại một khoảnh nhỏ nước sâu xa bờ (Lonsdale, 1992). 2.1.4. Sinh trưởng và phát triển Ở đất ngập nước theo mùa, cây Mai dương trưởng thành có nhiều nhánh mọc từ gốc với hệ thống rễ phụ. Rễ cọc lớn cắm sâu vào lòng đất dài 1-2 m với hệ thống rễ bên mở rộng đến 3,5 m ở độ sâu khoảng 5 cm. Cây rụng bớt lá trong mùa khô, đến gần cuối mùa khô thì lá rụng đến 40-50%. Ở đất ngập nước vĩnh viễn, cây sinh trưởng và ra hoa liên tục hoặc nhiều hoặc ít quanh năm. Tỉ lệ nụ nở thành hoa rất thấp trong mùa khô. Tỉ lệ nụ hoa nở tạo thành hạt là 2,1- 4,5%. Phần lớn quần thể cây Mai dương nằm tiềm ẩn trong đất dưới dạng hạt. Chiều cao cây tăng trưởng cực đại là 1,33 cm/ngày ở cây mầm và 1,1 cm/ngày ở cây hơn một năm tuổi. Lá kép ở nhiều loài cây thuộc chi Mimosa nhạy cảm với các loại kích thích khác nhau như điện, cơ học, hóa chất, nhiệt độ, vết cắt và ánh sáng. Loại này cũng có đặc tính khép lá ban đêm (Lonsdale, 1992). Mùa mưa là mùa sinh trưởng chủ yếu của cây. Thời kỳ ra hoa chính là từ giữa đến cuối mùa mưa, nhưng hoa vẫn tiếp tục trổ khi nào môi trường còn đủ nước cung cấp cho cây. Từ búp nụ nở thành hoa trong khoảng 7-9 ngày, và thành trái trưởng thành cần thêm 25 ngày hoặc hơn. Hạt đầu tiên rụng một tháng trước mùa mưa, hạt rụng nhiều nhất vào cuối mùa mưa, đầu mùa khô. Không tìm thấy nấm ở Mai dương, chỉ có một ít chủng Rhizobium. Tuy nhiên, những nốt sần có kích thước nhỏ và ít nên chúng không phải là nguồn nitrogen đáng kể cho cây (Lonsdale, 1992). 2.1.5. Sinh sản Cây con phát triển rất nhanh và ra hoa vào khoảng 4-12 tháng sau khi nẩy mầm. Cây tạo trái sau khi ra hoa gần 5 tuần và trái chín khoảng sau 3 tháng (Department of the Environment and Heritage and the CRC for Australian Weed Management, 2003). Ở xứ bản địa, cây Mai dương là loài thụ phấn nhờ ong. Cây tự thụ phấn khi không có vật truyền hạt phấn, đôi khi 5 thụ phấn nhờ gió. Trong môi trường ẩm ướt, cây cũng có hiện tượng thai sinh. Mỗi năm cây tạo trung bình 9000 hạt/cây. Ở nơi khô hơn cây tạo ít trái hơn. Cây mọc gần hồ có nhiều trái hơn cây mọc ở đồng lũ. Mỗi đốt trái có lông nên trôi nổi trong nước, do đó hạt phát tán nhanh chóng theo hệ thống sông ngòi (Lonsdale, 1992). Hạt của Mai dương cứng nên nước thoát dần ra khỏi hạt tươi có lẽ qua rốn hạt. Hạt nẩy mầm không cần trải qua miên trạng, cũng không nhạy cảm với ánh sáng. Hạt sống hơn 5 năm trong phòng thí nghiệm. Hạt có thể tồn tại ít nhất 23 năm trong đất cát. Nhiệt độ cao cũng không ảnh hưởng đến sức sống của hạt, hơn nữa dao động của nhiệt độ còn làm vỡ vỏ hạt và làm hạt dễ hút nước để nẩy mầm. Vì luôn có một số lượng lớn hạt nằm sâu trong đất ít bị thất thoát nên phải kiểm soát cây mầm nhiều năm sau khi đã loại trừ được cây trưởng thành. Tỉ lệ nẩy mầm cao nhất khi hạt nằm ở khoảng 1 cm trong đất và thấp đến bằng 0 ở 10 cm trong đất. Phần lớn hạt nằm trong khoảng 10 cm cách mặt đất (Lonsdale, 1992). Mai dương có thể nẩy mầm quanh năm nếu đất ẩm nhưng không bị ngập lụt, và phần lớn sự nẩy mầm xảy ra vào đầu và cuối mùa mưa. Sức sống của hạt thấp trong suốt mùa khô. Mai dương không có hình thức sinh sản sinh dưỡng tự nhiên nhưng nẩy tược rất mạnh từ gốc đã bị chặt thân (Lonsdale, 1992). 