MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ ........................................................................................................ i
TÓM LƯỢC ......................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................... iii
DANH SÁCH BẢNG .......................................................................................... vi
DANH SÁCH HÌNH........................................................................................... ix
CHƯƠNG I GIỚI THIỆU ...................................................................................1
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .............................................................3
2.1 Các công trình nghiên cứu liên quan ñến ñề tài............................................3
2.2 Tổng quan về cây mai dương........................................................................3
2.3 ðất .................................................................................................................8
2.3.1 Khái niệm về ñất.....................................................................................8
2.3.2 Thành phần ñất .......................................................................................8
2.3.3 Phân loại và ñặc ñiểm của các loại ñất...................................................9
2.4 Ý nghĩa các thông số ñánh giá chất lượng ñất ............................................15
2.4.1 ðộ pH ...................................................................................................15
2.4.2 ðộ dẫn ñiện EC ....................................................................................16
2.4.3 Chất hưu cơ ..........................................................................................17
2.4.4 Lân trong ñất ........................................................................................18
2.4.5 ðạm trong ñất.......................................................................................20
2.5 Các thông số ñánh giá chất lượng nước ......................................................22
2.5.1 ðộ pH ...................................................................................................22
2.5.2 ðộ dẫn ñiện EC ....................................................................................22
2.5.3 Tổng hàm lượng các chất hòa tan (TDS) .............................................23
iii
2.5.4 Hàm lượng oxygen hòa tan (DO)........................................................23
2.5.5 Sắt tổng.................................................................................................24
2.5.6 Photpho – photphat (P-PO43-) .............................................................24
2.5.7 Các hợp chất của Nitơ ..........................................................................25
2.6 Cây trồng.....................................................................................................26
2.6.1 Sinh khối...............................................................................................26
CHƯƠNG III NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................27
3.1 Nội dung nghiên cứu...................................................................................27
3.2 Thời gian và ñịa ñiểm bố trí thí nghiệm......................................................27
3.2.1 Thời gian ..............................................................................................27
3.2.2 ðịa ñiểm và cách bố trí thí nghiệm ......................................................27
3.3 Phương tiện nghiên cứu ..............................................................................30
3.4 Phương pháp nghiên cứu.............................................................................30
3.4.1 Thí nghiệm 1. Khảo sát phản ứng của cây cắt cành trong 3 môi trường
ñất và 3 ñộ sâu ngập ......................................................................................30
3.4.2 Thí nghiệm 2. Khỏa sát phản ứng của cây mai dương trong 3 môi
trường ñất và 3 ñộ sâu ngập ..........................................................................31
3.4.3 Thí nghiệm 3. Khảo sát phản ứng của cây mai dương trong 3 môi
trường nước của 3 loại ñất.............................................................................32
3.4.4 Thí nghiệm 4. Khảo sát sự thích nghi của cây mai dương trong các loại
ñất và ở các ñộ sâu ngập (giai ñoạn 2 bố trí vào ngày 28/04/2009)..............33
3.4.5 Phương pháp thu và phân tích mẫu ......................................................34
3.4.6 Phương pháp ñánh giá kết quả .............................................................36
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................37
4.1 Kết quả phân tích các loại ñất trong thí nghiệm .........................................37
4.1.1 ðánh giá ñộ phì nhiêu các loại ñất trong thí nghiệm ...........................37
iv
4.2 Kết quả khảo sát sự thay ñổi các chỉ tiêu lý hóa nước ở các nghiệm thức .38
4.2.1 Biến ñộng pH........................................................................................38
4.2.2 Biến ñộng EC ( µ S/cm)........................................................................40
4.2.3 Biến ñộng TDS (ppm) ..........................................................................42
4.2.4 ðánh giá ñộ phì nhiêu và một số chỉ tiêu cần thiết trong nước của ba loại
ñất......................................................................................................................43
4.3 Nhận ñịnh tổng quan về các thí nghiệm......................................................45
4.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát phản ứng của cây cắt cành trong 3 môi trường
ñất và 3 ñộ sâu ngập ......................................................................................45
4.3.2 Thí nghiệm 2. Khảo sát phản ứng của cây mai dương trong 3 môi
trường ñất và 3 ñộ sâu ngập ..........................................................................47
4.3.3 Thí nghiệm 3. Khảo sát phản ứng của cây mai dương trong 3 môi
trường nước của ñất phèn, mặn, phù sa.........................................................55
4.3.4 Thí nghiệm 4. Khảo sát lại sự thích nghi của cây mai dương trong các
loại ñất và ở các ñộ sâu ngập.........................................................................59
4.5 Kết quả khoả sát sự thích nghi của cây mai dương qua các chỉ tiêu cây ....66
4.5.1 Ảnh hưởng của các loại ñất và ñộ sâu ngập ñến sự thích nghi của cây
mai dương......................................................................................................66
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................74
5.1 Kết luận .......................................................................................................74
5.2 Kiến nghị.....................................................................................................75
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................76
v
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1. Diện tích và tỉ lệ các nhóm ñất ở vùng ðBSCL (theo chương trình
60B) ........................................................................................................................9
Bảng 2.2. ðánh giá ñất theo hàm lượng Al3+ trao ñổi (meq/100) (Ngô Ngọc Hưng
và ctv, 2004) .........................................................................................................16
Bảng 2.3. Thang ñánh giá ñộ dẫn ñiện (mS/cm) (Ngô Ngọc Hưng, 2005 trích từ
Westerm labs Soil Report, 2002)..........................................................................17
Bảng 2.4. Chất hữu cơ theo Walkley Back, Metson (Nguyễn Mỹ Hoa, 1998)....18
Bảng 2.5. ðánh giá ñất theo hàm lượng lân tổng số, % P2O5 (Lê Văn Căn, 1978) .
