Nghiên cứu tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với các loại thuốc sử dụng phổ biến tại thừa thiên huế

Theo thống kê ở các nước trồng lúa Châu Á, cỏ dại có thể làm giảm tới 60% năng suất lúa trong đó nhóm cỏ chác lác chiếm trên 50% thiệt hại Nguyễn Mạnh Chinh và Mai Thành Phụng, 1999.. Ở

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VÕ THỊ ĐOAN TRANG

NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG CỦA QUẦN THỂ CỎ LỒNG VỰC VỚI CÁC LOẠI THUỐC SỬ DỤNG PHỔ BIẾN TẠI THỪA THIÊN HUẾ

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn đều là trung thực

và chưa được công bố Các thông tin trích dẫn trong luận văn được ghi rõ nguồn gốc

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình nghiên cứu, hoàn thành luận văn ngoài sự cố gắn của bản thân, tôi nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy hướng dẫn, các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp

Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo PGS.TS Nguyễn Vĩnh Trường đã tận tình giúp đỡ, nhiệt tình, giành nhiều thời gian định hướng động viên tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn

Tôi xin trân trọng cám ơn Ban giám hiệu nhà trường, Phòng Đào tạo sau Đại học, cán bộ giáo viên khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Huế đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

Lời cảm ơn đến các bạn sinh viên khoa Nông học đã động viên, hỗ trợ trong suốt thời gian thực hiện nghiên cứu

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè đã luôn quan tâm, giúp đỡ

và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Huế, ngày 20 tháng 8 năm 2018

Tác giả

Võ Thị Đoan Trang

TÓM TẮT

Cây lúa là một cây lương thực quan trọng trên thế giới cũng như ở Việt Nam Năng suất lúa luôn chịu ảnh hưởng rất nhiều yếu tố, trong đó cỏ dại là một trong những dịch hại quan trọng, chúng làm có thể làm giảm đến 60% năng suất Hiện tại việc trừ cỏ dại vẫn chưa thật sự có hiệu quả trong điều kiện nước ta Ở Thừa Thiên Huế việc sử dụng thuốc trừ cỏ đã gia tăng đáng kể cùng với sự mọc lại cỏ dại trong ruộng sau khi đã phun thuốc trừ cỏ trong những năm gần đây điều này đặt ra giả thuyết quần thể cỏ dại ở Thừa Thiên Huế đang phát triển tính kháng thuốc trừ cỏ Việc nghiên cứu tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với một số loại thuốc trừ cỏ tại Thừa Thiên Huế tạo cơ sở cho việc đề ra các giải pháp phòng trừ cỏ có hiệu quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc xử lý hạt cỏ lồng vực với acid sulfuric đậm đặc 98% trong thời gian trên 15 phút, rửa sạch và ngâm nước trong 48 giờ, điều kiện nhiệt

thể cỏ lồng vực ở Thừa Thiên Huế với các loại thuốc có chứa hoạt chất được sử dụng phổ biến tại Thừa Thiên Huế Thí nghiệm sử dụng quần thể hạt cỏ thu thập ở Thừa Thiên Huế, được xử lý nảy mầm sau đó đem gieo vào chậu cát và xử lý các loại thuốc trừ cỏ sử dụng phổ biến hiện nay trong tỉnh Kết quả cho thấy quần thể hạt cỏ lồng vực mẫn cảm với các loại thuốc trừ cỏ có chứa hoạt chất Pretilachlor, Butachlor, Quinclorac; tuy nhiên quần thể cỏ lồng vực ở Thừa Thiên Huế đang hình thành tính kháng với hoạt chất Pyrazosulfuron Ethyl Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, chúng tôi tiến hành nghiên cứu tính kháng của cỏ lồng vực đối với hoạt chất Pretilachlor là hoạt chất được sử phổ biến nhất ở Thừa Thiên Huế trên đồng ruộng Kết quả nghiên cứu cho thấy khi xử lý ở nồng độ 0,5 nồng độ khuyến cáo hiệu lực trừ cỏ là 77,4 %, ở nồng

độ khuyến cáo là 97,4%, ở 1,5 lần nồng độ khuyến cáo là 9,8% và ở 2 lần nồng độ khuyến cáo hiệu lực trừ cỏ là 100% Như vậy, trên cơ sở kết quả nghiên cứu, chúng tôi bước đầu kết luận ở nồng độ khuyến cáo (0,3 kg a.i/ha) hoạt chất pretilachlor vẫn mang lại hiệu quả trừ cỏ cao nếu đảm sử dụng kỹ thuật theo khuyến cáo nhà sản xuất Chúng tôi khuyến cáo người dân tiếp tục sử dụng thuốc trừ cỏ có chứa hoạt chất Pretichlaclor ở nồng độ khuyến cáo trong những năm tới

LD50 Median Lethal Dose- Liều chết trung bình

RI Chỉ số kháng

SST Số thứ tự

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Sản xuất lúa gạo trên thế giới 5

Bảng 1.2 Thiệt hại trung bình hàng năm trong nông nghiệp nước Mỹ kể từ 1942 đến 1951 (triệu đô la) 9

Bảng 1.3 Quan hệ giữa mật độ cỏ mât độ cây trồng và tổn thất năng suất lúa 10

Bảng 1.4 Ảnh hưởng đến năng suất lúa một số loài cỏ dại 11

Bảng 1.5 Số lượng cỏ và tỷ lệ năng suất lúa 12

Bảng 1.6 Trọng lượng tươi của cỏ và năng suất lúa 13

Bảng 1.7 Năng suất các loại cây trồng giảm sút do cỏ dại gây nên 14

Bảng 1.8 Nhóm sinh vật (động vật không xương sống) có khả năng kiểm soát cỏ dại 20

Bảng 1.9 Năng suất lúa (Tấn/ha) do ảnh hưởng cạnh tranh của cỏ trên các nền phần N khác nhau 26

Bảng 1.10.Khả năng hấp thu dinh dưỡng N( kg/ha) của cỏ lồng vực và lúa 27

Bảng 1.11 Sự thất thoát về năng suất lúa do cạnh tranh của một số loài cỏ gây nên 28

Bảng 1.12 Ảnh hưởng của mật độ lúa và cỏ đến năng suất lúa 30

Bảng 1.13 Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam 31

Bảng 1.14 Thống kê tình hình sản xuất lúa gạo ở Thừa Thiên Huế (2010- 2017) 32

Bảng 2.1: Các loại thuốc trừ cỏ sử dụng phổ biến ở Thừa Thiên Huế 42

Bảng 2.2 Diễn biến thời tiết khí hậu tại Thừa Thiên Huế năm 2018 43

Bảng 2.3 Các công thức thí nghiệm đánh giá phá vỡ tính miên trạng của hạt cỏ lồng vực bằng H2SO4 đậm đặc 98% 44

Bảng 2.4: Các công thức thí nghiệm đánh giá tính kháng thuốc trừ cỏ của quần thể cỏ lồng vực với các loại thuốc trừ cỏ sử dụng tại Thừa Thiên Huế 46

Bảng 2.5: Các công thức thí nghiệm đánh giá hiệu lực phòng trừ và tính kháng thuốc trừ cỏ có hoạt chất pretilachlor các quần thể cỏ dại 47

Bảng 3.1 Tỉ lệ nảy mầm hạt cỏ lồng vực ở các thời gian xử lý H2SO4 khác nhau 53

Bảng 3.2 Tỷ lệ sống của các quần thể hạt cỏ lồng vực sau khi xử lí các hoạt chất trừ cỏ sử dụng phổ biến tại Thừa Thiên Huế 53

Bảng 3.3: Tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với các hoạt chất sử dụng 56

Bảng 3.4: Bảng tỉ lệ nảy mầm của quần thể cỏ dại trên ruộng sạ sau khi sử lý thuốc trừ

cỏ có hoạt chất pretilachlor 58

Bảng 3.5 Mức độ kháng quần thể cỏ dại trên ruộng sạ sau khi sử lý thuốc trừ cỏ có hoạt chất pretilachlor 60

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của mật độ cỏ đến chiều cao cây lúa 61

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của mật độ cỏ đến khả năng đẻ nhánh 62

Bảng 3.8 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 64

Bảng 3.9 Ảnh hưởng của mật độ cỏ dại đến năng suất lúa 66

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Sản lượng, tiêu thụ gạo trên thế giới 6Hình 1.2 Tình hình xuất khẩu gạo của các nước xuất khẩu chính 7Hình 1.3 Sự tranh chấp đạm của cỏ dại ở ruộng lúa (Arai Masao, 1966) 11Hình 1.4 Tỷ lệ kháng thuốc trừ cỏ được điều tra trên 171 chủng kháng (1984-1999) 21Hình 1.5 Cơ chết diệt cỏ của hoạt chất Pretilachlor 22Hình 1.6 Cơ chế an toàn cho hạt giống 23

khác nhau 54Hình 3.2 Diễn biến tỉ lệ sống của quần thể hạt cỏ lồng vực sau khi xử lí các hoạt chất thuốc trừ cỏ sử dụng phổ biến tại Thừa Thiên Huế 54

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vii

MỤC LỤC viii

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích của đề tài 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

3.1 Ý nghĩa khoa học 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Cơ sở lý luận của các vấn đề nghiên cứu 3

