Phần II Thực hành Bài 1. Mối quan hệ giữa các loài sinh vật trong hệ sinh thái ruộng lúa
Bài 1. Mối quan hệ giữa các loài sinh vật trong hệ sinh thái VAC
1. Mục đích yêu cầu
• Nhận biết đ−ợc những loài sinh vật chủ yếu đ−ợc bố trí trong hệ sinh thái VAC;
• Xác định đ−ợc quan hệ giữa các cây trồng và vật nuôi trong từng thành phần V, A, C và giữa các thành phần đó với nhau.
Từ đó có thể hiểu đ−ợc cần kiến tạo hệ sinh thái VAC nh− thế nào, cần tác
động những thành phần nào trong hệ sinh thái VAC với điều kiện sinh thái cụ thể của
địa phương để nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất của người nông dân.
2. Dụng cụ và ph−ơng pháp điều tra
• Chọn hệ sinh thái VAC điển hình ở địa phương để điều tra quan sát. Có thể là hệ sinh thái có đủ vườn - ao - chuồng, hoặc có vườn - ao - chuồng - rừng, hoặc chỉ có v−ờn - ao, v−ờn - chuồng, ao - chuồng.
• Với các thành phần v−ờn, rừng, chuồng khi điều tra các loài cần phải ra tận hiện tr−ờng tiến hành kiểm kê chủng loại và số l−ợng, điều tra theo tầng trên, tầng giữa, tầng d−ới của v−ờn và rừng. Nếu v−ờn và rừng rộng, cần
điều tra theo các điểm nằm trên 2 đ−ờng chéo của v−ờn hoặc rừng. Nên kết hợp điều tra thực tế với ph−ơng pháp điều tra thông th−ờng thông qua phỏng vấn chủ hộ. Chủ hộ biết rõ trong v−ờn, trong rừng của mình có cây gì thông qua thu hái và biết rõ trong đàn vật nuôi có những chủng loại nào, số l−ợng bao nhiêu.
• Khi điều tra thành phần loài sinh vật có trong ao cần phải sử dụng các dụng cô sau:
Kính hiển vi: kính hiển vi đ−ợc dùng để xác định tảo có ở trong ao. Khi lấy nước ao để soi cần khoả mặt ao và lấy ở các vị trí khác nhau. Sau đó lấy ống hút, hút nước từ cốc đựng mẫu, nhỏ vào lam kính một giọt và đưa lên kính. Từ số lượng tảo của một giọt có thể tính đ−ợc l−ợng tảo trong ao.
Vợt:
Gầu múc (hình bên): Gầu đ−ợc cấu tạo bằng 2 phễu kim loại, khi khép lại thành phễu kín; có cán tre hoặc gỗ dài 2m. Gầu múc đ−ợc dùng khi điều tra các động vật đáy có ở trong ao. Sinh viên dùng gậy này lấy mẫu trên mặt đáy ao; sau đó kiểm kê chủng loại và số l−ợng động vật đáy nh− các loại ốc, hến, vẹm, các ấu trùng côn trùng, v.v...
Cần lấy mẫu ở trong những điểm khác nhau trên đáy ao. Qua số mẫu thu đ−ợc có thể thấy thức ăn nằm ở tầng đáy của ao cá ra sao.
Hình 56. Gầu múc – dụng cụ dùng để điều tra sinh vật đáy ao hồ
Ngoài ra cần quan sát và kiểm kê chủng loại, số l−ợng các loại sinh vật sản xuất trên bờ xung quanh ao và trên mặt ao nh− cây ăn quả, cây bóng mát, bèo, rong, rau muống, v.v... Đây chính là nguồn năng l−ợng dinh d−ỡng cung cấp cho ao cá.
3. Nội dung thực hành
Trên cơ sở những mẫu vật thu đ−ợc và những nhận biết khi quan sát trực tiếp tại các thành phần rừng, v−ờn, ao, chuồng của hệ sinh thái VAC hoặc (R) VAC, sinh viên phải phân tích và nêu lên quan hệ giữa các loài trong hệ sinh thái VAC mà mình điều tra.
