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

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

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

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,

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

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

thi@navhcm.com.vn

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

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

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

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

MỤC LỤC

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

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

3.2.1.2 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

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

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)

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

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

DANH SÁCH CÁC HÌNH

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

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

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)

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:

- 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

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

Lớp Mono-cotyledonae

Bộ Cyperales

Họ Poacea

Tên khoa học: Leptochloa chinensis (L.) Nees

Tên địa phương:

Mỹ Red sprangletop

Trung Quốc Mảnh hòa Thái Lan Yoa yon hun Philippines Palay-maya (Tagalog)

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)

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

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

Echinochloa crus-galli Cỏ lồng vực

Leptochloa chinensis Cỏ đuôi phụng

Paspalum distichum Cỏ san đôi

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

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)

1.6 Quỹ hạt cỏ đuôi phụng trong đất

Việc nghiên cứu sự lưu tồn hạt cỏ trong đất đã có từ rất sớm bắt đầu là Darwin vào năm 1859, khi ông quan sát sự nảy mầm của những cây con từ mẫu đất được lấy ở đáy của mặt hồ Năm 1882 báo cáo khoa học đầu tiên đã được Putersen trình bày về sự xuất hiện của các loại hạt giống trong đất ở những độ sâu khác nhau (Roberts, 1981) Càng về sau việc nghiên cứu sự lưu tồn hạt cỏ trong đất càng được chú trọng do lợi ích kinh tế của nó

Nguồn hạt cỏ trong đất trồng trọt rất lớn và biến động theo từng nơi khác nhau Theo Koch (1969), nguồn hạt cỏ trong đất biến động từ 30.000 tới 350.000 hạt/m2 (tương đương với 300 triệu tới 3,5 tỷ hạt/ha)

Theo Roberts (1981), sự lưu tồn hạt cỏ như là kho lưu trữ hạt cỏ trong đất và

sự lưu tồn này ức chế làm cho hạt không nảy mầm được hoặc làm giảm miên trạng của hạt, nhưng nó vẫn tiềm tàng khả năng thay thế các cây hằng niên sẽ bị chết trong tự nhiên, các cây nhị niên bị nhiễm bệnh hoặc bị tiêu thụ bởi gia súc và kể cả con người Tất cả các loại hạt cỏ nằm trong đất hoặc bị cày xới vào trong đất thì được gọi là quỹ hạt cỏ (Simpson và ctv, 1989)

Thí nghiệm nghiên cứu quỹ hạt cỏ trong đất đã được tiến hành vào năm 2001 – 2002 (Nguyễn Thị Nhiệm và Dương Văn Chín, Viện Lúa ĐBSCL) tại huyện

Ô Môn, Cần Thơ Kết quả nghiên cứu cho thấy tổng số cây cỏ nhóm hòa bản tại vùng đất phù sa (5,191 cây/m2) cao hơn tại vùng đất phèn trung bình (2,289 cây/m2)

và lượng hạt cỏ tồn tại trong đất tại những vùng dọc theo các con sông thì nhiều hơn tại những vùng cách xa sông Những loài cỏ chủ yếu là cỏ đuôi phụng với tần suất xuất hiện cao nhất (52,64%), kế đến là lúa cỏ (13,06%) và cỏ lồng vực (11,25%) thuộc nhóm cỏ hòa bản

Kết quả điều tra mức độ phổ biến cỏ dại ở vùng ĐBSCL ở 6 vùng đất khác nhau vào năm 1995 (Hồ Văn Chiến và ctv) cho thấy tại vùng đất phù sa nước ngọt (vùng 1): nhóm cỏ hòa bản xuất hiện ở mật độ cao (rất phổ biến) với tần suất lớn nhất kế đến là nhóm cỏ lác và sau cùng là nhóm lá cỏ lá rộng Vùng đất phù sa nhiễm mặn ven biển Đông (vùng 2): nhóm cỏ hòa bản chiếm ưu thế, kế đến là nhóm

cỏ lác và sau cùng là nhóm cỏ lá rộng Vùng đất phù sa nhiều hữu cơ, trũng ngập,

nhiễm mặn và phèn (vùng 3): nhìn chung nhóm cỏ lá rộng và nhóm cỏ hòa bản

chiếm ưu thế, nhóm cỏ lác rất ít Vùng đất phèn nhẹ tây sông Hậu ngập úng nông,

nước rút chậm (vùng 4): nhóm cỏ lác chiếm ưu thế, kế đến là nhóm cỏ hòa bản và

cuối cùng là nhóm cỏ lá rộng Vùng phèn ngập lụt tứ giác Long Xuyên (vùng 5):

nhóm cỏ lác chiếm ưu thế, kế đến là nhóm cỏ hòa bản và cuối cùng là nhóm cỏ lá

rộng Vùng Đồng Tháp Mười (vùng 6): nhóm cỏ lá rộng chiếm ưu thế, kế đến là

nhóm cỏ lác và rất ít cỏ thuộc nhóm hòa bản (xem bảng 1.2)