1.1.1 Tầm quan trọng và giá trị kinh tế của cây lúa 3

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới 4

1.1.2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo 4

1.1.2.2 Tình hình tiêu thụ lúa gạo 6

1.1.3 Tình hình nghiên cứu cỏ dại trên cây lúa thế giới 8

1.1.3.1 Thành phần cỏ dại haị lúa 8

1.1.3.2 Nghiên cứu tác hại cỏ dại 8

1.1.3.3 Nghiên cứu quản lý cỏ dại 15

1.1.3.4 Nghiên cứu tính kháng thuốc trừ cỏ của cỏ lồng vực 20

1.1.4 Đặc tính một số thuốc trừ cỏ phổ biến 22

1.1.5 Sinh học và sự cạnh tranh Cỏ lồng vực ( Echinochloa crus – galli) 24

1.1.5.1 Phân loại, phân bố của cây cỏ lồng vực 24

1.1.5.2 Đặc điểm thực vật học cỏ lồng vực 25

1.1.5.3 Cạnh tranh của cây cỏ lồng vực tới cây lúa 26

1.2 Cơ sở thực tiễn 30

1.2.1 Thực trạng sản xuất lúa gạo Việt Nam 30

1.2.1.1 Thực trạng sản xuất và tiêu thụ lúa gạo cả nước 30

1.2.1.2 Thực trạng sản xuất lúa gạo ở Thừa Thiên Huế 32

1.2.2 Tình hình nghiên cứu cỏ dại trên cây lúa Việt Nam 33

1.2.2.1 Thành phần cỏ dại hại lúa 33

1.2.2.2 Nghiên cứu các biện pháp trừ cỏ 34

1.2.2.3 Nghiên cứu tính kháng thuốc trừ cỏ 37

1.2.2.4 Tình hình nghiên cứu cỏ dại ở Thừa Thiên Huế 40

CHƯƠNG 2:ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42

2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 42

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu: 42

2.1.2 Phạm vi nghiên cứu: 42

2.2 Vật liệu nghiên cứu 42

2.3 Nội dung nghiên cứu 43

2.4 Phương pháp nghiên cứu 44

2.4.1 Xác định ảnh hưởng của acid sulfuric đến tính miên trạng của cỏ lồng vực và tỷ lệ nảy mầm của quần thể hạt cỏ 44

2.4.2 Nghiên cứu tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với các hoạt chất trừ cỏ sử dụng phổ biến tại Thừa Thiên Huế 45

2.4.2.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 45

2.4.2.2 Phương pháp tiến hành 46

2.4.3 Nghiên cứu tính kháng của cỏ lồng vực đối với hoạt chất pretilachlor trên đồng ruộng 47

2.5.3.1 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 47

2.4.3.2 Chỉ tiêu theo dõi cỏ dại 48

2.4.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi về cây lúa 49

2.5 Phương pháp xử lý số liệu 50

CHƯƠNG 3:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 51

3.1 Xác định tính kháng của quần thể cỏ lồng vực đối với các hoạt chất trừ cỏ phổ biến ở Thừa Thiên Huế trong phòng thí nghiệm 51

3.1.1 Ảnh hưởng của acid sulfuric đến tính miên trạng của cỏ lồng vực 51

3.1.2 Xác định tính kháng của quần thể cỏ lồng vực với các hoạt chất trừ cỏ sử dụng phổ biến tại Thừa Thiên Huế 52

3.2 Nghiên cứu tính kháng của cỏ lồng vực đối với hoạt chất pretilachlor trên đồng ruộng 56

3.2.1 Hiệu lực trừ cỏ qua các thời kỳ 56

3.2.2 Ảnh hưởng của mật độ cỏ đến sinh trưởng cây lúa 61

3.2.2.1 Ảnh hưởng đến chiều cao cây 61

3.2.2.2 Ảnh hưởng đến khả năng đẻ nhánh 62

3.2.2.4 Ảnh hưởng mật độ cỏ dại đến năng suất lúa 65

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong năm cây lương thực quan trọng nhất của

loài người Trên thế giới về mặt diện tích gieo trồng, lúa đứng thứ hai sau lúa mì; về tổng sản lượng lúa đứng thứ ba sau lúa mì và ngô Lúa được trồng ở 112 nước, là lương thực của hơn 54% dân số thế giới Tuy nhiên cây lúa cũng như nhiều cây trồng khác có rất nhiều đối tượng dịch hại làm giảm năng suất, sản lượng cũng như chất lượng của cây lúa Một trong các dịch hại lúa quan trọng trên lúa, cỏ dại là nguyên nhân gây ra tổn thất lớn cho sản xuất cây trồng

Ở Việt Nam, cây lúa đã và đang là cây trồng chính của nền sản xuất nông nghiệp nước ta Lúa là cây lương thực quan trọng nhất đối với vấn đề an ninh lương thực ở nước ta Tổng diện tích trồng lúa của nước ta hiện nay hơn 7,4 triệu hecta và 80% nông dân Viêt Nam là nông dân trồng lúa Theo số liệu Tổng cục thống kê Việt Nam, sản lượng lúa cả năm 2017 ước tính đạt 42,84 triệu tấn, giảm 318,3 nghìn tấn so với năm 2016 do cả diện tích và năng suất đều giảm so với năm trước Diện tích lúa cả năm 2017 ước tính đạt 7,72 triệu ha, giảm 26,1 nghìn ha so với năm 2016; năng suất lúa cả năm đạt 55,5 tạ/ha, giảm 0,2 tạ/ha Hiện tại, cỏ dại là một trong những dịch hại chủ yếu, là nguyên nhân gây tổn thất cho sản xuất cây trồng

Cỏ dại luôn là mối quan tâm hàng đầu của các nhà trồng trọt đặc biệt là trồng lúa Theo thống kê ở các nước trồng lúa Châu Á, cỏ dại có thể làm giảm tới 60% năng suất lúa trong đó nhóm cỏ chác lác chiếm trên 50% thiệt hại (Nguyễn Mạnh Chinh và Mai Thành Phụng, 1999) Ở nước ta, quá trình đầu tư thâm canh tăng năng suất lúa cũng như sử dụng lâu dài thuốc trừ cỏ đã làm thay đồi rõ nét thành phần cỏ dại, đặc biệt là

sự xâm nhiễm với mức độ ngày càng cao của các loài cỏ lồng vực Echinochloa spp đã

làm giảm đáng kể năng suất lúa gây khó khăn cho công tác phòng trừ Thiệt hại do cỏ dại là một trong những nhân tố chính, trung bình giảm năng suất do cỏ dại trên lúa sạ khoảng 46% (Dương Văn Chín, 2000) Đánh giá chung, sự gia tăng 1 kg khối lượng cỏ dại tương ứng với việc giảm 1 kg khối lượng cây trồng Cỏ dại hấp thu chất dinh dưỡng hiệu quả hơn cây trồng Trong điều kiện khô hạn, cỏ dại phát triển mạnh hơn tất những loại cây trồng Khi không bị tác động, một vài loại cỏ dại có thể tăng trưởng nhanh hơn, cao hơn và ngăn chặn sự đâm chồi, mọc cành của cây trồng Chúng có thể lấy

đi ánh sáng và ảnh hưởng bất lợi đến quang hợp và khả năng sản xuất của cây trồng Tùy thuộc vào mức độ cạnh tranh, cỏ dại làm giảm năng suất cây trồng từ 10% đến 25% Mặt khác, nếu không có sự cạnh tranh của cỏ dại trên cánh đồng, sản phẩm nông nghiệp của thế giới có thể tăng từ 10 đến 25% Có khoảng 15% năng suất cây trồng bị mất đi ở một nước đang phát triển như Ấn Độ, tổng chi phí trong việc kiểm soát cỏ dại trong trồng trọt chiếm 5 tỉ USD tính theo mức giá hiện tại Tác hại của cỏ

dại đối với nền kinh tế Mỹ tương đương 20 tỉ USD, chỉ trong lĩnh vực nông nghiệp khoảng 15 tỉ USD Parker và Fryer ước lượng rằng hàng năm thế giới sẽ bị mất 11,5% tổng sản lượng lương thực thực phẩm Có thể nói thiệt hại do cỏ dại gây ra đối với lúa

là rất lớn Cỏ lồng vực là một trong số các loài cỏ gây hại lớn nhất đối với lúa nước trên thế giới Năng suất cây trồng giảm có liên quan trực tiếp với sự cạnh tranh của cỏ dại Với tổng diện tích gieo trồng lúa cả năm là 53,7 nghìn ha, tỉnh Thừa Thiên Huế

có điều kiện đất đai, khí hậu, hệ thống thủy lợi, con người, tương đối hoàn chỉnh Tuy nhiên bên cạnh những điều kiện thuận lợi vẫn còn có những mặt hạn chế khi tiến hành làm đất cày ải, cách quản lý nguồn nước,…thời gian cho nước không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, cộng với sự tích luỹ mật số cỏ dại trong đất qua nhiều vụ liên tục đã làm cỏ dại ngày càng phát triển đặc biệt là cây cỏ lồng vực ngày càng phát triển mạnh gây ra thiệt hại đáng kể đến năng suất lúa do đó nông dân phải sử dụng thuốc trừ cỏ từ

2 đến 3 lần/vụ vừa tăng chi phí phòng trừ cỏ dại vừa làm tăng nguy cơ phát triển tính kháng thuốc trừ cỏ Hiện tại, việc sau sử dụng thuốc trên các ruộng lúa, người dân vẫn thấy cây cỏ lồng vực mọc lại khá nhiều ở nhiều vùng trong tỉnh Một trong những giả thuyết đặt ra là liệu cỏ lồng vực có thể đã hình thành tính kháng thuốc trừ cỏ qua nhiều năm sử dụng, Vì thế, để quản lý phòng trừ cây cỏ lồng vực một cách có hiệu quả, giảm chi phí thuốc trừ cỏ góp phần giảm chi phí sản xuất, giảm ô nhiễm môi trường,

bổ sung quy trình sản xuất lúa có hiệu quả cần đề ra biện pháp kịp thời và lâu dài

chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: "Nghiên cứu tính kháng của quần thể cỏ lồng

vực với một số loại thuốc trừ cỏ tại Thừa Thiên Huế "

Kết quả nghiên cứu của đề tài nhằm cung cấp những dẫn liệu khoa học nhằm

bổ sung thông tin về tác hại của cỏ dại hại lúa và góp thêm cở sở cho việc xây dựng biện pháp phòng trừ cỏ dại hại lúa

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

trừ cỏ dại lúa ở tỉnh Thừa Thiên Huế

cỏ ở Thừa Thiên Huế để xây dựng biện pháp quản lý cỏ dại hiệu quả kinh tế và

môi trường

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở lý luận của các vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Tầm quan trọng và giá trị kinh tế của cây lúa

- Giá trị dinh dưỡng

Cây lúa là lương thực quan trọng, cung cấp một nửa lương thực cho dân số toàn thế giới( Suichi Yo sida,1957-1981) Có 17 quốc gia ở Châu Á và Thái Bình Dương, 9 quốc gia ở Bắc và Nam Mỹ và 8 quốc gia ở Châu Phi dùng gạo cung cấp trên 90% nhu cầu calori từ chất bột như Philippines, Việt Nam, Campuchia, Ấn Độ…Gạo cung cấp gần 20% nguồn năng lượng từ thực phẩm cho con người trên toàn thế giới, trong khi đó lúa mì cung cấp 19% và ngô là 5%