...............................................................................................................................20
Bảng 2.6. ðánh giá ñất theo hàm lượng P2O5 dễ tiêu mg/100g (MDS, Harris,
2003) .....................................................................................................................20
Bảng 2.7. ðánh giá theo ñạm tổng số (Kyuma, 1976) .........................................21
Bảng 2.8. Hàm lượng DO bão hòa trong nước sạch ở áp suất 1 atm theo nhiệt ñộ .
...............................................................................................................................24
Bảng 3.1. Các phương pháp phân tích mẫu nước.................................................34
Bảng 3.2. Các phương pháp phân tích mẫu ñất ....................................................35
Bảng 4.1. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu lý hoá ñất ........................................38
Bảng 4.2. Biến ñộng pH trong nước theo thời gian từ ngày 15 – 18/04/2009 .....39
Bảng 4.3. Biến ñộng EC (mS/cm) trong nước theo thời gian từ ngày 15 –
18/04/2009 ............................................................................................................41
Bảng 4.4. Biến ñộng TDS (ppm) trong nước theo thời gian từ ngày 15 –
18/04/2009 ............................................................................................................42
Bảng 4. 5. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hoá lý của nước thí nghiệm ...........44
Bảng 4.6.Kết quả phân tích một số chỉ tiêu vật lý của ba loại ñất.........................46
vi
Bảng 4.7. Khảo sát sự sống của cây mai dương trong ñất mặn ở các ñộ sâu ngập
trong thí nghiệm 2.................................................................................................47
Bảng 4.8. ðánh giá sự rụng lá ở ñất mặn trong thí nghiệm 2...............................49
Bảng 4.9. Khảo sát sự sống của cây mai dương trong ñất phèn ở các ñộ sâu ngập
trong thí nghiệm 2.................................................................................................50
Bảng 4.10. ðánh giá sự rụng lá ở ñất phèn trong thí nghiệm 2............................51
Bảng 4.11. Khảo sát sự sống của cây mai dương trong ñất phù sa ở các ñộ sâu
ngập.......................................................................................................................52
Bảng 4.12. ðánh giá sự rụng lá ở ñất phù sa trong thí nghiệm 2 .........................53
Bảng 4.13. ðánh giá sự thích nghi của cây mai dương ở ñộ ngập -15 cm trong các
loại ñất...................................................................................................................54
Bảng 4.14. Khảo sát sự ra rễ của cây Mai Dương trong nước của ñất mặn .........56
Bảng 4.15. Khảo sát sự ra lá của cây mai dương trong nước của ñất mặn...........56
Bảng 4.16. Khảo sát sự ra rễ của cây mai dương trong nước của ñất phèn..........57
Bảng 4.17. Khảo sát sự ra lá của cây mai dương trong nước của ñất phèn..........57
Bảng 4.18. Khảo sát sự ra rễ của cây mai dương trong nước của ñất phù sa .......58
Bảng 4.19. Khảo sát sự ra lá của cây mai dương trong nước của ñất phù sa .......59
Bảng 4.20. Khảo sát sự rụng lá và ra lá mới của cây mai dương trong nghiệm
thức của ñất mặn ...................................................................................................60
Bảng 4.21. Khảo sát sự ra rễ và sinh khối của cây Mai Dương trong nghiệm thức
của ñất mặn ...........................................................................................................61
Bảng 4.22. Khảo sát sự rụng lá và ra lá mới của cây mai dương trong nghiệm
thức của ñất phèn ..................................................................................................62
Bảng 4.23. Khảo sát sự ra rễ và sinh khối của cây mai dương trong nghiệm thức
của ñất phèn ..........................................................................................................63
Bảng 4.24. Khảo sát sự rụng lá và ra lá mới của cây mai dương trong nghiệm
thức của ñất phù sa trong thí nghiệm 4.................................................................64
vii
Bảng 4.25. Khảo sát sự ra rễ và sinh khối của cây mai dương trong nghiệm thức
của ñất phù sa........................................................................................................65
Bảng 4.26. Tốc ñộ tăng trưởng của chiều dài rễ trong nước của ñất mặn trong thí
nghiệm 3 ...............................................................................................................67
Bảng 4.27. Tốc ñộ tăng trưởng của chiều dài rễ trong nước của ñất phèn trong thí
nghiệm 3 ...............................................................................................................67
Bảng 4.28. Tốc ñộ tăng trưởng của chiều dài rễ trong nước của ñất phù sa ........68