Bảng 1.2 Mức độ phổ biến (%) của 3 nhóm cỏ trên 6 vùng canh tác lúa ĐBSCL, vụ

(Rất phổ biến:> 70%, phổ biến:10 - 70%, ít phổ biến <10% Phân cấp dựa trên quy

phạm khảo nghiệm thuốc trừ cỏ trong tuyển tập tiêu chuẩn nông nghiệp Việt Nam)

Số lượng hạt cỏ dại trong đất trên ruộng lúa độc canh khoảng 2.500 hạt/m2 ở

lớp đất từ 0 – 10 cm và khoảng 680 hạt/m2 ở lớp đất từ 10 – 20 cm Hạt cỏ trong đất

dao động một cách đáng kể trong thời gian 2 năm canh tác lúa và sự dao động này

cũng phụ thuộc rất nhiều vào kỹ thuật quản lý cỏ dại Khi phun Dalapon trên cây con của cỏ dại trước khi trồng lúa vẫn có thể cho phép số hạt cỏ dại tăng lên 65%, trong khi không phun thì số hạt cỏ dại lại tăng lên gấp mười lần (Ferrero, 2001) Kết quả nghiên cứu về mật số cỏ và sự lưu tồn của chúng ở trạm nghiên cứu MARDI (sử dụng phương pháp sạ ướt trong vụ mùa từ tháng 6/2000 đến tháng 10/2000 và phương pháp cấy trong tháng 11/2000 đến tháng 3/2001) và ruộng nông dân (98%

sử dụng phương pháp sạ ướt) ở Sungai Burung, Tanjung Karang, Selangor, Malaysia cho thấy rằng có tổng số 17 loài cỏ thuộc 13 họ đã được tìm thấy trong ruộng có canh tác lúa trong đó họ Poaceae có số loài cao nhất Nhìn chung nhóm cỏ

lá rộng chiếm ưu thế (9 loài) so với nhóm cỏ hòa bản (4 loài) và nhóm cỏ lác (3 loài) Mật số cỏ ở 2 khu vực này gần tương tự nhau ở 2 thời điểm trước và sau thu hoạch (369.720 và 526.042 cây/m2 ở MARDI và 390.721 và 535.316 cây/m2 ở ruộng nông dân)

Biện pháp luân canh có thể làm giảm hạt cỏ dại trong đất Luân canh với đậu nành trong thời gian 1 năm có thể làm giảm hạt cỏ dại trong đất khoảng 70% ở tầng đất từ 0 - 10 cm Theo Ferrero (2001), sự giảm xuống này vẫn có thể đạt tới 99% khi trồng đậu nành vào cuối tháng 5, tức là sau áp dụng biện pháp làm đất kết hợp với thuốc hoặc cơ giới làm cho hạt cỏ nảy mầm lúc đầu

1.7 Sự cạnh tranh của cỏ dại với lúa

Trong những năm gần đây việc chuyển dần canh tác từ lúa cấy sang sạ ướt, vấn đề cỏ dại càng trở nên trầm trọng (Moody, 1993) Trong đó sự phát triển mạnh nhất là quần thể cỏ hòa bản (Itoh, 1999) Do cỏ mọc cùng thời gian với cây lúa nên

sự cạnh tranh giữa lúa và cỏ về dinh dưỡng, ánh sáng, nước, càng gay gắt hơn 1.7.1 Cạnh tranh về dinh dưỡng

Khả năng cạnh tranh của cỏ trong ruộng lúa tăng khi lượng dinh dưỡng đạm tăng, nếu tăng lượng phân đạm từ 60 - 120 kg/ha thì sự cạnh tranh giữa cỏ và lúa càng gay gắt Đặc biệt ở giai đoạn từ 40 - 50 ngày sau khi sạ là giai đoạn cạnh tranh quyết liệt nhất, năng suất lúa giảm một cách đột ngột nếu giai đoạn này cỏ không

được phòng trừ (Chu Văn Hách, 1997) Cỏ thường hấp thụ dinh dưỡng nhanh hơn cây trồng và tích lũy trong mô hàm lượng dinh dưỡng cao (Datta và ctv, 1991)

1.7.2 Cạnh tranh về nước

Yêu cầu nước đối với lúa sạ rất lớn và phụ thuộc vào các yếu tố như đất, giống lúa, khí hậu, giai đoạn phát triển… Sự cạnh tranh sảy ra nghiêm trọng ở các vùng khô hạn, mà cỏ đuôi phụng là loài thực vật quang tổng hợp theo chu trình C4 thích ứng với vùng nóng và khô, không có quang hô hấp và tỉ lệ thoát hơi nước thấp hơn lúa Do đó những ruộng không giữ được nước cỏ đuôi phụng ảnh hưởng rất lớn đến năng suất nhất là giai đoạn ra hoa, tạo hạt (Bùi Trang Việt, 1998)