Hiện nay lúa gạo ngày càng trở nên phổ biến sâu rộng ở châu Mỹ, Trung Đông

và nhất là châu Phi vì lúa gạo được xem như thực phẩm bổ dưỡng lành mạnh cho sức khoẻ và thích hợp cho đa dạng hóa các bữa ăn hàng ngày Khẩu phần gạo hàng năm cho mỗi đầu người châu Á từ 60 đến 200 kg, Việt Nam gần 170 kg So với lúa mì, gạo

có thành phần tinh bột và protein hơi thấp hơn, nhưng năng lượng tạo ra cao hơn do chứa nhiều chất béo hơn Ngoài ra, nếu tính trên đơn vị 1 hecta, gạo cung cấp nhiều calo hơn lúa mì do năng suất lúa cao hơn nhiều so với lúa mì

Chất tinh bột chứa trong hạt gạo dưới hình thức carbohydrate (carb) và trong con người dưới dạng glucogen, gồm loại carb đơn giản như chất đường glucose, fructuose, lactose và sucrose; và loại carb hỗn tạp là một chuỗi phân tử glucose nối kết

nhau chứa nhiều chất sợi Tinh bột cung cấp phần lớn năng lượng cho con người Gạo trắng chứa carb rất cao, độ 82 gram trong mỗi 100 gram Do đó, 90% năng lượng gạo cung cấp do carb Trong tinh bột có hai thành phần - amylose và amylopectin Hạt gạo

có nhiều chất amylose sẽ làm cho hạt cơm cứng và hạt chứa ít amylose, nghĩa là nhiều amylopectin cho cơm dẽo nhiều hơn Gạo thơm thường có 21-23% amylose nên gạo không dẽo lắm mà cũng không cứng lắm sau khi nguội, ngoại trừ gạo Basmati với hạt cơm rời nhau Các loại gạo thông thường của dân Đông Nam Á có khoảng 21-25% amylose

trẻ em và điều trị người bị bệnh phù thũng Trấu ngoài công dụng làm chất đốt, chất độn chuồng còn dùng làm ván ép, vật liệu cách nhiệt, cách âm, chế tạo carbon và silic…

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới

1.1.2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo

Lúa gạo là loại lương thực quan trọng cho hơn 50% dân số thế giới, góp phần đảm bảo an ninh lương thực khắc phục tình trạng nghèo đó trên thế giới Theo nghiên cứu của các tác giả ở nhiều nước như Liên xô(cũ), Ấn Độ, Việt Nam, Nhật Bản, Trung quốc… đã cho thấy nguồn gốc cây lúa có ở khu vực Đông Nam Á và hiện nay được trồng rộng rãi trên khắp thế giới Hiện nay có 144 nước trên thế giới trồng lúa và phần

bố ở tất cả các châu lục

Theo thống kê của FAO (2018) (Bảng 1.1) diện tích lúa toàn thế giới 2016 là 159,80 triệu ha, năng suất bình quân 4,63 tấn/ha, sản lượng 740,96 triệu tấn Trong đó diện tích lúa châu Á là 140,48 triệu ha chiếm 87,90% tổng diện tích lúa toàn cầu, kế đến là châu Phi 12,50 triệu ha (7,82 %), châu Mỹ 6,12 triệu ha (3,82%), châu Âu 0,66 triệu ha (0,41%) châu Đại Dương 0.30 triệu ha chiếm tỷ lệ không đáng kể Các nước

có diện tích trồng lúa lớn trên thế giới như Ấn Độ (42,9 triệu ha), Trung Quốc (30,2 triệu ha), Indonesia (14,2 triệu ha), Bangladesh (11,3 triệu ha)

Các quốc gia dẫn đầu về năng suất lúa trên thế giới là Trung Quốc (6,93 tấn/ha), Việt Nam (5,58 tấn/ha), Indonesia (5,41 tấn/ha), Brazil (5,46 tấn/ha)

Năm 2016 dẫn đầu về sản lượng lúa gạo vẫn là các nước châu Á bao gồm: Trung Quốc 209,50 triệu tấn, Ấn Độ 158,75 triệu tấn, Indonesia 77,29 triệu tấn, Banglades 52,59 triệu tấn, Việt Nam 43,43 triệu tấn, Thái Lan 25,26 triệu tấn, Myanmar 25,67 triệu tấn Mặc dầu năng suất lúa ở các nước Châu Á còn thấp nhưng

do diện tích sản xuất lớn nên Châu Á vẫn là nguồn đóng góp rất quan trọng cho sản lượng lúa trên thế giới (trên 90%)

Theo thống kê tổ chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc (FAO) sản lượng lúa thế giới năm 2016 đạt 748 triệu tấn vẫn là mức cao kỷ lục, tăng 8,1 triệu tấn (1,1%) so với năm 2015 Đó là kết quả của diện tích trồng lúa tăng lên 163,1 triệu ha, trong khi năng suất vẫn ở mức 4,6 tấn/ha

Bảng 1.1 Sản xuất lúa gạo trên thế giới

Quốc gia và

khu vực

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

vụ 2017/18 tăng 1,1 triệu ha so với một năm trước Năng suất lúa trung bình toàn cầu

đạt 4,46 tấn/ha, giảm so với kỷ lục 4,52 tấn/ha một năm trước, chủ yếu do diện tích thu hoạch của Ấn Độ tăng 3%

Sản lượng gạo toàn cầu niên vụ 2016/17 dự báo tăng 0,7 triệu tấn lên 487,1 triệu tấn, tăng 14,6 triệu tấn so với một năm trước và cao nhất trong lịch sử

1.1.2.2 Tình hình tiêu thụ lúa gạo

Nhìn chung, các nước châu Á được dự báo sẽ nhập khẩu 22 triệu tấn gạo trong năm 2018, so với mức 21,8 triệu tấn năm 2017 FAO dự báo nhập khẩu gạo tăng tại các nước Indonesia, Philippines và Saudi Arabia Nhập khẩu gạo của Indonesia và Philippines được dự báo do chính phủ các nước này phải tăng cường các kho dự trữ gạo phục vụ cho các chính sách phân phối công Mặc dù vậy, mức nhập khẩu gạo của Indonesia năm 2018 dự báo đạt 750.000 tấn, vẫn là mức tương đối hạn chế do chính phủ nước này vẫn không giảm tham vọng tự cung tự cấp gạo và các động thái chính sách theo hướng tăng hỗ trợ thực phẩm theo tem phiếu

Tại Trung Quốc, thị trường nhập khẩu gạo lớn nhất thế giới, FAO dự báo nhập khẩu gạo năm 2018 sẽ duy trì ổn định ở mức 5,8 triệu tấn do chênh lệch giá gạo nội địa Trung Quốc và giá gạo của các nước láng giềng tiếp tục duy trì ở mức cao Đồng thời, chính phủ Trung Quốc cũng giữ nguyên mức hạn ngạch nhập khẩu thuế ở mức 5,32 triệu tấn trong năm 2018 Lượng gạo nhập khẩu theo hạn ngạch ngày được chia đều giữa hai loại gạo Indica và Japonica, với các doanh nghiệp nhà nước chiếm 50% tỷ trọng hạn ngạch được giao

Nguồn: Bộ nông nghiệp Hoa Kỳ, 2018 Hình 1.1: Sản lượng, tiêu thụ gạo trên thế giới

Do nguồn cung gạo thế giới dự báo sẽ vượt tiêu thụ, tồn trữ gạo toàn cầu năm 2017/18 sẽ tăng mạnh, chủ yếu do Trung Quốc, nơi dự trữ dự báo sẽ tăng 9% lên trên

75 triệu tấn Đây là mức tăng nhiều nhất kể từ 2001/02 và chiếm trên 60% dự trữ toàn cầu

Tại các khu vực khác, nhập khẩu gạo năm 2018 của EU cũng được dự báo đi ngang, đạt 1,8 triệu tấn Đồng thời, USDA cũng dự báo nhập khẩu gạo của Mỹ năm

2018 sẽ đạt khoảng 760.000 tấn Tháng 11/2017, chính phủ Ý cũng đã đệ trình yêu cầu chính thức về vấn đề xem xét lại Thỏa thuận Tất cả trừ vũ khí với Campuchia và Myanmar, theo đó, các nước này được hưởng quyền xuất khẩu không hạn ngạch và phi thuế sang thị trường EU

Nguồn: FAOSTAT 2018 Hình 1.2 Tình hình xuất khẩu gạo của các nước xuất khẩu chính

Ấn Độ và Thái Lan được dự báo tiếp tục giữ vững ngôi vị nước xuất khẩu gạo số

1 và số 2 trong năm 2018, ngay cả khi kim ngạch xuất khẩu gạo của hai nước này đều được dự báo giảm so với năm 2017

Trong khi đó, xuất khẩu gạo của Việt Nam năm 2018 được dự báo tăng, chủ yếu

do sự phục hồi của các thị trường truyền thống là Philippines và Indonesia Dù còn phụ thuộc vào tình hình sản xuất gạo năm 2018, FAO dự báo xuất khẩu gạo Việt Nam

sẽ đạt 7,2 triệu tấn trong năm tới, so với kim ngạch 6,6 triệu tấn trong năm 2017 Tiêu thụ gạo niên vụ 2017/18 dự báo ở mức 480,5 triệu tấn, tăng 0,3 triệu tấn so với dự báo tháng 9/2017, nhưng giảm 0,5 triệu tấn so với kỷ lục một năm trước Trong

đó, tiêu thụ gạo trong niên vụ 2017/18 dự báo tăng ở Nigieria, Ai Cập và

Mozambique, giảm ở Trung Quốc, Bangladesd, Mianma, CHDCND Triều Tiên và Sri Lanca