Khi phân tích các mối quan hệ, sinh viên có thể theo những h−ớng sau:
Quan sát các loài sinh vật trong từng thành phần của hệ sinh thái VAC hay (R)VAC
+ V−ên:
Vườn nhà dù ở đồng bằng hay trung du-miền núi thì cũng đều bao bọc xung quanh ngôi nhà mà ng−ời nông dân c− trú. Một khu v−ờn đ−ợc kiến tạo khoa học thì
bao giờ cũng đ−ợc mô phỏng theo kiểu kiến trúc của rừng tự nhiên (rừng hỗn giao nhiều tầng). Thành phần chủ yếu có trong v−ờn nhà phải là cây ăn quả, cây gia vị và các loại rau, đậu ngắn ngày.
Trong vườn nhà thường phân ra 3 tầng theo chiều thẳng đứng. Tầng cao nhất bao gồm những cây ăn quả −a sáng, thích nghi với ánh sáng trực xạ và có kích th−ớc lớn.
Tầng giữa bao gồm những cây có nhu cầu ánh sáng thấp hơn những cây ở tầng trên và có kích th−ớc nhỏ hơn. Tầng d−ới bao gồm những cây −a bóng, −a ánh sáng tán xạ. Phần lớn đó là những cây làm gia vị, cây thuốc hoặc là các cây rau, đậu ngắn ngày.
Việc kiến tạo nên v−ờn cây 3 tầng nh− thế là tạo ra điều kiện sinh thái rất phù hợp cho từng loài. Những cây cao, −u sáng, ở tầng trên có tác dụng nh− màng lọc ánh sáng. Sau khi ánh sáng đi qua tầng trên, chiếu xuống tầng giữa đã là ánh sáng có cường độ thích hợp, không gây hại gì cho những cây vốn ưa sáng ít hơn những cây ở tầng trên.
ánh sáng sau khi đi qua tầng trên và tầng giữa thì trở thành ánh sáng có c−ờng
độ rất thấp, ánh sáng tán xạ. ánh sáng này rất phù hợp cho những cây −a bóng ở tầng dưới. Như vậy các loài cây ở tầng trên đã tạo nên môi trường sống thuận lợi cho những cây ở tầng d−ới.
Ng−ợc lại, những cây −a bóng ở tầng d−ới lại giữ vai trò chống mất n−ớc, giữ
ẩm cho đất, tạo điều kiện cho những cây ở tầng trên sinh trưởng thuận lợi. ở tầng dưới nếu đ−ợc trồng các cây họ Đậu ngắn ngày thì những cây này sẽ cố định đạm phân tử làm tăng độ phì của đất cung cấp chất dinh dưỡng cho những cây ăn quả trong vườn.
+ Rõng:
ở vùng trung du miền núi, ta sẽ gặp HST có v−ờn nhà kề liền với rừng. Ng−ời nông dân đã tạo ra loại vườn trên đất rừng ấy, gọi là vườn đồi, vườn rừng.
Thành phần loài của vườn đồi, vườn rừng và đa dạng hơn vườn nhà rất nhiều.
Các loại cây này đ−ợc phối hợp trồng cùng nhau tuỳ theo điều kiện đất đai của rừng.
Thông thường trên chỏm đồi là rừng tự nhiên đang tái sinh hoặc rừng trồng; sườn đồi không dốc lắm dành cho cây lâm nghiệp, cây công nghiệp, cây lâu năm; chân đồi để trồng cây ngắn ngày và cây ăn quả.
Dù là trồng cây rừng, cây ăn quả hay cây ngắn ngày thì trên đất vườn rừng bao giờ cũng đ−ợc trồng phối hợp giữa các loài cây, trồng xen cây dài ngày với cây ngắn ngày, v.v... Việc bố trí cây trồng nh− vậy đã tạo điều kiện thuận lợi cho các loài sinh trưởng phát triển và bảo vệ được đất. Tác dụng hỗ trợ lẫn nhau ấy có thể tóm tắt bằng mÊy ý sau:
• Các cây ở tầng trên che bóng cho cây ở tầng dưới, tạo ra chế độ ánh sáng thích hợp cho những cây −a bóng râm;
• Cây rừng và cây lâu năm ở phía trên đỉnh đồi tạo nguồn nước dự trữ, đảm bảo độ ẩm cho những cây ở phia dưới;
• Những cây ngắn ngày hoặc cây ưu bóng trồng xen vào ở tầng dưới đã hạn chế sự phát triển của cỏ dại, che phủ đất giữ cho đất ẩm tạo điều kiện cho cây tầng d−ới phát triển tốt;
• Những cây ngắn ngày có tác dụng chống xói mòn bảo vệ đất và nếu là cây họ đậu (kể cả những cây lâu năm là cây họ đậu), hàng năm chúng đều tiến hành cố định đạm đ−a vào đất một l−ợng lớn đạm làm tăng độ phì cho đất, và đó là nguồn chất dinh d−ỡng cho các cây trồng khác;
• Rừng hoặc v−ờn rừng cung cấp thức ăn cho các vật nuôi chăn thả có kiểm soát nh− bò, trâu, gà...