Bảng 4.29. Tốc ñộ tăng trưởng của chiều dài rễ trong nước của ñất mặn trong thí
nghiệm 4 ...............................................................................................................69
Bảng 4.30. Tốc ñộ tăng trưởng của chiều dài rễ trong nước của ñất phèn trong thí
nghiệm 4 ...............................................................................................................70
Bảng 4.31. Tốc ñộ tăng trưởng của chiều dài rễ trong nước của ñất phù sa trong
thí nghiệm 4 ..........................................................................................................70
Bảng 4.32. Tốc ñộ tăng trưởng của chiều dài rễ trong ñộ ngập -15 cm của 3 loại
ñất trong thí nghiệm 4...........................................................................................72
Bảng 4.33. ðánh giá khả thích nghi của cây Mai Dương trong các loại ñất ở các
ñộ sâu ngập ...........................................................................................................73
viii
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1 Hoa và quả của cây mai dương................................................................4
Hình 3.1 Cách bố trí thí nghiệm ...........................................................................28
Hình 3.2 Cách bố trí thí nghiệm 1 ........................................................................31
Hình 3.3 Cách bố trí thí nghiệm 2 ........................................................................31
Hình 3.4 Cách bố trí thí nghiệm 3 ........................................................................32
Hình 3.5 Cách bố trí thí nghiệm 4 ........................................................................33
Hình 4.1 Biến ñộng giá trị pH trong nước theo thời gian.....................................39
Hình 4.2 Biến ñộng EC ( µ S/cm) trong nước theo thời gian ...............................41
Hình 4.3 Biến ñộng TDS (ppm) trong nước theo thời gian..................................43
Hình 4.4 Cành giâm bị chết trong 3 loại ñất.........................................................46
Hình 4.5 Cây phát triển trong ñiều kiện ngập sâu (-15 cm), 0 cm và 15 cm cây
ñều bị chết .............................................................................................................48
Hình 4.6 Cây phát triển trong ñiều kiện ngập sâu (-15cm), 0cm và 15cm cây ñều
bị chết....................................................................................................................50
Hình 4.7 Sự thích nghi của cây mai dương trong ñất phù sa................................52
Hình 4.8 Sự thích nghi của cây mai dương ở ñộ ngập -15 cm trong ba loại ñất ......
...............................................................................................................................54
Hình 4.9 Sự thích nghi của cây mai dương trong nước của ba loại ñất................55
Hình 4.10 Sự ra rễ của cây mai dương trong ñất phù sa ở ba ñộ ngập.................58
Hình 4.11 Sự thích nghi của cây Mai Dương trên nghiệm thức của ñất mặn ......59
Hình 4.12 Sự thích nghi của cây trong ñất Phèn ..................................................62
Hình 4.13 Sự ra rễ của cây mai dương trong nước của ba loại ñất ......................66
Hình 4.14 Tốc ñộ tăng trưởng của chiều dài rễ trong nước ở thí nghiệm 3...........68
Hình 4.15 Tốc ñộ tăng trưởng của chiều dài rễ trong nước ở thí nghiệm 4 .........71
ix
Hình 4.16 Tốc ñộ tăng trưởng của chiều dài rễ trong ñộ ngập -15cm của 3 loại
ñất trong thí nghiệm 4...........................................................................................72
x
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU
Cây mai dương (Mimosa pigra) hiện ñược xem là một trong những loài hoa cỏ
dại nguy hiểm nhất ñối với vùng ñất ngập nước trên Châu Á, Châu Úc, Châu Mỹ
La Tinh…. Cây mai dương gây tác ñộng xấu ñến ña dạng sinh học của các khu
vực bị chúng xâm chiếm và việc kiểm soát loài cỏ dại này thường rất khó khăn
và tốn kém.
Mai dương là loài cây có khả năng sinh trưởng, tái sinh mạnh, thích nghi tốt với
mọi ñiều kiện môi trường, thổ nhưỡng. Nó có bộ rễ trụ sâu trung bình từ 1050cm, mỗi cây có thể cho từ 6.000 – 10.000 hạt/năm. Hạt có thể sống một năm
trên ñất khô và 7 – 8 năm trên môi trường nước. Hơn nữa với lớp lông dày khi
rựng trên mặt nước thường theo dòng nước và phát tán khắp nơi.
Mai dương là loài cây có nguồn gốc từ nước ngoài. Nhưng do những ñiều kiện tự
nhiên chúng ñã xâm nhập dần vào Việt Nam và ngày càng trở nên nguy hiểm với
tốc ñộ rất nhanh, chúng phát tán khắp nơi: Ở các sông như ðồng Nai, sông Sài
Gòn, sông Bé, sông La Ngà, cùng với hồ chứa nước lớn là hồ Trị An, Hồ Dầu
Tiếng. Tại nhiều tỉnh miền Tây Nam Bộ, ñặc biệt là vườn quốc gia Tràm Chim
(Tam Nông- ðồng Tháp), mai dương ñang xâm lấn ñến mức báo ñộng, chúng
bao phủ gần 1/3 diện tích của vườn. Và trong diện tích ñó, không một loài cây cỏ
nào có thể cạnh tranh ñược chúng.