2.1.6. Diễn biến quần thể Quần thể cây mọc dọc theo hệ thống sông ngòi tăng rất nhanh. Diện tích của vùng bị xâm lấn tăng gấp đôi sau 1,2 năm. Cây sinh sản bằng hạt. Mật độ cây mầm dao động trong nhiều năm, nhiều hạt bị chìm trong mùa mưa lũ. Lượng hạt nảy mầm cao nhất vào cuối mùa mưa, khi hạt mới rơi vào đất ẩm dưới tán cây mẹ. Tuổi thọ của cây tùy thuộc từng loại đất. Cây thường chết trong khoảng 5 năm tuổi. Cây trưởng thành còn bị chết với một tỉ lệ nhất định, được bổ sung bằng cây mầm và chúng tồn tại ít nhất là 15 năm. Khi còn là cây mầm, cây cạnh tranh khốc liệt với cỏ. Một khi nó đã mọc dày đặc rồi thì nó làm cho mật độ dòng photon của quang hợp ở mặt đất thấp khoảng 5% giá trị của mùa sinh trưởng, có nơi chỉ còn 1%. Hậu quả là thực vật thân thảo và cây mầm của những loài khác không tồn tại được (Lonsdale, 1992). 6 2.1.7. Tác dụng 2.1.7.1 Tác dụng bất lợi Cây Mai dương đang xâm lấn rất mạnh ở khác khu bảo tồn đất ngập nước ở Úc, Thái Lan, Florida (Mỹ), Châu Phi, Việt Nam… Ở Úc, đồng bằng ngập lũ và đầm lầy đã bị cây Mai dương bao phủ. Ở những khu vực Mai dương mọc dày đặc thì các loài chim, bò sát, thực vật thân thảo và cây mầm của các loài khác ít hơn ở thảm thực vật bản địa. Mai dương còn đe dọa đến các rừng lau sậy bản địa - nguồn thức ăn và nơi làm tổ của loài ngỗng Anseranas semipalmata. Cây Mai dương cạnh tranh với đồng cỏ, cản trở việc đến gần; vì thế, nó trở thành mối đe dọa cho ngành chăn nuôi, nhất là chăn nuôi bò. Nó cũng giới hạn dòng chảy sông ngòi, làm ảnh hưởng đến ngư dân, giao thông thủy và ngành du lịch của vùng. Vùng đất ngập nước và công nghiệp du lịch của vườn quốc gia Kakadu ở miền Bắc nước Úc trước đây đã bị cây Mai dương đe dọa nghiêm trọng. Ở Thái Lan, Mai dương là loài cỏ dại gây nhiều tác hại, nhất là đối với hệ thống tiêu nước. Nó cũng hạn chế việc đến gần các con đường. Chi phí lớn nhất là chi phí kiểm soát cây Mai dương bằng thuốc diệt cỏ vì nó làm tích tụ trầm tích trong lòng hồ chứa nước và hệ thống tiêu nước. Ngoài ra, nó còn xâm lấn các ruộng lúa làm cho chi phí phục hồi đất cao, khoảng 75% chi phí làm đất chỉ để kiểm soát cây Mai dương. Mimosine, một acid amin độc đối với động vật bậc cao đã được trích ly từ cây Mai dương ở nồng độ 0,2% trọng lượng khô của lá (Lonsdale, 1992). Ở Việt Nam, sự xâm lấn của cây Mai dương đã ảnh hưởng rất lớn đến hệ sinh thái, kinh tế-xã hội của Vườn Quốc Gia Tràm Chim. Mai dương mọc thành những đám rộng, rậm rạp, lấn át dần các bãi Cỏ năn (Eleocharis spp.), đây là bãi ăn, bãi nghỉ của Sếu đầu đỏ (Grus antigone sharpii), một loài chim