0BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
*****************
HUỲNH NGUYÊN THI
NGHIÊN CỨU MẬT SỐ TƯƠNG ĐỐI, QUỸ HẠT CỎ TRONG ĐẤT,
SỰ CẠNH TRANH CỦA CỎ ĐUÔI PHỤNG
(Leptochloa chinensis (L) Nees.) TRÊN LÚA
SẠ ƯỚT TẠI HUYỆN CAI LẬY,
TỈNH TIỀN GIANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Thành Phố Hồ Chí Minh - 10/2011
i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
*****************
HUỲNH NGUYÊN THI
NGHIÊN CỨU MẬT SỐ TƯƠNG ĐỐI, QUỸ HẠT CỎ TRONG ĐẤT,
SỰ CẠNH TRANH CỦA CỎ ĐUÔI PHỤNG
(Leptochloa chinensis (L) Nees.) TRÊN LÚA
SẠ ƯỚT TẠI HUYỆN CAI LẬY,
TỈNH TIỀN GIANG
Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số
: 60.62.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Hướng dẫn khoa học:
PGS. TS. DƯƠNG VĂN CHÍN
Thành Phố Hồ Chí Minh
Tháng 10/2011
ii
NGHIÊN CỨU MẬT SỐ TƯƠNG ĐỐI, QUỸ HẠT CỎ TRONG ĐẤT,
SỰ CẠNH TRANH CỦA CỎ ĐUÔI PHỤNG
(Leptochloa chinensis (L) Nee.)
TRÊN LÚA SẠ ƯỚT TẠI HUYỆN CAI LẬY,
TỈNH TIỀN GIANG.
HUỲNH NGUYÊN THI
Hội đồng chấm luận văn:
1. Chủ tịch:
GS.TS. NGUYỄN THƠ
Hội Bảo Vệ Thực Vật Việt Nam
2. Thư ký:
TS. VÕ THỊ THU OANH
Đại học Nông lâm TP. HCM
3. Phản biện 1:
GS.TS. PHẠM VĂN BIÊN
Viện Khoa Học Nông Nghiệp Miền Nam
4. Phản biện 2:
PGS.TS. PHẠM VĂN HIỀN
Đại học Nông lâm TP. HCM
5. Ủy viên:
TS. TỪ THỊ MỸ THUẬN
Đại học Nông lâm TP. HCM
iii
LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Tôi tên là Huỳnh Nguyên Thi, sinh ngày 03 tháng 4 năm 1981, tại huyện An
Nhơn, tỉnh Bình Định. Con ông Huỳnh Trọng Lê và bà Nguyễn Thị Thanh Huyền.
Tốt nghiệp phổ thông trung học tại Trường THPT An Nhơn I, huyện An Nhơn,
tỉnh Bình Định năm 1998.
Từ năm 1998 – 2002 sinh viên trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
Từ năm 2002 – 2003 tốt nghiệp Đại học ngành Nông học, hệ Chính quy tại
Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
Quá trình công tác:
- Năm 2003, cán bộ kỹ thuật – Công ty Giống cây trồng Miền Nam
- Năm 2005, cán bộ kỹ thuật – Công ty Arysta LifeScience VN
Tháng 9 năm 2009 theo học Cao học ngành Bảo vệ Thực vật tại Trường Đại học
Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
Địa chỉ liên lạc: 31/13 - ấp Tây B – xã Đông Hòa – huyện Dĩ An – tỉnh Bình
Dương.
Điện thoại: 0918 426 865.
Email:
iv
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu thu thập, xử lý, tính toán và kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố bất kỳ công trình nào khác.
Người viết cam đoan
Huỳnh Nguyên Thi
v
LỜI CẢM TẠ
Với những thành quả có được ngày hôm nay, tôi vô cùng biết ơn công dưỡng
dục của cha mẹ, công dạy bảo của thầy cô, sự động viên của người vợ, giúp đỡ của
đồng nghiệp và hỗ trợ của bạn bè.
Hoàn thành luận văn là nhờ sự chỉ dạy tận tình của PGS.TS. Dương Văn Chín,
là người đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt thời gian làm luận văn.
Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm, Ban chủ nhiệm khoa Nông học,
phòng Sau đại học, quý thầy cô giảng dạy lớp cao học khóa 2009 - 2011 đã tạo điều
kiện và truyền đạt kiến thức cho tôi trong thời gian học tập.
Ban lãnh đạo công ty Arysta Lifescience VN, Trung tâm BVTV phía Nam tạo
mọi điều kiện thuận lợi, cũng như hỗ trợ tôi trong thời gian ngoại nghiệp.
Tất cả bạn bè cùng lớp đã giúp đỡ và cổ vũ cho tôi trong quá trình học, thực
hiện đề tài.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 12 năm 2011
Huỳnh Nguyên Thi
vi
TÓM TẮT
Đề tài: “ Nghiên cứu mật số tương đối, quỹ hạt cỏ trong đất, sự cạnh tranh của
cỏ đuôi phụng ( Leptochloa chinensis (L.) Nees.) trên lúa sạ ướt tại huyện Cai Lậy, tỉnh
Tiền Giang” được thực hiện từ tháng 11/2010 đến tháng 5/2011.