1.1.3 Tình hình nghiên cứu cỏ dại trên cây lúa thế giới

1.1.3.1 Thành phần cỏ dại haị lúa

Sản xuất lúa đặt biệt là lúa nước trên thế giới tập trung chủ yếu ở châu Á với diện tích gần 91%, do đó các công trình nghiên cứu về cỏ dại nói chung và thành phần loại nói riêng đều tập trung chủ yếu ở các nước thuộc khu vực này Theo Moody(1989) các nước trồng lúa khu vực Đông Nam Á có tới 200 loài cỏ dại đặc thù trên lúa nước, tuy nhiên số lượng cỏ dại phổ biến và quan trọng không lớn Sau khi tổng hợp kết quả điều tra thành phần cỏ dại cũng như mức độ phổ biến của cỏ dại trên các cây trồng nông nghiệp thuộc 10 nước ở khu vực Đông Nam Á, Water House(1995) cho biết, hiện nay có 232 loài cỏ dại trên cây trồng nông nghiệp thuộc 10 họ thực vật chủ yếu và

46 họ thứ yếu, trong đó có 140 loài phổ biến và quan trọng, 63 loài du nhập từ bên

ngoài vào Họ thực vật được coi là phổ biến và quan trọng nhất là Poaceae (với 40 loài chiếm 29%), sau đó đến họ Cyperaceae ( 16 loài chiếm 12%), Asteraceae 10 loài

chiếm 7% Trong số 232 loài cỏ trên có 113 loài là đặc thù trên lúa nước.Tuy thành phần loại đa dạng nhưng số lượng loại cỏ gây hại trên lúa nước cũng không nhiều, thông thường trên một ruộng lúa nhất định nào đó chỉ có khoảng 10 loài cỏ dại trong

đó có 3-4 loài chiếm ưu thế (Zhang, 1996)

Các loại cỏ dại phổ và quan trọng nhất trên cây lúa nước ở khu vực Đông Nam

Á và Châu Á gồm: cỏ gà nước Cynodon dactylon, cỏ lác dù Cyperus diffomis,cỏ lác

mỡ Cyperus iria, cỏ lồng vực nước Echinochloa crusgalli, cỏ lồng vực cạn Echinochloa colonum, cỏ chác Paspalum distichum, cỏ chát Fimbristylis miliacea

và Fimbristylis dichotoma, cỏ đuôi phượng Leptochloa chinensis, bèo cái Pistia

stratiotes,cỏ phổng Sphenocle zeylanica, cỏ năn Scirpur maritimus (Water House,

1995 Kim,1997 Labrada, 1996 Malick, 1996)

1.1.3.2 Nghiên cứu tác hại cỏ dại

Cỏ dại xuất hiện ở mọi nơi là một trong bốn nhóm dịch hại quan trọng nhất trên ruộng lúa, cùng với sâu, bệnh và chuột Là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây nên đói kém mà ít được chú ý, vì nó "thầm lặng" phá hoại mùa màng năm này sang năm khác FAO cho biết căn cứ trên nhiều số liệu thống kê, cỏ dại có thể coi là kẻ thù lớn nhất của người nông dân Kết quả nghiên cứu của tổ chức môi trường "Land Care

of New Zealand" cho thấy cỏ dại gây thiệt hại tới 95 tỷ USD mỗi năm cho sản xuất lương thực trên toàn cầu, so với mức 85 tỷ USD do dịch bệnh, 46 tỷ USD do sâu bọ phá hoại và 2,4 tỷ USD do động vật, không kể con người phá hoại.Thiệt hại do cỏ dại gây ra đối với lúa rất là lớn, như câu tục ngữ xa xưa đã nói “Công cấy là công bỏ, công làm cỏ là công ăn” Theo thống kê ở các nước trồng lúa châu Á, cỏ dại có thể giảm tới 60% năng suất lúa, trong đó nhóm cỏ cói lác chiếm 50% thiệt hại Theo Holm L.G

(1977), cỏ lồng vực Echinochloa crus-Galli và E.colona đứng thứ ba và bốn trong số

các loài cỏ gây hại lớn nhất thế giới Kết quả các thí nghiệm trước đây cho thấy sự

chi 530 triệu đô la Mỹ cho thuốc trừ cỏ lúa, bình quân 265 đô la/ha

Cỏ dại gây ra cho nông nghiệp những tổn thất rất lớn Theo tài liệu điều tra của FAO (cơ quan lương thực của liên hợp quốc) thì thiệt hại do cỏ dại gây ra hàng năm trên thế giới có thể nuôi sống 1000 triệu người/năm

Năm 1945 cơ quan nghiên cứu của bộ nông nghiệp Mỹ đã công bố tài liệu về thiệt hại hàng năm gây ra của cỏ dại cho nền nông nghiệp Mỹ ở Bảng 1.2

Bảng 1.2 Thiệt hại trung bình hàng năm trong nông nghiệp nước Mỹ kể từ 1942 đến

1951 (triệu đô la)

Nguồn: Phùng Đăng Chinh, Dương Hữu Tuyền, Lê Trường,1978

Trong số những thiệt hại trên, thiệt hại do cỏ dại gây ra là lớn nhất [15] Cho thấy sự ảnh hưởng của cỏ dại đến nền nông nghiệp nước Mỹ là rất lớn Ta thấy thực vật nói chung và, lúa và cỏ dại nói riêng có mối liên quan chặt chẽ với các điều kiện sống, đặc biệt là với các điều kiện nước trong đất Lúa vùng khô hạn thì có các loại cỏ vùng khô hạn, thậm chí các loại cỏ này có khả năng chịu khô hạn hơn cây lúa, cho nên chúng tồn tại và phát triển hơn cả lúa Lúa vùng ngập nước cũng có những loại cỏ chịu hoặc sống trong lúa để cạnh tranh với lúa Cho nên hàng năm cỏ dại làm giảm năng suất lúa khá lớn Theo Arai M (Nhật Bản, 1972) lúa cấy mà không làm cỏ thì năng suất giảm 20 – 70%, lúa gieo thẳng không làm cỏ thì năng suất giảm càng nhiều: 70 – 90%

Bảng 1.3 Quan hệ giữa mật độ cỏ mât độ cây trồng và tổn thất năng suất lúa

Mật độ cỏ

Tỷ lệ tổn thất (%)

Mật độ cây trồng

Tỷ lệ tổn thất (%)

Nguồn: Smith 1968 theo Agro- Pesticide- FAO,1998

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

Malaysia, tùy theo vụ lúa và tình hình sinh trưởng của cỏ mà cỏ làm năng suất lúa giảm từ 10 – 30% Ở Indonesia, nhiều ruộng lúa gieo, do cỏ dại lấn át mà lúa hầu như không được thu hoạch

Theo Zakharenco (1972) thì hàng năm cỏ dại làm giảm năng suất lúa trung bình

ở một số nước như ở Nhật Bản: 86%, các nước Châu Á (trừ Trung Quốc): 10,8%, ở Mỹ: 11,2 %

Theo dõi về lượng đạm hút được của lúa và cỏ dại,Arai Masao thấy: nếu trên ruộng lúa có những cỏ thấp cây như: rau ớt (Monochriava-gnali), cây vảy ốc (Ratalia indica) lượng đạm do lúa hấp thu được chỉ bằng 70% so với ruộng lúa không có cỏ

Còn nếu trên ruộng lúa có những cây cỏ cao như cỏ lồng vực (Echinochloa crus-Galli)

cỏ lác mỡ (Cyperus diformis) thì lúa chỉ còn hấp thu được một lượng đạm xấp xỉ một

nửa so với ruộng lúa sạch cỏ (Hình 1.3)

Hình 1.3 Sự tranh chấp đạm của cỏ dại ở ruộng lúa (Arai Masao, 1966)

- Những chữ số viết ở bên trên đầu cột biểu thị % N do cả lúa và cỏ dại hấp thu được trong từng ruộng so với ruộng lúa không cỏ

- Những chữ số viết ở trong các cột biểu thị % N do lúa hấp thu được trong từng ruộng so với ruộng lúa không cỏ

Bảng 1.4 Ảnh hưởng đến năng suất lúa một số loài cỏ dại

Nguồn: Nguyễn Vĩnh Trường, cỏ dại, 2014

Sự thiệt hại của lúa do cỏ dại gây nên còn thùy thuộc vào loại cỏ trong ruộng

nhiều, năng suất lúa càng giảm được thể hiện ở bảng 1.5.:

Bảng 1.5 Số lượng cỏ và tỷ lệ năng suất lúa

Số lượng cỏ trên 1m 2 Tỷ lệ (%) năng suất lúa

Nguồn: Nguyễn Vĩnh Trường, Cỏ dại, 2014

200 cây cỏ, năng suất giảm thêm 10%, nhưng từ 200 cây về sau, cứ tăng 100 cây cỏ thì năng suất cũng chỉ giảm từ 4 – 6%

Nếu chỉ dựa vào khối lượng cỏ, thì chưa đủ để đánh giá tác hại của cỏ Nhiều trường hợp, số lượng cỏ ít nhưng chúng sinh trưởng mạnh và khỏe, tích lũy chất khô lớn, thì tác hại lớn hơn số lượng cỏ nhiều mà cây cỏ bé Vì vậy, nhiều tác giả đã đề

trừ cỏ Theo dõi của chúng tôi về mối tương quan giữa trọng lượng cỏ tươi của cỏ và năng suất lúa được ghi trong bảng 1.6

Bảng 1.6 Trọng lượng tươi của cỏ và năng suất lúa

Năm thí

Trọng lượng cỏ tươi.(g/m 2 )

Năng suất lúa (tạ/ha)

Tỷ lệ (%)

0

45,66 50,78

34,8 58,3

89,9

100 45,8 100,0 59,7

100

Nguồn: Phùng Đăng Chinh, Dương Hữu Tuyền, Lê Trường,1978

Trong cùng ruộng cây trồng, các loài cỏ dại khác nhau ảnh hưởng đến năng suất của cây trồng cũng khác nhau ở ruộng lúa, cỏ lồng vực cao hơn cây lúa thường ảnh hưởng đến năng suất lúa nhiều hơn cỏ cói lác, cỏ chỉ nước và rong rêu,vv Vorobiep (1968) cho biết: ở ruộng ngô miền thảo Tây Nam Ukrain thì Sinapis arvens làm năng suất ngô giảm đi rất nhiều, sau đó là Sativa viriclis L, strachys annua L Ở Bun-gải rau dền là cỏ dại nguy hiểm ở ruộng ngô (A.J Rast 1974)

Còn nhiều nguyên nhân gây nên ảnh hưởng khác nhau đến việc giảm năng suất cây trồng mà chúng ta cần phải nắm được đầy đủ để đề ra được những biện pháp phòng trị thích ứng

