Thông tin kết quả nghiên cứu đề tài KH&CN cấp Đại học mã số ĐH2017-TN03-03 do GS.TS. Từ Quang Hiển - Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên chủ nhiệm

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

1. Thông tin chung

• Tên đề tài: Nghiên cứu kĩ thuật canh tác và giá trị dinh dưỡng của cây M. oleifera sử dụng trong chăn nuôi.
• Mã số: ĐH2017-TN03–03
• Chủ nhiệm đề tài: GS.TS Từ Quang Hiển
• Đơn vị chủ trì: Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
• Thời gian thực hiện: 24 tháng (từ 5/2017 – 4/2019)

2. Mục tiêu

Xác định được kĩ thuật canh tác thích hợp để áp dụng vào trồng cây Moringa oleifera nhằm đạt được năng suất chất xanh / bột lá cao và xác định được giá trị dinh dưỡng của bột lá để sử dụng có hiệu quả cây M.  oleifera  trong chăn nuôi. 

3. Điểm mới và khả năng ứng dụng

• Nghiên cứu kĩ thuật canh tác M. oleifera phục vụ làm thức ăn chăn nuôi còn ít và hầu như chưa có nghiên cứu nào xác định tỷ lệ tiêu hóa, năng lượng trao đổi của bột lá trên vật nuôi vì vậy đề tài này là mới, không có sự lặp lại các đề tài trước đó.
• Kết quả nghiên cứu này có thể sử dụng trong giảng dạy, nghiên cứu khoa học và áp dụng trong canh tác, sử dụng cây M. oleifera làm thức ăn chăn nuôi.

4. Các kết quả nghiên cứu

4.1 Thí nghiệm xác định mật độ trồng thích hợp

• Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức (NT) tương ứng với 4 khoảng cách trồng, đó là NT1: 0,2 m x 0,4m; NT2: 0,2m x 0,5 m; NT3: 0,2m x 0,6m;  NT4: 0,2 x 0,7m và tương ứng với mật độ trồng  là: 125. 000; 100.000; 83.500 và 71.500 cây/ha. Các nghiệm thức được bón cùng mức phân chuồng, đạm, lân, kali, có cùng khoảng cách cắt và đồng đều về các điều kiện khác. 
• Kết quả: Sản lượng sinh khối, lá tươi, vật chất khô và protein thô của 4 mật độ trồng M. oleifera (125; 100; 83,5 và 71,5 nghìn cây/ha) không sai khác nhau có ý nghĩa thống kê. Tuy nhiên, sản lượng có xu hướng cao hơn trong năm thứ 2 ở các nghiệm thức có mật độ trồng thấp và các nghiệm thức này có chi phí về giống thấp hơn. Vì vậy, trồng M.oleifera  để sản xuất thức ăn cho gia súc với mật độ khoảng 70 - 85 nghìn cây/ha có thể được cho là hợp lý.

4.2 Thí nghiệm xác định khoảng cách cắt thích hợp

• Thí nghiệm gồm 5 nghiệm thức (NT) tương ứng với 5 khoảng cách cắt, đó là: NT1: 30, NT2: 40, NT3: 50, NT4: 60 và NT5:  70 ngày cắt 1 lần. Trồng bằng cây con được ươm bằng hạt trong bầu. Thu hoạch lứa đầu không đồng thời giữa các nghiệm thức mà cách nhau 10 ngày, cụ thể: NT1 cắt ở thời điểm 100 ngày, NT2: 110, NT3: 120, NT4: 130, NT5: 140 ngày kể từ khi trồng. Các lứa tiếp theo, các nghiệm thức được thu hoạch theo 5 khoảng cách cắt nêu trên. Năm thí nghiệm được tính từ 1/4 của năm trước đến 30/3 của năm sau. Các nghiệm thức có cùng mật độ trồng, khoảng cách cắt và mức phân bón.
• Kết quả: Tăng khoảng cách từ 30 lên 70 ngày/lứa đã làm tăng năng suất sinh khối, lá tươi, VCK/lứa. Tuy nhiên, KCC tăng đã làm giảm số lứa cắt/năm do đó sản lượng VCK, protein thô lại đạt cao hơn ở KCC 40 và 50 ngày với sự sai khác rõ rệt so với các khoảng cách còn lại vì vậy nên thu hoạch M.oleifera làm thức ăn chăn nuôi ở KCC 40 hoặc 50 ngày.

