Cỏ dại và biện pháp quản lý

Tuy nhiên, hầu hết các loài cỏ dại nguy hiểm đều có các đặc tính sinh vật học đặc trưng giúp chúng có thể sinh trưởng phát triển tốt trong nhiều hệ sinh thái khác nhau.. Baker 1974, đã l

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

CỎ DẠI VÀ BIỆN PHÁP

QUẢN LÝ

Tài liệu lưu hành nội bộ

Long xuyên, 2013

MỤC LỤC

Chương 1 KHÁI NIỆM VÀ VAI TRÒ CỦA CỎ DẠI……… 1

1.1 KHÁI NIỆM CỎ DẠI ……… 1

1.2 LỊCH SỬ KHOA HỌC CỎ DẠI ……… 2

1.3 TÁC HẠI CỦA CỎ DẠI ……… 3

1.3.1 Làm giảm năng suất cây trồng và gia tăng chi phí sản xuất ……… 3

1.3.2 Ảnh hưởng đến chất lượng nông sản ……… 4

1.3.3 Cỏ dại là ký chủ phụ của sâu bệnh ……… 5

1.3.4 Ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gia súc ……… 5

1.3.5 Cỏ dại tiết ra các chất hóa học ức chế sự sinh trưởng, phát triển của các loài thực vật khác (allelopathy) ……… 6

1.3.6 Gây ô nhiễm và cản trở nguồn nước, giao thông ……… 6

1.3.7 Ảnh hưởng đến công nghiệp và các công trình công cộng ……… 7

1.4 LỢI ÍCH CỦA CỎ DẠI ……… 7

1.5 MỘT SỐ TỔ CHỨC NGHIÊN CỨU VÀ TẠP CHÍ NHUYÊN NGÀNH VỀ CỎ DẠI ……… 8

1.5.1 Một số tổ chức nghiên cứu……… 7

1.5.2 Một số tạp chí chuyên ngành……… 8

Chương 2 PHÂN LOẠI CỎ DẠI……… 9

2.1 CÁC TIÊU CHUẨN PHÂN LOẠI CỎ DẠI……… 9

2.1.1 Theo hệ thống phân loại thực vật……… 9

2.1.2 Phân loại theo thời gian sinh trưởng……….10

2.1.3 Phân loại dựa trên đặc điểm hình thái chung……… 12

2.1.4 Theo số lá mầm……… 16

2.1.5 Phân loại dựa theo cấu trúc cơ thể và tập tính tăng trưởng ……… 17

2.1.6 Phân loại theo khả năng thích ứng với điều kiện sống ……… 18

2.1.7 Phân loại dựa vào phương thức sinh sản……… 19

2.1.8 Phân loại dựa trên tập tính sống……… 19

2.1.9 Các tiêu chuẩn phân loại khác……… 19

2.2 MẪU THỰC VẬT (HERBARIUM)……… 19

2.2.1 Thu và ép mẫu……… 19

2.2.2 Cách xử lý ……… 20

2.2.3 Nhãn……… 21

2.2.4 Trình bày mẫu ……… 21

Chương 3 SINH HỌC VÀ SINH THÁI CỎ……… 22

3.1 SINH HỌC CỎ DẠI ……… 22

3.1.2 Sự nảy mầm của cỏ dại……… 22

3.1.3 Hiện tượng sinh lý trong tiến trình nảy mầm……… 23

3.1.4 Sự tăng trưởng và phát triển của cỏ dại……… 23

3.1.5 Sự phát tán của mầm và hạt ở cỏ dại……… 26

3.2 SINH THÁI CỎ……… 27

3.2.1 Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh lên sự nảy mầm của cỏ dại………… 27

3.2.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây con……… 28

3.2.3 Ảnh hương của điều kiện ngoài cảnh đến sự trổ hoa và tạo quả……… 28

3.2.4 Những yếu tố chính ảnh hưởng trên sinh sản vô tính của cỏ dại……… 29

3.2.5 Sự phân bố của cỏ dại……… 30

3.3 ĐẶC ĐIỂM CỦA CỎ DẠI……… 32

3.3.1 Cỏ dại có nhiều hình thức sinh sản……… 32

3.3.2 Khả năng nhân giống cao……… 32

3.3.3 Hạt chín không đều, dễ rụng và có nhiều hình thức lan truyền……… 33

3.3.4 Hạt cỏ dại có thời gian ngủ nghỉ (miên trạng)……… 34

3.3.5 Hạt cỏ dại có khả năng giữ sức nảy mầm trong khoảng thời gian dài ……… 36

3.3.6 Hạt cỏ dại nảy mầm không đều……… 37

3.3.7 Cỏ dại có tính biến động lớn……… 38

3.3.8 Khả năng chống chịu cao……… 39

Chương 4 SỰ CẠNH TRANH GIỮA CỎ DẠI VÀ CÂY TRỒNG……… 41

4.1 GIAI ĐOẠN CỰC TRỌNG CỦA SỰ CẠNH TRANH……… 41

4.2 NHỮNG NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TRÊN SỰ CẠNH TRANH……… 42

4.2.1 Nguồn trữ liệu của môi trường……… 42

4.2.2 Loài cỏ, mật độ và giai đoạn của sự cạnh tranh ……… 43

4.2.3 Phương pháp canh tác……… 44

4.2.4 Giống cây trồng……… 44

4.2.5 Mức độ dinh dưỡng……… 45

4.3 CƠ SỞ SINH LÝ VÀ SINH THÁI CỦA SỰ CANH TRANH……… 45

4.3.1 Cơ năng quang tổng hợp……… 46

4.3.2 Cơ năng hô hấp……… 48

4.3 CÁC NHÂN TỐ CHÍNH CỦA SỰ CẠNH TRANH……… 49

4.3.1 Sự cạnh tranh ánh sáng……… 49

4.3.1 Cạnh tranh về dưỡng liệu……… 49

4.3.3 Sự cạnh tranh ẩm độ trong đất……… 50

4.4 ĐẶC ĐIỂM CẠNH TRANH CỦA CỎ DẠI……… 50

4.4.1 Thời điểm cỏ mọc mầm……… 50

4.4.2 Hình thức sinh trưởng……… 54

4.4.3 Mật độ cỏ……… 54

4.5 TƯƠNG TÁC GÂY HẠI GIỮA CỎ DẠI – CÂY TRỒNG (CROP – WEED ALLELOPATHY)……… 54

4.5.1 Khái niệm……… 54

4.5.2 Đặc điểm của những chất được gọi là allelopathy……… 55

4.5.3 Ảnh hưởng của allelopathy trong quần thể thực vật……… 56

4.5.4 DỰ ĐOÁN THẤT THU NĂNG SUẤT DO CẠNH TRANH……… 58

Chương 5 SỰ THIẾT LẬP VÀ CHUYỂN ĐỔI QUẦN THỂ CỎ……… 59

5.1 SỰ CẤU TẠO CỦA QUẦN THỂ CỎ……… 59

5.2 Sự đa dạng sinh học của quần thể cỏ……… 59

5.3 Sự thiết lập quần thể cỏ dại……… 61

5.3.1 Nguồn truyền thể cỏ trong đất (Seed Bank)……… 61

5.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến nguồn truyền thể cỏ trong đất……… 63

5.3.3 Khả năng thích ứng của cỏ với nơi định cư ……… 65

5.3.4 Khả năng cạnh tranh của chúng với các loài thực vật khác……… 65

5.4 Sự chuyển đổi của quần thể cỏ dại……… 65

5.4.1 Sự kế tục và chuyển đổi của quần thể cỏ dại……… 65

5.4.2 Sự tiến hóa của cỏ dại……… 66

5.4.3 Động thái của quần thể cỏ dại trong năm……… 66

5.5 Các yếu tố ảnh hưởng trên sự chuyển đổi của quần thể cỏ dại……… 67

5.5.1 Biện pháp kiểm soát cỏ……… 67

5.5.2 Thay đổi trong biện pháp quản lý nước……… 67

5.5.3 Biện pháp sử dụng phân bón……… 68

5.5.4 Thay đổi trong mùa vụ, giống cây trồng và hệ thống canh tác……… 68

5.5.5 Hiện tượng gây hại lẫn nhau (allelopathy)……… 69

5.5.6 Sự phát triển tính kháng đối với thuốc trừ cỏ……… 69

6.1 BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA……… 75

6.1.1 Quản lý mùa vụ……… 75

6.1.2 Hạt giống sạch cỏ……… 75

6.1.3 Ngăn cản sự phát tán……… 75

6.1.4 Kiểm dịch phẩm chất hạt giống……… 76

6.1.5 Luật kiểm dich thực vật……… 76

6.2 BIỆN PHÁP DIỆT TRỪ……… 77

6.3 BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT……… 78

6.3.1 Biện pháp kiểm soát cỏ không sử dụng hóa chất……… 78

6.3.1.1 Biện pháp thủ công……… 78

6.3.1.2 Biện pháp cơ giới và vật lý……… 79

6.3.1.3 Biện pháp canh tác và sinh thái……… 79

6.3.1.4 Biện pháp sinh học ……… 81

6.3.1.5 Kiểm soát cỏ dựa trên di truyền và công nghệ di truyền……… 85

6.3.1.6 Kiểm soát cỏ dựa trên hiện tượng allelopathy……… 86

6.3.2 Kiểm soát cỏ bằng hóa chất……… 87

6.4 QUẢN LÝ CỎ DẠI TỔNG HỢP……… 114

6.5 SỬ DỤNG CỎ……… 129

Chương 1 KHÁI NIỆM VÀ VAI TRÒ CỦA CỎDẠI 1.1 KHÁI NIỆM CỎ DẠI

Các loài thực vật đã hiện diện rất lâu trên hành tin chúng ta, nhưng chỉ khi con người biết trồng trọt mới có quan niệm về cỏ dại, do đó một loài thực vật có là một loài cỏ dại hay không là chính do con người gán cho nó

Để có thể quản lý tốt cỏ dại, trước hết chúng ta cần phải hiểu thếnào là cỏ dại Hiện có rất nhiều định nghĩa khác nhau về cỏ dại, tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể nơi cỏ dại xuất hiện và đối tượng cây trồng liên quan Booth et al (2003) đã tổng hợp một số định nghĩa thông dụng về cỏ dại như sau: cỏ dại là “Những thực vật gây phiền toái cho con người”(Harper, 1960) hay “Những thực vật mọc ở nơi con người không mong muốn”(Salisbury, 1961) hoặc là “Những thực vật ngoại lai xâm lấn”(Babour và ctv., 1999)

Ngay từ năm 1731, Jethro Tull đã định nghĩa về cỏ dại như sau: “Cỏ dại là những thực vật mọc ở nơi mà con người không cần đến”, nghĩa là nó bao gồm cả khái niệm cây mọc hoang và cây mọc lẫn

- Cây mọc hoang: Những thực vật mọc tự nhiên nhưng không xuất hiện trên đồng ruộng hay trên cơ quan thực vật có ích mà thường mọc trên những bãi đất hoang như sú, vẹt, dứa dại …

- Cây mọc lẫn: Những thực vật mọc ngoài ý muốn của con người, thường là hạt của cây trồng vụ trước mọc lẫn vào ruộng cây trồng vụ sau trên đồng ruộng, chẳng hạn như đậu mọc lẫn trong ruộng bắp hay rau muống mọc lẫn trong ruộng lúa

Khái niệm về mức độ không mong muốn đã ảnh hưởng đến nhận định của con người về cỏ dại và các đặc tính của nó