Bảng 1.7 Năng suất các loại cây trồng giảm sút do cỏ dại gây nên

Cây trồng Ở nước nào

% năng suất bị giảm do cỏ dại gây nên

Nguồn tài liệu

SA Parham (1969)

Nguồn: Phùng Đăng Chinh, Dương Hữu Tuyền, Lê Trường,1978

Cỏ dại còn làm giảm năng suất và phẩm chất cây trồng nữa Theo tài liệu của Viện Nông nghiệp Đông Nam Liên Xô thì hàm lượng Protein trong hạt lúa mì giảm bình quân trong 3 năm là 17%; hàm lượng dầu trong hướng dương giảm từ 33,6% xuống còn 32,4% (Vôrôbiep, 1964) Cỏ dại lẫn vào cỏ trồng làm thức ăn cho gia súc, làm giảm chất lượng thức ăn do đó làm giảm chất lượng của sản phẩm: giảm hàm lượng trong đường mỡ trong sữa v.v Hàm lượng đường trong mía giảm đi do cỏ dại nên nếu tính năng suất mía cây thì năng suất giảm từ 1,6 đến 77,9% còn nếu tính năng suất mía đường còn giảm hơn: từ 1,4 – 79,7% (Lamusse J.M.1966) [15]

1.1.3.3 Nghiên cứu quản lý cỏ dại

Sản xuất lúa luôn bao hàm hoạt động kiểm soát cỏ dại trên ruộng lúa Không thể sản xuất lúa một cách có hiệu quả kinh tế nếu không có kế hoạch diệt cỏ kỹ càng Hiểu biết rõ về cỏ dại, nhà nông sẽ quản lý tốt cây trồng bằng những biện pháp phòng trừ cỏ dại thích hợp, có hiệu quả, góp phần làm giảm chi phí sản xuất Có nhiều cách kiểm soát cỏ trên ruộng lúa như cho ngập nước, nhổ cỏ bằng tay, cào cỏ đầy bằng tay, trồng giống lúa cạnh tranh cao, gieo trồng với mật độ phù hợp và sử dụng hóa chất Các biện pháp canh tác có ảnh hưởng lớn đến quần thể cỏ dại trên ruộng lúa là làm đất, quản lý nước, phương pháp gieo trồng và quản lý phận bón Nhưng tất cả các biện pháp đều một mục đích là tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng để đem lại lợi ích cho con người Dưới đây là các biện pháp được áp dụng thường xuyên

- Phòng ngừa cỏ dại xâm nhập vào đồng ruộng bằng hạt giống: Nhiều loại cỏ

dại chín cùng lúc với lúa, hạt của chúng lần vào trong sản phẩm thu hoạch Để ngăn chặn cỏ dại lan truyền bằng con đường này, người ta tiến hành trừ cỏ trước khi chúng chưa

ra hoa kết quả trên đồng ruộng, hoặc nếu kết hạt thì loại hạt ra khỏi đồng ruộng [15]

- Phòng ngừa cỏ dại xâm nhập vào đồng ruộng qua phân bón: Phân hữu cơ là

loại phân có mầm mống cỏ dại cho nên muốn hạn chế được mầm mống cỏ dại thì chúng ta không dùng các loại cỏ sinh sản vô tính làm chất độn chuồng hoặc trộn thêm vào các loại phân khác để làm tăng chất hữu cơ cho phân bón nếu các biện pháp tiếp theo không đủ tiêu diệt mầm mống của nó Tuy vậy, vẫn có thể dùng được ở một vài trường hợp như dùng rong rêu làm chất độn chuồng sau này ủ kỹ và đem bón cho ruộng màu, dùng cây cỏ ở ruộng màu làm chất độn chuồng sau này ủ kỹ đem bón cho ruộng lúa ngập nước Ngoài ra không thể dùng cỏ sinh sản hữu tính đã ra hoa kết hạt làm nguyên liệu để chế biến phân bón, nếu dùng cỏ này thì nên dùng loại chưa ra hoa

là tốt nhất [15]

- Phòng ngừa cỏ dại xâm nhập vào đồng ruộng bằng nước tưới :Dòng nước

cũng là nguyên nhân làm lây lan hạt cỏ dại vào đồng ruộng Dòng nước mang hàng triệu hạt cỏ di chuyển đến vùng đất mới Không rửa cỏ vào nước tưới, thường xuyên tu sửa, dọn dẹp các mương nước, không để cỏ ra hoa kết hạt ở các bờ mương, điều chỉnh tốc độ dòng nước chảy nếu trong nước có nhiều hạt cỏ thì phải làm cho nước chảy chậm lại để làm cho hạt cỏ lắng xuống đáy[15] Ở một số nước tiên tiến, người ta làm sạch nước bằng nhiều cách, trong đó có việc dùng cá trắm cỏ để tiêu diệt cỏ ở sông ngòi, mương dẫn nước Ở Nhật Bản, người ta còn thiết kế hệ thống lọc hạt, cỏ và cơ quan sinh sản của cỏ trước khi cho nước vào ruộng

Phòng ngừa cỏ dại xâm nhập từ bờ ruộng, trừ cỏ trên bờ ruộng cũng là cách

ngăn chặn cỏ dại xâm nhập vào ruộng Cỏ dại có thể sống cả trên bờ và dưới ruộng Không ít loài cỏ dại sống trên bờ cũng phát triển nhanh, mạnh không kém các loài cỏ sống dưới ruộng và sẽ phát tán xuống ruộng Vì vậy trước khi gieo trồng, bờ ruộng cần được làm sạch cỏ, đấp bờ cẩn thận không những ngăn ngừa được cỏ dại lây lan xuống ruộng mà còn giữ được nước trong ruộng khỏi rò rỉ đi nơi khác

Phân chuồng cũng là nguyên nhân lây lan cỏ dại vào ruộng lúa, hạt của nhiều loài cỏ dại không bị tiêu hóa trong bộ máy tiêu hóa của trâu, bò, heo … mà chỉ bị mòn

đi một lớp vỏ ngoài càng tạo điều kiện cho hạt cỏ nảy mầm nhanh khi được bón vào đồng ruộng Do đó, trước khi đem phân chuồng bón vào ruộng cần ủ kỹ hoặc có thể trộn thuốc hóa học vào để diệt mầm cỏ

Ngoài những nguồn trên đây cỏ dại còn xâm nhập vào đồng ruộng do gió mang đến, cỏ dại dính bám vào động vật, máy móc, dụng cụ làm việc trên đồng ruộng Không để cỏ dại ra hoa, kết hạt trên những bãi đất hoang, tiến hành khai hoang, hoặc thu lại những cỏ dại dính bám vào động vật và nông cụ là những cách ngăn chặn chúng xâm nhập bằng những con đường này

tạo thuận lợi cho sự gieo, cấy, sinh trưởng của cây trồng, biến độ phì tiềm tàng thành

độ phì hữu hiệu, tăng khả năng cung cấp dinh dưỡng của cây trồng, tiêu diệt cỏ dại và sâu bệnh hại, vùi trộn phân và tàn dư hữu cơ vào đất, phát huy hiệu lực của phân bón

và nước tưới

Tác dụng của làm đất đến phòng trừ cỏ dại rất lớn là có thể tiêu diệt nhanh chóng và triệt để cỏ dại, có thể tiêu diệt toàn bộ cỏ dại bất kể loại gì ở thời gian sinh trưởng nào, dù tình hình cỏ dại trên đồng ruộng có phức tạp đến đâu Nhìn chung, làm đất là biện pháp diệt cỏ an toàn và tăng cường sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng Song không phải lúc nào cũng tiến hành làm đất để phòng trừ cỏ dại được [15]

cho cây trồng là chủ yếu, vừa có tác dụng phòng trừ cỏ dại Phân bón ức chế cỏ dại trực tiếp hoặc gián tiếp Một số phân bón xâm nhập hoặc tiếp xúc với cỏ dại làm phá hủy các cơ quan và chức năng của nó, làm cỏ dại chết Đại bộ phận phân bón thúc đẩy sinh trưởng của cây trồng, làm tăng khả năng lấn át của cỏ dại

hiệu để kiểm soát cỏ dại trên ruộng lúa nước đất thấp Ngập nước, ngăn chặn sự nảy mầm của nhiều loài cỏ dại Ngập nước mật số cỏ dại trên ruộng sẽ giảm nhưng có sự chuyển đổi các loài từ cỏ nhóm cỏ họ hòa bản sang nhóm cỏ lá rộng Mực nước ngập cạn

và thời gian ngập nước ngắn thì mật số cỏ trên ruộng nhiều, dẫn đến năng suất lúa thấp

Vì thế khi sử dụng nước để quản lý cỏ dại cần chú ý mực nước phải đủ ngập cỏ nhưng không ngập lúa Rất ít cỏ có thể nảy mầm được khi mực nước trong ruộng hơn 10 cm Quản lý nước kém sẽ góp phần làm gia tăng mật số cỏ dại, làm giảm hiệu quả của các biện pháp diệt cỏ khác và tốn nhiều thời gian trong việc quản lý cỏ dại Để tăng khả năng thành công trong việc kiểm soát cỏ dại suốt vụ, cần đảm bảo có đủ nước trong ruộng ít nhất là 30 ngày đầu sau khi gieo trồng để giảm mật số cỏ

Ở ruộng cây trồng nước như ruộng lúa, cói…có thể tưới một lớp nước trên đồng ruộng để phòng trừ cỏ dại Có lớp nước trên mặt ruộng làm cho hạt cỏ ở dưới lớp đất này không đủ oxy và không nảy mầm được hoặc nảy mầm rất ít Khi đã có cỏ mọc, có lớp nước ngập cũng làm cho cỏ thiếu oxy, đình chỉ sinh trưởng và sau đó bị vi sinh vật phân giải Khi cỏ đã mọc, thời gian ngập nước cần thiết để diệt cỏ là từ 3 – 8 tuần, trong thời gian đó nước phải ngập hoàn toàn cỏ dại nếu không thì cỏ dại, nhất là cỏ sống ở vùng đất ngập nước vẫn có thể có một phần (thân, lá ở ngoài mặt nước không

bị phá hủy, vẫn duy trì được sự sống và sức phát triển Có một số loại cỏ dại nếu dùng nước tưới chưa ngập hoàn toàn và nước trong thì cỏ dại vẫn có thể mọc vượt ra khỏi nước và phát triển thêm