4.3 Thí nghiệm xác định mức bón đạm hợp lý cho M.oleifera

• Thí nghiệm gồm 5 nghiệm thức (NT) tương ứng với 5 mức bón phân đạm, cụ thể: Mức bón đạm sau mỗi lần cắt của NT1 là 0 kg N, NT2: 20 kg N, NT3: 40 kg N, NT4: 60 kg N và NT5: 80 kgN/ha/lứa. Cả 5 nghiệm thức có cùng mật độ trồng, khoảng cách cắt và mức bón các loại phân khác.
• Kết quả: Mức bón đạm tăng từ 0 kg N lên 80 kg N/ha/lứa đã làm tăng sản lượng sinh khối, lá tươi, vật chất khô và protein thô / ha / năm đồng thời cải thiện chất lượng thức ăn xanh như tăng tỷ lệ protein thô, giảm tỷ lệ xơ thô trong lá. Căn cứ vào sản lượng vật chất khô, protein thô / ha / năm, tỷ lệ protein và xơ trong VCK, hiệu lực sản xuất vật chất khô của 1 kg N thì bón đạm ở mức 40- 60 kgN/ha/lứa là hợp lý.

4.4. Thí nghiệm xác định mức bón phân chuồng thích hợp

• Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức tương ứng với 4 mức bón phân chuồng, đó là NT1: 0, NT2: 10, NT3: 20 và NT4: 30 tấn/ha/năm. Phân chuồng sử dụng trong thí nghiệm này là phân gà. Cả 4 nghiệm thức có cùng mật độ trồng, KCC và bón cùng mức phân đạm lân, kali.     
• Kết quả: Mức bón phân chuồng tăng từ 0 lên 30 tấn / ha / năm đã làm tăng sản lượng vật chất khô và protein thô / ha / năm đồng thời nâng cao chất lượng thức ăn xanh (làm tăng tỷ lệ protein thô và làm giảm tỷ lệ xơ thô trong lá). Căn cứ vào sản lượng VCK và protein thô / ha / năm, tỷ lệ protein thô và xơ thô trong VCK, hiệu lực sản xuất tăng thêm VCK và protein thô của các mức bón phân chuồng (0; 10; 20 và 30 tấn/ha/năm) thì nên bón cho M.oleifera ở mức 20 tấn phân chuồng (phân gà) / ha / năm là thích hợp.

4.5. Thí nghiệm xác định mức nước tưới thích hợp trong mùa khô

• Thí nghiệm được thực hiện trong 2 mùa khô, mỗi mùa khô được tính từ 1/10 của năm trước đến 30/3 của năm sau. Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức tương ứng với 4 mức nước tưới, đó là NT1: 0 m³, NT2: 20 m³, NT3: 40 m³, NT4: 60 m³ / ha / lứa. Các yếu tố khác như mật độ trồng, khoảng cách cắt, phân bón bảo đảm đồng đều giữa các lô
• Kết quả: Mức nước tưới tăng từ 0 lên 60 m3 / ha / lứa trong mùa khô ( tính từ 1 tháng 10 năm trước đến 30 tháng 3 năm sau ) đã làm tăng sản lượng VCK, protein thô / ha / mùa khô và nâng cao tỷ lệ sản lượng thức ăn xanh của mùa khô so với sản lượng cả năm. Sản lượng vật chất khô của mức nước tưới 40 m³ và 60 m³/ha/lứa lớn hơn với sự sai khác rõ rệt so với các mức nước tưới thấp hơn nhưng giữa chúng không có sự sai khác rõ rệt do đó tưới nước trong mùa khô cho M.oleifera ở mức 40 m³ /ha / lứa là hợp lý.