Mục tiêu là đánh giá mật số tương đối và sự lưu tồn hạt cỏ đuôi phụng
(Leptochloa chinensis) ở 3 vùng đất khác nhau trên địa bàn huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền
Giang, đồng thời đánh giá sự cạnh tranh của cỏ đuôi phụng (Leptochloa chinensis) đến
sự sinh trưởng và năng suất lúa.
Kết quả cho thấy thành phần cỏ dại xuất hiện trong ruộng thí nghiệm ở 3 vùng
đất gồm 3 nhóm cỏ trong đó nhóm cỏ hòa bản có 2 loài: cỏ đuôi phụng (Leptochloa
chinensis) và cỏ lồng vực (Echinochloa crus-galli), nhóm cỏ lác có 2 gồm 2 loài: cỏ
chác (Fimbristylis miliacea) và cỏ chác (Cyperus difformis) và nhóm cỏ lá rộng gồm 3
loài: rau mương đứng (Ludwigia octovalvis), rau mác bao (Monochoria vaginalis), cỏ
xà bông (Sphenoclea zeylanica). Loài cỏ đuôi phụng tồn tại trong đất chiếm tỉ lệ rất
cao và biến động từ 18,4 – 41,3% so với tổng số loài. Tỉ lệ hiện cao nhất thuộc về vùng
I (vùng đất phù sa không bồi): 41,3%, kế đến là vùng II (vùng đất phù sa có tầng loang
lỗ), vùng III (vùng phèn) có tỉ lệ hiện diện thấp nhất (18,4%).
Quỹ hạt cỏ đuôi phụng tồn tại trong đất chiếm tỉ lệ rất lớn trong cả 2 tầng đất. Ở
tầng 0 – 10 cm tỉ lệ hiện diện biến động từ 18,7 – 49,7%, trong tầng 10 - 20 cm tỉ lệ
hiện diện 20,1 – 60,5% . Vùng I có tỉ lệ hiện diện cao nhất so với 2 vùng còn lại. Hạt
cỏ trong đất nảy mầm mạnh trong tháng theo dõi đầu tiên sau đó giảm dần đến tháng
theo dõi thứ 6 hạt cỏ ở 3 vùng đất không còn nảy mầm nữa ở cả 2 tầng đất.
Có sự tương quan nghịch và rất chặt giữa trọng lượng khô và số chồi đến năng
suất lúa. Năng suất lúa giảm dần khi tăng mật số cấy của cỏ đuôi phụng, Mật số cây cỏ
đuôi phụng tăng từ 20 – 220 cây/m2 thì năng suất giảm từ 20,3 – 82,1% trong vụ Đông
Xuân 2010 – 2011.
vii
ABSTRACT
The thesis: “ Study of relative density, soil weed seed bank and competition of
Leptochloa chinensis on wet direct seeded rice in Cai Lay district, Tien Giang
province” was carried out from November - 2010 to May - 2011.
The objectives were to evaluate relative density and soil seed bank of
Leptochloa chinensis on 3 different areas in Cai Lay – Tien Giang, and the effect of
this weed on growth and yield of rice.
Results showed that weed components appearing in the experimental field in 3
different areas included 3 groups of weed. Grasses have two species: Leptochloa
chinensis and Echinochloa crus-galli, 2 sedges species: Fimbristylis miliacea and
Cyperus difformis, 3 broadleaved species: Ludwigia octovalvis, Monochoria vaginalis
and Sphenoclea zeylanica. Leptochloa chinensis existing in soil took the high rate
fluctuating from 18,4 – 41,3% of toal species. The highest rate is in territory I, the next
one is erritory II and terrytory III took the lowest rate.
The quantity of Leptochloa chinensis remaining in soil took the high rate in both
layers. For 0 – 10 cm layer, this rate fluctuated from 18,7 to 49,7% and 22,1 – 60,5%
in layer of 10 – 20 cm in which territory I has the highest rate. Weed seed emerged
strongly during the 1st months and reduced gradually to the observed 6th month, most
of seeds did not emerge anymore in 3 areas.
There were negative correlation and very tight between dryweight – yield and
number of tillers – yield. Rice yield reduced gradually when density of the species of
Leptochloa chinensis increased gradually. If the density of Leptochloa chinensis
increased from 20 – 220 plants/m2, the rice yield would decrease gradually from 20,3
to 82,1% in Winter - Spring 2010 – 2011.