Mặt khác ở khắp nơi trên ðồng Bằng sông Cửu Long cũng ñã bị mai dương xâm
lấn với diện tích rộng. Tại An Giang cây mai dương cũng phát triển khá nhanh,
có mặt ở nhiều nơi như: Châu ðốc, Châu Phú, Tịnh Biên, Tri Tôn...không chỉ ở
An Giang mà các tỉnh còn lại như Kiên Giang, Hậu Giang, Cần Thơ...cũng lan
tràn cây mai dương.
ðáng ngại nhất là hiện chưa có bất kỳ một phương pháp hữu hiệu nào ñể diệt trừ
ñược loại cây này, 5 năm qua những người quản lý các khu vực trên chỉ biết chặt
ñốn chúng nhưng hiệu quả của việc này không cao. Trong khi ñó nhận thức của
mỗi người về loài cây này còn quá hạn chế.
Trong 25 năm qua, mỗi năm Australia ñã phải bỏ ra nhiều triệu USD ñể diệt loài
cây này, vậy mà họ vẫn chưa dám khẳng ñịnh là ñã kìm hãm ñược nó. Trong khi
ñó, nguồn kinh phí cho công việc này tại Việt Nam hầu như không có. ðiều này
ñang là trở ngại lớn nhất khiến việc diệt mai dương ở Việt Nam còn rất chậm. Vì
thế hiểm họa cây mai dương là rất lớn ñối với chúng ta.
1
Hiểu biết về ñặc ñiểm sinh thái của cây mai dương sẽ giúp chúng ta có thể tìm ra
biện pháp tiêu diệt có hiệu quả hơn cây mai dương, góp phần cải thiện môi
trường sinh thái.
Chính vì những lý do trên, ñề tài: “Ảnh hưởng của loại ñất và ñộ sâu ngập ñến
phản ứng thích nghi của cây mai dương (Mimosa pigra) trong ñiều kiện nhà
lưới” ñược thực hiện nhằm ñánh giá các loại ñất và ñộ sâu ngập khác nhau ñến
phản ứng thích nghi sinh khối và hình thái học cũng như hàm lượng dinh dưỡng
của cây mai dương làm tiền ñề ñể phục vụ cho các ñề tài nghiên cứu cây mai
dương trong tương lai.
Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài:
- Khảo sát ảnh hưởng của các loại ñất ñến sự ra rễ, ra lá, rụng lá và sự thay
ñổi sinh khối của cây mai dương.
- Khảo sát ảnh hưởng của ñộ sâu ngập ñến phản ứng thích nghi của cây mai
dương.
2
CHƯƠNG II
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Các công trình nghiên cứu liên quan ñến ñề tài
-
Mai Xuân Thảo, 2005. “XÁC ðỊNH 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, Khoa
Nông Nghiệp và TNTN, Trường ðại Học An Giang.
-
Trần Dương và Ngô Minh Hằng, 2005. Khảo sát “Ảnh hưởng của
loại ñất và ñộ sâu ngập ñến sự sinh trưởng của cây ñiên ñiển
(Sesbania Sesban) trong ñiều kiện phòng thí nghiệm”, luận văn tốt
nghiệp ñại học, chuyên ngành Môi Trường và QLTNTN, Khoa Nông
Nghiệp và SHƯD, Trường ðại Học Cần Thơ.
2.2 Tổng quan về cây mai dương
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 ñược Linnaeus mô tả là một loài riêng lần ñầu tiên vào
năm 1759 (Lonsdale, 1992). Mai dương là một loài cây bụi thường mọc ở nơi ñất
trống, ẩm ướt ở vùng nhiệt ñới, có thể cao ñến 6 m. Thân phân nhiều nhánh, trên
thân và cành có nhiều gai nhọn, gai dài khoảng 7 mm với ñáy 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 ñứng,
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 ñộng nhưng thường
chậm hơn so với các loài cây mắc cỡ khác. Hoa màu hồng, phát hoa hình ñầu,
ñường kính khoảng 1 cm. Mỗi phát hoa có khoảng 100 hoa. Mỗi nách lá có 1 – 2
3
phát hoa. ðài nhỏ, xẻ không ñều, 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 ñốt, mỗi ñốt chứa 1 hạt, khi
chín rụng từng ñốt chừa lại hai bìa. Hạt khi chín có màu nâu hay xanh ô-liu, kích
thước hạt: 4 – 6 mm, trọng lượng 1 hạt: 1,1g. Từ khi cây ra hoa ñến lúc trái chín
khoảng 5 tuần. ðốt trái rất nhẹ, có lông, do ñó rất dễ phát tán theo gió hay trôi
theo dòng nước (Lonsdale, 1992) hoặc dính vào lông chim hoang.
Phân bố ñịa lý
Cây mai dương có nguồn gốc từ vùng nhiệt ñới Châu Mỹ và hiện nay phân bố
rộng khắp các vùng nhiệt ñới. 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 ñã 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,
ñồng bằng sông Cửu Long (Miller và cộng sự, 1992).