Qua trên ta thấy ở ruộng cây trồng nước dùng nước để ngăn cản sự mọc mầm của cỏ dại hoặc diệt cỏ vừa mới mọc một lá rất dễ dàng và hiệu quả chắc chắn, còn đối với cỏ đã lớn có từ 2 – 3 lá trở lên thì hiệu quả trừ cỏ bằng nước bị hạn chế

Nước tưới có tác dụng phòng trừ cỏ dại ở ruộng lúa Đất lúa thường ít cỏ dại mọc, nhất là lúa cây Lúa gieo thẳng thường nhiều cỏ dại hơn, có thể dùng nước để phòng trừ Có thể làm giảm trữ lượng cỏ dại ở đất lúa bằng cách bừa kỹ cho hạt cỏ tập trung trên mặt đất, khi rút nước cỏ sẽ mọc đều và nhiều Sau đó bừa nhẹ và ngâm nước ngập cỏ dại, làm vài lượt như vậy thì trữ lượng cỏ dại giảm đi nhiều [15]

- Thời điểm diệt cỏ: Trọng lượng cỏ khô càng gia tăng thì thời gian tốn cho làm

cỏ và năng suất lúa giảm càng nhiều Làm cỏ không kịp thời dẫn đến hiệu quả sử dụng phân bón kém, sử dụng nước kém và hiệu quả của các khâu kỹ thuật khác cũng giảm

Cỏ dại phải được kiểm soát tốt ở vào giai đoạn mà cây trồng rất nhạy cảm với sự cạnh tranh, vào lúc mà sự hiện diện của cỏ ở một mật độ nhất định sẽ dẫn đến năng suất giảm có ý nghĩa

Giai đoạn cực trọng của sự cạnh tranh (critical period of weed – crop competition): là khoảng thời gian ngắn trong đời sống của cây trồng mà việc diệt cỏ đạt hiệu quả kinh tế tối đa Năng suất cây trồng đạt được khi diệt cỏ ở giai đoạn này tương đương với năng suất đạt được khi diệt cỏ cả vụ

Thời điểm cực trọng này tùy thuộc vào nhiều yếu tố như: quần thể các loài cỏ dại, đặc điểm sinh trưởng của lúa và cỏ, biện pháp canh tác và môi trường Do đó rất

khó khẳng định thời gian nào cần làm cỏ và làm cỏ mấy lần Tuy nhiên, trong khoảng thời gian từ 2 đến 6 tuần sau khi sạ hoặc cấy, phần lớn lúa thường giảm năng suất do

sự cạnh tranh của cỏ dại Theo Sharma 1977, giai đoạn cực trọng của lúa sạ từ 10 – 20 ngày sau mọc

ruộng, lúc khai hoang hay lúc làm đất trước khi gieo Dùng lửa đốt ở nhiệt độ cao làm ngưng tụ hay phân giải nguyên sinh chất, làm hư hại các enzim Nhiệt độ tối đa mà các

dùng lửa để tiêu diệt cỏ dại Lửa có thể làm chết các bộ phận trên mặt đất và một phần các cơ quan và hạt cỏ trong đất [15]

sản lượng cây trồng và phòng trừ cỏ dại một cách hiệu quả Ví dụ luân canh màu với lúa là cách phòng trừ có hiệu quả lớn cho những cây trồng cạn và lúa Vụ trước trồng màu vụ sau trồng lúa, cỏ dại ruộng màu gặp đất ngập nước không nảy mầm được, hạt

và các cơ quan dinh dưỡng, mầm ngủ bị ức chế và hư hại ít nhiều Khi trồng màu trở lại thì số lượng mầm mống cỏ dại đã giảm đi, không gây tác hại hoặc hại không đáng

kể cho cây trồng màu Vụ trước trồng lúa, nếu trên đất lúa có rong rêu, cỏ dại ưa nước như bèo tấm, bèo ong, cỏ bợ…thì khi thực hiện luân canh lúa-màu gặp đất cạn sẽ bị tiêu diệt Xen canh và tăng vụ cũng có tác dụng tương tự, chúng góp phần tăng sản lượng và tiêu diệt mầm mống cỏ dại trên đồng ruộng [3]

học đầu tiên khi các hợp chất vô cơ được mô tả sử dụng để trừ cỏ chọn lọc là muối, sát sulfate, acid sulfuric, sulfat đồng (Kling và Ashton, 1975) Các hợp chất được sử dụng rộng rãi ở Đức, Pháp, Hoa Kỳ, tuy nhiên các chất diệt cỏ chưa được sử dụng rộng rãi như một hình thức kiểm soát cỏ dại

Đặc biệt việc phát minh ra chất diệt cỏ 2,4 Dichlorophenoxy acetic (2,4D) và Methyl chlorophenoxy acetic (MCPA) năm 1945 bởi 2 nhà khoa học nước Anh là W.G.Templeman và W.A.Sexlon, đánh dấu mốc quan trọng trong lịch sử phát triển thuốc trù cỏ Thuốc 2,4D và MCPA với đặc tính chọn lọc cao trên cây hòa bản và ít gây độc, đã nhanh chống được sử dụng và thay thế tất cả các loại thuốc vô cơ đã dùng trước đó Tiếp theo, hàng loạt các hợp chất diệt cỏ khác được phát hiện và sử dụng như TCA, Dalapon (1945), Các hợp chất Urea (1946), Thiocarbamate (1954), Chloroacetamid (1956) Tới nay trên thế giới đã có hơn 400 hóa chất diệt cỏ do khoảng

100 công ty sản xuất Việc tìm kiếm các loại thuốc trừ cỏ mới vẫn đang được xúc tiến mạnh mẽ Tuy vậy cũng chỉ có một số ít được sử dụng rộng rải trong sản xuất [7]

Trong nhiều trường hợp, áp dụng thuốc hóa học để diệt cỏ là một biện pháp thực tế, hiệu quả và kinh tế để hạn chế sự cạnh tranh của cỏ dại Mức độ áp dụng phổ

biến thuốc diệt cỏ tùy thuộc vào giá tương đối so với giá công lao động, giá lúa và các yếu tố về kinh tế xã hội khác Nơi nào lao động thiếu, giá lúa cao nơi đó thuốc diệt cỏ thay thế được lao động nhổ cỏ tay

Nhiều chế phẩm thuốc trừ cỏ đã thỏa mãn được phần nào những đòi hỏi của người sử dụng, diệt được nhiều loài cỏ dại, an toàn đối với cây trồng, ít độc hại đối với người, gia súc và những sinh vật có ích khác (cá, cua, tôm ở ruộng lúa), không ảnh hưởng đến độ màu mỡ của đất đai, dễ bảo quản, sử dụng tiện lợi… Sử dụng thuốc trừ

cỏ người ta có thể rút ngắn công làm cỏ, điều này đặc biệt có ý nghĩa đối với những nước có nền công nghiệp phát triển cần huy động nhiều lực lượng lao động nông nghiệp phục vụ cho các ngành kinh tế quốc dân khác Bên cạnh tìm tòi, nghiên cứu để tạo ra các thuốc trừ cỏ mới, nhiều nước còn nghiên cứu các chất dùng rãi vào đất để phá vỡ tình trạng ngủ nghỉ của hạt cỏ, kích thích hạt cỏ nảy mầm cùng một lúc để dễ dàng phòng trừ, ít tốn thời gian hơn Ở nước ta, việc dùng thuốc trừ cỏ đã quá phổ biến, không chỉ đối với ruộng trồng lúa, hoa màu mà cả đối với cây công nghiệp ngắn ngày, cây ăn quả… Việc dùng thuốc góp phần quan trọng trong tăng năng suất cây trồng và hiệu quả lao động trong nông nghiệp [3]

Thuốc diệt cỏ sinh học (bioherbicide) thường là vi sinh vật gây bệnh có trong tự nhiên tại địa phương được phân lập nuôi cấy và nhân lên với khối lượng lớn để phun vào loài cỏ mà con người muốn kiểm soát trên ruộng cây trồng Ở Úc người ta đã phát

hiện nấm Stromatinia cepivora (Berk.) Whetzel có thể trừ được cỏ Allium triquetrum

L (Tehranchian et al 2014) Hai ví dụ quan trọng về sự thành công của nấm

Phytopthora palmivora và Colletotrichum gloesprorioides cho việc kiểm soát cỏ Morrenia odorata trên vườn cam và cỏ Aeschynomena virginica trên lúa và đậu nành Hai loại thuốc này đã được sản xuất công nghiệp tại Mỹ (Templeton, 1982) [13] Hiện nay có khoảng trên 7 loài được khai thác sử dụng là: côn trùng, cá ăn cỏ,

ốc, động vật có xương sống, mối, nấm và các vi sinh vật khác, cây trồng cạnh tranh [13] Các côn trùng và động vật ăn cỏ không xương sống khác đã và đang được nghiên cứu sử dụng để tiêu diệt cỏ được trình bày ở bảng 1.8

Bảng 1.8 Nhóm sinh vật (động vật không xương sống) có khả năng kiểm soát cỏ dại

1.1.3.4 Nghiên cứu tính kháng thuốc trừ cỏ của cỏ lồng vực

Tính kháng thuốc trừ cỏ là kết quả của các đột biến gen ngẫu nhiên làm cho cỏ dại không bị hại bởi một loại thuốc diệt cỏ nào đó Khi nông dân liên tục phun cùng loại thuốc diệt cỏ từ năm này qua năm khác thì xảy ra đột biến tính kháng thuốc, được gọi là allele kháng làm cho cây cỏ sống sót và sinh sản Qua thời gian, tỷ lệ cây cỏ có allele kháng thuốc sẽ tăng lên

Nguồn: Đại học Illinois, Chicago, Hoa Kỳ, 2000 Hình 1.4 Tỷ lệ kháng thuốc trừ cỏ được điều tra trên 171 chủng kháng (1984-1999)