• Trong hệ sinh thái này có thành phần loài rất đa dạng, nó đảm bảo cho hệ sinh thái ổn định bởi các loài côn trùng phá hại và các thiên định sẽ khống chế lẫn nhau, ít có loài nào có thể bùng nổ về số l−ợng.
+ Ao:
Khi điều tra thành phần loài trong ao, có thể thấy những sinh vật chủ yếu sau:
• Thực vật phù du: Gồm các loài tảo đơn bào nh− khuê tảo, lục tảo, hoàng tảo, giáp tảo... Hầu hết chúng làm thức ăn cho cá. Trong ao cũng có những loài tảo là thức ăn khó tiêu đối với cá. Một số thực vật phù du cũng là thức
ăn của các động vật phù du.
• Động vật phù du: Động vật phù du trong ao gồm các động vật nguyên sinh nh− trùng bánh xe, loài râu ngành (Daphnia, Mohima...), loài chân bèo (Cyclop). Hầu hết những loài này là thức ăn của cá.
• Sinh vật đáy: Là những sinh vật chỉ sống và di động ở đáy bùn của ao nuôi cá nh− trai, ốc, hến, tôm, cua và các loài giun. Những sinh vật này đều là thức ăn của các loài sống ở tầng đáy.
Các loài sinh vật sản xuất và các sinh vật tiêu thụ bậc 1 có thể hình thành mạng l−ới thức ăn. Sinh vật sản xuất ở đây có thể là các mẩu lá, tảo lục, tảo silic hoặc các phế liệu. Sinh vật tiêu thụ ở đây là Bọ thiêu thân, Bọ simulium...
Các giống cá nuôi trong ao th−ờng gồm các giống sinh sống ở các tầng n−ớc khác nhau, phù hợp với nguồn thức ăn và l−ợng oxi cần cho sự thở của chúng.
Cá mè th−ờng sống ở tầng n−ớc trên, ở đây có nhiều sinh vật phù du và có l−ợng oxi hoà tan trong n−ớc cao.
Cá trắm đen và cá chép thường sống ở tầng đáy, chúng ăn ốc, hến, giun, sâu bọ, công trùng sống trong n−ớc và thích nghi với hàm l−ợng oxi trong n−ớc thấp (1- 0,5 mg/l).
Cá trôi th−ờng sống ở tầng n−ớc mặt, tầng giữa; chúng ăn cỏ, bèo... và −a sạch sẽ. Cá
rô phi ăn tạp và sống ở mọi tầng n−ớc.
Các giống cá sống ở tầng n−ớc trên nh− cá mè, cá trắm bài tiết ra phân làm mồi cho ốc, hến, côn trùng ở n−ớc. Các sinh vật này lại là nguồn thức ăn cho cá chép và cá
trắm đem. Ng−ợc lại cá chép, cá trắm đen sống ở tầng đáy bài tiết ra phân, rũi bùn để tìm mồi tạo điều kiện tốt cho phù du sinh vật (thức ăn của cá mè) phát triển. Vì vậy trong kĩ thuật nuôi cá, cần lợi dụng hợp lí quan hệ tương hỗ giữa các giống cá nuôi để nuôi chung (nuôi ghép) nhiều giống cá với nhau. Đó cũng là một biện pháp có hiệu quả
để cho cá lớn nhanh và đạt năng suất cao.