Hình 1.1 Hoa và quả của cây mai dương
4
Sinh thái
Khí hậu nhiệt ñới với hai mùa khô và ẩm rất thích hợp cho cây mai dương. Nó
ñược tìm thấy ở những vùng nhiệt ñới có lượng mưa hàng năm > 750mm, ngoại
trừ xung quanh các ñập nước và sông suối. Cây mai dương không kén ñất nhưng
thường mọc ở nơi ẩm ướt như ñồng bằng ven sông, ven biển. Nó có rất ít hoặc
không có loài thiên ñịch, và ít bị ảnh hưởng bởi sự cạnh tranh khác loài. Cây mai
dương tạo nên thảm cây bụi cao, dày ñặc, rậm rạp, che bóng không cho hạt của
các loài cây bản ñịa nẩy mầm. Nó còn chiếm cả những hồ nước nông, chỉ chừa
lại một khoảnh nhỏ nước sâu xa bờ (Lonsdale, 1992).
Sinh trưởng và phát triển
Ở ñất 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 ñất dài 1 – 2 m với hệ
thống rễ bên mở rộng ñến 3,5 m ở ñộ sâu khoảng 5 cm. Cây rụng bớt lá trong
mùa khô, ñến gần cuối mùa khô thì lá rụng ñến 40 – 50%. Ở ñất 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 ñất dưới dạng hạt. Chiều
cao cây tăng trưởng cực ñại 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 ñiện, cơ học, hóa chất, nhiệt ñộ, vết cắt và ánh
sáng. Loại này cũng có ñặc tính khép lá ban ñêm (Lonsdale, 1992). Mùa mưa là
mùa sinh trưởng chủ yếu của cây. Thời kỳ ra hoa chính là từ giữa ñến cuối mùa
mưa, nhưng hoa vẫn tiếp tục trổ khi nào môi trường còn ñủ 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 ñầu tiên rụng một tháng trước mùa mưa, hạt
rụng nhiều nhất vào cuối mùa mưa, ñầu 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 ñáng kể cho cây (Lonsdale,
1992).
Sinh sản
5
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 ñịa, cây mai dương là loài thụ phấn nhờ
ong. Cây tự thụ phấn khi không có vật truyền hạt phấn, ñôi khi thụ phấn nhờ gió.
Trong môi trường ẩm ướt, cây cũng có hiện tượng tái 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 ñồng lũ. Mỗi ñốt trái có lông nên trôi nổi trong nước,
do ñó 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
ñất cát. Nhiệt ñộ cao cũng không ảnh hưởng ñến sức sống của hạt, hơn nữa dao
ñộng của nhiệt ñộ còn làm vỡ vỏ hạt và làm hạt dễ hút nước ñể nẩy mầm. Vì luôn
có một số lượng lớn hạt nằm sâu trong ñất ít bị thất thoát nên phải kiểm soát cây
mầm nhiều năm sau khi ñã loại trừ ñược cây trưởng thành. Tỉ lệ nẩy mầm cao
nhất khi hạt nằm ở khoảng 1 cm trong ñất và thấp ñến bằng 0 ở 10 cm trong
ñất. Phần lớn hạt nằm trong khoảng 10 cm cách mặt ñất (Lonsdale, 1992). Mai
dương có thể nẩy mầm quanh năm nếu ñất ẩm nhưng không bị ngập lụt, và phần
lớn sự nẩy mầm xảy ra vào ñầu 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 ñã bị chặt thân (Lonsdale, 1992).
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 ñôi sau 1,2 năm. Cây sinh sản bằng hạt. Mật ñộ cây
mầm dao ñộng 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 ñất ẩm dưới tán cây
mẹ. Tuổi thọ của cây tùy thuộc từng loại ñất. Cây thường chết trong khoảng 5
năm tuổi. Cây trưởng thành còn bị chết với một tỉ lệ nhất ñịnh, ñược 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 ñã mọc dày ñặc rồi thì nó làm cho mật ñộ dòng
photon của quang hợp ở mặt ñất thấp khoảng 5% giá trị của mùa sinh trưởng, có
6
nơi chỉ còn 1%. Hậu quả là thực vật thân thảo và cây mầm của những loài khác
không tồn tại ñược (Lonsdale, 1992).
Tác dụng
Tác dụng bất lợi
Cây mai dương ñang xâm lấn rất mạnh ở khác khu bảo tồn ñất ngập nước ở Úc,
Thái Lan, Florida (Mỹ), Châu Phi, Việt Nam… Ở Úc, ñồng bằng ngập lũ và ñầm
lầy ñã bị cây Mai dương bao phủ. Ở những khu vực mai dương mọc dày ñặc thì
các loài chim, bò sát, thực vật thân thảo và cây mầm của các loài khác ít hơn ở
thảm thực vật bản ñịa. mai dương còn ñe dọa ñến các rừng lau sậy bản ñịa -
nguồn thức ăn và nơi làm tổ của loài ngỗng Anseranas semipalmata. Cây mai
dương cạnh tranh với ñồng cỏ, cản trở việc ñến gần; vì thế, nó trở thành mối ñe
dọa cho ngành chăn nuôi, nhất là chăn nuôi bò. Nó cũng giới hạn dòng chảy sông
ngòi, làm ảnh hưởng ñến ngư dân, giao thông thủy và ngành du lịch của vùng.