Sự xuất hiện của cỏ dại kháng thuốc trừ cỏ đã tăng lên trong thập kỷ qua, trường hợp đầu tiên kháng thuốc trừ cỏ được biết đến đã được báo cáo vào năm 1957 khi một loài hoa dại mọc khắp nơi ở Hawaii đã được tìm thấy là có khả năng kháng thuốc diệt cỏ dạng auxin tổng hợp Cùng năm đó, một giống cà rốt dại ở Ontario, Canada cũng cho thấy khả năng kháng một số thuốc trừ cỏ dạng auxin tổng hợp tương

tự Kể từ đó, 250 loài cỏ dại đã tiến hóa khả năng kháng với 160 loại thuốc diệt cỏ khác nhau mà 23 trong số 26 cơ chế hoạt động của thuốc diệt cỏ đã được biết đến, các loài cỏ dại này đã được tìm thấy ở 86 loại cây trồng trên 66 quốc gia

Để tránh sự phát triển của tính kháng thuốc trừ cỏ của cỏ dại, người ta nên có một sự hiểu biết cơ bản về cách quản lý cỏ dại để hạn chế sự xuất hiện tính kháng phát triển Hai cơ chế được đề xuất: lý thuyết và đột biến lý thuyết tự nhiên lựa chọn Các

lý thuyết đột biến mặc nhiên cho rằng có một đột biến xảy ra trong một nhân tố sau khi

sử dụng của một loại thuốc diệt cỏ và cho rằng đột biến đề kháng cho cây.Có rất ít bằng chứng để hổ trợ lý thuyết này và nó được bỏ qua hầu hết các nhà khoa học một lời giả thích thích hợp sự phát triển của cỏ dại kháng thuốc Các lý thuyết tự nhiên lựa chọn được coi là lời giải thích hợp lý nhất cho sự phát triển của kháng cỏ dại Khi một loại thuốc diệt cỏ có hiệu quả kiểm soát phần lớn các thành phần cỏ dại của một loài, chỉ có những nhân tố có một đặc điểm kháng có thể tồn tại và sản xuất hạt giống cho

ho thế hệ sau

Như vậy,các nghiên cứu cho thấy cỏ dại có khả năng kháng thuốc chỉ khi phương pháp quản lý cỏ dại đơn lẻ sử dụng một loại thuốc diệt cỏ duy nhất được lặp đi lặp lại trong mùa trồng trọt để phòng trừ một loài cỏ dại để loại bỏ các tác nhân hóa học và kiểm soát quá trình canh tác

1.1.4 Đặc tính một số thuốc trừ cỏ phổ biến

PRETILACHLOR

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại sản phẩm thương mại thuốc trừ cỏ chứa hoạt chất pretilachlor như Prefit,Vithafit, Sofit , trong đó Sofit 300EC là loại thuốc trừ cỏ chọn lọc, tiền nảy mầm dùng trừ cỏ cho lúa gieo thẳng được người dân sử dụng rất phổ biến Thành phần hoạt chất Pretilachlor Thuốc ở thể lỏng, màu vàng đến nâu, tan ít trong nước( 10mg/l), tan trong benzene, dichloromethane, hexane,

chất Pretilachlor, thuốc còn chứa Fenclorim (4,6-dichlor-2-phenyl-pyrimidine) là chất

an toàn cho lúa Trong cơ thể thực vật dưới tác động của men cây Fenclorim ức chế tính gây độc thực vật của Pretilachlor, phần giải chất này và được cây bài tiết ra ngoài Ngoài ra Fenclorim còn tạo ra một lớp bọc bảo vệ không cho Pretilachlor tác động vào điểm sinh trưởng của thực vật Hoạt chất Pretilachlor được cây cỏ và cây lúa hấp thu chủ yếu qua mầm và được hấp thu qua rễ ít hơn Đối với chất an toàn Fenclorim thì chỉ

có thực vật giống (Genus) Oryza mới hấp thu được chúng và chỉ hấp thu qua rễ mầm Như vậy, các loại cỏ dại không có khả năng đó mà chỉ có cây lúa mới hấp thụ được Fenclorim Fenclorim bảo vệ không cho Pretilachlor gây hại mầm lúa Cơ chế tác động của Pretilachlor kìm hãm sinh tổng hợp protein và tác động đa điểm rất lên chuổi rất dài acid béo ở tế bào thực vật Từ đó kìm hãm sự phân chia tế bào cũng như sự kéo dài của rễ làm cho hạt cỏ bị chết, thể hiện qua hình 1.5 và 1.6

Hình 1.5 Cơ chết diệt cỏ của hoạt chất Pretilachlor

Hình 1.6 Cơ chế an toàn cho hạt giống

Thuốc dùng với liều lượng 1,0- 1,2 l/ha pha với nồng độ 0,3%, phun 300-400 l/ha Phun thuốc sau khi sạ hoặc cấy 0-4 ngày, có thể phun trước khi sạ cấy 1-3 ngày, ngay sau khi làm đất xong Có thể hỗn hợp với bensulfuron methyl và propanil để tăng hiệu quả đối với cỏ lá rộng

BUTACHLOR

Hoạt chất Butachlor (Butafit 320 EC) Butachlor thuộc nhóm Chloroaretamide,

chọn lọc cao, tác dụng trừ cỏ trước và sau nảy mầm, có hiệu quả phòng trừ cao với cỏ hại lúa gieo thẳng như cỏ lồng vực, cỏ đuôi phụng, cỏ chác, rau bợ, cỏ lác được bổ sung chất an toàn Fenclorim nên thuốc không ảnh hưởng đến sự phát triển của cây lúa Butachlor ức chế chồi cỏ dại, ảnh hưởng đến sư tăng trưởng bình thường và phát triển

rễ nhỏ, khiến cỏ chết Thuốc dùng cho lúa sạ và lúa cấy Thuốc dùng để trừ cỏ cho ruộng lúa sạ và lúa cấy Thuốc dùng với liều lượng 1,0 - 1,5 l/ha, pha với nước nồng

độ 0,25-0,3% phun 400 - 500 l/ha Chế phẩm có chứa chất an toàn Fenclorim có thể phun thuốc sau sạ 1-4 ngày

PYRAZOSULFURON ETHYL

Hoạt chất Pyrazosulfuron Ethyl ( SURIO 3WP) thuốc ở dạng bột mịn, điểm

sớm Thuốc có tính nội hấp, có phổ tác động rộng, diệt trừ được nhiều loại cỏ trên ruộng lúa như: cỏ lá hẹp (cỏ lồng vực (cỏ gạo), cỏ chác,lác, năn, cỏ lá rộng) Cơ chế

tác động của Pyrazosulfuron Ethyl là thuốc lưu dẫn, ức chế quá trình sinh tổng hợp axit amin Valine( axit amin cần cho sự phát triển) và Isoleucine ( chất đồng phần của Leucin- môt loại axit amin có trong protein) Từ đó tác động đến quá trình phần bào của các mô và sự phát triển của cây cỏ Liều lượng 0,3- 0,6kg/ha với lượng nước 400-600l/ha Giữ mực nước trong ruộng 2-3cm khi phun thuốc và giữ nước 3-5 ngày sau

QUINCLORAC

Hoạt chất Quinclorac (EKIL 37WG).Thuộc nhóm Sulfonylurea, thuốc ở dạng

tính lưu dẫn hai chiều, đặc trị cỏ lồng vực (cỏ gạo) trên ruộng lúa Thuốc được hấp thụ qua mầm hạt, lá và rễ cỏ Thuốc là một auxin tổng hợp, tác động của quinclorac đối với thực vật giống như tác động bởi IAA (indol axetic axit) hay những thuốc trừ cỏ dạng auxin của những hợp chất thuộc nhóm axit benzoic và pyridin, ức chế quá trình sinh tổng hợp màng cellulose Giữ nước xâm xấp khi phun thuốc Cho nước vào ruộng lại 1-2 ngày sau khi phun và giữ nước trong ruộng càng lâu càng tốt Không phun

và lúa có từ 3-5 lá (7-10 ngày sau sạ) Lượng dùng: 0,4kg/ha, pha trong 400 lít nước/ha Có thể hỗn hợp với các loại thuốc trừ cỏ khác có cùng thời điểm sử dụng để tăng thêm phổ diệt cỏ của thuốc

1.1.5 Sinh học và sự cạnh tranh Cỏ lồng vực ( Echinochloa crus – galli)

1.1.5.1 Phân loại, phân bố của cây cỏ lồng vực

Phân bố:

Nam( Azmi, 1995; Kim, 1996) Theo Micheal(1983) giống cỏ lồng vực có tới 50 loài Theo Moody (1989) ở các nước khu cực Đông Nam Á có 21 loài cỏ lồng vực, trong đó

có 2 loài phổ biến nhất là Echinochloa crus – galli và Echinochloa colonum (Kim,

1996) Ở nước ta, theo Hồ Minh Sỹ(1994), Hoàng Anh Cung (1980), Dương Thiên

Tước (1994), Trần Hợp (1968) có 2 loài cỏ lồng vực trên ruộng lúa nước là E.crus – galli (L) Beauv và cỏ lồng vực E colona Link, nhưng theo Lê Khả Kế (1975) thì ngoài hai loài cỏ trên còn có loài cỏ núc Echinochloa fructamentacea Là một loài thực vật

C4, cỏ lồng vực có khả năng cạnh tranh và gây thiệt hại lớn đến năng suất lúa Trong điều kiện không phòng trừ , mật độ cỏ lồng vực có thể làm giảm năng suất lên đên 70- 80%, các điều kiện sinh thái như mật độ, mực nước tưới trên đồng ruộng có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình nảy mầm, sinh trưởng và các chỉ tiêu sinh học khác của cỏ lồng vực

Theo Chin ( 2001), có khoảng 400 loài cỏ dại, 73 họ đã xuất hiện trên hệ sinh thái lúa canh và lúa nước ở Việt Nam Hai họ quan trọng nhất là Poaceae và

Cyperaceae chiếm 42% Cỏ lồng vực ( Echinochloa crus-galli) là loài cỏ quan trọng

nhất trên cả ruộng sạ thẳng lẫn ruộng cấy, nó có thể làm mất năng suất lúa khoảng

Phân loại khoa học:

Kimdong/ Giới: Plantae

Đặc điểm hình thái của cây cỏ lồng vực:

Cỏ lồng vực hay còn gọi là cỏ gạo là loại cỏ dại hằng năm, mọc thành khóm, nhiều chồi, mảnh, cao 70 - 75 cm,mọc thẳng đứng với nhiều dạng hình Rễ mọc từ đốt dưới Thân dẹt nhưng khỏe, thân xốp cao tới 2m, gốc thường đỏ tím