1.7.3 Cạnh tranh về ánh sáng, CO 2

Ánh sáng thay đổi theo thời gian, cường độ và chất lượng, cây trồng có thể bị giảm việc thu nhận ánh sáng bởi việc che chắn của các cây trồng kế cận Lá là điểm cạnh tranh ánh sáng nên những cây có chỉ số diện tích lá cao (LAI) thì khả năng cạnh tranh ánh sáng mạnh hơn những cây có LAI thấp

Black và ctv (1969) đã đưa giả thuyết dựa vào cơ sở sinh hóa về sự cạnh tranh của cây trồng đó là việc xác định thành công về khả năng cố định carbon Họ phân thành 2 loại có hiệu quả hoặc không có hiệu quả dựa vào 6 nguyên nhân sau:

- Phản ứng với cường độ ánh sáng

- Phản ứng với nhiệt độ

- Phản ứng với oxi

- Sự có mặt hay vắng mặt của quang hô hấp

- Cách đồng hóa carbon dioxide của quá trình quang hợp

- Mức đền bù của quang hợp

Trong đó lúa là cây cạnh tranh kém hiệu quả và hầu hết các loại cỏ dại đều thuộc cây cạnh tranh có hiệu quả Cỏ dại được xếp vào loại này thường có khả năng hấp thu carbon dioxide tăng khi cường độ ánh sáng tăng, trong khi đó các cây cạnh tranh kém hiệu quả ngưng khả năng hấp thu carbon dioxide khi cường độ ánh sáng tăng Các cây cạnh tranh có hiệu quả vẫn có khả năng tiếp tục cố định carbon tại nhiệt độ cao hơn, tại nồng độ oxygen 21% khả năng quang hợp của cây kém hiệu

quả bị tổn hại, trong khi đó các cây có hiệu quả không bị ảnh hưởng (Zimdahl, 1994)

1.7.4 Cạnh tranh làm giảm năng suất

Thiệt hại lớn nhất của cỏ đươc ghi nhận là làm giảm năng suất cây trồng Theo Datta (1980), cỏ làm giảm năng suất lúa 10% ở Ấn Độ, ở Philippin năng suất lúa giảm 11% trong mùa khô và 13% trong mùa mưa, ở Mỹ cỏ dại đã làm giảm năng suất lúa và chất lượng khoảng 15% Ở Ấn Độ mật độ 2 – 6 cây cỏ đuôi phụng /m2 làm giảm năng suất lúa 14 – 24% (Prusty và ctv, 1992) Cỏ đuôi phụng đã được đưa vào danh sách các loài cỏ có tiềm năng gây hại lớn nhất đe dọa vùng Bắc Úc

Theo tổng kết của Smith (1983), tổn thất do cỏ dại gây ra cho các nước trồng lúa dao động từ 10 – 15% sản lượng Theo tài liệu ở Nhật Bản, lúa cấy mà không làm cỏ thì năng suất giảm 20 – 40%, lúa gieo sạ không làm cỏ thì năng suất giảm càng nhiều 70 – 90% Ở Việt Nam, Phùng Đăng Chinh (1978) khi tiến hành thí nghiệm trên giống NN8 cho thấy ruộng lúa không được trừ cỏ năng suất chỉ bằng 19,46% so với ruộng được làm cỏ

Kết quả thí nghiệm của Phùng Đăng Chinh (1978) cho thấy sự giảm năng suất lúa tỉ lệ với mật độ cỏ dại, cứ 100 cây cỏ/m2 làm giảm 17% năng suất, từ 100 –

200 cây cỏ/m2 thì năng suất giảm thêm 10%, nhưng từ 200 cây về sau, cứ tăng 100 cây cỏ thì năng suất cũng chỉ giảm thêm từ 4 – 6% trong vụ Đông Xuân

Ở miền Trung Việt Nam, sự cạnh tranh của cỏ dại gây thiệt hại đến năng suất khoảng 70% trong vùng đất cao, 61% ở vùng đất trung bình và 52,2% ở vùng đất thấp Thiệt hại khoảng 67,1% đối với vùng đất cát dọc theo khu vực duyên hải (Hoài, 2001)

Giống dài ngày cạnh tranh với cỏ dại tốt hơn giống ngắn ngày (Smith, 1974)

Sử dụng các giống chịu ngập cho các vùng mà nước ngập ngay từ đầu vụ là biện pháp lý tưởng để kiềm chế sự nảy mầm và phát triển cỏ dại cho vùng sạ ngầm (Mackill, 1993) Sự thất thoát năng suất lúa do cỏ dại gây ra trên lúa rẫy hoặc lúa sạ khô rất lớn (Datta, 1991), do cỏ thường ở nhóm C4 phát triển trong điều kiện khô hạn tốt hơn so với cây lúa thuộc nhóm C3