Vùng ñất ngập nước và công nghiệp du lịch của vườn quốc gia Kakadu ở miền
Bắc nước Úc trước ñây ñã bị cây mai dương ñe dọa nghiêm trọng. Ở Thái Lan,
mai dương là loài cỏ dại gây nhiều tác hại, nhất là ñối với hệ thống tiêu nước. Nó
cũng hạn chế việc ñến gần các con ñường. 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 ñất cao, khoảng 75% chi phí làm ñất chỉ ñể kiểm soát cây mai
dương. Mimosine, một acid amin ñộc ñối với ñộng vật bậc cao ñã ñược trích ly
từ cây mai dương ở nồng ñộ 0,2% trọng lượng khô của lá (Lonsdale, 1992).Ở
Việt Nam, sự xâm lấn của cây mai dương ñã ảnh hưởng rất lớn ñến hệ sinh thái,
kinh tế - xã hội của Vườn Quốc Gia Tràm Chim. Mai dương mọc thành những
ñám rộng, rậm rạp, lấn át dần các bãi Cỏ năn (Eleocharis spp.), ñây là bãi ăn, bãi
nghỉ của Sếu ñầu ñỏ (Grus antigone sharpii), một loài chim quý hiếm của Việt
Nam và thế giới. Sếu ñầu ñỏ là một trong những ñối tượng thu hút khách du lịch
trong và ngoài nước. Những nơi mà cây mai dương mọc dày ñặc với ñộ che phủ
100% thì không loài cây nào có thể mọc 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 ñến công tác phát triển du
7
lịch, làm giảm nguồn thu của Vườn (Nguyễn Văn ðúng, Trần Triết và cộng sự,
2001).
Tác dụng có lợi
Ở Úc, tại một số vùng mai dương mọc nhiều, nó làm tăng sự màu mỡ ñất, tăng
mức carbon hữu cơ và nitơ tổng số trong ñất. Năm 1947, mai dương ñược nhập
từ Indonesia vào Thái Lan ñể làm phân xanh và bao phủ ñất trồng cây thuốc lá,
và sau ñó ñược sử dụng ñể chống xói mòn. Cây mai dương còn ñược làm củi,
làm giàn leo cho ñậu, 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 ñược dùng ñể trị rắn cắn. Nhìn chung, cây mai dương kém ngon
ñối với ñộng vật bậc cao. Ở Costa Rica, ñộng 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 ñộng vật móng
vuốc nhỏ. Loài bồ câu Phaps chalcoptera ăn hạt mai dương rụng (Lonsdale,
1992).
2.3 ðất
2.3.1 Khái niệm về ñất
ðất ñược hình thành và tiến hóa do sự phong hóa ñá và sự phân hủy xác thực vật
dưới ảnh hưởng của các yếu tố môi trường. Một số ñất ñược hình thành do bồi
lắng phù sa sông, biển (ñất phù sa), hay do gió. ðất có bản chất cơ bản khác với
ñá là có ñộ phì nhiêu tạo sản phẩm cây trồng (Lê Văn Khoa và ctv, 2000).
2.3.2 Thành phần ñất
Thành phần ñất bao gồm thể lỏng, thể khí và thể rắn. Chúng ở trong mối tác ñộng
tương hỗ lẫn nhau.
Không khí ñất chứa CO2 với nồng ñộ vài lần so với CO2 trong không khí, còn O2
thì thấp hơn vài lần. Trong ñất luôn có nhu cầu về O2 và thải CO2 khi phân hủy
chất hữu cơ do vi sinh vật, hô hấp rễ thực vật và cho một số phản ứng hóa học.
Dung dịch ñất là phần hoạt tính và linh ñộng nhất của ñất, ở ñây xảy ra các quá
trình hóa học khác nhau ảnh hưởng ñến cây trồng, phụ thuộc vào các loại ñất và
8
ñiều kiện khác mà thành phần và số lượng các cation và anion trong dung dịch
ñất khác nhau.
Thể rắn của ñất chứa tất cả các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng. Tuy
nhiên phần lớn chúng không dễ tiêu ñối với cây. Các nguyên tố C, H, O và S ở
trong thành phần khoáng cũng như chất hữu cơ trong ñất. N hầu như chỉ chứa
trong chất hữu cơ (Lê Văn Khoa và ctv, 1996).
2.3.3 Phân loại và ñặc ñiểm của các loại ñất
Theo phân loại thổ nhưỡng của Hội Khoa học ñất Việt Nam (2000), ñất Việt
Nam ñược phân thành XIX nhóm và 54 ñơn vị ñất. Trong ñó có cả các loại ñất tự
nhiên cũng như các loại ñất nhân tạo do quá trình canh tác và sản xuất tạo nên.
Nhóm ñất chiếm diện tích nhiều nhất là nhóm ñất xám trên 20 triệu ha, chiếm
60,97% diện tích ñất tự nhiên. Nhóm ñất phù sa có diện tích 3 triệu ha chiếm
9,17% diện tích tự nhiên, tập trung chính ở ðBSCL và ñồng bằng sông Hồng.