quý hiếm của Việt Nam và thế giới. Sếu đầu đỏ là một trong những đối tượng thu hút khách du lịch trong và ngoài nước. Những nơi mà cây Mai dương mọc dày đặc với độ che phủ 100% thì không loài cây nào có thể mọc 7 dưới gốc của nó trừ hai loại dây leo là Hắc sửu (Merremia hederacea) và rau kìm (Aniseia martinicensis). Sự xâm lấn của Mai dương còn có khả năng ảnh hưởng gián tiếp đến công tác phát triển du lịch, làm giảm nguồn thu của Vườn (Nguyễn Văn Đúng, Trần Triết và cộng sự, 2001). 2.1.7.2. Tác dụng có lợi Ở Úc, tại một số vùng Mai dương mọc nhiều, nó làm tăng sự màu mỡ đất, tăng mức carbon hữu cơ và nitơ tổng số trong đất. Năm 1947, Mai dương được nhập từ Indonesia vào Thái Lan để làm phân xanh và bao phủ đất trồng cây thuốc lá, và sau đó được sử dụng để chống xói mòn. Cây Mai dương còn được làm củi, làm giàn leo cho đậu, làm thức ăn cho gia súc, làm dược phẩm (Miller, 2004). Ở Châu Phi, người Sudan dùng muối khoáng từ cây Mai dương. Ở Tanzania, rễ Mai dương được dùng để trị rắn cắn. Nhìn chung, cây Mai dương kém ngon đối với động vật bậc cao. Ở Costa Rica, động vật bậc cao hầu như không ăn Mai dương ngay cả khi khan hiếm thức ăn. Ở Úc, gia súc, ngựa và trâu nước thỉnh thoảng gặm chồi hoặc cây Mai dương non. Ngược lại, ở khu bảo tồn Yankari Game (Nigeria), cây Mai dương lại là thức ăn mùa khô cho voi và động vật móng guốc nhỏ. Loài bồ câu Phaps chalcoptera ăn hạt Mai dương rụng (Lonsdale, 1992). 2.2. Sử dụng cây họ đậu làm thức ăn cho gia súc nhai lại Ở các nước nhiệt đới, cây họ đậu có vai trò quan trọng đặc biệt. Chúng có thể làm cây che chắn (như ở các đồn điền cà phê) và làm hàng rào sống, củi đốt, phân xanh. Chúng thường là cây lâu năm và một số có thể thu cắt dễ dàng. Ở các nước đang phát triển, việc tranh giành đất trồng trọt và đồng cỏ diễn ra khá mạnh. Diện tích đất trồng cây họ đậu luôn chiếm tỉ lệ thấp so với tổng diện tích. Điều đó hạn chế khả năng sản xuất của gia súc, vì cây họ đậu làm tăng hiệu quả chuyển hóa khẩu phần cơ sở (thông thường chủ yếu là phụ phẩm cây trồng) với mức bổ sung thấp (dưới 20%) và làm “chất kích thích” (Preston và Leng, 1987). Cây họ đậu có hàm lượng protein cao, cung cấp protein lên men và protein thoát qua. Ngoài ra, nó còn chứa các chất dinh dưỡng giới hạn khác 8 (như lipid, khoáng, vitamin) và một số hợp chất thực vật tăng cường hoạt động của hệ sinh thái dạ cỏ vì tăng sinh trưởng của vi khuẩn, tăng tỉ lệ tiêu hóa xơ, tăng sản phẩm propionat và sự thoát khỏi lên men của protein trong dạ cỏ (như lượng tanin) (Preston và Leng, 1987). Cây họ đậu chứa nhiều tanin, sẽ làm nguồn protein thoát qua tốt hơn cây chứa ít tanin. Kết hợp với protein thức ăn làm hạn chế vi sinh vật dạ cỏ phân giải protein thực vật (Reid và cộng sự, 1974)1. Ở Costa Rica, dê sữa được nuôi bằng khẩu phần cơ sở là cỏ Vua (Pennisetum purpureum) được bổ sung thêm bằng hỗn hợp quả chuối xanh và