Ở Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế (IRRI), thí nghiệm từ những năm 1977 –

1988 cho thấy nếu không kiểm soát cỏ dại thì năng suất giảm từ 44 – 96% Riêng cỏ đuôi phụng làm giảm năng suất hơn 40% (Datta và ctv, 1991) Hơn nữa sự tương tác giữa côn trùng, bệnh hại và cỏ dại cũng đã làm giảm năng suất và hiệu quả kinh

tế ngành trồng lúa ở các nước sản xuất lúa trên thế giới (Eastin, 1983)

Đối với lúa gieo sạ ướt ở vùng đồng bằng sông Cửu Long, thiệt hại năng suất

do cỏ dại gây ra khoảng 46% (Chin và Sadohara, 1994) Hai loài cỏ cạnh tranh nghiêm trọng với lúa đó là cỏ đuôi phụng và cỏ lồng vực

Giống như nhiều quốc gia trên thế giới, ở nước ta cỏ đuôi phụng càng ngày càng chiếm ưu thế (Trần Văn Hiến, 1997) Trong khu thí nghiệm ở những lô không phun thuốc trừ cỏ, mật số cỏ đuôi phụng chiếm 73%, cỏ lồng vực chiếm 13%, nhóm

cỏ lác chiếm 10%, còn lại là nhóm cỏ lá rộng

Theo Son (2000), năng suất lúa giảm theo sự tăng dần của mật độ cỏ từ 15 – 45% và trung bình khoảng 25% Mức độ đạm cao có xu hướng làm tăng thiệt hại lúa do cỏ gây ra Với các tỉ lệ 0, 90, 120, 150 kg N/ha áp dụng cho lúa cấy, năng suất giảm tương ứng với 16,6%, 23,5%, 31,6%, 38,9% so với ô đã được làm cỏ tay

2 lần

1.8 Một số tác hại khác do cỏ dại gây ra

Cỏ dại còn là tác nhân gây cản trở giao thông đường thủy Cỏ Salvina molesta tại Nouvelle Guinee, 1982 đã làm nghẹt 200 km đường thủy trong suốt 12

năm liền (Nguyễn Thị Thu Cúc, 1997)

Cỏ còn gián tiếp gây hại cho cây trồng thông qua vai trò kí chủ phụ của các loại côn trùng, nấm bệnh, tuyến trùng Theo Khan và ctv (1991), những nghiên cứu

ở Phillipin đã xác định rằng rầy xanh (Nephotettix spp.), rầy bông (Recilia dorsalis)

là những tác nhân truyền bệnh siêu vi khuẩn cho lúa (bệnh Tungo) Các loài dịch hại này đã sử dụng cỏ đuôi phụng mọc trên ruộng lúa bỏ hoang làm nguồn thức ăn (Goto, 1985)

Theo Holm và ctv (1977), cỏ đuôi phụng được biết như loài cỏ quan trọng đối với khoảng 11 loại cây trồng ở châu Á-Thái Bình Dương, châu Phi, châu Mỹ

Cỏ đuôi phụng tấn công mía, rau cải, đậu nành, khoai tây, đậu phộng, chuối, nho, trà và một số cây trồng khác

Cũng giống như các loài cỏ khác, cỏ đuôi phụng cũng có tác hại rất lớn như làm tăng thêm sự dơ bẩn của các kho lúa (Holm và ctv, 1977; Delouche, 1988), là kí

chủ luân phiên của sâu cuốn lá nhỏ (Cnaphalocrocis medinali) (Khan và ctv, 1991), của nấm bệnh đạo ôn (Pyricularia oryzae) (Mackill và Bonman, 1986) Là nguồn thức ăn của rầy xanh (Nephotettix spp.), rầy bông (Recilia dorsalis), làm môi giới truyền bệnh siêu vi khuẩn và là kí chủ phụ của bệnh cháy bìa lá lúa (Xanthomonas campestris p.v.oryzae) (Khan và ctv, 1991)

Cỏ dại làm tăng giá thành của sản phẩm: việc trừ cỏ dại phải tốn thêm công

và những phương tiện máy móc, nhiên liệu, hóa chất dẫn đến tăng chi phí, tăng giá thành trong sản xuất nông nghiệp Ở Nhật Bản, năm 1944 chỉ mới dùng cào cỏ mà chưa dùng hóa chất diệt cỏ thì mỗi hecta cần tới 506 giờ lao động làm cỏ, chiếm 23,4% tổng số giờ lao động để trồng trọt 1 hecta lúa Cỏ dại còn làm tăng chi phí làm đất và thu hoạch Ở Thái Lan (1996), kết quả điều tra cho thấy trên 300 nông dân trồng lúa có 5% nông dân đã chi 161 – 320 USD/ha cho phòng trừ cỏ dại và có 73% nông dân cho rằng nhóm cỏ hòa bản quan trọng nhất trong đó cỏ đuôi phụng chiếm 33,7% còn cỏ lồng vực chiếm 25,4% (Meenakanit và Vongsaroi, 1997)

