พืชอาหารสัตว์ Forage crops3(2-3-3) อาหารสัตว์ Feed Concentrate Roughage พืชอาหารสัตว์ = Feed for ruminants = Roughage = Forage crops พืชแบ่งตามการปรับตัวตามสภาพภูมิอากาศได้ 2 กลุ่มใหญ่คือ พืชอาหารสัตว์เขตร้อน (Tropical forage crops) พืชอาหารสัตว์เขตอบอุ่น หรือเขตหนาว (Temperate forage crops)

ความสำเร็จของการเลี้ยงสัตว์ พันธุกรรมสัตว์ การจัดการด้านสุขศาสตร์ และการเลี้ยงสัตว์ อาหารที่มีคุณภาพและเพียงพอต่อความต้องการของสัตว์

พืชอาหารสัตว์ เติบโตได้อย่างไร ? พืชสามารถนำเอาพลังงานจากรังสีดวงอาทิตย์มาเก็บสะสมเป็นสารประกอบอินทรีย์ในต้นพืช และสามารถใช้อาหารสะสมนี้เปลี่ยนเป็นพลังงาน เพื่อใช้สร้างเนื้อเยื่อใหม่สำหรับการเจริญเติบโต การเจริญพันธุ์ หรือการตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมได้ กระบวนการทางสรีรวิทยาที่สำคัญของพืชคือ การสังเคราะห์ด้วยแสง (Photosynthesis) และการหายใจ (Respiration)

Photosynthetic pathway of C 3 CO2 epidermis Stomata Intercellular space Rubisco ATP RuDP Chloroplast in Photosynthetic cell PGA CH2O ATP & NADPH CALVIN - BENSON cycle

Photosynthetic pathway of C 4 CO2 epidermis Stomata Rubisco Intercellular space Mesophyll OAA PEP pyruvate CO2 RuDP ATP Chloroplast in bundle sheath PGA CH2O ATP & NADPH CALVIN - BENSON cycle

C3 vs C4 Plants First biochemical product : CO2 carboxylase : Phosphoglyceric acid vs Maleic acid, Aspatic acid CO2 carboxylase : RuDP ase vs PEP ase O2 limitation : Yes vs No Optimum Temp : 20 - 5 vs 30 - 5 oC C3 vs C4 Plants

C3 vs C4 Photosynthesis rate : Light saturation : Photorespiration : 45 vs 20 - 100 mg CO2 dm-2 hr-1 Light saturation : no or at full sun vs 1/2 - 2/3 of full sun Photorespiration : yes vs no Water use efficiency (P/E) : lower vs higher

C3 vs C4 Morphology of leaf (CHMg appear) : Mitochondria : Species : at mesophyll vs at both mesophyll & bundle sheath (Krantz anatomy) Mitochondria : smaller vs larger Species : most of dicotyledon vs tropical grasses in Panicoinideae

C3 vs C4 Productivity : Quality : lower vs highger (22 vs 80 t ha-1) Lolium multiflorum vs Pennisetum purpureum Quality : higher vs lower

Growth of forage crops Vegetative stage Sexual or reproductive stage Increase in size of existing tillers Increase in tiller number Sexual or reproductive stage New tiller development is suppressed Stem of those inflorescence buds elongate rapidly

Growth of forage legumes Vegetative and reproductive stages Determinant = main apex become floral eg. Stylosanthes guianensis Indeterminant = main apex stay vegetative and some auxillary buds become floral eg. Macroptilium atropupureum cv. Siratro

General growth stage of forage crops full bloom (late anthesis) late bloom (late post anthesis) milk stage (early seed) dough stage (soft dent) mature (dent , ripe seed) regrowth germination establishment early vegetative (young immature) late vegetative (before bloom) early bloom (anthesis) mid bloom

Flowering of forage crops Juvenility Interaction of daylength & Temperature Photoperiod nonsensitive (Day neutral) Chloris gayana, Eragrostis curvula cv. Ermelo, Paspalum dilatatum, Leucaena leucocephala

Flowering of forage crops Photoperiod sensitive Short day plants : Stylosanthes guianensis, S. humilis, Andropogon gayana, Melinis minutiflora, Paspalum plicatulum, Brachiaria ruziziensis, Panicum maximum cv. Gatton, Macroptilium atropurpureum cv. Siratro, Stylosanthes hamata cv. Verano Long day plants : Medicago sativa, Trifolium repens, Paspalum notatum cv. Argentine, Stylosanthes guianensis var intermedia cv. Oxley Long-short day plants : Stylosanthes guianensis cv. Cook