Lá mảnh hình mũi mác, phẳng, nhẵn ,dài 30-50 cm, rộng 1-2 cm, hơi dày ở lề, những lá thấp hơn thường đỏ; chùm hạt dài 8-30 cm, màu xanh lá cây hoặc màu tím Bông màu xanh đến đỏ tía ở ngọn, có từ 5- 40 gié Hạt hình elip, kích thước 2mm, có râu 3-4 cm hoặc không râu, hạt sắp xếp dày đặt trên chùm hạt

Cây con mọc sau 4 ngày ở mùa hè và 6 ngày ở mùa đông Ra hoa từ 45-50 ngày

sau khi gieo hạt hoặc cây

Khả năng sinh sản:

Cỏ sinh sản bằng hạt và có khả năng phát tán cao để sản xuất hạt giống cho phép các quần thể lớn để nhanh chóng thiết lập Theo Chin.D.V và ctv ( 2000), một cây cỏ lồng vực có thể sản xuất hơn 40.000 hạt cỏ Hạt có thể được phát tán nhờ gió, nước hoặc các hoạt động của con người trong sản xuất nông nghiệp

Điều kiện phát sinh:

- Thường phát triển cùng trồng lúa Thích hợp nơi đất ẩm tên 80%, pH > 5, nhiều ánh sáng, giàu đạm

- Nảy mầm tốt nhất trong điều kiện ngập nước 0-2cm nước

- Nảy mầm bị giới hạn sâu hơn 5cm

- Nảy mầm lẻ tẻ khi mực nước cao trên 10cm hạt giống ngủ nghỉ từ 3-4 tháng

Cỏ lồng vực được xem là một trong những loại cỏ nguy hại nhất cho lúa và một cây trồng cạn khác trên toàn cầu (Suk Jin Koo và Dương Văn Chín, 2005)

1.1.5.3 Cạnh tranh của cây cỏ lồng vực tới cây lúa

- Cạnh tranh dinh dưỡng: Đạm (N), lân (P), Kali (K) là các yếu tố dinh dưỡng không thể thiếu cho cây trồng trong đó N là nhân tố quan trọng nhất Cỏ thường có khả năng nẩy mầm sớm, phát triển nhanh hơn so với cây trồng và khả năng chịu được điều kiện ngoại cảnh bất lợi tối hơn so vớ cây trồng, khả năng hấp thụ dinh dưỡng mạnh hơn so với cây trồng Nghiên cứu khả năng cạnh tranh dinh dưỡng N bón ở các mức khác nhau ảnh hưởng đến năng suất lúa trình bày ở bảng 1.10

Khả năng cạnh tranh của cỏ trong ruộng lúa khi lượng dinh dưỡng N tăng, trường hợp không có cỏ cạnh tranh, năng suất lúa tăng khi tăng lượng N từ 0 tới 60 và

120 kg/ha Nếu chỉ có cỏ lồng vực cạnh tranh, năng suất lúa giảm khi tăng lượng N từ

0 đến 60 kg N/ha, sự cạnh tranh giảm đi và năng suất lúa tăng lên khi tăng lượng N từ

60 đến 120 kg/ ha Trong khi đó nếu có cả cỏ lồng vực và rau mác bao cùng tồn tại trong ruộng thì khả năng cạnh tranh của cỏ càng mạnh mẽ hơn khi tăng lượng phân bón từ 0 đến 60 và 120 kg/ ha, năng suất lúa giảm mạnh nhất vẫn ở mức 60 kgN/ ha

Bảng 1.9 Năng suất lúa (Tấn/ha) do ảnh hưởng cạnh tranh của cỏ trên các nền phần

Ở Ấn Độ, Varghese và Nair (1986) cho thấy rằng nó cạnh tranh N và K từ ngày

11 đến ngày 50 và cạnh tranh P từ ngày 21 đến ngày 40 sau khi gieo trồng đối với lúa cấy Hầu hết các thiệt hại về kinh tế của cỏ lồng vực là ở cây lúa Một loạt các nghiên cứu đã đo được tổn thất trong vụ mùa Trong lúa cấy ở Sri Lanka, mật độ cỏ lồng vực cạnh tranh về chất dinh dưỡng với lúa là 5 cây/m2, ở mức tổn thất năng suất

là 8-17% (Senanayake và cộng sự, 1986) Ở Braxin, mùa vụ bị cỏ lồng vực phá hoại

giảm 45% sản lượng (Velez, 1982) Ở Malaysia, người ta ước tính rằng sử dụng tỷ lệ 1-10 (trong đó 10 là lớp phủ cỏ đầy đủ) đã làm giảm 7% năng suất lúa đối với mỗi đơn

vị giữa có sự xuất hiện của cỏ lồng vực và không có cỏ dại gây hại (Lo và cộng sự,1992)

Kết quả nghiện cứu về khả năng hấp thụ dinh dưỡng N của lúa và cỏ lồng vực được trình bày ở bảng:1.10

Bảng 1.10 Khả năng hấp thu dinh dưỡng N( kg/ha) của cỏ lồng vực và lúa

độ cỏ ít chỉ dưới mức ngưỡng kinh tế thì khả năng hấp thu dinh dưỡng N của lúa là 98,4% và cỏ là 1,4 %

- Cạnh tranh về nước:

Nước là nhân tố đóng vai trò quan trọng trong đời sống cây trồng, đặc biệt là lúa nước Tuy nhiên, hiệu quả sử dụng nước của từng cây trồng khác nhau Tất cả các

- Cạnh tranh của cỏ đối với cây trồng

Kết quả ghi nhận ở bảng, sự thất thoát về năng suất lúa do cạnh tranh của một

số loài cỏ cho thấy trong ba nhóm cỏ chính thường xuất hiện trên ruộng lúa nhóm cỏ hòa bản, tiêu biểu nhất là cỏ lồng vực đã làm giảm năng suất lúa nghiêm trọng nhất, đặc biệt trên lúa sạ Sự thất thu năng suất lúa biến thiên từ 25% lên đến 100% tùy nhiều vào điều kiện cah tác từng nơi khác nhau Riệng kết quả nghiên cứu ở

Philippines nếu có sự cạnh tranh giữa hai nhóm cỏ lác và coe lá rộng thì năng suất giảm 24% hoặc chỉ có sự cạnh tranh giữa láu với nhóm cỏ hòa bản thì sự thất thu năng suất lúa là 86% Trường hợp có mặt cả ba nhóm cỏ thì năng suất sẽ thất thu là 100%

Bảng 1.11 Sự thất thoát về năng suất lúa do cạnh tranh của một số loài cỏ gây nên

canh tác

% năng suất

(1968)

Talatala(1977)

(1979)

Nguồn: Smith, 1983

Cỏ lồng vực được cho là một trong ba loại cỏ dại gây thiệt hại nghiêm trọng

nhất ở nhiều nước châu Á và là loại cỏ dại gây hại nhiều loại cây trồng khác nhau trên toàn thế giới nhất là khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới (Holm et al, 1991) Nó cạnh tranh chất dinh dưỡng, nước và ánh sáng với cây lúa trên đồng ruộng

Ở Trung Quốc, Gu và Zhao (1984) lưu ý rằng cỏ lồng vực gây nhiễm cho cây con và thường được cấy ghép với cây trồng Sau đó nó có thể phát triển nhanh hơn cây trồng và cạnh tranh ánh sáng Một cây cỏ lồng vực trên 3 cây lúa trên mỗi ruộng làm giảm 38% sản lượng Khi cỏ dại chỉ nảy mầm sau khi cấy, thiệt hại có thể ít hơn

nhiều Chisaka (1977) cho thấy tổn thất 16% khi có mặt 20 cây cỏ lồng vực / m 2 nảy mầm ngay sau khi cấy nhưng không giảm nếu nảy mầm bị trì hoãn trong 12

ngày Trong các nghiên cứu khác ở Nhật Bản, Chisaka (1977) cho thấy E galli cạnh tranh hơn Monochoria vaginalis nhiều hơn Ông cũng chỉ ra rằng sự cạnh

crus-tranh đối với cả chất dinh dưỡng, ánh sáng và lượng nitơ bổ sung trong chất thay thế

có thể gây ra sự cạnh tranh gia tăng (tổn thất 12% so với sự mất mát 9% với phân bón bazơ) có lẽ là do sự tăng trưởng to lớn và sự cạnh tranh về ánh sáng

Ở Malaysia, việc sử dụng các giống cây trồng kép và trồng nhanh hơn và

chuyển từ trồng cấy sang trồng trực tiếp đã dẫn đến các loại cỏ như E galli và Leptochloa chinensis phần lớn thay thế cỏ dại lá rộng và trảng cỏ trước đây (Ho và Zuki, 1988 ) Ở Cộng hòa Triều Tiên, E crus-galli là một loại cỏ dại chiếm ưu

crus-thế trong sự quay vòng trong điều kiện lúa nước và vùng cao (Ku và cộng sự, 1997)

Không phải tất cả các giống lúa đều bị ảnh hưởng bởi E crus-galli Tại Nhật

Bản, Chisaka (1977) và Murakami et al (1978) cho thấy thiệt hại nói chung là cấp tính hơn ở những giống lúa sớm chín Tương tự như vậy, Smith (1974) cho thấy trong số các giống Hoa Kỳ, Bluebelle sớm và Nova 66 đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng hơn so với Starbonnet đang chín muộn Lin và cộng sự (1998) cũng chỉ ra rằng các dòng lúa lai thuần dễ mắc bệnh hơn lai Các nghiên cứu khác cho thấy một số giống ít bị ảnh

hưởng bởi vì chúng gây ức chế allelopathic của E crus-galli Dilday et al (1998) báo

cáo rằng mặc dù các giống đối chứng đã giảm được 60 và 68%, tốt nhất các giống được chọn lọc cho hiệu quả allelopathic của chúng chỉ giảm 37% Gealy và các cộng

sự (1998) cũng chỉ giảm 30% một trong những loại thuốc được cho là allelopathic (PI 312777) so với việc giảm 70% Kaybonnet, nhưng vẫn nghi ngờ liệu sự khác biệt này

là do allelopathy

Kết quả bảng 1.12 cho thấy khi mật độ cỏ lồng vực tăng từ 0, 3, 16 và 82

suất giảm rõ rệt ngay cả khi mật độ cỏ lồng vực cao