Crawley (1997) thừa nhận những khó khăn trong việc định nghĩa cỏ dại và đề nghị rằng thực vật chỉ được coi là cỏ dại khi mức độ phổ biến của chúng phải vượt qua một ngưỡng nhất định và chúng phải là mối bận tâm, lo lắng của nhiều người Định nghĩa này đặt chúng ta trước một tình huống khó khăn mới là xác định ngưỡng tối thiểu mà tại đó thực vật bị coi là cỏ dại

Định nghĩa này cũng thừa nhận rằng cỏ dại chỉ là cỏ dại trong những trường hợp nhất định và rằng việc xếp một thực vật nào đó vào nhóm cỏ dại là tùy thuộc vào nhận định của con người Định nghĩa cỏ dại thường được dùng phổ biến hiện nay như sau:

“Cỏ dại là những loài thực vật bản địa hay ngoại lai sinh trưởng, phát triển ngoài

ý muốn của conngười Sự hiện diện của chúng gây khó chịu và cản trở các hoạt động của con người hoặc ảnh hưởng bất lợi đến lợi ích của họ”

Như vậy, cỏ dại được định nghĩa tùy theo nhận định của con người chứ không tùy thuộc vào hệ thống phân loại bởi giữa cỏ dại và cây trồng có thể chuyển hóa cho nhau trong những điều kiện sống nhất định

- Cỏ dại nếu được chọn lọc và bồi dục tốt thì sẽ trở thành cây trồng hữu ích cho con người Ví dụ: Trước đây rau dền, rau má từng được coi là cỏ dại nhưng nay

do nhu cầu sử dụng chúng làm rau xanh, con người đã trồng chúng trên diện rộng

- Nếu cây trồng không còn phù hợp với con người và bị loại thì sẽ trở thành cỏ dại

- Có không ít loài thực vật, ở nơi này, lúc này là cỏ dại nhưng ở nơi khác, lúc khác lại là cây trồng Ví dụ: cỏ gà, cỏ chỉ… nếu được trồng làm thức ăn cho gia súc

và làm thảm cỏ thì chúng được coi là cây trồng; nhưng nếu chúng mọc lẫn trong ruộng lúa, ngô, đậu và cạnh tranh các điều kiện sống với cây trồng thì chúng được xem là cỏ dại

Chính vì vậy, tùy từng trường hợp, từng điều kiện cụ thể, cần phân biệt giữa cỏ dại và cây trồng nhằm xác định chính xác đối tượng cần phải phòng trừ và lựa chọn phương án phòng trừ thích hợp Tuy nhiên, hầu hết các loài cỏ dại nguy hiểm đều có các đặc tính sinh vật học đặc trưng giúp chúng có thể sinh trưởng phát triển tốt trong nhiều hệ sinh thái khác nhau Baker (1974), đã liệt kê 12 đặc điểm đặc trưng của cỏ dại, đó là: (i) có thể nảy mầm trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau; (ii) nảy mầm không liên tục, hạt có tuổi thọ cao; (iii) phát triển nhanh qua giai đoạn sinh trưởng sinh thực để ra hoa kết hạt; (iv) ra hoa kết hạt liên tục miễn là điều kiện sống cho phép; (v) tự tương hợp nhưng không tự giao hay tiếp hợp vô tính; (vi) thụ phấn chéo nhờ gió hoặc các tác nhân không chuyên khác; (vii) khả năng sinh sản cao trong điều kiện môi trường thích hợp; (viii) có khả năng kết hạt trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi của môi trường tốt; (ix)

có các bộ phận phụ thích hợp với việc phát tán hạt đi xa, (x) nếu là cỏ đa niên, khả năng sinh sản vô tính và tái sinh từ các mảnh của các bộ phận sinh sản vô tính cao; (xi) nếu là cỏ đa niên, dễ bị đứt rời thành nhiều mảnh nhỏ do đó không thể kéo hết các

bộ phận sinh sản vô tính dưới mặt đất lên một cách dễdàng; (xii) có khả năng cạnh tranh với các loài khác bằng nhiều cách (mọc vòng, tán lá rộng, phát triển lấn át các loài khác và tiết ra các chất ức chế sinh trưởng)

Theo Trần Vũ Phến (2005), các loài cỏ độc hại sẽ có những đặc điểm sao: + Tốc độ tăng trưởng nhanh

+ Sinh sản sớm và hiệu quả

+ Khả năng sống sót và thích ứng với điều kiện khắc nghiệt

+ Cơ quan sinh sản và mầm cỏ có miên trạng

+ Khả năng gây ảnh hưởng năng suất cây trồng ở mật độ thấp

1.2 LỊCH SỬ KHOA HỌC CỎ DẠI

Khoa học cỏ dại (Weed Science), được hình thành cùng những nghiên cứu về cỏ

và các biện pháp kiểm soát chúng, nhất là khi phát hiện ra thuốc trừ cỏ hữu cơ (Klingham, 1961):

- 1897 – 1900: Phát hiện ra dung dịch đồng và muối có khả năng diệt chọn lọc

cỏ lá rộng trên các ruộng trồng ngũ cốc

- <1900: Bài viết chính thức về các vấn đề cỏ dại “The weed of California” (E

W Hilgard), “Weed of California and methods of control” (F J Smiley) Sau

đó bắt đầu có những nghiên cứu về cỏ dại và biện pháp kiểm soát chúng được công bố

- 1908: Phát hiện muối ăn, ion sulfate và Na arsenite có thể trừ cỏ chọn lọc cho lúa mì

- 1930’s: Máy kéo cơ giới được sử dụng trong nông nghiệp, đã có hóa chất diệt

cỏ không chọn lọc cho đất không canh tác Biện pháp sinh học với tác nhân côn trùng được áp dụng nhưng không mang lại hiệu quả đáng kể Đã ra đời luật “Cỏ và hạt giống” (weed and seed laws)

- 1932: Thuốc trừ cỏ hữu cơ tổng hợp đầu tiên có tác dụng chọn lọc: Dinitrophenol

- 1941: Phát minh kỹ thuật tổng hợp hóa chất đối với 2,4D với ý định trị bệnh trên cây trồng nhưng không hiệu quả

- 1942: Biết được 2,4D là một hợp chất có tính kích thích tăng trưởng thực vật

- 1944: Xác định khả năng diệt cỏ chọn lọc của 2,4D và thương mại hóa

- Từ sau đó, hàng loạt các hóa chất có khả năng trừ cỏ khác được tổng hợp và thương mại hóa

- Ngày nay, cùng với sự phát triển của công nghệ hóa học, sinh lý thực vật, công nghệ sinh học, những nghiên cứu về cỏ dại ngày càng đi vào chiều sâu, nhằm phát huy hơn hiệu quả của các biện pháp kiểm soát cỏ

1.3 TÁC HẠI CỦA CỎ DẠI

Cỏdại xuất hiện ởmọi nơi, mọi lúc và là mối quan tâm của tất cảmọi người Cỏdại không chỉgây cản trở hoạt động sản xuất nông nghiệp và làm gia tăng chi phí sản xuất mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng và gây khó khăn cho việc bảo trì các công trình xây dựng, nhà cửa, cảnh quan …

Theo tài liệu của FAO, thiệt hại do cỏdại gây ra hàng năm trên thếgiới có thểnuôi sống 100 triệu người mỗi năm Kết quảnghiên cứu của tổchức môi trường

"Land Care of New Zealand" cho thấy cỏdại gây ra thiệt hại 95 tỷ đô la Mỹmỗi năm

do làm giảm sản lượng lương thực, thực phẩm trên toàn cầu trong khi bệnh cây, côn trùng và các động vật có xương sống (không kểcon người) gây tổn thất 85,46 và 2,4 tỷ

đô la Mĩ Với thời giá hiện nay, 95 tỷ đô la có thểmua được 380 triệu tấn lúa mì, hơn phân nửa sản lượng lúa mì toàn thếgiới dựkiến đạt được trong năm 2009 Trong số95

tỷ đó thì có khoảng 70 tỷthiệt hại gây ra ởcác nước nghèo

Những sự thiệt hại về kinh tế có thể lớn hơn nữa nếu tính đến khía cạnh là hơn phân nửa thời gian mà nông dân lao động trên đồng ruộng là dành cho công việc nhổ

cỏ

1.3.1 Làm giảm năng suất cây trồng và gia tăng chi phí sản xuất

Cỏ dại cạnh tranh các điều kiện sinh sống của cây trồng (ánh sáng, nước, dinh dưỡng và cardon dioxide) dẫn đến làm giảm năng suất cây trồng Nghiên cứu cho thấy, mỗi khi cỏ dại tăng trưởng thêm 1 kg, thì tăng trưởng của cây trồng sẽ bị giảm đi tương ứng 1 kg sinh khối Tuy nhiên, tùy theo những điều kiện khác nhau mà cỏ dại

làm cho năng suất cây trồng giảm nhiều hay ít Sự hiện diện của cỏ dại trên đồng ruộng còn làm tăng chi phí sản xuất, bao gồm: thuốc trừ cỏ, chi phí phun và rải thuốc trừ cỏ, chuẩn bị đất, trồng trọt và chăm sóc, dụng cụ trừ cỏ và thời gian làm cỏ,… Bảng 1.1 Thất thu năng suất cây trồng do cỏ dại (kg/ha) (Subramanian et al., 1997)

Làm cỏ bằng tay Không làm cỏ Năng suất thất thu (%)

Bảng 1.2 Thiệt hại do cỏ dại gây ra trên một số cây trồng tại Ấn Độ (tạ/ha)

Loại cây trồng Năng suất ở lô

có diệt cỏ Năng suất ở lô không có diệt cỏ Tỷ lệ giảm năng suất

Lúa nước trời vùng cao Sạ thẳng 96

1.3.2 Ảnh hưởng đến chất lượng nông sản

- Có một số loài cỏ dại nếu gia súc ăn phải sẽ làm giảm chất lượng sữa và thịt (Parthenium, tỏi dại làm giảm chất lượng thịt và sữa và có thể làm cho sản phẩm không tiêu thụ được)

- Nuôi cừu lấy lông thả trên đồng ruộng có cây ké đầu ngựa, hạt cỏ dính vào lông cừu làm giảm chất lượng lông cừu thương phẩm

- Hạt của cây cải dầu hoang (Brassica spp.) lẫn trong hạt lúa mì, bột mì xay ra

có mùi cải dầu hoang, người tiêu dùng không chấp nhận

- Hạt cỏ Parthenium lẫn vào hạt giống cỏ làm thức ăn gia súc làm giảm chất lượng hạt giống và bị cấm trao đổi buôn bán ở những vùng chưa bị nhiễm loài cỏ này

- Hạt cỏ lồng vực lẫn trong thóc gạo làm giảm giá trị thương phẩm của thóc gạo

- Hạt và đoạn thân cỏ bị đứt có độ ẩm cao lẫn trong hạt cây trồng sau thu hoạch, tiếp tục hô hấp làm cho hạt nông sản nóng lên và có thể bị thối

- Ở những ruộng cây trồng có lẫn cỏ dại, hàm lượng dinh dưỡng của sản phẩm

bị giảm sút

Ngoài ra cỏ dại còn làm giảm hiệu quả của quá trình thu hoạch:

- Thời gian thu hoạch bị chậm lại để đợi cỏ chết khô

- Làm chậm tốc độ của quá trình thu hoạch, đặc biệt thu hoạch bằng cơ giới

- Gây tổn thất nông sản trong khi thu hoạch

- Mật độ cỏ dại cao còn làm tăng chi phí đồ bảo hộ lao động trong khi thu hoạch

1.3.3 Cỏ dại là ký chủ phụ của sâu bệnh

Cỏ dại là nơi trú ẩn của sâu bệnh hại và là nơi trú ẩn của chuột Các loài cỏ dại cùng họ, bộ với cây trồng là ký chủ rất tốt của sâu bệnh hại trên những cây trồng tương ứng