viii
MỤC LỤC
CHƯƠNG
TRANG
Trang tựa
Trang chuẩn y
Lý lịch cá nhân ..................................................................................................... i
Lời cam đoan....................................................................................................... ii
Lời cảm tạ .......................................................................................................... iii
Tóm tắt ............................................................................................................... iv
Mục lục .............................................................................................................. vi
Một số thuật ngữ sử dụng trong luận văn .......................................................... ix
Danh sách các chữ viết tắt................................................................................... x
Danh sách các bảng ............................................................................................ xi
Danh sách các hình .......................................................................................... xiii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1
Đặt vấn đề ...................................................................................................................... 1
Mục tiêu nghiên cứu....................................................................................................... 2
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 2
1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................................ 4
1.1 Khái niệm chung về cỏ dại ....................................................................................... 4
1.2 Đặc điểm phân loại học cỏ đuôi phụng .................................................................... 4
1.3 Đặc điểm thực vật học cỏ đuôi phụng...................................................................... 6
1.4 Đặc điểm sinh thái học cỏ đuôi phụng ..................................................................... 6
1.5 Sự phân bố cỏ đuôi phụng ........................................................................................ 6
1.6 Quỹ hạt cỏ đuôi phụng trong đất .............................................................................. 9
1.7 Sự cạnh tranh của cỏ dại với lúa ............................................................................ 11
1.7.1 Cạnh tranh về dinh dưỡng ................................................................................... 11
vi
1.7.2 Cạnh tranh về nước ............................................................................................. 12
1.7.3 Cạnh tranh về ánh sáng, CO2 .............................................................................. 12
1.7.4 Cạnh tranh làm giảm năng suất ........................................................................... 13
1.8 Một số tác hại khác do cỏ dại gây ra ...................................................................... 14
1.9 Các biện pháp kiểm soát cỏ dại trên ruộng lúa ...................................................... 15
1.9.1 Sử dụng giống xác nhận ...................................................................................... 15
1.9.2 Các biện pháp làm đất ......................................................................................... 16
1.9.3 Biện pháp quản lý nước ...................................................................................... 17
1.9.4 Mật độ sạ ............................................................................................................. 18
1.9.5 Làm cỏ tay ........................................................................................................... 19
1.9.6 Biện pháp phòng trừ tổng hợp............................................................................. 20
1.9.7 Biện pháp hóa học ............................................................................................... 20
2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................. 22
2.1 Thời gian và địa điểm tiến hành ............................................................................ 22
2.2 Điều kiện khí hậu thời tiết trong quá trình tiến hành thí nghiệm ........................... 22
2.3 Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 23
2.3.1 Phương pháp nghiên cứu..................................................................................... 23
2.3.1.1 Nội dung 1 ........................................................................................................ 23
2.3.1.2 Nội dung 2 ........................................................................................................ 26
2.3.1.3 Nội dung 3 ........................................................................................................ 28
2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu................................................................................... 31
2.4 Vật liệu nghiên cứu ................................................................................................ 33
2.5 Các bước tiến hành ................................................................................................. 34
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................... 36
3.1 Thành phần cỏ dại phổ biến trên ruộng điều tra .................................................... 36
3.2 Sự lưu tồn quỹ hạt cỏ trong đất ............................................................................. 37
3.2.1 Tầng 0 – 10 cm.................................................................................................... 41
3.2.1.1 Mật số cỏ đuôi phụng ở tầng 0 – 10 cm .......................................................... 41
vii
3.2.1.2 Tổng mật số 3 nhóm cỏ (cây/m2) ở tầng 0 – 10 cm ........................................ 42
3.2.1.3 Tỉ lệ hiện diện (%) cỏ đuôi phụng ở tầng 0 – 10 cm........................................ 42
3.2.2 Tầng đất 10 – 20 cm ............................................................................................ 43
3.2.2.1 Mật số cỏ đuôi phụng (cây/m2) ở tầng 10 – 20 cm ........................................ 43
3.2.2.2 Tổng mật số 3 nhóm cỏ (cây/m2) ở tầng 10 – 20 cm ...................................... 44
3.2.2.3 Tỉ lệ hiện diện (%) cỏ đuôi phụng ở tầng 10 – 20 cm...................................... 44
3.2.3 So sánh mật số cỏ dại giữa các vùng ................................................................. 45
3.2.3.1 Quần thể cỏ đuôi phụng tại vùng II và vùng I ................................................. 45
3.2.3.2 Quần thể cỏ đuôi phụng tại vùng II và vùng III ............................................... 45
3.2.3.3 Quần thể cỏ đuôi phụng (cây/m2) tại vùng I và vùng III ................................. 46
3.2.3.4 Quần thể tổng cộng các loài cỏ tại vùng II và vùng I ...................................... 46
3.2.3.5 Quần thể tổng cộng các loài cỏ tại vùng II và vùng III.................................... 47
3.2.3.6 Quần thể tổng cộng các loài cỏ tại vùng I và vùng III ..................................... 47
3.2.4 So sánh mật số cỏ dại giữa 2 tầng đất ................................................................ 48
3.2.4.1 Quần thể cỏ đuôi phụng giữa 2 tầng đất .......................................................... 48
3.2.4.2 Quần thể tổng cộng các loài cỏ giữa 2 tầng đất ............................................... 48
3.3 Sự cạnh tranh của cỏ đuôi phụng với lúa trồng ..................................................... 49
3.3.1 Động thái tăng trưởng chiều cao lúa và cỏ đuôi phụng (cm) ............................. 49
3.3.2 Động thái đẻ nhánh lúa và cỏ đuôi phụng (số chồi/m2) .................................... 54
3.3.3 Trọng lượng khô của lúa và cỏ đuôi phụng (g/m2) ............................................ 58
3.3.4 Các yếu tố cấu thành năng suất .......................................................................... 59
3.3.5 Năng suất thực tế (tấn/ha) ................................................................................... 60
3.3.6 Tỉ lệ lẫn tạp của hạt cỏ đuôi phụng (hạt cỏ/ 1000g lúa) ...................................... 63
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................................ 64
Kết luận ....................................................................................................................... 64
Đề nghị ......................................................................................................................... 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 65
PHỤ LỤC .................................................................................................................... 72
viii
MỘT SỐ THUẬT NGỮ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG
LUẬN VĂN
Sạ: Biện pháp gieo vãi
Sạ chay: Biện pháp canh tác lúa không làm đất mà chỉ rải rơm đốt ruộng sau đó
bơm nước vào rồi gieo vãi hạt giống đã được ngâm ủ cho nảy mầm.