Những tính chất khác nhau của ñất có liên quan ñến thành phần cơ giới của ñất
và thành phần cơ giới của ñất có liên quan ñến ñá mẹ tạo thành. Việc phân cấp
thành phần cơ giới theo tam giác tổ hợp của 3 cấp:
-
Cát (trong khoảng 0,05 – 2,0 mm)
Limon (trong khoảng 0,002 – 0,05 mm)
Sét (< 0,002 mm)
Theo trương trình ñiều tra tổng hợp vùng ðBSCL trong thập niên 80 thì vùng
này có 7 nhóm ñất chính (Huỳnh Thu Hoà và Phạm Văn Bé, 2000)
Bảng 2.1. Diện tích và tỉ lệ các nhóm ñất ở vùng ðBSCL (theo chương trình 60
B)
Loại ñất
ðất phù sa
ðất phèn
ðất mặn
ðất phèn mặn
ðất phù sa cổ
ðất than bùn
ðất núi
Diện tích (ha)
1.094.248
1.054.342
809.034
631.443
108.989
34.052
34.678
Tỉ lệ (%)
28,91
28,02
21,38
16,98
2,84
0,92
0,95
9
Do phạm vi và yêu cầu của ñề tài chỉ ñề cập ñến một số loại ñất chính sau:
ðất phù sa
ðất phù sa là loại ñất non trẻ ñã phát triển trên trầm tích biển và sông ngòi. Nó
ñược tìm thấy ở vùng của sông dọc theo bờ biển, vùng dất mặn, vùng châu thổ và
vùng ñồng trũng ngập nước hằng ngày theo mùa (Võ Tòng Xuân, 1984).
Hình thái phẩu diện thường gắn với các hệ thống sông: bản chất là do chất lượng
sản phẩm phong hoá từ thượng nguồn. Nói chung trừ những ñất phù sa chua
mang sản phẩm từ ñá mẹ, giàu thạch anh thì nghèo, còn ñại bộ phận có các chất
dinh dưỡng như: hữu cơ, ñạm, lân, Ca2+, Mg2+, K+ trung bình và khá (Hội Khoa
Học ðất Việt Nam, 2000).
Ở ðBSCL có rất nhiều ñất phù sa do các con sông bồi ñắp. Tuỳ theo ñịa hình gần
hay xa sông ngòi mà mức ñộ phát triển của ñất khác nhau. Theo Võ Tòng Xuân
(1984) có 4 loại ñất phù sa chủ yếu sau:
-
ðất phù sa chưa phân hoá phẩu diện ven sông.
-
ðất phù sa ñã phát triển có tầng loang lổ ñỏ vàng.
-
ðất phù sa glây.
-
ðất phù sa bưng trũng.
ðất phù sa ven sông là loại ñất non trẻ nhất ñược hình thành do phù sa sông bồi
ñắp hằng năm. ðất phù sa nếu ñược bồi ñắp ven sông hàng năm ở ven bờ các con
sông lớn, các cồn ñất giữa sông thì gọi là ñất phù sa bãi bồi. ðây là loại ñất trẻ,
mới hình thành nên chưa có quá trình rủa trôi các chất tầng mặt xuống tầng sâu.
ðất phù sa bãi bồi có màu nâu lợt ñến nâu ñậm ở tầng mặt, tầng dưới ñất có màu
nâu tươi hơi vàng, có thể có ít ñốm rỉ nâu hoặc có vệt glây xám xanh.
ðất phù sa bãi bồi có pH trung tính (pH=6,5). Mùn ở tầng mặt trung bình trong
khoảng 2 – 4 %. Tổng ñạm khá trong khoảng 0,15 – 0,25 %. tổng lân khá trong
khoảng 0,08 – 0,1 % P2O5, lân dễ tiêu trung bình trong khoảng 5 – 10 mg P2O5
trong ñất. ðất có trong khoảng 20 – 30 % thịt, 40 – 60 % sét và 25 % cát.
ðất phù sa nếu ñược bồi ñắp lâu ñời nằm ở ñịa hình cao hơn ñất phù sa bãi bồi
thì gọi là ñất phù sa chưa phân hoá phẫu diện cao ven sông. Loại ñất này ñược
10
con người khai thác sử dụng lâu ñời nên ñã có quá trình rửa trôi các chất từ tầng
mặt xuống sâu nhưng chưa mạnh mẻ. Hình thái phẫu diện gần giống ñất phù sa
bãi bồi, chỉ khác là màu sắc nhạt hơn và có nhiều vệt rỉ sắt hơn.
ðất phù sa chưa phân hoá phẫu diện cao ven sông có giá trị pH trong khoảng 5 –
6,5. Mùn trong tầng mặt 1 – 3 %. Tổng ñạm trong khoảng 0,1 – 0,15 %. Tổng lân
khá trong khoảng 0.07 – 0.09 % P2O5, lân dễ tiêu nghèo thường ít hơn 5mg P2O5
trong 100 g ñất. ðất có tỉ lệ thịt 20 – 30 %, sét 40 – 60 % và 25 % cát.