Cỏ dại làm giảm năng suất và phẩm chất của cây trồng, do cỏ dại cạnh tranh với cây trồng về ánh sáng, dinh dưỡng, nước và không gian (Kropff, 1993), làm cho

cây trồng sinh trưởng và phát triển kém

1.9 Các biện pháp kiểm soát cỏ dại trên ruộng lúa

Quản lý cỏ dại trên ruộng lúa phải tùy theo từng nơi, từng vùng để áp dụng biện pháp hợp lý và hữu hiệu Các biện pháp đã được áp dụng gồm có

1.9.1 Sử dụng giống xác nhận

Đa số nông dân ở Việt Nam (81,3%) tự để giống vụ trước để gieo sạ cho những vụ kế tiếp Một số nhỏ nông dân mua hạt giống từ công ty, từ các câu lạc bộ hoặc trao đổi với bạn bè khác ở vùng lân cận Ở phía Nam, tổng lượng hạt giống xác nhận chỉ bằng 5% tổng nhu cầu hạt giống hằng năm Nông dân chuẩn bị hạt

giống có chất lượng rất thấp Tổng lượng hạt cỏ trong 1kg lúa đạt tới 466 hạt cao hơn 46,6 lần so với tiêu chuẩn hạt giống xác nhận (Võ Mai và ctv, 1998) Để tăng cường nguồn hạt giống chất lượng cao phục vụ sản xuất Chính phủ Việt Nam đã chủ trương xây dựng và thực hiện mộtdự án nhân giống lúa bắt đầu vào năm 1999 với nguồn ngân sách 1,07 tỉ USD để tăng sản lượng hạt giống xác nhận cho sản xuất lúa Kết quả thật hứa hẹn đến cuối năm 2006 số lượng hạt giống thỏa mãn được 30% nhu cầu Việc sử dụng phổ biến hạt giống xác nhận đã giảm thiểu đáng kể lượng hạt giống bị lẫn tạp hạt cỏ (Chin và ctv, 2010)

Cày là một biện pháp tốt để hạn chế cỏ dại, những hạt cỏ mới rụng nằm trong đất được chôn vùi, trong khi những hạt cỏ được chôn vùi từ vụ trước được đem trở lên mặt đất nẩy mầm Điều này gây nên dịch cỏ dại nghiêm trọng, đặc biệt đối với

sạ ướt và sạ khô Cày đất 3 lần đã làm giảm khối lượng cỏ khô một cách đáng kể và gia tăng năng suất lúa so với làm đất 1 hoặc 2 lần Việc cày đất sau khi thu hoạch mỗi vụ hoặc dùng các biện pháp cơ học, hóa học… để diệt cỏ trong suốt mùa mưa

là cần thiết cho việc gia tăng hiệu quả sử dụng N và sản lượng lúa mùa mưa (Sharma, 1994)

Đốt đồng sau khi thu hoạch cũng là biện pháp phổ biến để khống chế cỏ dại, sâu bệnh còn lưu tồn trong ruộng lúa ảnh hưởng đến vụ sau và đặc biệt là khống chế lúa cỏ rất hiệu quả tại Thái Lan Đốt đồng là một kỹ thuật thông thường tại nhiều

nước nhằm mục đích bổ sung dinh dưỡng, khống chế cỏ dại và kịp thời vụ Tuy nhiên, qua các kết quả thí nghiệm cho thấy, đốt đồng sau thu hoạch đã giết rất nhiều động vật chân đốt làm giảm mật số của chúng một cách đáng kể Mật số thiên địch, đặc biệt là loài nhện rất thấp ở ruộng đốt đồng và mật số sâu hại tăng nhanh hơn Đốt đồng còn lãng phí chất hữu cơ, gây ô nhiễm không khí, gia tăng hiệu ứng nhà kính gây biến đổi khí hậu

1.9.3 Biện pháp quản lý nước

Quản lý nước là một trong những khâu rất quan trọng đối với việc quản lý cỏ dại trong ruộng gieo sạ thẳng Hạt cỏ không thể nảy mầm dưới mực nước sâu, chủ

động nước làm tăng hiệu quả thuốc trừ cỏ

Ở độ sâu ngập nước từ 5 tới 12,5 cm đã hạn chế được cỏ nhóm hòa bản và gia tăng năng suất lúa so với đưa nước muộn lúc 12 ngày sau sạ (Dương Văn Chín, 1998) Duy trì chế độ ngập nước liên tục 5 cm cho hiệu quả phòng trừ cỏ dại cao hơn so với chế độ bảo hòa theo sau bởi ngập nước tại giai đoạn đẻ nhánh và trổ Chế độ ẩm – khô xen kẽ cho hiệu quả thấp nhất ngay cả khi có áp dụng thuốc diệt

cỏ (Singh, 1991)