Photoperiod floral stimulus is mediated by Phytochrome pigment system Pr(P660) Pfr (P730) Day length Red light Darkness Far-red light

Temperature Minimun temperature 5 - 8 o C Maximum temperature 50 - 52 o C Optimum temperature 31 o C Temperate grasses & legumes Tropical grasses Tropical legumes Growth index 10 20 30 40 50

Moisture Rainfall amount (P) & distribution Evaporation (E) Transpiration (T) Run off (R) S = P - E - T - R Soil water = lateral seepage + deep percolation + soil moisture storage Soil moisture availability = FC - PWP

Land and soil Topography and land form Soil lowland and alluvial land upland slope land mountainous and hilly country Soil Parent materials Factors of soil formation Climate Vegetation type

Great group and soil series in South Thailand Total area 44.19 M rai (13.78% of THAILAND) Quartzipasments ดินชุดบาเจาะ ชุดหลังสวน ชุดหัวหิน ชุดไม้ขาว Paleadults ดินชุดอ่าวลึก ชุดชุมพร ชุดยะลา ชุดตรัง ชุดหาดใหญ่ ชุดประทิว ชุดภูเก็ต ชุดลำภูรา ชุดกระบี่ ชุดสวี ชุดท่าแซะ ชุดรือเสาะ ชุดละหาน ชุดคลองท่อม ชุดฉลอง ชุดคอหงส์ ชุดนาทวี

Great group and soil series in South Thailand Plinthaquuals ชุดน้ำกระจาย ชุดวิสัย ชุดสะท้อน ชุดย่านตาขาว ชุดสตูล ชุดกันตัง Tropohumods ชุดบ้านทอน Tropaquepts ชุดตากใบ ชุดเกาะใหญ่ ชุดทุ่งค่าย ชุดบางนรา ชุดมหาโพธิ์ ชุดบางน้ำเปรี้ยว ชุดสมุทรปราการ Dystropepts ดินชุดทุ่งหว้า ชุดสะเดา Tropofibrists ดินพรุ ชุดนราธิวาส ดินเหมืองแร่ร้าง

Fertility of Soils in South Thailand pH < 5.5, Al toxicity is probably occured Low to medium fertility, often found that P, N, K are insufficient and S, Mg, Cu, Zn & Ca are also insufficient for legumes Low organic matter < 1.5% CEC is low

Soil acidity vs crop yield 100% 100 % Yield %Al saturation 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 pH

Land suitability Soil properties (Physical & chemical) Land Capability class I to VIII Subclass is classified due to limitation eg. e = erosion, w = water regimes, s = deep soil Crop consideration (crop requirement) Economic consideration Land suitability Land Unit กองวางแผนการใช้ที่ดิน กรมพัฒนาที่ดิน

เขตการใช้ที่ดินในภาคใต้ ไร่ % เขตสงวน 15 491 107 35.05 เขตอนุรักษ์ 7 201 452 16.30 เขตพัฒนา ข้าว ในเขตชลประทาน 2 109 009 4.77 ช้าว นาน้ำฝนและชลประทาน 1 525 807 3.45 ข้าว นาน้ำฝน 3 504 790 7.93 ยางพารา ปาล์มน้ำมัน 8 441 440 19.10 มะพร้าว 858 767 1.94 ไม้ผล 1 972 185 4.46 ปศุสัตว์ 2 451 331 5.55

Major land use of 14 provinces in southern Thailand

species adaptation Flooding or impeded drainage Brachiaria mutica, Hymenachne pseudo-interupta, Paspalum plicatulum, Brachiaria humidicola, Panicum repens, Echinochloa spp. Aeschynomene americana, Sesbania sesban, S. rostrata Poor tolerance to flooding : Brachiaria ruziziensis, Urochloa mosambicensis, Macroptilium atropurpureum cv. Siratro Drought tolerance Cenchrus ciliaris, Melinis minutriflora, Panicum antidotale, Urochloa mosambicensis, Andropogon gayanus, Leucaena leucophala, Stylosanthes hamata

species adaptation Tolerance to poor soil acidic soils : legumes is more sensitive to acidity than grasses due to effect of pH on Rhizobium activity. Arachis sp. Centrosema pubescens, Pueraria phaseoloides and Stylosanthes spp. are tolerant to acid soil. Pennisetum purpureum, Panicum maximum, and Digitaria decumbens, Paspalum plicatulum are tolerant to acid soil. low fertile soil : Brachiaria humidicola. Legume is more adapted to low fertile soils than grasses if P is applied.