• Cỏ lồng vực Echinochloa crus-galli là ký chủ phụ của nấm Colletotrichum graminicola gây bệnh thán thư, Cercospora fujimaculans gây bệnh đốm lá, Exserohilum monoceras gây rụi lá, Rhizoctonia solani gây bệnh héo cây con và Ustilago crus-galli gây bệnh than đen, rầy nâu hại lúa Nilaparvata lugens truyền bệnh vàng lùn

• Cỏ đuôi phụng Leptochloa chinensis ký chủ phụ cho vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây bệnh cháy bìa lá, đốm nâu, bệnh vàng lùn, sâu phao, rầy nâu, sâu đục thân

• Cỏ gà (cỏ chỉ) Cynodon dactylon là ký chủ của nấm Puccinia graminis gây bệnh gỉ sắt, Helminthosporium sp gây bệnh đốm lá, Bipolaris, Gaeumannomyces, Leptosphaeria sp., Marasmius sp., Sporisorium, Sorosporium sp., Ustilagosp., Xanthomonas cynodontis, virus gây bệnh vàng lùn lúa mạch, bệnh virus sọc lá lúa và bắp, các loài tuyến trùng, đặc biệt là tuyến trùng nốt sầnMeloidogyne spp., sâu kéo màng Herpetogramma licarsisalis…

• Ký chủ phụ của bọ xít đen (Scotinophora sp.) là cỏ mồm Ischaemum rugosum, cỏ bắc Leersia hexandra và cỏ đuôi chồn Setaria aurea…

• Cỏ chác Fimbristylis miliaceae, cỏ lồng vực cạn Echinochloa colona là ký chủ phụ của tuyến trùng gây bệnh bướu rễ

• Cỏ đuôi chồn Setaria viridis, cỏ lác rận Cyperus iria, cỏ tranh Imperata cylindrical ký chủ phụ của tuyến trùng gây bệnh khô đầu lá

1.3.4 Ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gia súc

Cỏ gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người như gây thương tích và dịứng Các loài cỏ phấn hương Ambrosia spp gây bệnh sốt cỏ khô do có chứa protêin gây dị ứng Amb a1 Một số loài cỏ gây ngộ độc cho con người và có thể gây chết nếu

ăn phải: dứa dại Datura stramonium, lu lu đực Solanum americanum Một số loài cỏ

có gai nhọn (táo dại, dền gai, trinh nữ, mai dương …), móc (cỏ may,…), lá sắc (các loài cỏ họ hòa thảo) dễ gây thương tích cho con người khi tiếp xúc

Cỏ còn là nơi trú ẩn, cung cấp thức ăn và nơi sinh sản của các vector truyền bệnh, các loài gặm nhấm, rắn, rết, … Ví dụ: Bệnh ngủ do ruồi Tse-Tse ở Châu Phi gây ra, chúng sống và sinh sản mạnh ở các bụi cỏ Bệnh sốt rét, sốt xuất huyết và một

số bệnh khác do muỗi truyền Bèo Pistia lanceolata cung cấp chỗ đẻ tốt cho muỗi Lục bình Eichhornia spp cung cấp oxy qua rễ tạo điều kiện tốt cho lăng quăng nảy nở

và sinh trưởng

Bên cạnh đó cỏ dại còn gây độc với gia súc nếu ăn phải:

Một số loài cỏ chứa hàm lượng rất cao các chất như alkaloid, tanins, glucosides, oxalates, nitrates… gây độc cho gia súc khi tiêu hóa chúng

1.3.5 Cỏ dại tiết ra các chất hóa học ức chế sự sinh trưởng, phát triển của các loài thực vật khác (allelopathy)

Một vài loài cỏ dại có khả năng hạn chế sự cạnh tranh của các loài khác bằng cách tiết ra các hóa chất độc hại ức chế sự sinh trưởng, phát triển bình thường của các loài thực vật khác gọi là hiện tượng “Allelopathy” (sự cảm nhiễm qua lại) Sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng giảm mạnh trong những trường hợp này

Ví dụ: cỏ tranh, loài cỏ phổ biển trên đất thoát nước kém, cản trở khả năng tái sinh của rừng (Anjum et al 2005), làm ức chế sự phát triển của đậu Stylo Stylosanthus guyanensis (cây thức ăn gia súc), kê đuôi chồn Setaria italica, cỏ ba lá Medicago polymorpha và thông Pinus roxburghii (Anjum et al 2005) Người ta cũng thấy rằng chiết xuất rễ của cỏ lồng vực và cỏ gấu Cyperus rotundus làm giảm khả năng nảy mầm của hạt và khả năng tăng trưởng của chồi mầm và rễ bắp (Hamayun et

al 2005) Hay như rễ của loài cỏ Broomrape (thuộc chi cỏ chổi) có thểtiêu diệt đậu và rau xanh, không chỉlàm thất thu vụthu hoạch đó, mà còn làm cho đất mất khảnăng canh tác trong nhiều năm

1.3.6 Gây ô nhiễm và cản trởnguồn nước, giao thông

Cỏlàm giảm chất lượng nước, cản trởdòng chảy và giao thông đường thủy, gây khó khăn cho sản xuất thủy sản Ví dụ: Các cụm bèo cái Pistia stratoides cản trở sự trao đổi khí trong mặt phân giới nước-không khí, điều này làm giảm lượng ôxy trong nước và giết chết nhiều loài cá, chúng cũng ngăn cản sự chiếu sáng và giết chết nhiều loài thực vật sống ngầm dưới nước, cũng như làm thay đổi cộng đồng thực vật sống nổi trên mặt nước bằng cách chèn ép chúng

Cỏdại làm mất nước trong hồmột cách nhanh chóng Ví dụ: lục bình thoát nước qua lá rất lớn Tổng lượng nước bốc thoát trên mặt hồ có lục bình bằng 130 – 250% so với mặt hồsạch cỏ

Cỏ cạnh tranh nguồn dinh dưỡng của các vi sinh vật trong nước (là nguồn thức

ăn của thủy sản), tiết ra các khí và các chất hữu cơphân hủy, gây bất lợi cho sựsinh trưởng của các loại thủy sản Việc thu hoạch thủy sản sẽ gặp khó khăn và thất thoát lớn trên diện tích mặt nước có nhiều cỏ

Cản trở tầm nhìn trên bề mặt ao hồ Chất hữu cơ phân hủy từ cỏ tạo mùi khó chịu gây ô nhiễm không khí

1.3.7 Ảnh hưởng đến công nghiệp và các công trình công cộng

- Dễ gây cháy cho các khu công nghiệp trong mùa khô

- Gây hao mòn, hưhỏng cho máy móc khi hoạt động tiếp xúc với cỏ

- Mọc leo lên tường, hàng rào, che chắn tầm nhìn của con người, che khuất các đường ống dẫn, các van, ngã đổ làm ảnh hưởng đến dây điện, dây điện thoại … Cỏdại cạnh tranh nước và dinh dưỡng với cây rừng làm cho cây rừng sinh trưởng cằn cỗi Các loài cây bụi và cỏdại không có giá trịkinh tếlấn át các loại cây rừng có giá trịkinh tếkhác Làm giảm giá trịgiải trí của các khu rừng Dễgây cháy rừng trong mùa khô

1.4 LỢI ÍCH CỦA CỎDẠI

Những tác động tích cực của cỏdại đối với sản xuất và con người ít được quan tâm, nghiên cứu hơn so với những tác động tiêu cực của chúng Những tác động tích cực này rất khó định lượng vì chúng diễn ra trong một khoảng thời gian dài Cỏdại cũng có một sốlợi ích nhất định sau:

• Làm tăng thêm chất hữu cơvà mùn cho đất Trong quá trình sinh sống, cỏdại

đã tích lũy vào tầng đất cày các chất dinh dưỡng như N, P, K, … (thường có ởnhững tầng đất sâu và trong nước mưa) Trên đất mới khai phá, lượng bùn này có ý nghĩa rất lớn

• Trong một sốtrường hợp, cỏdại giúp cây trồng phát triển tốt Chẳng hạn nhưtại một sốvùng đất khô hạn ở Ấn Độ 3 loài cỏ Arnebia hispidissima, cỏnút áo Borreria articularisvà Celosia argenteagiúp cây kê sinh trưởng phát triển tốt nhưng lại hạn chếsựsinh trưởng và phát triển của cây mè (vừng)

• Giữcho đất khỏi bịxói mòn, làm cho đất và dinh dưỡng khỏi bịtrôi đi

• Là nguồn thức ăn cho các loại gia súc nhưtrâu, bò, ngựa, cừu và các loại gia cầm nhưngỗng, vịt, gà tây, và cá

• Các loại cỏ như cói, cỏ gừng, cỏ dày, cỏ tranh … còn được dùng làm chất đốt, làm nguyên liệu để lợp nhà

• Nhiều loài cỏcòn được dùng làm dược liệu và các mục đích khác Ví dụ: bèo cái chữa chứng sốt phát ban, phù thủng, nhọt và trừmuỗi (phơi khô và đốt ở những nơi

có nhiều muỗi); rau sam (Portulaca oleracea) dùng làm thuốc sát trùng trị những chứng lởloét ngoài da, làm tiêu nhọt độc và làm lợi tiểu trong chứng tiểu buốt, tiểu rát, trịho, lao phổi, giải độc rắn hoặc côn trùng cắn; cây trinh nữ (Mimosa pudica) có

tác dụng ức chếthần kinh, chấn kinh, giảm đau Cỏ mần trầu (Eleusine indica) trị cao huyết áp, ho khan, sốt âm ỉ về chiều, lao lực mệt, nước tiểu vàng

• Trồng làm cảnh: ngũsắc, xương rồng, mào gà, lẻ bạn, nở ngày, dâm bụt … Nhưvậy, cỏ dại ảnh hưởng hai mặt đến nông nghiệp và đời sống của con người, vừa có hại vừa có lợi do đó tùy từng trường hợp cụthểmà phòng trịchúng hay lợi dụng chúng làm những việc có ích khác

1.5 MỘT SỐ TỔ CHỨC NGHIÊN CỨU VÀ TẠP CHÍ CHUYÊN NGÀNH VỀ

CỎ DẠI

1.5.1 Một số tổ chức nghiên cứu

APWSS: Asian-pacific Weed Science Society http//www.apwssc.org.cn

IWSS: International Weed Science Society http//www.css.orst.edu/weed/iwss WSSC: Weed Science Society of China http//www.wssc.org.cn

EWRS: European Weed Resaerch Society http//www.res.bbsrc.ac.uk/ewrs/ WSSA: Weed science Society of America http//ext.agn.uiuc.edu/wssa/