Quản lý nước cho ruộng lúa sạ là một trong những phương pháp quan trọng

để gia tăng sự ổn định cho cây lúa (Moody, 1993) Làm ngập nước liên tục cho hiệu quả phòng trừ cỏ dại tốt nhất so với các chế độ khác Tuy nhiên chế độ tưới nưới 4 lần vào các giai đoạn đẻ nhánh, đẻ nhánh tối đa, tượng đòng và trỗ cho năng suất lúa cao nhất (2.748 kg/ha) so với các chế độ tưới nước khác (2,261 – 2,701 kg/ha) (Gupta, 1993) Ở mực nước 7,5 cm không thấy cỏ hòa bản xuất hiện, năng suất lúa

IR 36 đạt năng suất 4 tấn/ha trong khi đó ở mực nước 2,5 cm năng suất chỉ đạt 3,3 tấn/ha (Datta, 1979) Chế độ duy trì ngập nước liên tục hoặc tưới nước từ 1 tới 3 ngày sau sạ đã làm giảm khối lượng chất khô của cỏ và gia tăng năng suất lúa (Muthukrisnan, 1992)

Quản lý nước tốt sẽ hạn chế được 20% cỏ dại (Hoàng Anh Cung, 1980) Sử dụng nước để quản lý cỏ trong ruộng lúa là biện pháp quan trọng (Kusanagi, 1988) Nước nếu được áp dụng sớm sau khi gieo sạ sẽ khống chế sự xác lập, sinh trưởng và

phát triển của cỏ dại Mực nước càng cao thì mật độ càng giảm và có sự chuyển đổi quần thể cỏ dại từ cỏ nhóm hòa bản sang cỏ nhóm lá rộng Mực nước 5 cm thì có thể khống chế được nhiều loài cỏ nhóm hòa bản trong khi nhóm cỏ lác và nhóm cỏ

lá rộng cần mực nước sâu hơn Rất ít loài cỏ có thể nẩy mầm và mọc được ở mực nước sâu trên 10 cm Kết quả thí nghiệm trong chậu tại Viện lúa ĐBSCL cho thấy trọng lượng khô của cỏ nhóm hòa bản giảm khi mực nước ngập gia tăng so với đối chứng là để khô 12 ngày sau khi sạ Năng suất lúa gia tăng nếu mực nước ngập 5

cm trở lên (Dương Văn Chín, 1997)

Ở đồng bằng sông Hồng, thiếu nước thường xảy ra trong suốt vụ Xuân và vì vậy mật số loài cỏ và mức độ nhiễm của cỏ cao hơn so với vụ Hè Thu Trong vụ Xuân 1995, ở vùng đất cao số loài cỏ là 21 loài với mật số 415,8 cây/m2 và trọng lượng khô 384,7 gr/m2, trong khi đó ở vùng đất trung bình là 16 loài, 358,9 cây/m2

và 191,5 gr/m2 Đối với vùng đất thấp đó là 13 loài, 301,2 cây/m2 và 203,8 gr/m2(Son, 2000) Tác giả cũng chỉ ra rằng đối với khu vực lúa cấy cỏ phát triển mạnh trong ruộng có hệ thống tưới tiêu không ổn định, nhưng ngược lại thì xuất hiện ít nhất Hạt cỏ đuôi phụng và cỏ chác không thể nảy mầm ở độ sâu nước 7 cm, hạt cỏ cháo có thể nảy mầm ở độ sâu nước 5 cm

Ở miền trung Việt Nam, nhóm cỏ hòa bản đặc biệt cỏ lồng vực, cỏ đuôi phụng và cỏ thuộc nhóm cỏ lác phát triển mạnh ở khu vực đất có ẩm độ bão hòa và thiếu nước trong suốt 15 ngày đầu sau khi gieo Năng suất lúa trong điều kiện này đạt 2,02 tấn/ha Giữ nước liện tục ở mức 3 – 7 cm ở 5 ngày sau gieo mật độ cỏ ít và năng suất lúa đạt 3,56 tấn/ha (Hoai, 2001)

Ở đồng bằng sông Hồng, 80,2% khu vực trồng lúa được làm cỏ tay Hiệu quả

2 lần làm cỏ tay trong vụ (88,7%) và phun thuốc trừ cỏ (71,3%) cao hơn so với làm

cỏ tay một lần (61,7%) Ở vụ Xuân, phương pháp tốt nhất để quản lý cỏ dại là phun thuốc trừ cỏ kết hợp với làm cỏ tay hoặc phun thuốc trừ cỏ một lần (Son, 2000) Trong trường hợp chỉ làm cỏ tay nông dân thường phải mất 3 lần ở 10 – 15 ngày, 25 – 30 ngày và 40 – 45 ngày sau khi cấy với khoảng 150 – 200 ngày công/ha để sạch

cỏ trong ruộng lúa cho cả vụ (Trung và ctv, 1995) Chi phí cho việc làm cỏ bằng tay trên ruộng lúa cấy chiếm 11,1 – 13,3% của tổng thu nhập và nó sẽ tăng gấp đôi nếu chúng ta sử dụng biện pháp này trên lúa sạ Trong khi đó chi phí của việc sử dụng thuốc trừ cỏ chỉ chiếm 2,3 - 3,2% của tổng thu nhập Trong tổng số tiền được sử dụng trong cả vụ bao gồm thuốc trừ sâu, thuốc trừ cỏ và thuốc trừ bệnh thì thuốc trừ