Effect of pH and Ca on relative DW & nodulation 100 % Macroptilium lateroides Desmodium uncinatum Stylosanthes humilis 100 % 4.0 4.5 5.0 5.5 4.0 4.5 5.0 5.5 4.0 4.5 5.0 5.5 high Ca low Ca

Relative response to soil salinity of some forage species 100 % DW 50 % Salinity (s/m)

Estimate salt tolerance salinity (s/m) variance Medicago sativa 1.88 1.02 0.900 Macroptilium atropurpureum 1.78 0.95 0.979 Vigna unguiculata 1.29 0.72 0.999 Desmodium intortum 0.85 0.79 0.998 Stylosanthes humilis 0.84 0.51 0.997 Panicum coloratum 3.25 1.70 0.956 Cholris gayana 2.90 2.32 0.996 Digitaria decumbens 2.77 1.47 0.839 Setaria anceps 1.05 0.60 0.962

การเตรียมพื้นที่ป่า ป่าละเมาะ ลักษณะพื้นที่ ป่า ป่าละเมาะ ป่าหญ้าธรรมชาติ เช่นหญ้าคา (Imperata cylindrica) หญ้าหนวดเสือ (Heteropogon contortus) หญ้ากลม (Themeda triandra) พื้นที่ทำการเกษตรมาก่อน การเตรียมพื้นที่ป่า ป่าละเมาะ แรงคน ring barking, ตัดโค่น ถางซุย หรือสารเคมี เครื่องทุ่นแรง บุกเบิก โค่น ดันตอไม้ และจอมปลวก เผาปรน

การเตรียมดิน Herbicides : paraquat, glyphosate, dalapon, 2,4-D วัตถุประสงค์ กำจัดวัชพืช และให้เกิดสภาพ seed soil contact มากที่สุด วิธีการ Cultivation or conventional tillage No cultivation (No till) Herbicides : paraquat, glyphosate, dalapon, 2,4-D Burning Grazing or Hoof cultivation Cutting

วัสดุปลูก (Planting materials) เมล็ด (seed) ท่อนพันธุ์ หรือ หน่อ (vegetative propagation): หญ้าแพงโกล่า (Digitaria decumbens) หญ้าขน (Brachiaria mutica) หญ้าเนเปียร์ (Pennisetum purpureum) หญ้าฮิวมิดิโคล่า (Brachiaria humidicola) ถั่วพินตอย (Arachis pintoi) มี 1 -2 ข้อเป็นอย่างน้อย ยาว 15 - 30 ซม. แยกกอ หรือหน่อจากต้นเดิม การตัดยอดก่อน เพื่อกระตุ้นการเกิด ตาข้าง

วีธีการปลูก ปักดำ 1X1 ม. หรือ .5 X 1 ม. หว่าน (Broadcasting) โรยเป็นแถว (Band or row planting) .5 - 1 ม. Direct drill หว่าน หรือโรยปลูกเป็นแถบ (Strip planting) 3 - 8 ม.

คุณภาพของวัสดุปลูก ปราศจากสิ่งเจือปน (Free from contamination) มีชีวิต (Viability) อัตราการงอก (Germination rate) Tetrazolium test ความแข็งแรงของต้นกล้า (Seedling Vigor) มีอายุ (Longivity) การพักตัว (Dormancy) ทางกายภาพ(Physical seed dormancy) ทางสรีวิทยาของเมล็ด (Physiological seed dormancy) แหล่งที่มา (Origin) ขนาดของเมล็ด (Seed size)

คุณภาพของเมล็ดพันธุ์ International Seed Testing Association (ISTA) American Organisation of Seed Associattion (AOSA) แหล่งผลิตเมล็ดพันธุ์พืชอาหารสัตว์ Australia : CSIRO, Yates Seed Co., Pacific Seed Co. etc. CIAT เมือง Cali ประเทศโคลัมเบีย, IRRI เมือง Los Banos ประเทศ ฟิลิปปินส์ กองอาหารสัตว์ กรมปศุสัตว์ : สถานี / ศูนย์วิจัยอาหารสัตว์ กรป. กลาง & องค์การส่งเสริมการเลี้ยงโคนม