WSSJ: Weed science Society of Japan http//wssj.ac.affrc.go.jp/

HRAC: Herbicide Resistance Action Committee

http//www.plantprotection.org/HRAC WGWA-Weed Sci Group in Western Australia

Chương 2 PHÂN LOẠI CỎ DẠI

2.1 TIÊU CHUẨN PHÂN LOẠI CỎ DẠI

Có khoảng 250.000 loài thực vật có hoa trên thế giới (Radosevich et al., 2007), trong đó có khoảng 250 loài gây thiệt hại đặc biệt nghiêm trọng cho trồng trọt (Holm

et al., 1977) Nếu mỗi một loài cỏ dại đòi hỏi một biện pháp kiểm soát đặc biệt thì con người không thể nào kiểm soát chúng một cách kinh tế May thay, nhiều loài cỏ phản ứng tương tự đối với một biện pháp diệt cỏ do có sự tương đồng về chu kỳ sống, sinh

phòng trừ từng nhóm cỏ dại thay vì trên từng loài độc lập Dĩ nhiên, khi xếp nhóm thì

sẽ có một số ngoại lệ và trùng lặp

Nguyên tắc của việc phân loại cỏ hay thực vật nói chung là xếp những loại cỏ

có nhiều đặc tính tương tự hơn là khác biệt vào cùng một nhóm

Phân loại học thực vật hiện đại (morden plant taxonomy) xếp loại dựa vào đặc tính về hình thái chung, giải phẩu học, sinh lý hoặc sinh hóa tương tự hoặc khác nhau Tùy theo mục tiêu mà việc phân loại cỏ dại có thể dựa trên những tiêu chuẩn khác nhau và do đó có nhiều cách phân nhóm cỏ dại Sau đây là một vài cách phân loại cỏ dại phổ biến trên thế giới

2.1.1 Theo hệ thống phân loại thực vật

Phương pháp phân loại này thường được dùng trong công tác nghiên cứu cơ bản Nền tảng cơ bản để phân loại thực vật là hệ thống phân loại, định danh và nhóm thực vật dựa vào các đặc tính chung của chúng Những thực vật càng giống thì sẽ nằm gần nhau hơn trong hệ thống phân loại Theo hệ thống phân loại thực vật, cỏ dại được chia thành bộ, họ, chi, loài Đơn vị phân loại cơ sở là loài (species) Loài là tập hợp của nhiều cá thể cùng xuất phát từ một tổ tiên chung, trải qua quá trình đấu tranh sinh tồn và chọn lọc tự nhiên mà cách ly với các sinh vật khác, các cá thể này có thể giao phối tự nhiên với nhau sinh ra các thế hệ con cái có khả năng sinh sản Những loài có tính chất giống nhau, có tổ tiên chung tập hợp lại thành một đơn vị lớn hơn gọi là chi (genus), nhiều chi giống nhau hợp thành họ (family), nhiều họ giống nhau hợp thành

bộ (order)

Ví dụ: Giới (Kingdom): Plantae

Ngành (Phylum): Spermatophyta

Lớp (Class): Monocotyledoneae

Bộ (Oder): Poales (Graminales)

Họ (Family): Poaceae (Gramineae) Giống: Echinochloa

Loài: Echinochloa crus-galli

Đó là những bậc phân loại chính, đôi khi người ta còn dùng các bậc trung gian như các bậc phụ được ghi bằng cách thêm các tiếp đầu ngữ sub- (phân hay dưới) để chỉ các bậc trung gian thấp hơn, hoặc super- (liên hay trên) để chỉ các bậc cao hơn; ví dụ: liên bộ, liên họ, phân lớp, phân họ …

Phần lớn cỏ dại thuộc ngành thực vật có hoa Anthophyta (hại kín, nở hoa), tuy nhiên, cũng có vài ngoại lệ (dương xỉ: không hạt; thực vật hình nón; những thực vật

có hạt nhưng không có hoa cũng có thể được coi là cỏ dại)

2.1.2 Phân loại theo thời gian sinh trưởng hay chu kỳ sống

Chu kỳ sống được tính từ lúc cỏ nảy mầm, tạo ra thế hệ mới và chết Việc phân nhóm dựa vào chu kỳ sống có ý nghĩa trong việc kiểm soát cỏ bằng hóa chất và thủ công

a Cỏ hằng niên hay nhất niên (annuals):

Loại cỏ này kết thúc chu kỳ sống trong vòng 1 năm hay ngắn hơn(1 mùa) Sinh sản chủ và phát tán yếu bằng hạt Loại này được chia làm 2 nhóm:

- Cỏ mùa đông: Nảy mầm vào đầu mùa đông, ra hoa kết hạt và chết vào cuối mùa xuân Là loại cỏ có tính chịu hạn và chịu lạnh

- Cỏ mùa hạ: Nảy mầm vào mùa xuân và kết thúc toàn bộ chu kỳ phát triển vào đầu mùa đông Xuất hiện vào mùa nóng, ẩm, mưa nhiều

Ở miền Nam, hầu hết những cây hằng niên đều nảy mầm vào đầu mùa mưa để rồi cho ra hạt vào mùa nắng Ví dụ: cây màn ri (Chenobodium album), dền (Amaranthus viridis)

Ở Tây Nguyên, cỏ dại chịu ảnh hưởng rất nhiều bởi 2 mùa mưa và nắng Hầu hếtcác cây hàng niên đều nảy mầm vào đầu mùa mưa và cho hạt vào mùa nắng Việc phòng trừ cỏ nhất niên tương đối dễ thực hiện và ít tốn kém Tốt nhất là tìm cách phòng trừ chúng trước thời kỳ đơm hoa kết hạt liên tục trong nhiều vụ Như vậy, hạt cỏ sẽ bị đào thải trước khi chúng được hình thành hay thành thục

Nhiều loại hạt cỏ bị chôn vùi lâu năm trong đất mà vẫn giữ được sức nảy mầm Khi gặp điều kiện thuận lợi chúng có thể nảy mầm thành cây con Do vậy, việc trừ cỏ cần phải được tiến hành liên tục nhiều năm thì mới có hiệu quả triệt để

Chenopodium album (cây màn ri)Dền (Amaranthus viridis)

b Cỏ nhị niên (biennial)

Cỏ kết thúc chu kỳ sống trong vòng 2 năm: sinh trưởng dinh dưỡng trong năm đầu và sinh sản trong năm sau Tuy nhiên, điều này còn tùy thuộc vào môi trường sống, có khi chúng kết thúc chu kỳ sống trong vòng 1 năm nhưng cũng có khi kéo dài tới 3 năm

Số lượng loài cỏ dại thuộc nhóm này ít hơn nhiều so với cỏ thuộc nhóm nhất niên và đa niên Thuộc nhóm này gồm các loài: cỏ ba lá ngọt sweet-clover Melilotus albus (họ đậu), Echinospermum (họVòi voi Boraginaceae), nodding thistle Carduus

nutans (họCúcCompositae)

Cỏ nhị niên phải được kiểm soát ngay trong năm đầu, trước khi chúng có cơ hội tích lũy dinh dưỡng trong rễ (sinh sản vô tính)

c Cỏ đa niên (perennial)

Cỏ đa niên thường có thời gian sống trên 2 năm với nhiều hình thức sinh sản Cỏ

đa niên thường ra hoa đầu tiên vào năm thứ 2 sau đó thì ra hoa hàng năm Trong cùng một bụi cỏ có thể gặp nhiều thế hệ nối tiếp nhau

Cỏ đa niên rất khó phòng trừ vì chúng sinh sản bằng hình thức hữu tính (hạt) vừa bằng các cơ quan sinh sản vô tính Việc nhận biết các hình thức sinh sản của cỏ

đa niên là rất quan trọng nhằm lựa chọn biện pháp thích hợp kiểm soát sự phát triển

và tái sinh của cỏ Dựa vào khả năng hình thành và vai trò của cơ quan sinh sản sinh dưỡng trong sinh sản và phát tán, cỏ đa niên được chia làm hai nhóm:

+ Cỏ đa niên thân thảo đơn giản (simple perennial): Các loài cỏthuộc nhóm này chủ yếu sinh sản hữu tính Sinh sản vô tính chỉ xuất hiện khi rễ và thân bị cắt ra bằng cơ học, mỗi phần bị cắt ra sau đó sẽ ra rễ và trở thành cây mới Ví dụ: răng nha (Taraxacum officinale),…

+ Cỏ đa niên thực thụ (vegetative reproduction perennials): Sinh sản sinh dưỡng quan trọng như sinh sản hữu tính Ví dụ: cỏ tranh (Imperata cylindrica), cỏ cú (Cyperus rotundus)

Cây con của cỏ đa niên mọc lên từ hạt chưa có cấu trúc sinh sản sinh dưỡng do đó chưa có đặc điểm của cỏ đa niên và như thế như là cỏ hằng niên khi áp dụng biện pháp kiểm soát

Ví dụ: Covolvulus ervensis là cỏ đa niên khi có khoảng 20 lá thất

Cyperus esculentus là cỏ đa niên sau 4-6 tuần sau khi mọc mầm

Sorghum halepense thì chỉ từ 3-6 tuần sau khi mọc mầm

Các cơ quan sinh sản vô tính ở cỏ dại:

Cỏ đa niên thân củ/rễ củ (tuberous stem/ tuberous root): Những loài cỏ này có thân ngầm hoặc rễ phình to thành củ, trên củ có những mầm ngủ lồi lên Củ có thể ra

rễ và những dải thân/rễ ngầm mới, tại những thân/rễ ngầm này lại có thể có những cổ phình to ra thành củ Ví dụ: cỏ gấu Cyperus rotundus, cỏ gấu ăn Cyperus esculentus

Cỏ đa niên thân bò (runner or stolon): Các loài cỏthuộc nhóm này lan truyền khắpmặt đất bằng thân bò và bằng hạt Thân rất ngắn với những lá vẩy mỏng Thân phát triển theo chiều ngang bên trên mặt đất Mỗi đầu thân sẽ cho ra một cây con, cây

đoạn thân này lại cho ra một cây con mới Lóng của thân bò có thể chết đi hoặc bị cắt

trữ mà chỉ chuyển thức ăn từ cây mẹ sang cây con cho đến khi cây con phát triển đầy

đủ Ví dụ: rau má (Centella asiatica), me đất (Oxalis repens)

Cỏ đa niên thân rễ (rhizome): thân phát triển theo chiều ngang bên dưới mặtđất.Thân ngầm có những mầm ngủ và rễ ở đốt thân Từ những mầm ngủ này có thể mọc thành những thân ngầm mới hoặc thân đứng mang lá ở trên mặt đất Ở thân ngầm có bẹ lá mọc ở đốt để bảo vệ mầm ngủ Các loài cỏ này có hệ thống rễ rất phát

triển Ví dụ: Cirsum arvense, rau diếp dại Sonchus arvensis, cỏ tranh Imperata cylindrica, cỏ gừng Panicum repens, …

Cỏ đa niên thân hành (bulb): nhóm này chiếm tỷ lệ rất ít Củ của chúng là biến đổi của thân, có cấu tạo giống củ hành, hình cầu, bên trong chứa đựng phôi mầm của một cây đầy đủ gồm rễ, thân, lá và hoa Ở các kẽ vảy mọng nước của thân hành hình thành nên những hành con Ví dụ: lily, tulip, …

Cỏ đa niên thân giả hành (corm): củdo thân phình to tạo thành,đặc vàđược bao bọcbởi lớp lá khô bên ngoài có dạng hình vẩy Trên củ giả hành có các đốt và lóng Ví dụ: lay ơn, nghệ tây, lan Nam Phi, …

Cây con của cỏ đa niên mọc lên từ hạt do chưa có cấu trúc sinh sản sinh dưỡng

do đó chưa có đặc điểm của cỏ đa niên và như thế có thể áp dụng biện pháp kiểm soát như cỏ hằng niên

Ví dụ: Convolvulus arvensis là cỏ đa niên khi có khoảng 20 lá thật

Cyperus esculentus là từ 4 – 6 tuần

Sorghum halepense thì chỉ 3 – 6 tuần sau khi mọc từ hạt

Kiểm soát: đối với cỏ đa niên việc kiểm soát thường khó khăn Có thể áp dụng biện pháp kiểm soát liên tục (bằng thủ công cơ học, thuốc hóa học,…) để làm suy kiệt cơ quan sinh sản, công việc này đòi hỏi tốn công sức và thời gian,… Nếu sử dụng thuốc trừ cỏ, chỉ thuốc có khả năng lưu dẫn tốt mới có tác dụng đến những phần cơ quan sinh sản nằm sâu trong đất