4.6. Xác định tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng của bột lá oleifera

• Thí nghiệm với 36 gà giai đoạn sau 40 ngày tuổi, chia đều làm 2 lô, mỗi lô được chia đều thành 3 nhóm nhỏ, mỗi nhóm 6 gà (3 trống + 3 mái).Thí nghiệm có 2 khẩu phần ứng với 2 lô, trong đó: lô I ăn khẩu phần cơ sở (KPCS), lô II ăn khẩu phần thí nghiệm (KPTN) gồm 80 % KPCS + 20 % bột lá M. oleifera. Bổ sung chính xác 1,5 % khoáng không tan trong axit (AIA) vào mỗi khẩu phần. Dựa trên tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng của KPCS và KPTN để tính tỷ lệ tiêu hóa các chất dinh dưỡng của bột lá.
• Kết quả: Tỷ lệ tiêu hóa hồi tràng các chất dinh dưỡng của bột lá M.oleifera trên gà thịt như sau: protein là 67,97 %, lipit là 78,15%, xơ là 25,48% và dẫn xuất không chứa nitơ là 72,84 %.

4.7. Xác định năng lượng trao đổi của bột lá M. oleifera

• Thí nghiệm với 40 gà giai đoạn sau 40 ngày tuổi, chia đều thành 2 lô, mỗi lô chia thành 5 nhóm nhỏ (n = 5), mỗi nhóm có 4 gà (2 trống + 2 mái). Lô 1 ăn khẩu phần cơ sở (KPCS), lô 2 ăn khẩu phần thí nghiệm (KPTN) gồm 80 % KPCS + 20 % bột lá M.oleifera. Các khẩu phần này được bổ sung 1,5 % khoáng không tan trong axit (AIA). Phân tích năng lượng thô của khẩu phần (GE_d), của chất thải (GE_e), khoáng không tan của khẩu phần (AIA_d), của chất thải (AIA_e), hàm lượng nitơ trong khẩu phần (N_d), trong chất thải (N_e) và tính năng lượng trao đổi có sự hiệu chỉnh theo lượng nitơ tích lũy trong cơ thể gà khi ăn 1 kg VCK thức ăn.
• Kết quả: Năng lượng trao đổi có sự hiệu chỉnh theo lượng nitơ tích lũy trong cơ thể gà của 1 kg vật chất khô lá M.oleifera là 2480 kcal, còn trong 1 kg bột lá (90,68% DM) là 2249 kcal.

5. Các sản phẩm của đề tài

5.1. Sản phẩm khoa học

Bài báo đăng trên tạp chí nước ngoài: 01bài

1. Hien, T.Q., M.A. Khoa, T.T. Kiên, P.T. Hương, H.T.H. Nhung, (2017),  “Nutrient digestibility determination of cassava, leucaena, stylosanthes, moringa and trichanthera leaf meal in chickens”, Bulgarian journal of Agricultural Science, Vol 23, No 3,  pp. 476-480. (SCOPUS)

Bài báo đăng trong kỷ yếu hội nghị khoa học: 01 bài

1. Hien, T.Q., T.T. Hoan, M.A. Khoa, T.T. Kien, H.T.H. Nhung, P.T. Huong  (2017), “Determination of metabolic energy value of some leaf meal kinds on Luong phuong broiler chickens”, Inter. scientific conference "Animal science - challenges and inovations" Sofia, Bulgaria, 1 - 3, pp. 120 - 128.

Bài báo đăng trên tạp chí trong nước: 02 bài

1. Từ Quang Hiển, Hoàng Thị Hồng Nhung, Từ Quang Trung (2019), “Xác định khoảng cách cắt thích hợp cho cây thức ăn xanh Moringa oleifera ở năm thứ nhất, Tạp chí Khoa học & Công nghệ Việt Nam – Bộ Khoa học & Công nghệ, 61(5), tr. 42 – 47.
2. Hoàng Thị Hồng Nhung, Lương Thị Thu Hương, Từ Quang Hiển(2018), “Xác định mức bón đạm thích hợp cho cây thức ăn xanh Moringa oleifera ở năm thứ nhất”, Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 16, tr. 63 - 69.