Quản lý cỏ dại tổng hợp là áp dụng đồng thời và luân phiên nhiều biện pháp

để khống chế sự gia tăng xâm nhập của cỏ dại trên cây trồng theo hướng nông nghiệp bền vững Theo Moody (1994), phòng trừ cỏ dại tổng hợp trên ruộng lúa ở khu vực Châu Á cần được áp dụng các biện pháp như: chọn giống lúa thích hợp, dùng hạt giống nguyên chủng, làm đất kĩ, thời gian trồng, lượng hạt giống sạ, quản

lý nước, làm cỏ bằng tay, phương pháp trồng lúa, biện pháp hóa học và luân canh cây trồng Các biện pháp này được áp dụng cụ thể từng quốc gia, từng vùng như ở

Thái Lan (Vongsaroj, 1994), ở Triều Tiên (Ung, 1994), Đài Loan (Mouyen, 1994)

và nhiều quốc gia khác trên thế giới

1.9.7 Biện pháp hóa học

Khuynh hướng sử dụng thuốc trừ cỏ trong sản xuất lúa đã được ghi nhận thuốc trừ cỏ là một thành phần quan trọng của quản lý cỏ dại Có nhiều nguyên nhân chính để nông dân có thể chấp nhận kĩ thuật này trong diện rộng: có nhiều loại thuốc trừ cỏ có giá trị trên thị trường và nông dân có thể lựa chọn loại thuốc nào mà

họ có nhu cầu, giá thành thấp, ít nhân công trong những thời kì cao điểm, chi phí thấp hơn so với khi làm cỏ tay Tuy nhiên, việc lạm dụng thuốc trừ cỏ hoặc phun không đúng thời điểm cho hiệu quả thấp, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường Có khoảng 37 hoạt chất hoặc công thức trộn với 79 tên thương mại đã được giới thiệu có giá trị để sử dụng ở Việt Nam (MARD, 2000) Những hoạt chất đó là: anilofos, anilosofs+ethoxysulfuron, benzulfuron methyl, bisbyribac sodium, butachlor, butachlor+2,4-D, butachlor+proponil, chlomethoxyfen, cimmethylin, clomazone, cyclomazone, cyclosulfamuron, cyhalofop butyl, 2,4-D, diflufenican + propanil, ethoxysulfuron, fenoxapop-P-ethyl, fenoxapop-P-ethyl + 2,4-D + MCPA + lactofen, MCPA… Nhiều hoạt chất chỉcó vài tên thương mại Tuy nhiên, một vài hoạt chất có nhiều tên thương mại nên đôi khi làm nông dân bối rối để chọn sản phẩm Ví dụ như Butachlor có 18 và 2,4-D có 20 tên thương mại Hầu hết thuốc diệt

cỏ phổ rộng có thể ngăn ngừa được cỏ hòa bản, lá rộng và cỏ lác (Chin, 2000) Đến năm 2002, tổng số hoạt chất lên đến 46 với 102 tên thương mại Một số hoạt chất quan trọng đó là: pretilachlor, pyrazosulfuron, oxadiazon, bispyribac sosium, 2,4-D, metsulfuron methyl, cinmethylin, cyhalopop butylethoxysulfuron, fenoxapop-P-Pethyl…Trong năm 1988, thị trường thuốc trừ cỏ ở Việt Nam chiếm 0,5% tổng lượng nông dược được sử dụng Trong năm 1991, lượng sử dụng đã lên đến 900 tấn chiếm 4,1% Từ năm 1992 – 1995 số lượng thuốc trừ cỏ được sử dụng: 2600, 3000,

3500 và 3600 tấn và tương đương với: 15,6%, 15%, 12,5% và 19,4% so với tổng lượng nông dược được sử dụng (Tuatvà ctv, 2002) Tuy nhiên, kết quả khảo sát của Market (1995) số lượng này còn cao hơn nhiều Trong năm 1995, Việt Nam đã sử

dụng 4979 tấn thuốc trừ cỏ chiếm 19,4% tổng số nông dược đã được sử dụng và chi phí khoảng 18 triệu USD Thuốc trừ cỏ trên cây lúa chiếm 89% trong tổng số thuốc

trừ cỏ (Tuat và ctv, 2002)