Trên đất đã canh tác nhiều, cỏ nhất niên và cỏ ngắn ngày thường xuất hiện và phát triển mạnh trong khi cỏ đa niên thì ngày càng ít đi

2.1.3 Phân loại dựa trên đặc điểm hình thái chung

Dạng biến đổi của thân

Đặc điểm của thân là có đốt, lóng và mỗi vị trí của đốt có mang lá và một chồi mầm Ở cỏ đa niên những dạng biến đổi của thân cũng thường giữ chức năng là cơ quan sinh sản sinh dưỡng

Một số cơ quan sinh sản sinh dưỡng thường gặp ở cỏ đa niên:

+ Thân bò trên mặt đất (Stolon): Cỏ san sát, lục bình

+ Thân ngầm (Rhizomes): Thân bò ở dưới mặt đất như cỏ tranh

+ Hành (bulb): Thân được bao bọc bởi lá hình vẩy như hành, …

+ Thân củ (tuber): Thân phình to, trữ nhiều dữ liệu: cỏ cú, …

+ Corm: thân phình to, trữ nhiều dự trữ như nhóm khoai sọ

Dạng phát hoa

Hình 2.6 Các dạng phát hoa: A Chùm, B Hoa đơn độc, C Chùm kép, D Bông, E Tán bằng, F Tán bán cầu, G Tán kép, H Ngù, I Ngù kép, J Xim hai ngả, K Xim ba ngã, L Tháp, M Xim zic zắc, N Xim cuộn, O Đầu hình đĩa, P Đầu hình bán cầu

Hình 2.5 Các dạng biến đổi của thân: A Thân củ;B Thân hành;C, D, E Thân ngầm; F Thân dự trữ (Corm); G, H Thân bò trên mặt đất

Đăc điểm của hầu hết các loại cỏ là hoa thường không đơn độc và hình thành trên phát hoa Phát hoa có nhiều dạng khác nhau, đây cũng là đặc điểm thường dùng trong mô tả và phân loại

Dạng rễ

Đặc điểm của dạng rễ cũng cần được ghi nhận trong mô tả loài Dạng rễ thường có liên quan đến chức năng dinh dưỡng của cỏ Các loài cỏ thuộc nhóm song tử diệp thường có dạng rễ trụ, cỏ đơn tử diệp thường có rễ chùm Những cỏ có khả năng sinh sản vô tính thường dễ hình thành cỏ bất định

Trên cơ sở khảo sát các đặc điểm hình thái chủ yếu là các dạng lá, thân, phát hoa, rễ,…cỏ có thể được chia ra ba nhóm:

b Cỏ hòa thảo (grasses: Đa số thuộc họ hòa bản Poaceae, Monocotyledoneae)

- Thân (culm): thường dạng thảo, thẳng hay bò,…thường nhỏ Thân có đốt đặc, lóng rỗng, thân tròn hoặc dẹp Thân không có sự phân hóa ra miền vỏ

- Hoa thường mẫu 3, đôi khi mẫu 2, rất ít khi mẫu 4, không có mẫu 5

- Có thể là cỏ hằng niên hoặc đa niên

Ví dụ: Cỏ lồng vực (Echinochloa crus-galli), cỏ đuôi phụng (Lephtochloa chinensis)

c.Cỏ chác lác (sedges/rushes: thuộc họ Cyperacae, Monocotyledoneae)

- Thân thường cứng hình tam giác Có cạnh hoặc không có cạnh Thân không phân đốt Có thể mọc đơn độc hay mọc thành bụi thưa

- Không phân biệt bẹ lá và phiến lá Lá không có tai lá hoặc cổ lá Lá đính trên thân theo 3 hàng từ 3 phía quanh thân Phần gốc của các lá hình thành một ống bao quanh thân Lá dài và hẹp, gân lá song song Lá mềm và mỏng

- Phát hoa có thể dạng hoa đầu (bạc đầu ngắn Cyperus brevifolius), chùm tụ tán (Scleria poaeformis) hay có tia, mang nhiều tai phụ (Cyperus difformis)

Hình 2.8 Các dạng rễ: A Rễ trụ (Tap root) ; B Rễ chùm (Fibrous root); C Rễ bất định

(Adventitious root), D Rễ củ (Tuberous root)

A

D

Gié có thể gắn với nhau thành chùm.Hạt rời, dạng bế quả

- Đỉnh sinh trưởng được bọc kín trong bẹ lá

- Có một số loài cỏ dại một lá mầm nhưng có những đặc điểm khác trên: cỏ trạch tả hay mã đề nước (Alisma plantago-aquatica L var orientalis)

- Có thể là cỏ hằng niên hoặc đa niên

- Lác hằng niên: Cỏ chác (Fimbristylis miliacea), cỏ cháo Cyperus difformis,

- Có hệ rễ trụ do rễ chính phát triển, với các rễ bên

- Đỉnh sinh trưởng lộ ra ngoài

- Phôi thường có 2 lá mầm

- Hoa mẫu 5, đôi khi mẫu 4

- Thân có sự phân hóa ra miền vỏ và miền trụ

Ví dụ: bèo cái (Pistia straliotes), cỏ xà bông (Sphenoclea zeylanica),…

2.1.4 Theo số lá mầm

Có thể dựa vào số lá mầm của cây con để phân nhóm các loại cỏ dại, theo đó có thể phân thành hai nhóm là đơn tử diệp và song tử diệp Giữa hai nhóm này có những đặc điểm khác nhau cơ bản sau:

Hình 2.1 So sánh sự khác nhau giữa cây một lá mầm và

hai lá mầm

Cỏ một lá mầm (Đơn tử diệp Monocotydon):

− Hạt có một tử diệp

− Dạng lá hẹp, gân lá song song, có lông, thường mọc xiên

− Rễ thường rễ chùm, điểm sinh trưởng bọc kính trong bẹ lá

− Hoa thường dạng 3

Ví dụ: Cỏ lồng vực (Echinochloa spp.), cỏ đuôi phụng (Leptochloa chinensis)

Cỏ hai lá mầm (Song tử diệp Dicotydon):

− Hạt có hai tử diệp

− Dạng lá thường rộng, gân lá thường hình lông chim hay chân vịt, mỏng và mềm, ít lông

− Rễ thường là rễ cọc, điểm sinh trưởng để lộ ra, hoa 4 – 5

Ví dụ: Các loại rau mương đứng (Ludwigia octovalvis), xà bông (Sphenoclea zeylanica)

2.1.5 Phân loại dựa theo cấu trúc cơ thể và tập tính tăng trưởng

Tùy thuộc vào sự phát triển mô gỗ trên thân và nhánh, cỏ có thể được chia thành các nhóm: cỏ thân thảo, thân gỗ, thân bụi, thân bụi leo và thân leo

a Cây thân thảo (herbaceous):

Các loài cỏ thuộc nhóm này có thân nằm trên mặt đất, thân cây không hóa gỗ, chết lụi vào thời kỳ tạo quả

b Cây bụi (shrubs):

Thuộc nhóm này gồm các loài thân gỗ nhiều năm, thân chính không có hoặc kém phát triển, cành nhánh bắt đầu từ gốc của thân chính Chiều cao của cây bụi thường không vượt quá 7m

Ví dụ: ngũ sắc (trâm ổi) Lantana camara, mai dương (trinh nữ thân gỗ, trinh

nữ móc) Mimosapigra

c Cây leo (vines):

Dây bò:Các loại cỏ thuộc nhóm này có thân bò trên mặt đất hoặc trên mặt nước Ví dụ: rau má, rau muống,

Thân trường: Nhóm này gồm những cây bụi có cành hóa gỗ dựa vào những cây khác để leo lên Ví dụ: dây bông giấy Bougainvillea spectabilis

Dây leo quấn: Nhóm này gồm các loài có tua cuốn mềm, không mọc thẳng đứng được phải dựa vào các cây khác hoặc vật khác làm giá thể (nhờ các cơ quan đặc biệt như tua cuốn, dây móc, rễ phụ, nhánh hoặc lá) Ví dụ: bìm bìm (Ipomoea triloba)

Mã đề (Plantago major)

d.Cây thân gỗ (woody):

Các loài thuộc nhóm này sống nhiều năm, có thân sinh trưởng thứ cấp hóa gỗ, thân chính phát triển mạnh, trên thân chính phân cành và chồi mang vòm lá Thân chính của cây gỗ to, nhỏ, cao, thấp, có cành nhánh nhiều hay ít tùy thuộc vào từng loài Ví dụ: bạch dương Populus alba, nữ trinh tử Ligustrum lucidum

2.1.6 Phân loại theo khả năng thích ứng với điều kiện sống (hàm lượng nước trong đất)

a Cỏ chịu hạn

Thuộc nhóm này là những loài cỏ thích ẩm nhưng có khả năng chịu hạn được trong một thời gian tương đối dài (1 mùa khô 6 tháng) Ví dụ: cỏ tranh (Imperata cylindrica), cỏ ống (Panicum repens), cỏ may (Chrysopogon aciculatus), cỏ sâu róm (Setaria viridis), cỏ đuôi chồn (Setaria spp.) … Cỏ ống và cỏ tranh có thể sống sót và phát triển trở lại sau 6 tháng hạn liên tục

b Cỏ ưa cạn

Nhóm này gồm các loài cỏ sống trên đất trồng cây trồng cạn, trên đất đồi dốc

và ở những nơi có ẩm độ tương đối của đất dưới 100%, nếu bị ngập, thiếu oxy sẽ bị chết Ví dụ: cỏ cú (Cyperus rotundus), cỏ rau muối (Chenopodium oleracea), rau sam (Porturlaca oleracea), rau dền (Amaranthus spp.) …

c Cỏ chịu nước

Những loài cỏ này thường sinh trưởng ở nơi đất cạn nhưng khi ẩm độ tăng lên quá ẩm độ bão hòa chúng vẫn có thể sinh trưởng, phát triển bình thường được (bị ngập nước vẫn sinh trưởng bình thường) Ví dụ: một số loài cỏ họ cói như Cyperus difformis…

d Cỏ ưa nước

Những loài cỏ thuộc nhóm này phát triển mạnh ở đất bão hòa hoặc có mực nước trên mặt đất Ví dụ: Cỏ đuôi chó (Myriophyllum tetrandrum), Cỏ lá hẹ (Blyxa aubertii),… 2.1.7 Phân loại dựa vào phương thức sinh sản

Việc phân loại dựa vào phương thức sinh sản có ý nghĩa trong việc xây dựng mô hình quản lý cỏ, do phương thức sinh sản có liên quan đến khả năng sống sót của cỏ ở những biện pháp khác nhau

+ Sinh sản hữu tính bằng hạt: Hầu hết các loại cỏ hằng niên sinh sản bằng hạt + Có khả năng vừa sinh sản hữu tính vừa vô tính: Cỏ sinh sản bằng các cơ quan sinh sản hữu tính như thân ngầm như cỏ gà Cynodon dactylon, thân bò như rau má Centella asiatica, thân hành, thân rễ như Scirpus maritimus

2.1.8 Phân loại dựa trên tập tính sống

Dựa trên tập tính sống trên giá thể cần thiết nào chia thành:

Cỏ mọc trên đất (terrestrial): Hầu hết các loại cỏ, rễ trong đất và thân, cành, lá trên không