5.2. Sản phẩm đào tạo:

• 01 luận văn thạc sĩ đã bảo vệ thành công tháng 10/2018
• 02 luận văn thạc sĩ sẽ bảo vệ tháng 10/2019
• Một phần luận án của tiến sĩ sẽ bảo vệ trong năm 2020

6. Khả năng ứng dụng

• Các trang trại trồng cây M. oleifera để sản xuất chất xanh hoặc bột lá làm thức ăn chăn nuôi đều có thể áp dụng kết quả nghiên cứu của đề tài này như mật độ trồng, khoảng cách cắt, mức bón đạm, phân chuồng, mức nước tưới trong mùa khô để nâng cao sản lượng và hạ giá thành sản phẩm.
• Các trang trại đều có thể áp dụng kết quả nghiên cứu của đề tài này khi xây dựng khẩu phần có bột lá M. oleifera cho gà nhờ đó sẽ đáp ứng tốt hơn nhu cầu dinh dưỡng của gà, nâng cao năng suất chăn nuôi, giảm giá thành sản phẩm.

 

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS

1. General information

• Project title: Study on plantation technology and nutritive value of M. oleifera as animal feed
• Code number: ĐH2017-TN03-03
• Coordinator: Tu Quang Hien. Prof. PhD.
• Implementing institution: Thai Nguyen University
• Duration: 24 months ( from  2017 to 2018 )

2. Objective(s)

This study was aimed to determine the suitable plantation technology for Moringa oleifera in order to achieve high biomass/leaf meal yield and to determine its leaf meal nutritive value so that the utilization efficiency can be optimum in animal feed.

3. Creativeness and innovativeness

There are very seldom research on the plantation of M. oleifera for animal feed and results on the nutrient digestibility, metabolism energy  of the leaf meal are very limited therefore this study is genues and has never been published elsewhere before. These findings can be used in teaching, researching and applying in actual plantation, utilization practices.

4. Research results

4.1. Results on plantation density

• The 4 formula test were employed in this study with the arrangement of 4 different plant distance, that were: NT1: 0.2m x 0.4m; NT2: 0.2m x 0.5m; NT3: 0.2m x 0.6m; NT4: 0.2m x 0.7m to make the density of 125,000; 100,000; 83,500 and 71,00 plants/ha. All formulas were applied with the similar manure, Nitrogen, Phosphate, Potasium levels, had similar cutting intervals and other similarity conditions.
• Findings: The biomass yield, fresh leaves, dry matter and crude protein of the 4 M. oleifera  formula (125; 100; 83.5 and 71.5 thousand plants/ha) were not significant different. However, the yield was tend to be higher from the second years in those lower density plantation and these formula had the lower cost for plantation stem. Thus, Plantation of M.oleifera for animal feed with the density of 70 – 85 thousand plants/ha was recommended.

4.2. Findings on suitable cutting intervals

• The 5 formulas was used in this study in accordant with 5 different cutting intervals, that were: NT1: 30; NT2: 40; NT3: 50; NT4: 60 and NT5: 70 days cutting intervals. M.oleifera which were planted from nursering seeds. The first cutting was not at the same time between formulas but in 10 days different, as follows: NT1 was cut at 100 days, NT2: 110, NT3: 120; NT4: 130; NT5: 140 days after plantation. From second cutting all formulas were cut with different cutting intervals as described. All 5 trials were counted from April 1st to March 31st of the following year. All formulas had the similar density, cutting intervals and fertilizer application.
• Findings: When cutting intervals increased from 30 to 70 days had increased biomass productivity, fresh leaves, drymatter per cutting. However, the increase of cutting intervals had lowered the number of cut per year thus the dry matter and CP yields were significant higher in 40 and 50 days intervals compares to the others cutting intervals. There for M.oleifera cutting intervals was recommended to be done at 40 or 50 days intervals.