Sạ khô: Biện pháp sử dụng hạt giống khô, gieo vãi trên đất đã được cày xới sẵn
sau đó bừa lấp hạt giống. Khi mưa tới hạt giống sẽ nảy mầm và phát triển. Biện pháp
này thường được áp dụng cho những vùng lúa nước nhờ nước trời.
Sạ ướt: Hạt giống đã ngâm ủ cho nảy mầm rồi gieo vãi trên đất được trục và
đánh bùn kỹ.
Sạ ngầm: Hạt giống được ngâm ủ cho nứt nanh rồi gieo vãi trong ruộng có độ
sâu ngập nước từ 20 – 40 cm. Biện pháp này thường được áp dụng cho những vùng
đầu nguồn có lũ về sớm.
Sạ hàng: Hạt giống được ngâm ủ cho nứt mầm rồi cho hạt giống vào từng hộc
của máy sạ hàng rồi kéo máy sạ hàng trên đất đã trục và đánh bùn kỹ.
ix
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BVTV: Bảo vệ thực vật
Ctv: công tác viên
ĐBSCL: đồng bằng sông Cửu Long
FAO: Food and Agriculture Organization (tổ chức lương nông thế giới)
IRRI: International Rice Research Institute (viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế)
IPM: Integrated Pest Management (chương trình quản lý dịch hại tổng hợp)
NSS: ngày sau sạ
NGTKNN: niên giám thống kê nông nghiệp
RCBD: Randomized Complete Block Designed (khối đầy đủ ngẫu nhiên)
x
DANH SÁCH CÁC BẢNG
CHƯƠNG
TRANG
Bảng 1.1 Một số loài cỏ chủ yếu trên ruộng lúa tại đồng bằng .................................... 7
sông Cửu Long
Bảng 1.2 Mức độ phổ biến (%) của 3 nhóm cỏ trên 6 vùng canh tác lúa ................... 10
ĐBSCL vụ Hè Thu 1995
Bảng 2.1 Số liệu khí hậu thời tiết từ tháng 11/2010 đến tháng 5/2011 ....................... 22
Bảng 3.1 Thành phần và tỉ lệ hiện diện (%) của các loài cỏ dại ở 3 vùng đất ........... 39
vụ Động Xuân 2010 - 2011
Bảng 3.2 Thành phần và tỉ lệ hiện diện của các loài cỏ dại ở tầng 0 – 10 cm ........... 40
và 10 – 20 cm vụ Đông Xuân 2010 - 2011.
Bảng 3.3 Mật số cỏ đuôi phụng (cây/m2) ở tầng 0 – 10 cm ....................................... 41
Bảng 3.4 Tổng mật số 3 nhóm cỏ (cây/m2) ở tầng 0 – 10 cm ..................................... 42
Bảng 3.5 Tỉ lệ hiện diện (%) cỏ đuôi phụng ở tầng 0 – 10 cm .................................... 43
Bảng 3.6 Mật số cỏ đuôi phụng (cây/m2) ở tầng 10 – 20 cm ..................................... 43
Bảng 3.7 Tổng mật số 3 nhóm cỏ (cây/m2) ở tầng 10 – 20 cm ................................... 44
Bảng 3.8 Tỉ lệ hiện diện (%) cỏ đuôi phụng ở tầng 10 – 20 cm .................................. 45
Bảng 3.9 Mật số cỏ đuôi phụng (cây/m2) qua 6 tháng ở vùng II và vùng I ............. 45
Bảng 3.10 Mật số cỏ đuôi phụng (cây/m2) qua 6 tháng ở vùng II và vùng III ......... 46
Bảng 3.11 Mật số cỏ đuôi phụng (cây/m2) qua 6 tháng ở vùng I và vùng III .......... 46
Bảng 3.12 Tổng mật số các loài cỏ (cây/m2) qua 6 tháng ở vùng II và vùng I ......... 47
Bảng 3.13 Tổng mật số các loài cỏ (cây/m2) qua 6 tháng ở vùng II và vùng III........ 47
Bảng 3.14 Tổng mật số các loài cỏ (cây/m2) qua 6 tháng ở vùng I và vùng III ......... 48
Bảng 3.15 Mật số cỏ đuôi phụng ở tầng đất 0 – 10 cm và 10 - 20 cm ...................... 48
xi
Bảng 3.16 Mật số các loài cỏ ở tầng đất 0 – 10 cm và 10 - 20 cm ............................ 49
Bảng 3.17 Chiều cao lúa và cỏ đuôi phụng giai đoạn 20, 30 và 40 NSS .................... 52
vụ Đông Xuân 2010 - 2011
Bảng 3.18 Chiều cao lúa và cỏ đuôi phụng (cm) giai đoạn 50, 60 và 70 NSS............ 53
vụ Đông Xuân 2010 - 2011
Bảng 3.19 Số chồi lúa và cỏ đuôi phụng (chồi/m2) giai đoạn 20, 30 và 40 NSS ....... 56
vụ Đông Xuân 2010 - 2011
Bảng 3.20 Số chồi lúa và cỏ đuôi phụng(chồi/m2) giai đoạn 50, 60 và 70 NSS ......... 57
vụ Đông Xuân 2010 - 2011
Bảng 3.21 Trọng lượng khô của lúa và cỏ đuôi phụng (g/m2) ................................... 58
vụ Đông Xuân 2010 - 2011
Bảng 3.22 Các yếu tố cấu thành năng suất .................................................................. 60
Bảng 3.23 Năng suất thực tế , tỉ lệ giảm năng suất (%) và tỉ lệ lẫn tạp hạt cỏ ........... 61