ðất mặn
ðất mặn là ñất chứa nhiều muối hoà tan (1 – 1,5 % hoặc nhiều hơn). Những loại
muối hoà tan thường gặp trong ñất mặn là: NaCl, Na2SO4, CaCl2, CaSO4,
MgCl2, NaHCO3,… Những loại muối này có nguồn gốc khác nhau nhưng nguồn
gốc nguyên thuỷ của chúng là từ các thành phần khoáng của núi lửa (Lê Văn
Khoa và ctv 2000).
Các muối hoà tan ảnh hưởng ñến sự sinh trưởng của cây trồng, tuy nhiên ñặt tính
của các muối ñều khác nhau, và ảnh hưởng của chúng cũng khác nhau giữa các
loại cây trồng. Ngoài ra ở các giai ñoạn sinh trưởng khác nhau cũng phản ứng
khác nhau với cùng một nồng ñộ muối (Võ Thị Gương, 2000).
ðất mặn trung bình và ít có tỉ lệ mặn thấp (Cl- và tổng số muối tan), nhất là ñất
mặn ít do quá trình tiếp xúc nước ngọt, thoát mặn nên phản ứng gần như ñất phù
sa (Hội Khoa Học ðất Việt Nam, 2000).
ðất mặn thường liên kết với tính sodic, nghĩa là lượng Na rất cao trên phức hệ
hấp thu của ñất, gây trở ngại cho sự sinh trưởng và phát triển của cây. Gây xáo
trộn và mất cân ñối về sự hấp thu nước, dưỡng chất và cả tính chất bất lợi về vật
lý ñất (Võ Thị Gương, 2000).
Theo tiêu chuẩn ñánh giá mặn của USDA thì ñất mặn gây ảnh hưởng bất lợi cho
cây trồng từ ngưởng EC trích bão hoà của ñất lớn hơn 4 mmhos/cm (tương
ñương 40mM NaCl/L). Theo Võ Thị Gương (2000), nhìn chung, cây trồng bị ảnh
hưởng bất lợi của mặn và nhất là mặn sodic qua các yếu tố chính như sau:
11
-
Áp suất thẩm thấu (Osmotic Pressure) của dung dịch ñất cao, từ ñó gây
-
Muối sodium là nguyên nhân gây ra sự phá huỷ cấu trúc của ñất. ðất bị
hại qua cản trở sự hấp thu nước và dinh dưỡng của cây trồng.
nén dẽ, sự phát triển và xuyên thấu của rễ bị giảm, giảm tính thấm nước và
thoát nước, thiếu sự thoát khí cho vùng rễ.
-
Nồng ñộ sodium cao gây mất cân ñối dưỡng chất, cản trở sự hấp thu dinh
-
Trong cây, hàm lượng Na cao ñưa ñến tỉ lệ Na/K, Na/Ca và Na/Mg cao
-
ðất có pH cao ñưa ñến giảm ñộ hữu dụng của P, và các nguyên tố vi
-
ðộ hoà tan của Boron và các anion khác như HCO3-, Cl-, SO32-,… cao dể
dưỡng của cây trồng.
gây rối loạn sự biến dưỡng dưỡng chất và tổng hợp protêin.
lượng như Fe, Zn, Cu, Mn.
gây ñộc cho cây trồng.
Ở vùng nhiệt ñới, mưa nhiều như Việt Nam không có kiểu ñất mặn lục ñịa mà
chỉ có ñất mặn biển. Loại ñất này có thành phần muối tan giống như thành phần
muối của nước biển (Lê Văn Khoa và ctv, 1996).
Ở ðBSCL do ñiều kiện kiến tạo, khí hậu, thuỷ văn,… ñã hình thành nên những
vùng ñất nhiễm mặn phân bố tập trung ở những vùng ven biển chịu ảnh hưởng
nước mặn trực tiếp từ biển ñưa vào chế ñộ nhật triều không ñều ở vịnh Thái Lan
và chế ñộ bán nhật triều ở vùng phía ðông, phân bố ở các tỉnh cặp ven biển như
Kiên Giang, Cà Mau, Bạc Liêu, Sóc Trăng, Trà Vinh, Bến Tre, Tiền Giang, Long
An và mức ñộ xâm nhiễm mặn tuỳ thuộc vào sự xâm nhập của các biển ñồng thời
tuỳ vào mùa trong năm, cao ñiểm vào các tháng có lượng mưa thấp, khoảng
tháng 3 – 4. Nhìn chung ở ðBSCL chủ yếu là ñất nhiễm mặn, ñất bị nhiễm theo
từng thời kỳ, vào mùa khô lượng mưa ít kèm theo nhiệt ñộ cao, ñộ ẩm thấp, bốc
hơi cao, ñã tạo ñiều kiện cho nước biển theo các kênh rạch sông ngòi vào sâu
trong ñất liền làm cho ñất bị nhiễm mặn. Tuy nhiên, vào mùa mưa, với lượng
mưa lớn ñã tạo ñiều kiện rửa mặn tích tụ trên mặt ñất vào mùa khô và muối theo
các của sông ñổ ra biển trở lại hoặc thấm sâu vào ñất (Võ Quang Minh, 2001).
12
- Xem thêm -