4.3. Findings on suitable Nitrogen application

The N application increased from 0kg N to 80kgN/ha/ cutting had increased biomass, fresh leaves, CP yields/ha/year and also improved feed quality such as increased CP, decrease CF in the leaf. Based on the drymatter, CP yields/ha/year, the levels of CP and CF in DM, the efficiency of DM production of 1kgN it was recommended that N application at 40 – 60kgN/ha/cutting is the most suitable.

4.4. Findings on suitable manure application

Manure application from 0 – 30 tons/ha/year had increased DM and CP yields/ha/year and also improved feed quality (increased CP and decreased CF in the leaf). Based on the DM and CP yields/ha/year, CP and CF in the leaf, the efficiency of extra DM and CP of different manure application (0, 10, 20, and 30tons/ha/year) it is recommended that the application of 20 tons manure (chicken dropping)/ha/year is the most suitable.

4.5. Findings on the suitable irrigation level during dry season

The increased of watering levels from 0 – 60 cubic meter/ha/cutting during dry season (from Jan to March 30 of the following year) had increased DM, CP yields/ha/dry season and had increased the proportion yield of dry season feed compares to whole year yield. The DM yield of 40 m3 and 60m3/ha/cutting were higher significantly compares to the lower watering levels. Therefore it is recommended that during dry season, it could be application of 40m3 watering/ha/cutting.

4.6. Findings of nutrients digestibility of M/oleifera meal

The ileum nutrients digestibility in broilers was as following: protein 67.97%, Lipid: 78.15%, fibre: 25.48% and NPN: 72.84%.

4.7. Findings on metabolic energy of M.oleifera

ME with correction of N retention in chicken of 1 kg M.oleifera DM was 2480 kcal, that of 1 kg leaf meal (90.68% DM) was 2249 kcal.

5. Products

5.1. Scientific products

Article published in international journal: 01                    

1. Hien, T.Q., M.A. Khoa, T.T. Kiên, P.T. Hương, H.T.H. Nhung, (2017),  “Nutrient digestibility determination of cassava, leucaena, stylosanthes, moringa and trichanthera leaf meal in chickens”, Bulgarian journal of Agricultural Science, Vol 23, No 3,  pp. 476-480. (SCOPUS)

Article published in inter. scientific conference proceedings: 01

1. Hien, T.Q., T.T. Hoan, M.A. Khoa, T.T. Kien, H.T.H. Nhung, P.T. Huong  (2017), “Determination of metabolic energy value of some leaf meal kinds on Luong phuong broiler chickens”, Inter. scientific conference "Animal science - challenges and inovations" Sofia, Bulgaria, 1 - 3, pp. 120 - 128

Articles published in domestic journals: 02

1. Tu Quang Hien, Hoang Thi Hong Nhung, Tu Quang Trung (2019), “Determination of optimal harvesting interval for Moringa oleifera in the first year production”, Journal of Viet Nam Science and Technology - Ministry of Science and Technology, 61(5), pp. 42 - 47.
2. Hoang Thi Hong Nhung, Luong Thi Thu Huong, Tu Quang Hien (2018), “Determination of optimal nitrogenous fertilizer level for Moringa oleifera in the first year production”, Journal of Agriculture and Rural Development, Vol. 16, pp. 63 - 69.

5.2. Educational Products

• 01 MSc thesis has been successfully defended 10/2018
• 02 MSc thesis shall be defended in 10/ 2019
• A part of the PhD thesis shall be defended in 2020

6. Transfer alternatives, application institutions, impacts and benefits of research results

• Farms that planted for green feed or leaf meal production can apply our findings such as plantation density, cutting intervals, N fertilizer application, manure application, irrigation in order to achieve the maximum yield and reduce cost of production.
• Animal production farm can apply this finding to formulate their diet containing M.oleifera leaf meal for chickens, thus provides adequate nutrient requirement of chickens, improve productivity and lowering cost.