trong 1000 g lúa
xii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH
TRANG
Hình 1.1 Cây cỏ đuôi phụng .......................................................................................... 5
Hình 2.1 Vị trí các vùng điều tra .................................................................................. 25
Sơ đồ thí nghiệm nội dung 2 ........................................................................................ 27
Sơ đồ thí nghiệm nội dung 3 ........................................................................................ 32
Hình 3.1 Tương quan giữa trọng lượng khô của cỏ và năng suất lúa .......................... 62
Hình 3.2 Tương quan giữa mật số chồi của cỏ và năng suất lúa ................................. 63
Phụ lục 1 Dụng cũ lấy mẫu đất .................................................................................... 72
Phụ lục 2 Đặt dụng cụ để lấy mẫu đất.......................................................................... 72
Phụ lục 3 Mẫu đất được lấy xong ............................................................................... 72
Phụ lục 4 Mẫu đất được chia 2 tầng ............................................................................ 72
Phụ lục 5 Máy sạ hàng ................................................................................................ 72
Phụ lục 6 Khung điều tra thành phần cỏ ...................................................................... 72
Phụ lục 7 Cỏ hiện diện trong khung điều tra................................................................ 73
Phụ lục 8 Mẫu đất trải trong chậu ................................................................................ 73
Phụ lục 9 Mẫu đất vùng I (tầng 0 – 10 cm).................................................................. 73
Phụ lục 10 Mẫu đất vùng I(tầng 10–20cm) ................................................................. 73
Phụ lục 11 Mẫu đất vùng II (tầng 0 –10 cm) ............................................................... 73
Phụ lục 12 Mẫu đất vùng II (tầng10 –20 cm) .............................................................. 73
Phụ lục 14 Mẫu đất vùng III (tầng 0 –10 cm) .............................................................. 74
Phụ lục 14 Mẫu đất vùng III (tầng 10–20cm) ............................................................. 74
Phụ lục 15 Toàn cảnh thí nghiệm cạnh tranh ............................................................... 74
Phụ lục 16 Ruộng thí nghiệm 60NSS .......................................................................... 74
Phụ lục 17 Nghiệm thức cấy 220 cây/m2 .................................................................... 74
xiii
Phụ lục 18 Nghiệm thức cấy 20 cây/m2 ...................................................................... 74
Phụ lục 19 Hạt cỏ đuôi phụng .................................................................................... 75
Phụ lục 20 Bông cỏ đuôi phụng ................................................................................... 75
Phụ lục 21 Cỏ đuôi phụng giai đoạn 10NSS ................................................................ 75
xiv
MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vùng trồng lúa quan trọng của Việt
Nam. Năm 2008, sản lượng đạt 20,5 triệu tấn với năng suất bình quân 5,2 tấn/ha.
Hơn 95% lượng gạo xuất khẩu được sản xuất từ vùng này. Tuy nhiên, năng suất lúa
vẫn còn thấp hơn so với đồng bằng sông Hồng và các nước trồng lúa tiên tiến trên
thế giới. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất lúa trong đó có sự
cạnh tranh của cỏ dại đóng vai trò quan trọng. Nguyên nhân này được gây ra từ
vùng sinh thái nông nghiệp này đến vùng sinh thái nông nghiệp khác, tùy thuộc vào
mật độ của các loài cỏ khác nhau, biện pháp canh tác và cách phòng trừ của người
nông dân tại vùng đó.