Cỏ biểu sinh (epiphytic): Sống bám trên vỏ cây khác, có thể sống ký sinh như dây

tơ hồng Ví dụ: tơ hồng (Cucusta)

Cỏ thủy sinh (aquatic):

+ Cỏ thủy sinh trên cạn: Rễ cắm sâu vào đất, thân và lá vượt khỏi mặt nước

+ Cỏ thủy sinh ngập trong nước: Các bộ phận cây nằm trong nước

+ Cỏ thủy sinh trôi nổi trong nước: Rễ không tiếp xúc với đất và nổi trên mặt nước

2.1.9 Các tiêu chuẩn phân loại khác

- Phân loại số lượng:theo phương pháp phân loại này, nhiều chỉ tiêu về đặc tính của cỏ được chọn để đánh giá và qua nhiều bước:

 So sánh về mặt số lượng của nhiều (80 -100) đặc tính

 Tính điểm cho tất cả các nhóm thực vật muốn phân loại

 Tìm tương quan và trong đó mỗi cá thể được gợp theo nhóm dựa trên những điểm giống nhau về dạng hình

- Phân loại phấn hoa học: Nghiên cứu túi phần bào tử, cấu trúc thành túi phấn

- Phân loại giải phẩu học: Cấu trúc, tổ chức và phát triển của tế bào và mô thực vật

Phương pháp thu mẫu: Để thu mẫu, hiện nay chúng ta nên dùng túi pôlyetylen

để đựng mẫu không dùng cặp gỗ dán như trước đây vừa cồng kềnh, vừa khó bảo quản, cần có sổ ghi chép riêng, nhãn hay băng dính giấy có thểviết được và kéo cắt cây

Nguyên tắc thu mẫu:

Mỗi mẫu phải có đầy đủcác bộphận, nhất là cành, lá và hoa đối với cây lớn hay

cả cây đối với cây thảo và cảquảcàng tốt.Mỗi cây nên thu từ3 - 10 mẫu, còn mẫu cây thảo nên tìm các mẫu giống nhau và cũng thu với sốlượng như trên đểvừa nghiên cứu các biến dạng của loài, vừa đểtrao đổi

Các mẫu thu trên cùng một cây thì đánh cùng một sốhiệu mẫu

Khi thu phải ghi chép ngay những đặc điểm dễnhận biết ngoài thiên nhiên như đặc điểm vỏcây, kích thước cây nhất là các đặc điểm dễmất sau khi khô nhưmàu sắc của hoa, quả, mùi vị

Thu và ghi chép xong cho vào túi pôlyetylen cỡlớn hay bao tải dứa mang vềnhà mới làm mẫu

2.2.2.Cách xử lý

Sau một ngày lấy mẫu cần đeo nhãn cho mỗi mẫu Nhãn có thểchỉghi sốhiệu mẫu của tác giảcòn các thông tin khác sẽghi vào sổriêng hoặc trên nhãn ghi đầy đủcác mục nhưsau:

+ Ngày lấy mẫu;

+ Người lấy mẫu

Sau mỗi ngày mang vềnơi ởcần được xửlý mẫu ngay

Xửlý khô:Sau khi đã đeo nhãn, mỗi mẫu đặt gọn trong 1 tờbáo gập 4, vuốt ngay ngắn nhưng chú ý trên mẫu phải có lá sấp, lá ngửa đểcó thểquan sát dễdàng cảhai mặt

lá mà không phải lật mẫu Đối với hoa nên dùng các mảnh báo nhỏ đểngăn cách nó với các hoa hay lá bên cạnh phòng khi sấy dễbịdính vào các bộphận khác của cây Đối với quảto cần cắt thành lát theo hai hướng: theo chiều cuống quảvà theo chiều vuông góc với quả đểthấy quảcó bao nhiêu ô, các phiến đó phải có nhãn riêng và mang cùng một sốhiệu

Hình 2.7 Các dạng kẹp mẫu

Đối với lá to, thì chỉ lấy từng phần đại diện và các phần đó mang cùng một số hiệu Sau đó xếp nhiều mẫu thành chồng cứ 5 - 7 mẫu nên chèn một tấm nhôm để

thông thoáng và giữ nhiệt giúp cho mẫu chóng khô và không phải thay giấy báo hàng ngày và dùng đôi cặp ô vuông (mắt cáo) để ốp ngoài ép chặt mẫu và bó lại

Nếu mẫu có quả to hay cành to, khi ép nhớ chèn các tờ báo xung quanh để nâng cao mặt bằng sao cho mẫu tiếp theo nằm trên mặt phẳng Giữa các mẫu chèn càng nhiều báo càng tốt

Cách bó xem ở hình 2.7, bó mẫu đưa phơi nắng hoặc sấy trên bếp than hay tủ sấy Nếu không có tấm nhôm, hàng ngày phải thay giấy báo mới để mẫu chóng khô và không bị ẩm sẽ làm cho mẫu bị hỏng

2.2.3.Nhãn

Nhãn là ghi lại một cách ngắn gọn hồ sơ của mẫu để làm cơ sở cho các nhà nghiên cứu phân loại, sinh thái, địa lý thực vật, sinh hóa phân loại, di truyền phân loại trong quá trình nghiên cứu Một công trình đầy đủ, chính xác và nghiêm túc về sinh học như trên đã nói phải thông báo đầy đủ những thông tin được ghi trong nhãn Đây là một bộ phận quan trọng của mẫu lưu giữ vĩnh viễn nó có giá trị như các tập hồ

Nơi thu mẫu

Tiếp theo ghi một số đặc điểm của mẫu: màu hoa quả, mùa ra hoa, ra quả, màu

vỏ, màu nhựa mủ, độ cao, đường kính, vỏ cây, công dụng …

2.2.4 Trình bày mẫu

Trình bày mẫu là một quá trình gắn mẫu và nhãn vào tờbìa Bìa mẫu thường dùng kích thước 28 x 42 cm Bìa mẫu là những giấy dày, đanh và cứng Chất lượng giấy tùy thuộc vào mục đích sửdụng Đối với phòng mẫu cây khô giấy cần 100% chất

xơ để đảm bảo độcứng, còn đểhọc tập chất lượng giấy thấp hơn Giấy cần phải cứng khó gấp để đỡhỏng mẫu nhất là khi chuyền tay nhau

Để đính mẫu vào bìa mẫu có nhiều cách khác nhau ỞViệt Nam theo truyền thống dùng chỉ đểkhâu các bộphận đính chặt lên bìa mẫu Vì điều kiện độ ẩm cao nếu dùng các băng dính đểdán thì dễbịbong ra Khi khâu chú ý theo các đường thẳng, ngắn nhất từtrên xuống dưới Mục đích đểdán chặt các đường chỉ ởmặt lưng bìa vào bìa một cách dễdàng nhất Hiện nay các mẫu được đính vào bìa mẫu là vừa dùng chỉkhâu những nơi cứng và vừa dùng súng bắn nhựa để dán những phần mềm hơn và ởphía sau Việc dán mối chỉphía sau nhằm mục đích khi chồng các mẫu lên nhau không bịvướng làm hỏng mẫu phía dưới Ởcác nước thường dùng các băng dính hoặc các hồdán như: Swiffs Z - 5032, Elmen’s glue - all, Nicobon B hoặc Wihold 128 Nhựa 35 - 6262 được dùng đểdán các lá cứng Các phần dễrơi thường đựng vào các túi hoặc dán kết hợp với khâu vào bìa mẫu

Chương 3 SINH HỌC VÀ SINH THÁI CỎ 3.1.SINH HỌC CỎ DẠI

Cỏ dại là những loài thực vật được tồn tại qua quá trình chọn lọc tự nhiên, không như cây trồng là do con người Do đó, bên cạnh những đặc điểm sinh học của các loài thực vật nói chung, cỏ dại còn có những đặc điểm khác mà cây trồng không hoặc ít có

3.1.2 Sự nảy mầm của cỏ dại

Tiến trình nảy mầm có thể bao gồm các bước sau:

- Hấp thu: Bao gồm tiến trình hấp thu nước và thủy phân tinh bột

- Hoạt động trao đổi chất nhanh: Phân chia và kéo dài tế bào

- Rễ hình thành và mọc dài ra

- Hình thành chồi mầm: Dấu hiệu đầu tiên của sự tăng trưởng ở cỏ

- Tăng trưởng độc lập

Có những điểm khác nhau trong sự nảy mầm giữa song tử diệp và đơn tử diệp:

* Sự nảy mầm của các loài song tử diệp:

Sự nảy mầm thượng địa (epi-germination):

+ Thường gặp ở các họ Euphorbiaceae, Crucierae,…

+ Sự mọc của thân luôn theo hướng địa động nghịch, ngược với rễ là hướng địa động thuận

+ Hai tử diệp luôn luôn mọc đối

Sự nảy mầm hạ địa (hypo-germination):

+ Loài có hạt to (có phôi nhủ hay không) Trục hạ diệp không mọc dài ra, hạt vẫn nằm trên mặt đất

+ Kiểu nảy mầm này thường gặp ở các loài thuộc lớp đơn tử diệp

* Sự nảy mầm ở các loài đơn tử diệp:

+ Căn tiêu dài ra và thò ra khỏi vỏ trấu

+ Rễ phát triển, xoi căn tiêu để thò ra

+ Rễ đầu tiên luôn luôn hoại đi và sau đó một số rễ bất định mới nảy sinh hay đã có từ trong hạt mọc ra

+ Sự nảy mầm của đơn tử diệp không có sự dài ra của trục hạ diệp, phôi nhủ luôn luôn có ở hầu hết đơn tử diệp vàhạt không mọc khỏi mặt đất + Tử diệp duy nhất của mầm không thò ra khỏi hạt mà ở trong ấy tiêu hóa phôi nhũ

3.1.3 Hiện tượng sinh lý trong tiến trình nảy mầm

Khi chưa nảy mầm, hạt ở trạng thái sống chậm Trong lúc nảy mầm hạt là trung tâm của hoạt động sinh lý Quá trình nảy mầm bao gồm các tiến trình sau:

- Thủy phân các phân tử lớn, dưới tác động của enzyme, thành các phân

tử nhỏ (glucose, fructose, amino acid,…) dễ tan và được vận chuyển đến nơi tiêu thụ (vùng phân sinh)

- Tổng hợp những sinh chất mới Lúc này sự phát nhiệt tăng trở lại, cùng với hoạt động hô hấp tăng và sự tiêu hóa các trữ liệu

- Tử diệp càng ngày càng to ra trong khi đó phôi nhũ teo lại Các phân hóa

tố trong cây khi ấy do hoạt động của tử diệp sinh ra

3.1.4 Sự tăng trưởng và phát triển của cỏ dại

a.Giai đoạn cây con và cây trưởng thành

- Giai đoạn cây con: Giai đoạn quan trọng nhất cho việc tác động các biện pháp quản lý cỏ dại Giai đoạn này đặc trưng bởi các hoạt động biến dưỡng nhanh Do đó,

cỏ cần nhiều dưỡng liệu nên quá trình cạnh tranh với cây trồng về các yếu tố này cũng khởi động sớm

Tuy nhiên đây cũng là giai đoạn dễ tổn thương nhất, mặt khác, thiệt hại cho cây trồng chỉ mới ở giai đoạn bất đầu, nên việc áp dụng các biện pháp kiểm soát thường mang lại hiệu quả cao, nhất là biện pháp hóa học