số lượng gia tăng lá cây họ đậu Erythrina poeppigiana. Tổng số vật chất khô ăn vào và sản lượng sữa đã tăng tuyến tính với lượng cây họ đậu bổ sung. Chỉ có một sự thay đổi tối thiểu cỏ Vua (Pennisetum purpureum) trong khẩu phần (khả năng ăn vào giảm từ 690g còn 600g vật chất khô/ngày). Trong nghiên cứu ở Colombia, chồi lá cây keo tai tượng (Gliricidia sepium), đã được sử dụng như thức ăn bổ sung cho bò thịt sau cai sữa trên khẩu phần cơ bản là cỏ Vua (Pennisetum purpureum) cắt tươi trong mùa khô. Tốc độ tăng trọng có điểm uốn tương quan với việc tăng lá cây họ đậu. Hàm lượng cây họ đậu tối thích trong khẩu phần là khoảng 30%. Kết quả tương tự cũng đã được ghi nhận trên dê lùn Tây Phi ở Nigeria được nuôi bằng hỗn hợp cỏ Ghine (Panicum maximun) và cây keo tai tượng (Gliricidia sepium) (Preston và Leng, 1987). Bổ sung lá keo tai tượng vào khẩu phần cơ bản là cỏ lông para (Brachiaria mutica) cắt tươi của cừu sinh trưởng đã thấy có sự tương quan rõ rệt giữa tăng trọng và tốc độ mọc lông khi cây họ đậu được phối hợp đến 28% của khẩu phần. Bảng 2.1. Ảnh hưởng của việc bổ sung lá keo tai tượng vào khẩu phần cỏ para đến tăng trọng của cừu Chỉ tiêu theo dõi % lá keo tai tượng trong khẩu phần (theo VCK)0 28 50 65 Tăng trọng (g/ngày) 25 43 44 39 VCK ăn vào (g/ngày) 530 610 690 690 Tiêu tốn thức ăn (kg/kg) 21 14 16 18 Thịt xẻ (kg) 10 12 12 12 1 Trích dẫn từ Preston và Leng, 1987. 9 Nguồn: Kantharayu và Chadhakar, 19811 Thường các cây họ đậu có khả năng cố định đạm, chúng hấp thu nitrogen từ không khí, thông qua hệ thống vi khuẩn ký sinh ở các nốt sần hấp thu nitơ và biến đổi thành hợp chất hữu cơ để cung cấp đạm thỏa mãn nhu cầu cho cây. Trước tiên, nitrogen liên kết tạo ra những sản phẩm alkaloide hoặc những acid amin bất thường, tích lũy lại trong cơ thể thực vật dưới dạng sản phẩm trao đổi thứ cấp. Những acid amin này có cấu trúc gần giống với những acid amin thiết yếu, nhưng nó không thể thực hiện chức năng sinh học như nhưng acid amin thiết yếu, vì vậy nó trở thành yếu tố đối kháng với acid amin gần giống với nó (Dương Thanh Liêm, 2003). D’Mello (1991)2 nghiên cứu về cấu trúc và phân bố của chất minosine trong một số cây họ đậu nhiệt đới, đặc biệt là cây bình linh. Nhiều tác giả tham gia nghiên cứu và phân tích xác định hàm lượng mimosine trong cây bình linh. Cơ chế tác động gây hại cũng được làm sáng tỏ. Cơ chế tác động gây độc: chất mimosine có cấu tạo gần giống như Thyrosin và DOPA (3,4-Dihydroxyphenylalanine), chất chuyển hóa của thyrosine trong cơ thể, vì vậy nó cũng ức chế trao đổi thyrosin trong cơ thể, nó không tạo thành Iodo-thyrosin (MIT, DIT), chất ban đầu để tuyến giáp tổng hợp ra thyrosin (T3 và T4). Vì lẽ đó, khi thú ăn nhiều lá cây họ đậu thuộc họ mimosa, đặc biệt là cây bình linh sẽ có khuynh hướng gây ra bướu cổ, do mimosine có thêm một vị trí bị oxy hóa và N thay thế C trong vòng phenol nên nó có ái lực hút iod rất mạnh, vì vậy nó cướp iod không cho quá trình iod hóa thyrosine (Dương Thanh Liêm, 2003). Theo tài liệu của Hamphreys (1988)2 thì liều gây ngộ độc của mimosine (gam mimosine ăn vào hàng ngày/kg thể trọng) cho bò là 0,18; cho cừu: 0,14; cho dê: 0,18; cho thỏ: 0,23 và cho gà đẻ trứng: 0,21. 