Cỏ dại trên ruộng lúa ở ĐBSCL đang ngày càng trở thành dịch hại quan
trọng có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất. Ước tính năng suất lúa sạ thẳng ở
ĐBSCL mất đi do cỏ dại gây ra khoảng 46% trong điều kiện không diệt cỏ (Dương
Văn Chín, 1997). Theo Nguyễn Văn Luật (1998), thiệt hại năng suất do cỏ dại gây
ra trên lúa thường cao hơn so với các cây trồng khác. Cỏ dại đã trở thành vấn đề
bức xúc cần được giải quyết trong sản xuất nông nghiệp nói chung và nghề trồng
lúa nói riêng. Tại Trung Quốc có khoảng 10 triệu tấn lúa bị thất thoát hàng năm do
sự cạnh tranh của cỏ dại, nó có thể cung cấp đủ ít nhất 56 triệu dân trong một năm
(Zang, 2001). Theo Banda và ctv (1998) cỏ dại là yếu tố gây thất thoát năng suất 30
– 40% lúa được canh tác ở quốc gia Srilanka.
Ngoài yếu tố làm giảm năng suất lúa do cạnh tranh dinh dưỡng, ánh sáng và
nước, cỏ dại còn là tác nhân chính làm giảm phẩm chất hạt gạo bởi sự lẫn tạp của
hạt cỏ dại trong sản phẩm chiếm 75,5% (Võ Mai, 1998).
1
Tùy theo kiểu canh tác lúa, các biện pháp kĩ thuật áp dụng, phương thức diệt
cỏ mà quần thể cỏ dại thay đổi theo thời gian. Ngày nay, biện pháp sạ thẳng rất phổ
biến ở ĐBSCL, nông dân thường có tập quán sử dụng thuốc diệt cỏ 2,4D để trừ
nhóm cỏ lác và nhóm cỏ lá rộng trong thời gian dài. Điều này đã làm thay đổi quần
thể cỏ hòa bản có khả năng cạnh tranh mạnh trên ruộng lúa. Loài cỏ hòa bản quan
trọng hiện diện trên ruộng lúa là cỏ lồng vực (Echinochloa cruss-galli) và cỏ đuôi
phụng (Leptochloa chinensis).
Bên cạnh đó quỹ hạt cỏ tồn tại trong đất trong thời gian dài cũng là tác nhân
gây nguy hiểm cho việc quản lý cỏ dại của nông dân trong ruộng lúa của họ. Theo
Nguyễn Hữu Xuân (1999), sự tồn tại quỹ hạt cỏ chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố
trong đó loại đất và độ sâu chôn hạt. Hạt cỏ đuôi phụng chiếm tỉ lệ cao nhất so với
các loài cỏ khác.
Xuất phát từ thực tế đó, tôi đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu mật số tương
đối, quỹ hạt cỏ trong đất, sự cạnh tranh của cỏ đuôi phụng [Leptochloa
chinensis (L.) Nees.] trên lúa sạ ướt tại huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang” được
thực hiện từ tháng 11 năm 2010 đến tháng 5 năm 2011.
Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá mật số tương đối cỏ đuôi phụng ở 3 vùng đất khác nhau trên địa
bàn huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang.
- Đánh giá sự lưu tồn hạt cỏ đuôi phụng trong đất ở 3 vùng đất khác nhau của
huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang.
- Đánh giá sự cạnh tranh của cỏ đuôi phụng đến sự sinh trưởng và năng suất
của cây lúa.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Cây cỏ đuôi phụng (Leptochloa chinensis).
Phạm vi nghiên cứu
Đề tài được giới hạn trong 3 phạm vi nghiên cứu chủ yếu là:
2
- Điều tra sự phân bố quần thể cỏ đuôi phụng ở 3 vùng đất khác nhau của
huyện Cai Lậy tỉnh Tiền Giang.
- Nghiên cứu sự lưu tồn hạt cỏ đuôi phụng ở 2 tầng đất 0 – 10 cm và 10 – 20
cm ở 3 vùng đất khác nhau của huyện Cai Lậy tỉnh Tiền Giang.
- Sự cạnh tranh của cỏ đuôi phụng đối với sinh trưởng và phát triển của
giống lúa IR 50404.
Các thí nghiệm được tiến hành tại 3 vùng đất của huyên Cai Lậy tỉnh Tiền
Giang và Trung Tâm Bảo Vệ Thực Vật Phía Nam tại ấp Mới, xã Long Định, huyện
Châu Thành, tỉnh Tiền Giang từ tháng 11/2010 đến tháng 5/2011.
3
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Khái niệm chung về cỏ dại
Cỏ dại là kết quả lâu đời của sự chọn lọc tự nhiên quần thể thực vật trong
điều kiện có cạnh tranh. Chúng sinh trưởng, phát triển tạo ra nhiều hạt, làm lượng
hạt cỏ tồn tại trong đất trồng trọt với một lượng rất lớn. Theo Wilson (1980), trên
ruộng lúa ở Philippin có khoảng 804 triệu hạt cỏ/ha từ 12 loài cỏ khác nhau ở độ
sâu 15 cm.