Hầu hết các loại thuốc trừ cỏ tiền nảy mầm, hậu nảy mầm sớm được hấp thu dễ dàng qua các mô non của trục trung diệp (mesocotyle), bao lá mầm (coleoptyle), trục

hạ diệp (hypocotyle) và rễ con (radicile)

Một số thuốc khác ức chế tăng trưởng ngay lúc nảy chồi

Hình 3.1

Ngay cả khi áp dụng các biện pháp trừ cỏ sinh học trong giai đoạn sớm, cỏ còn non vẫn dễ đạt hiệu quả hơn

Về mặt hình thái đối với các loài cỏ có lá kép, thường có sự khác biệt giữa cây con và cây trưởng thành Các lá đầu tiên (tử diệp) thì rất đơn giản, những lá tiếp sau

đó có thể là lá kép (compound) hoặc có hình lông chim (pinnate) Cây có lá phụ và lá điển hình của loài khi phát triển đầy đủ Ở những loài cỏ có lá đơn, mép răng cưacủa

lá ở giai đoạn cây con nông hơn so với giai đoạn cây trưởng thành

Ở giai đoạn cây trưởng thành đã phát triển đủ thân và tán lá, quá trình cạnh tranh thường diễn ra quyết liệt, trước khi chúng bước vào giai đoạn sinh sản

Lá trở nên dày hơn, hệ thống rễ phát triển đầy đủ giúp chúng chống chịu tốt hơn với những tác động bất lợi của ngoại cảnh Một số loài cỏ có cơ chế thích nghi, nếu điều kiện ngoại cảnh khắc nghiệt, chúng sẽ chuyển sang sinh sản sớm hơn

b.Sự sinh sản của cỏ dại

Các loài cỏ dại càng có khả năng sinh sản với nhiều hình thức thì việc quản lý chúng càng khó khăn

Sinh sản hữu tính:

Sinh sản hữu tính đòi hỏi trải qua quá trình thụ phấn, kế đến là sự hình thành hạt Đây là hình thức sinh sản chủ yếu của các loại cỏ hằng niên và nhị niên

Bảng 3.1 Khả năng tạo hạt của một số loài cỏ (Ho Nai-kin, 1993)

Loài cỏ Số hạt cỏ/cây/vòng đời Portulaca oleracea 193213

Pistia stratiotes 32 Sẽ tạo nhanh nhiều chồi bên

Hầu hết các loài cỏ hằng niên thường trổ hoa vào khoảng 5 tuần sau khi nảy mầm, trùng với giai đoạn phát triển nhanh của lá, chồi và mầm

Một số loài cỏ còn có khả năng tạo hạt trước khi điều kiện ngoại cảnh trở nên khắc nghiệt, hoặc rụng hạt trước khi ruộng cây trồng chúng xâm nhiễm được thu hoạch, hay ngay khi bông bị cắt rời sớm sau khi trổ nhưng hạt vẫn có khả năng mọc mầm được

Một số loài có khả năng tạo hạt bằng hình thức trinh sản

Các loài thuộc nhóm ráng thường sinh sản bằng bào tử Đây là đặc tính thích ứng duy nhất không có ở cây trồng

Hoa các loài cỏ hiếm khi xuất hiện đơn độc, và nếu có, mỗi cây cũng thường tạo

ra rất nhiều hạt

Cỏ đa niên thường có khả năng sinh sản hữu hiệu hơn và sinh sản hữu tính (có thể hoặc không còn giữ vai trò quan trọng)

Sự sinh sản vô tính (sinh sản sinh dưỡng):

- Rhizome: Thân phân nhánh hoặc không, nằm ngang trong đất, có đốt và lóng rõ rệt, có mầm và lá bao mầm hiện diện ở mỗi đốt

- Tuber: Là phần phồng lên của chóp, một loại nhánh chuyên biệt nằm trong đất, tích tụ dưỡng liệu nên phồng ra

+ Sterm tuber: Tuber ở cỏ cú (C rotundus), Scirpus maritimus,… + Root tuber: Có cấu trúc giải phẫu học tương tự như rễ (khoai lang) thường không có mang đốt, lóng và mầm

- Bulb: Là một dạng biến đổi của chồi nằm trong đất, bao gồm phần thân ngắn, dạng hình nón, một mầm tận cùng và nhiều lá vẩy, với nhiều rễ bất định Ví dụ: củ hành

- Corm: Dạng mọc rút ngắn lại của rhizomes Amorphophallus, khoai môn, khoai sọ (taro)

- Stolon và runner: Nhánh bên nhỏ mọc ngang từ gốc thân và nằm trên mặt đất, sau đó rễ mọc ra và chồi phát triển Ví dụ stolon củaEchinochloa stagnina

Bảng 3.2 Cách thức sinh sản vô tính của một số loài cỏ đa niên

Cyperus rotundus Thân củ, hành, hạt Tuber, bulb, seeds

Cynodon dactylon Thân bò, đốt, hạt Seeds, rhizomes, nodes

Pistia stratiotes Cành vượt/chồi rễ mút Offshoots/suckers

Echinochloa crassipes Cành vượt Offshoots

Cyperus rotundus, cũng như Scirpus maritimus có thể có cơ quan sinh sản dinh dưỡng chỉ sau khoảng 3 tuần từ khi thân củ nảy mầm

Pistia stratiotes chồi mới đầu tiên có thể được tạo ra chỉ khoảng 18 ngày sau khi cây con được 2 lá

Phát tán nhờ nước: Cỏ thủy sinh, nổi được nhờ mô vỏ quả nhẹ hoặc nhờ cấu trúc phao Ví dụ: Dền Amaranthus, Chenopodium, Rumex, răng nha Taranacum officinal, Oxalis

Qua người và động vật:

- Một số hạt giống này thường có mang gai, lông hoặc móc rất dễ dính vào quần áo hay lông súc vật Ví dụ: cỏ may, cỏ chỉ

- Trái ăn được phát tán đi xa nhờ động vật

- Chim: thời gian lưu trữ của hạt cỏ trong bộ tiêu hóa tương đối ngắn

- Động vật: vẫn có thể nảy mầm khi gặp điều kiện thuận lợi

- Con người: hoạt động của con người trong quá trình canh tác như gieo hạt, cấy cây con, sử dụng nông cụ,…

b Sự lưu tồn và khả năng sống sót của mầm giống cỏ

Hạt có thể sống sót trong đất trong một khoảng thời gian dài (hạt của lục bình

có thể sống khoảng 15 năm)

Loại đất có ảnh hưởng đến thời gian sống của hạt cỏ trong đất Đất thân bùn làm hạt cỏ bị tổn hại hơn so với đất khoáng Đất cát dễ mất nước, làm giảm hàm lượng nước trong hạt

Hàm lượng nước trong đất: Nhân tố giới hạn đối với sức sống của hạt và thân

củ Ngưỡng ẩm độ gây chết thân củ của Cyperus maritimus là < 13 – 16%

Động thái của truyền thể sinh sản vô tính:

Nghiên cứu trên cỏ cú cho thấy:

+ Chồi mọc sau 4 – 7 ngày

+ Thân ngầm mới: khoảng 4 – 6 tuần sau khi cây con mọc

+ Trên 95% thân củ hình thành trong tầng đất 0 – 45 cm

+ 20 tuần sau khi mọc, lượng thân ngầm tạo ra lên tới 5,7 tấn/ha

+ Hình thành các cơ quan sinh sản vô tính bị ảnh hưởng bởi các vật liệu tăng trưởng, nhiệt độ và quang kỳ

+ Cơ quan sinh sản sinh dưỡng duy trì miên trạng trong đất một thời gian Khả năng sống sót của tuber tăng theo độ sâu của đất, nửa chu kỳ sống

có thể kéo dài 4 – 6 tháng ở độ sâu 10 - 20 cm

+ Sự khô hạn có thể làm giảm sức sống hoặc nếu kéo dài đủ lâu sẽ làm tuber bị chết

+ Sự nảy chồi của tuber được kiểm soát bởi ưu thế của thân chính

+ Khi điều kiện nhiệt và ẩm độ phù hợp, sự nảy chồi của cỏ cú không bị ảnh hưởng bởi yếu tố mùa vụ

3.2 SINH THÁI CỎ

Sinh thái cỏ dại: nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện khí hậu (ánh sáng, nhiệt

độ, gió, ẩm độ…) lên sinh trưởng, phát triển, lưu tồn, phát tán,…của cỏ

Nói chung cường độ ánh sáng, chất lượng ánh sáng, độ dài chiếu sáng có ảnh hưởng quan trọng đến tăng trưởng, sinh sản và phân bố của cỏ Quang kỳ ảnh hưởng đến sự trổ hoa, thời gian tạo hạt và chín

Các tác động này cũng đã được con người khai thác trong kiểm soát sự phát triển của cỏ qua quá trình canh tác

3.2.1 Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh lên sự nảy mầm của cỏ dại

a Biện pháp quản lý nước

Tùy theo loài, việc ẩm hoặc khô có thể kích thích hoặc ức chế sự nảy mầm: + Hạt Echinochloa cruss-galli nảy mầm tốt trong điều kiện đất bảo hòa nước và giảm khả năng nảy mầm khi bị ngập trong nước

+ Pistia stratiotes sau 20 ngày dưới nước hạt mới nảy mầm và nổi lên mặt nước sau khi xuất hiện lá đầu tiên Từ đó có thể cho ngập nước để kích thích nảy mầm và diệt cây con

+ Khi bị tác động làm vượt qua ngưỡng ẩm độ giới hạn dưới, phôi cỏ sẽ bị chết

Ví dụ Cyperus rotundus là 13 - 16%

3.2.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây con

+ Pistia spp có pH min – max từ 4-8

+ Echonochloa có thể phát triển cả trên những đất có pH thấp, nên có phạm

3.2.3 Ảnh hương của điều kiện ngoài cảnh đến sự trổ hoa và tạo quả

a Quang kỳ

Quang kỳ có ảnh hưởng đến sự trổ hoa của nhiều loại cỏ, cũng như hình thành các cơ quan sinh sản sinh dưỡng:

+ Sự trổ hoa của Rottboellia cần độ dài ngày < 13 giờ, ít nhất là 28 giờ

+ Cyperus rotundus trổ hoa trong điều kiện ngắn ngày (khoảng 10 giờ)

b Nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp trên các tiến trình sinh lý và sinh hóa trong cây như sự tạo phấn hoa, phản ứng của túi phấn và sự thụ tinh trong sinh sản hữu tính Và ảnh hưởng gián tiếp trên các loài côn trùng thụ phấn

- Tốc độ tăng trưởng sinh dưỡng:

Có tương quan giữa tốc độ tăng trưởng sinh dưỡng và khả năng tạo hạt

Rottboellia khi không bị canh tranh, các chồi nhánh tạo ra đều mang phát hoa, và lượng hạt tạo ra lên đến 5000 hạt/cây

Cỏ song tử diệp phát hoa được mang ở trục lá, do đó số lá có ảnh hưởng đến

số hoa, trái và hạt được tạo ra

Dưới điều kiện cạnh tranh khắc nghiệt về dưỡng liệu, nước, ánh sáng và khoảng không gian đối với cây trồng, khả năng sinh sản của cỏ có thể bị giảm

3.2.4 Những yếu tố chính ảnh hưởng trên sinh sản vô tính của cỏ dại

a.Sa cấu đất: Các cơ quan sinh sản vô tính thường nằm trong đất, nên đặc điểm của đất có ảnh hưởng lên sự hình thành cơ quan sinh sản vô tính

Sorghum halepense, Cyperus rotundus,… lượng căn hành tạo ra trong đất pha cát nhiều gấp hai lần so với đất có sa cấu nặng

b.Độ dài ngày:

Điều kiện ngắn ngày (10 giờ), kích thích tạo thân củ ở Scirpus maritimus, Cyperus rotundus,… ngày dài (18 giờ) làm giảm số lượng (tăng trọng lượng/thân củ) Phản ánh mối tương quan về sinh lý trong cây

Độ dài ngày thích hợp cho sự trỗ hoa cũng thích hợp cho sự tạo củ, tương tự, độ dài ngày thích hợp cho sự tăng trưởng dinh dưỡng thì cũng ngăn cản sự trỗ hoa và ngược lại

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của quang kỳ trên sự tạo thân củ của Scirpus maritimus (Visperas, 1975)

Quang kỳ (giờ) Số lượng thân củ TL khô/thân củ (gr)

Cường độ ánh sáng giảm, làm giảm mạnh sự tạo củ

d Dưỡng liệu

Trong điều kiện thiếu dưỡng liệu có thể kích thích sinh sản vô tính ở một số loài

cỏ nhưEchonochloa crassipes

Do đó, sinh sản vô tính thường diễn ra nhanh hơn sinh sản hữu tính

3.2.5 Sự phân bố của cỏ dại

Thành phần cỏ dại được xác định bởi vị trí địa lý (vĩ độ và cao độ), điều kiện cần thiết cho sự nảy mầm, các tác động của con người

Một số loài có sự phân bố địa lý giới hạn, một số loài khác có thể thích ứng hiệu quả, xâm nhiễm trên nhiều vùng đất rộng lớn

Mỗi khi lên cao 200 mthì nhiệt độ giảm xuống 10C

Ở vùng cao, biên độ nhiệt thường lớn

Ở các vùng cao (600 – 1100 m) thường có sự phân bố rộng rãi của các loại cỏ thuộc họ ráng Zingiberaceae, Urticaceae,…

Bảng 3.4 Nguồn gốc của một số loài cỏ chính ở vùng Nam và Tây Thái Bình Dương

(Waterhouse, 1997)

Ageratum conyzoides Asteraceae Brachiaria mutica Poaceae

Bidens alba Asteraceae Crotalaria pallida Fabaceae Bidens polisa Asteraceae Cynodon dactulon Poaceae

Syndrella nodifolia Asteraceae Kyllinga polyphylla Cyperaceae Vernonia cinerea Asteraceae Panicum maximum Poaceae

Lantana camara Verbenaceae Sorghum halepense Poaceae

Ludwigia octovalvis Onograceae Châu Á nhiệt đới

Mimosa invisa Mimosaceae Commelina diffusa Commelinaceae Mimosa pudica Mimosaceae Imperata congerta Poaceae

Paspalum conjugatum Poaceae Nam Á

Passiflora foetida Passifloraceae Digitaria setigera Poaceae

Portulaca oleracea Portulacaceae Eleusine indica Poaceae

Sida acuta Malvaceae Cyperus rotundus Cyperaceae Solamum americanum Nhiệt đới cựu đại lục

Nam Mỹ Amaranthus viridis Amaranthaceae Eichhornia crassipes Echinochloa colona Poaceae

Đa số các loài cỏ dại quan trọng hiện nay ở vùng Nam và Tây – Thái Bình Dương là có nguồn gốc nhiệt đới Theo Waterhouse (1997) cũng phân tích và cho đánh giá tầm quan trọng của những loài cỏ quan trọng ở những vùng này như sau: Bảng 3.5 Một số loài cỏ quan trọng trong nông nghiệp ở vùng Nam và Tây Thái

Bình Dương

Mimosa invisa 73 Rottboellia cochinchinensis 15

Bảng 3.6 Thành phần loài cỏ dại trên một số cây trồng chính ở vùng Đông Nam Á

(Holm, 1969)

Lúa Echinochloa crus-galli Đất thấp

Echinochloa colona Đất thấp và cao Cyperus rotundus Đất cao

Fimbristylis sp Đất thấp Monochoria vaginalis Đất thấp

Cynodon dactylon Đất cao Sorghum halepense Đất cao Portulaca oleracea Đất cao Panicum maximun Đất cao Dactyloctenium aegyptium Đất cao

Ở hầu hết các vùng đồng bằng của các nước Đông Nam Á, Echinochloa galli và Monochoria vaginalis là những loài cỏ ưu thế trong ruộng nước; Cyperus rotundus, Echinochloa spp trên rẫy, C rotundus, Cynodon dactylon, Panicum maximum trên mía

crus-3.3 ĐẶC ĐIỂM CỦA CỎ DẠI

Cỏ dại được định nghĩa tùy theo nhận định của con người chứ không tùy thuộc loại, chúng có một số đặc điểm nổi bật có thể phân biệt với cây trồng để thích nghi với điều kiện khắc nghiệt của môi trường sống để tồn tại

3.3.1 Cỏ dại có nhiều hình thức sinh sản

Cỏ dại có thể ra hoa kết hạt quanh năm, luôn hiện diện trên đồng ruộng gây trở ngại cho các hoạt động sản xuất của con người Sự đa dạng về hình thức sinh sản của

cỏ dại chính là một trong những nguyên nhân giúp chúng có thể thích ứng với các điều kiện tự nhiên để luôn có mặt trên đồng ruộng

Cỏ đa niên sinh sản vô tính có thể hình thành cây mới từ các đốt thân, nách lá, thân ngầm, thân củ, thân rễ và chồi rễ, thậm chí, có loài cỏ có thể phát triển thành 1 cây mới từ 1 mẩu lá (cây lá bỏng)

Nhiều loài cỏ vừa sinh sản hữu tính vừa sinh sản vô tính làm cho khả năng lan truyền càng mạnh và mỗi khi điều kiện tự nhiên thay đổi thì có ít nhất một hình thức sinh sản để lan truyền về sau Do vậy, muốn phòng trừ cỏ dại triệt để thì cần phải ngăn chặn mọi hình thức sinh sản của chúng

Ví dụ: Cỏ cú (Cyperus rotundus) và cỏ tranh (Imperata cylindrica), 2 loài cỏ mọc rất phổ biến trên đất canh tác và cạnh tranh gay gắt với các loại cây trồng, có thể sinh sản vừa bằng hạt vừa bằng thân ngầm

Cỏ gà (Cynodon dactylon), cỏ đa niên họ hòa bản, mọc ở khắp các vùng,

có thể sinh sản bằng hạt, thân bò và thân ngầm

3.3.2 Khả năng nhân giống cao

Khả năng này thể hiện qua số hạt sinh sản hữu tính và số mầm ngủ sinh sản vô tính

Stevens (1932) đã đếm số hạt ở 101 loài cỏ nhất niên thì thấy chúng có trung bình 20.832 hạt/cây, 19 loài cỏ nhị niên có trung bình 26.600 hạt/cây, 61 loại cỏ đa niên có trung bình 16.629 hạt/cây

Số lượng hạt/cây của cỏ dại nhiều, đảm bảo cho chúng có hệ số nhân giống cao, có lợi cho duy trì nòi giống; đồng thời cũng cho chúng ta thấy trữ lượng hạt cỏ dại trên một đơn vị diện tích sẽ rất lớn, đe dọa việc sản xuất nông nghiệp

Số lượng mầm ngủ trên một đoạn thân hoặc trên một đơn vị trọng lượng cỏ dại sinh sản vô tính cũng nhiều hơn so với 1 đoạn thân cây trồng có cùng chiều dài hoặc trọng lượng, do đó khả năng nhân giống của cỏ dại cũng rất cao

Ví dụ: Số mầm ngủ trên 1 m chiều dài thân là: 25 - 40 (cỏ dày), 50-100 (cỏ gà),

100 - 120 (cỏ tranh) trong khi đó 1 m dây khai lang chỉ có từ 20 - 30 mầm ngủ

Bảng 3.7 Khả năng sinh sản của một số loài cỏ phổ biến

Cỏ cà rốt (cỏ phấn hương) Ambrosia artemisiifolia 16.000

Cỏ bông lớn; Cỏ bông hôi Eragrostis cilianensis 82.000

3.3.3 Hạt chín không đều, dễ rụng và có nhiều hình thức lan truyền

Sau khi chín xong, hạt cỏ lại dễ rơi khỏi cây mẹ và rụng xuống đất Hiện tượng này kèm theo hiện tượng chín không đều làm cho cỏ dại kéo dài thời gian phóng thích hạt dẫn đến hiện tượng cỏ mọc mầm không tập trung, gây khó khăn và tốn kém cho công tác phòng trừ

Cỏ dại có thể phát tán bằng nhiều con đường: (i) hạt giống, thức ăn gia súc, rơm rạ và cỏ khô; (ii) gió; (iii) nước; (iv) động vật; (v) máy móc, nông cụ … Do đó chúng có thể lan truyền từ ruộng này sang ruộng khác, từ nơi này sang nơi khác bất chấp con người đã tìm mọi cách để ngăn cản sự phát triển của chúng Người ta đã phát hiện có sự xâm nhập của cỏ dại từ Châu Âu sang Châu Mĩ và ngược lại, từ lục địa Âu, Á sang Châu Mĩ, Đại Tây Dương và Thái Bình Dương Do vậy, phải tìm cho được nguồn gốc của cỏ dại xuất phát từ đâu thì mới có thể đề xuất biện pháp phòng trừ có hiệu quả

Các đặc điểm giúp cỏ dại có khả năng phát tán rộng rãi:

− Hạt nhỏ và nhẹ

− Quả và hạt có nhiều bộ phận phụ như râu, lông, móc, cánh … giúp chúng

dễ dàng phát tán bằng nhiều con đường

− Cỏ dại có hình thái bên ngoài giống với cây trồng

3.3.4 Hạt cỏ dại có thời gian ngủ nghỉ (miên trạng)

Hạt cỏ dại lại có thể giữ sức nảy mầm trong thời gian tương đối dài, tạo nên một nguồn hạt cỏ liên tục trong đất gây khó khăn và tốn kém cho công tác phòng trừ

cỏ dại Điều này là do chúng có thời gian ngủ nghỉ (miên trạng) nhất định

Sự ngủ nghỉ tự nhiên của hạt do nhiều nguyên nhân:

• Hạt chín sinh lý chưa đầy đủ

• Trong hạt chứa các chất ức chế, để hàm lượng những chất này giảm đến mức không gây ức chế thì cần phải có một thời gian nhất định

• Vỏ hạt quá dày do đó khó thấm nước và khí Hình thành do cơ chế cơ học của vỏ hạt Có ở hầu hết các loài cỏ dại trong điều kiện tự nhiên

Rottboellia exaltata: 5000 hạt/vòng đời, nảy mầm kế tục trong vòng khoảng hai tháng, chúng có thể hưu miên ít nhất 4 tháng, nên cây con cứ mọc mỗi ngày

Quần thể cỏ R exaltata với mật số 2 cây/m2, trong một vụ có thể tạo ra 5 triệu hạt/ha

Miên trạng cảm ứng: Khi mầm cỏ không có miên trạng gặp điều kiện bất lợi cho sự nảy mầm sẽ chuyển sang trạng thái có miên trạng Sau đó, ngay khi có điều kiện thuận lợi trở lại chúng vẫn chưa nảy mầm ngay

Sự ngủ nghỉ bắt buộc của hạt do nhiều nguyên nhân gây ra:

• Những chất ức chế xâm nhập từ bên ngoài vào bên trong lớp vỏ hạt nhưng chưa đến mức gây chết

• Hạt cỏ bị chôn vùi dưới sâu

Khi nghiên cứu về mối quan hệ giữa sự trưởng thành của hạt giống và sự ngủ