2 Trích dẫn từ Dương Thanh Liêm, 2003. 10 Hình 2.2. Sơ đồ chuyển hoá Mimosine trong dạ cỏ (Theo D’Mello, 1991)3 Trong dạ cỏ thú nhai lại, chất mimosine dưới tác động của enzym biến đổi thành chất 3,4-DHP. Trong lá bình linh cũng có loại enzym này, do đó sau khi thu hoạch, hàm lượng 3,4-DHP cũng tăng lên dần. Chất DHP tiếp tục thoái biến, liên kết dưới dạng conjugat thải ra theo phân, mặt khác nó bị phá hủy vòng nhân thơm để trở thành yếu tố không độc thải ra ngoài. Theo tác giả D’Mello (1991)3 thì có đến 57% lượng mimosine mà dê ăn bị phá hủy theo con đường này, vì vậy mà mimosine ít gây ngộ độc cho loài thú này. Mai dương thuộc bộ đậu (Leguminosae) (IUCN, 2003), có hàm lượng protein cao và một số nghiên cứu đã được tiến hành để đánh giá việc sử dụng nó làm thức ăn cho động vật. Hàm lượng protein của mai dương khoảng 20-23% (Vearasilp và cộng sự, 1981a,b)4. Theo Vearasilp và cộng sự (1981a)4 thì mai dương không chứa mimosine, nhưng mimosine được trích ly từ cây mai dương ở nồng độ 0,2% trọng lượng khô của lá (Lonsdale, 1992). Ở Thái Lan, khi cho cừu ăn mai dương ở mức thấp trộn với cỏ lông para (Brachiaria mutica), mai dương không làm giảm sự tiêu hóa thức ăn và được xem là thành phần thức ăn có protein cao. Theo kết quả một thí nghiệm so sánh ảnh hưởng của sự thay thế mai dương cho Leucaena leucocephala trong khẩu phần của heo và chuột, mai dương có thể thay thế hoàn toàn cho leucaena. Lá 3 Trích dẫn từ Dương Thanh Liêm, 2003. 4 Trích dẫn từ Miller, 2004 11 mai dương được sử dụng trong khẩu phần của chim cút ở mức 6% mà không có bất kỳ ảnh hưởng bất lợi nào. Ở Thái Lan, khi trâu ăn rơm lúa kết hợp với mai dương thì ít giảm trọng lượng hơn là chỉ ăn rơm lúa (Miller, 2004). Bajhau và Cox (2000) thí nghiệm trên 22 con dê, được chia làm 2 nhóm: một nhóm được chăn thả trên bãi có cây Mai dương mọc và một nhóm được chăn thả trên bãi cỏ pangola (Digitaria decumbens). Cả 2 nhóm được cung cấp nước tự do nhưng không bổ sung thức ăn. Thí nghiệm được tiến hành trong 12 tuần. Thành phần dinh dưỡng lá và thân non có kết quả là 42% vật chất khô (DM), 18,3% protein thô (CP), 0,2% P và 1,36% Ca trên vật chất khô. Bajhau kết luận rằng: Dê có khả năng sử dụng mai dương khi nguồn thức ăn khác không sẵn có. Tại Việt Nam, Hội Liên hiệp Phụ nữ huyện Tam Nông, tỉnh Đồng Tháp và Hội Nông dân huyện Tân Châu, tỉnh An Giang đã thí điểm mô hình nuôi dê dùng thức ăn chính là các loại cỏ tự nhiên và bổ sung đạm bằng cây mai dương cho kết quả tăng trọng rất tốt và không thấy có ảnh hưởng bất lợi nào. Ví dụ, sau 08 th._.