Cỏ không những sinh sản bằng hạt mà chúng còn có thể sinh sản bằng đoạn
thân rễ, dễ phát tán, sinh sống được ở những môi trường khắc nghiệt mà cây trồng
khó có thể tồn tại. Chúng thường không mang lại lợi ích mà còn gây thiệt hại kinh
tế cho con người, gây cản trở cho sự phát triển của cây trồng.
Vì vậy những loài thực vật mọc không đúng chỗ, con người không mong
muốn và gây ảnh hưởng xấu đến lợi ích của con người được xem là cỏ dại
(Klingman và ctv, 1982).
1.2 Đặc điểm phân loại học cỏ đuôi phụng
Cỏ đuôi phụng thuộc:
Giới thực vật
Ngành Angiospermae
Lớp Mono-cotyledonae
Bộ Cyperales
Họ Poacea
Tên khoa học: Leptochloa chinensis (L.) Nees
Tên địa phương:
Việt Nam
Cỏ đuôi phụng
Mỹ
Red sprangletop
4
Trung Quốc Mảnh hòa
Thái Lan
Yoa yon hun
Philippines
Palay-maya (Tagalog)
Nhật
Azegaya
Indonesia
Betontengan (Javanese)
Colombia
Plumilla
Trải qua các tên sau
Poa chinensis L., 1753
Poa decipiens R .Br.
Leptochloa dicipiens (R . Br.) Druce
Leotochloa malabarica Retz., 1789
Từ 1824 đến nay có tên
Leptochloa chinensis (L.) Nees
Hình 1: Cây cỏ đuôi phụng
5
1.3 Đặc điểm thực vật học cỏ đuôi phụng
Cỏ nhất niên thân bụi, mọc khỏe, cao đến 1 m. Thân thon, thẳng đứng hoặc
nhô lên từ cành gốc. Lá thẳng và láng, dài 10 – 20 cm, dẹt, nhọn, mỏng, mặt trên
nhám, lá thìa dài 1 – 2 mm. Phát hoa có trục chính dài 10 – 40 cm, cành đơn, phân
nhiều cành, dài 5 – 15 cm. Gié phụ không có cuống phụ, mỗi gié phụ mang 3 – 7
hoa màu xanh nhạt hoặc hơi đỏ. Sinh sản bằng hạt, thích hợp ở nơi thoát nước kém,
thường tìm gặp ở ruộng lúa sạ thẳng, đôi khi trên đất cây trồng cạn (Dương Văn
Chín và ctv, 2000).
1.4 Đặc điểm sinh thái học cỏ đuôi phụng
Hạt cỏ đuôi phụng có thể nảy mầm trong điều kiện yếm khí. Nhiệt độ và ánh
sáng là những yếu tố ảnh hưởng mạnh đến sự nảy mầm của hạt cỏ. Nhiệt độ thích
hợp nhất để hạt cỏ nảy mầm 25 – 35oC, trong khi đó nhiệt độ dao động có thể làm
tăng khả năng nảy mầm của hạt trong bóng tối (Benvenuti và ctv, 2004).
1.5 Sự phân bố cỏ đuôi phụng
Cỏ đuôi phụng có nguồn gốc ở các nước nhiệt đới Châu Á, nó phân bố
xuống các nước Đông Nam Á, Burma, Sri Lanka, Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản,
Úc và từ Đông đến Nam Châu Phi. Nó có thể mọc ở nơi gần mực biển lên đến cao
độ 1400 m, thích hợp ở những nơi ấm và ẩm (Faostat, 2006).
Hakim và ctv (2010) đã thực hiện thí nghiệm khảo sát phân bố cỏ dại trên 40
ruộng lúa khác nhau ở vùng duyên hải Kedah của Peninsular Malaysia. Kết quả cho
thấy rằng có khoảng 42 loài cỏ dại đã xuất hiện trong đó có 25 loài cỏ hằng niên và
17 loài cỏ đa niên bao gồm 9 loài cỏ thuộc nhóm hòa bản, 11 loài thuộc nhóm cỏ lác
và 23 loài thuộc nhóm lá rộng. Tác giả đã thống kê rằng cỏ đuôi phụng (Leptochloa
chinensis), cỏ lồng vực (Echinochloa crus-galli), cỏ chác (Fimbristylis milliacea)
và cỏ lồng vực cạn (Echinochloa colona) là những loài cỏ chiếm ưu thế nhất trong
ruộng lúa.
Theo Ho (1993) có khoảng 12,000 loài thực vật tồn tại trong nhiều vùng sinh
thái khác nhau ở Việt Nam. Sy (1974) và Ke (1975) cho thấy rằng có xấp xỉ 250
loài cỏ xuất hiện ở Việt Nam và một nửa trong số đó mọc ở những vùng đất hoang
6
ẩm ướt và những vùng đất không canh tác. 125 loài cỏ còn lại xuất hiện ở vùng đất
có canh tác và chỉ có 60 loài sống ở ruộng lúa thuộc vùng đất thấp. Họ Poaceae có
mật số cao nhất với khoảng 49 loài, họ Cyperaceae theo sau đó với khoảng 25 loài.