Tại Ấn Độ đã sử dụng 1kg a.i butachlor, 1 – 2 kg a.i/ha thiobencarb vào giai đoạn 8 ngày sau sạ cho hiệu quả phòng trừ cỏ dại rất tốt và làm tăng năng suất lúa một cách đáng kể Hiệu quả diệt cỏ của quinclorac tùy thuộc rất lớn vào độ ẩm của đất khi áp dụng trên đất khô Nếu áp dụng trước mọc mầm trên đất ẩm có thể so sánh với nó ở liều cao hơn và quinclorat rất an toàn cho lúa (Street, 1995)

Kết quả điều tra việc sử dụng thuốc hóa học của người dân để trừ cỏ đã cho thấy những loại thuốc trừ cỏ có gốc hóa học như: butachlor, butachlor + 2,4D, thiobencard + propanil và pyrazosulfuron-ethyl được phun từ 7 – 10 ngày sau khi sạ cho hiệu lực diệt cỏ cao và đạt năng suất như mong đợi của người dân

Chương 2

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thời gian và địa điểm tiến hành

- Thời gian: Từ tháng 11/2010 đến tháng 5/2011

- Địa điểm: Tại 3 vùng đất của huyện Cai Lậy (nội dung 1 và 3), Trung Tâm

BVTV Phía Nam, ấp Mới, xã Long Định, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang (nội

dung 2)

2.2 Điều kiện khí hậu thời tiết trong quá trình tiến hành thí nghiệm

Bảng 2.1 Số liệu khí hậu thời tiết từ tháng 11/2010 đến tháng 5/2011

0,9 0,0 8,2 15,6 175,9

81,0 74,0 80,0 81,0 85,0

Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn huyện Cai Lậy

Số liệu khí tượng trong quá trình tiến hành thí nghiệm được thu thập chủ yếu

là nhiệt độ trung bình (oC), tổng lượng mưa (mm) và độ ẩm không khí (%)

Điều kiện khí hậu thời tiết được trình bày trong bảng 3.1 Qua số liệu cho

thấy ẩm độ không khí trung bình từ 74,0 – 88,0% trong đó tháng 2/2011 có ẩm độ

thấp nhất 74,0% Nhiệt độ trung bình các tháng dao động từ 25,0 – 28,1oC

Trong khi đó ở tháng 11/2010 đến 2/2011 nhiệt độ ổn định ở 25,0 – 25,7oC,

ở các tháng tiếp theo nhiệt độ tăng dần từ 26,8 – 28,1oC Tổng lượng mưa trong các tháng điều tra biến động rất lớn Lượng mưa trong tháng 11/2010 là 74,4 mm và giảm dần đến tháng 2 đó là 0,0 mm Từ tháng 3 trở đi lượng mưa bắt đầu tăng lên

và cao điểm ở tháng 5/2011: 175,9 mm Dựa vào số liệu lượng mưa cho chúng ta thấy rằng mặc dù lượng mưa trong vụ Đông Xuân (11/2010 – 2/2011) thấp tuy nhiên do có hệ thống tưới tiêu chủ động nên năng suất vẫn đảm bảo quá trình sản xuất lúa trong vụ này

2.3 Nội dung nghiên cứu

Từ những mục tiêu đã nêu lên ở phần mở đầu, chúng tôi tiến hành nghiên cứu gồm phần điều tra và 2 thí nghiệm trong vụ Đông Xuân 2010 – 2011

Nội dung 1: Điều tra sự phân bố cỏ đuôi phụng ở 3 vùng đất khác nhau của

huyện Cai Lậy trong vụ Đông Xuân 2010 – 2011

Nội dung 2: Nghiên cứu sự lưu tồn hạt cỏ đuôi phụng trong đất sau khi lấy

mẫu đất ở 3 vùng khác nhau của huyện Cai Lậy

Nội dung 3: Nghiên cứu sự cạnh tranh của cỏ đuôi phụng đến sự sinh trưởng

và phát triển của lúa trong vụ Đông xuân 2010 – 2011

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1.1 Nội dung 1: Điều tra sự phân bố quần thể cỏ ở 3 vùng đất

a Điều kiện khu vực điều tra

Điều tra thành phần cỏ dại của 3 vùng đất: đất phù sa không bồi, phù sa có tầng loang lỗ và vùng đất phèn thuộc huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang (xem trong hình 2)

+ Vùng I (vùng đất phù sa không bồi): xã Thanh Hoa, Long Khánh, Cẩm Sơn Đặc điểm vùng này đất thuộc địa hình cao, có cao độ > 1m Đất không bị ngập úng mùa lũ, chất lượng đất tốt phù hợp với trồng lúa và cây ăn quả

+ Vùng II (vùng đất phù sa có tầng loang lỗ): xã Tân Hội, Tân Bình, Mỹ Hạnh Trung Đặc điểm vùng này đất thuộc địa hình trung bình, có cao độ từ 0,75 –