ความล้มเหลวในการปลูกพืชอาหารสัตว์ การเตรียมดิน และเตรียมแปลงปลูก ฤดูกาล คุณภาพเมล็ด อัตราปลูก และความลึกในการปลูก การขาดน้ำ การแข่งขันกับวัชพืช การใส่ปุ๋ยรองพื้น เพื่อแก้ปัญหาดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำ การคลุกไรโซเบียม (สำหรับถั่วอาหารสัตว์)

การแก้การพักตัวของเมล็ด Physical dormancy Mechanical scarification ตัด ขัดถูด้วยกระดาษทราย Acid scarification กรดกำมะถันเข้มข้น Hot water treatment 80 - 100 o C for 4 sec. Physiological dormancy Storage in good conditions for immature embryo or seed with chemical inhibitor

Rhizobium inoculation peat, liquid medium, agar medium สาขาจุลินทรีย์ดิน กองปฐพีวิทยา กรมวิชาการเกษตร ข้อแนะนำในการคลุกเชื้อไรโซเบียม ใช้เชื้อ Rhizobium sp.ที่ถูกชนิดกับถั่ว ใช้เชื้อ Rhizobium sp. ที่มีชีวิต ใช้เชื้อให้พอดีกับเมล็ด คลุกแล้วปลูกทันที อย่าให้ถูกแสงแแดดจัด ห้ามคลุกปนกับ สารเคมีกำจัดรา หรือบักเตรี

Non-nodulating strain Type of Rhizobium spp. Bacteria in Division Protophyte, Class Schizomycetes, Order Enbacteriales, Family Rhizobiaceae, Rhizobium vs Bradyrhizobium Effective strain Ineffective strain Non-nodulating strain Legume - Rhizobium symbiosis Infection Nodulation N2 fixation

Cortical region Meristematic region Vascular tissue Centroid infection Nodulation Infection thread Infection IAA Tryptophane Freeliving bacteria in soil : Bacteroid or Flagellated form

Symbiosis N2 fixation Nitrogenase enzyme Mo-Fe protein Fe protein acetate Nitrogenase enzyme Mo-Fe protein Fe protein Acetyl phosphate ADP N2 Pyruvate CH2O Ferridoxin NH3 H+ , e Protein

Factors affecting nitrogen fixation Internal factor amount (weight) of nodule tissue time over which nodulation & N2 fixation occured growth of legume host External factor Temperature Photosynthate supply ; defoliation effect Mineral nutrition : P, Ca, Mg, S, Mo Water stress

Effect of defoliation on plant & nodule dry weight in Desmodium intortum Treatment Plant dry wt. Nodule dry wt. (g/pot) (mg/pot) control 68 (100) 405 (100) cut at 7.5 cm 7 (11) 142 (35) all leaves removed 11 (16) 135 (34) half leave removed young leaves 42 (61) 214 (52) old leaves 45 (65) 340 (84) Figures in bracket are % of control

Effect of Phosphorus level on nodulation & N2 fixation of Stylosanthes humilis P rate (kg P/ha) 0 3 6 12.5 25 No. of nodule 10 15 40 55 148 (/ plant) Nodule wt. .1 .4 1.1 3.3 8.5 (g/plant) N2 fixation rate 17 8 20 39 53 (mg N/nodule wt./d) N2 yield 6 8.5 10.5 12 14 (mg/plant)

N2 fixation Amount c. 23 - 450 kg N/ha/yr How to measure ? Direct measurement : Dry matter X % N2 content - N2 uptake from soil Measure in soil N2 changes Compare between pure vs mixed swards : N2 yield in mixed sward + N2 increment in soil - N2 yield in pure sward

ต้นทุนการทำแปลงหญ้า (บาท/ไร่/ปี) รูซี่ หญ้าผสม หญ้าขน จัมโบ้ แรงงาน 2514 1085 2635 2181 เตรียมดิน 113 133 105 106 ปลูก 58 158 92 18 หว่านปุ๋ย 273 14 312 510 เก็บเกี่ยว 2069 781 2126 1546 วัสดุ 768 480 559 989 พันธุ์ 38 114 14 66 ปุ๋ย 614 310 479 873 อื่น ๆ 117 57 66 50 ต้นทุนต่อ กก .14 .18 .23 .16

อื่น ๆ ในการปลูกสร้าง และตั้งตัวของแปลงหญ้า Pelleting seed Hydroseeding Weeds & weed control Establishment phase Seed germination to emergence Seedling growth & survival Crown spreading and root anchorage Flowering & seeding