Một vài loài xuất hiện với mật độ cao như cỏ áp lôi thảo (Spacranthus africanus),
rau muống (Ipomea aquatica), cỏ ngói lợp (Cyperus haspan), cỏ lác rận (Cyperus
iria), cỏ chác (Fimbristylis miliacea), cỏ lồng vực (Echinochloa sp.), cỏ ống
(Panicium repens).
Có khoảng 400 loài cỏ dại thuộc 73 họ đã xuất hiện trên hệ sinh thái lúa cạn
và lúa nước tại Việt Nam. Hai họ quan trọng nhất là Poaceae và Cyperaceae chiếm
42% tổng số loài với 21% mỗi họ và một số loài xuất hiện chủ yếu trên ruộng lúa tại
Đồng Bằng Sông Cửu Long (bảng 1.1)
Bảng 1.1 Một số loài cỏ chủ yếu trên ruộng lúa tại đồng bằng sông Cửu Long
Tên khoa học
Tên Việt Nam
Echinochloa crus-galli
Cỏ lồng vực
Echinochloa colonum
Cỏ nước mặn
Leptochloa chinensis
Cỏ đuôi phụng
Paspalum distichum
Cỏ san đôi
Cyperus difformis
Cỏ cháo
Cyperus iria
Cỏ lác rận
Fimbristylis miliacea
Cỏ cháo
Eleocharis dulcis
Cỏ năng
Monochoria vaginalis
Rau mác bao
Marsilea minuta
Rau bợ
Ludwigia octovalvis
Rau mương
Sphenoclea zeylanica
Cỏ xà bông
Nguồn: Dương Văn Chín, 1997.
Trong những năm 1976, một khảo sát mức độ nhiễm cỏ dại ở 8 tỉnh đại diện
cho 3 vùng sinh thái của miền bắc Việt Nam. Kết quả cho thấy rằng ở khu vực lúa
cấy có 62 loài cỏ trong đó hai họ quan trọng nhất là Poaceae và Cyperaceae (Phùng
7
Đăng Chinh và ctv, 1978). Theo Cung (1980) cũng đã thực hiện nghiên cứu ở 8 tỉnh
thuộc khu vực đồng bằng sông Hồng bao gồm Hà Nội, Hà Bắc, Hải Hưng, Vĩnh
Phú, Hà Sơn Bình, Nghệ Tĩnh, Bắc Thái, Cao Bằng và đã tìm ra 97 loài cỏ thuộc 30
họ khác nhau hiện diện ở ruộng lúa vùng đất thấp và vùng đất cao.
Tuy nhiên, chỉ có 37 loài thuộc 13 họ sống ở ruộng lúa thuộc vùng đất thấp.
Kết quả từ một khảo sát khác được thực hiện trong 2 năm 1995 – 1997 trên ruộng
lúa cấy ở 6 tỉnh đồng bằng sông Hồng phát hiện ra có 60 loài thuộc 19 họ sống
trong khu vực này, trong đó họ Poaceae có 21 loài (35%) và Cyperaceae có 11 loài
(18%) (Son, 2000).
Sự phân bố của các nhóm cỏ bị ảnh hưởng bỡi nhiều yếu tố trong đó có kiểu
canh tác. Đối với ruộng độc canh cây lúa nhóm cỏ hòa bản chiếm ưu thế nhất, kế
đến là nhóm cỏ lác và nhóm cỏ lá rộng ít phổ biến nhất. Ở loại ruộng luân canh lúa
với các cây trồng khác cũng có sự phân bố tương tự như ruộng độc canh. Loại
ruộng còn lại là ruộng bỏ hoang có mức độ phổ biến của nhóm cỏ lác có xu hướng
cao hơn nhóm cỏ hòa bản và 2 nhóm cỏ này chiếm ưu thế hơn nhóm cỏ lá rộng (Hồ
Văn Chiến và ctv, 1995).
Một khảo sát đã được thực hiện ở 197 điểm trong ruộng lúa sạ thẳng ở
ĐBSCL, trong mỗi điểm mật độ tương đối (RD= relative density) của từng loài cỏ
được tính toán. RD tương đương với số cây cỏ của loài đó chia cho tổng số cây của
tất cả các loài và nhân 100. Trong đó có 4 hạng như sau: (i) không tồn tại (RD = 0),
(ii) hiếm khi (RD < 10%), (iii) phổ biến (RD = 10 – 70%), (iv) thống trị (RD >
70%). Kết quả cho thấy rằng loài cỏ lồng vực (Echinochloa crus-galli) thống trị
trong 50% số điểm khảo sát và phổ biến ở 35% số điểm. Hai loài cỏ quan trọng
khác là cỏ đuôi phụng (Leptochloa chinensis) và cỏ chác (Fimbristylis milliacea) có
cùng hạng với nhau thể hiện mức thống trị ở 18% số điểm khảo sát. Cỏ cháo
(Cyperus difformis) thống trị ở 7% số điểm và theo sau đó là cỏ lác rận (Cyperus
iria) (Chin, 1998).
8