Thực vật phù du dễ tiêu
(Khuê tảo, Lục tảo, Hoàng tảo, giáp tảo…)
Động vật phù du dễ tiêu (Động vật nguyên sinh, râu ngành)
Sinh vật đáy
(ốc, hến, trai, tôm, cua, giun)
Các thực vật phù du khó tiêu (Tảo “tanh cá”)
Hình 57. Một số sinh vật là thức ăn của cá trong ao
Quan hệ giữa các loài sinh vật ở thành phần này với các loài sinh vật ở thành phần khác của hệ sinh thái VAC hay (R)VAC
Các mối quan hệ này chỉ đ−ợc thể hiện thông qua hoạt động sản xuất của con người. Có thể tóm tắt các quan hệ đónhư sau:
• Rừng - V−ờn rừng: Cung cấp rau xanh, cỏ, lá cây làm thức ắn cho cá ở trong ao, cung cấp rau xanh, cỏ t−ơi, thức ăn tinh (ngô, sắn, đậu t−ơng...) cho các vật nuôi nh− lợn, gà, trâu bò, cá... Ngoài ra rừng và v−ờn rừng còn là nguồn n−ớc của ao cá và khi m−a, n−ớc từ v−ờn rừng đ−a xuống ao một l−ợng chất dinh d−ỡng thúc đẩy sinh vật phù du phát triển làm thức ăn cho cá.
• V−ờn nhà: Cung cấp rau làm thức ăn cho cá hoặc lợn, gà, các phế liệu của v−ờn có thể làm thức ăn cho cá. Ngoài ra khi m−a, n−ớc từ v−ờn chảy xuống ao cũng đ−a các chất dinh d−ỡng theo làm tăng độ phì của ao.
V−ờn và rừng là nguồn thu nhập th−ờng xuyên và cũng là nguồn tiền vốn giúp ng−ời nông dân mua cá giống và các con giống khác.
• Ao: Cung cấp các loại rau làm thức ăn cho đàn gia súc nh− rau, bèo, khoai n−ớc. Tôm, cá, tép ở trong ao cũng có thể đ−ợc dùng làm thức ăn có giá trị dinh d−ỡng cao cung cấp cho các vật nuôi. Ngoài ra n−ớc ao đ−ợc cung cấp cho các vật nuôi cũng như dùng để tưới cây. Bùn ao chính là nguồn chất dinh d−ỡng bón cho cây ăn quả trên v−ờn.
• Chuồng: Các vật nuôi trong chuồng tạo ra nguồn phân bón rất quan trọng cho cây trên v−ờn nhà, v−ờn rừng và cho ao cá. Ngoài ra, các gia súc là nguồn sức kéo phục vụ cho làm đất, gieo trồng các loại cây trong vườn nhà và v−ờn rừng.
Mô hình VAC và (R)VAC ở vùng trung du, miền núi
Mô hình VAC và (R)VAC đ−ợc kiến tạo ở nhiều vùng trung du và miền núi.
Trong điều kiện nông hộ có đất ở cả đỉnh đồi, sườn đồi, chân đồi và thung lũng thì hệ sinh thái (R)VAC được kiến tạo tương đối điển hinhg. ở đây ta thấy trên chỏm đồi có nhiều cây rừng tạo thành tầng khác nhau. Sườn đồi được trồng cây công nghiệp xen cây che bóng. V−ờn nhà bao xung quanh nhà với nhiều cây ăn quả khác nhau; có các vật nuôi trên cạn và các vật nuôi d−ới n−ớc.
Hệ sinh thái (R) VAC tại Tây cốc, huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ là một ví dụ cô thÓ.
Trong hệ sinh thái này ta có thể thấy trên chỏm đồi, rùng phục hồi rất tốt, tạo nên thảm dày che phủ, bảo vệ đất. Thành phần cây rừng gồm cọ, tre, luồng, mây và nhiều cây gỗ rừng thuộc nhiều chủng loại khác nhau.
Không gian giữa vườn nhà và rừng (sườn đồi) được trồng cây chè và trồng xen tạo cây che bóng th−a là xoan và cốt khí. Nhờ cây che bóng mà chè sinh tr−ởng tốt hơn.
Vườn nhà để trồng các loại rau và nhiều cây ăn quả khác như mít ăn quả và lấy gỗ, bưởi, cam, chuối, đu đủ... tạo nên sinh cảnh đẹp.
Chủ hộ có nuôi cá d−ới ao, chăn thả trâu bò trên rừng, nuôi thả vịt trên ruộng lóa n−íc d−íi thung lòng.
Hệ sinh thái (R)VAC tại huyện Lập Thạch (Phú Thọ). trồng bạch đàn trên chỏm
đổi, dưới đó là trồng sắn rồi đến xoan, tre chống xói mòn. Vườn nhà và phần đồi gần nhà đ−ợc trồng nhiều cây ăn quả và cây công nghiệp nh− hồng, mít, mận, cà phê...
Nông hộ này cũng nuôi trâu, bò trên v−ờn rừng, nuôi lợn trong chuồng, nuôi cá
và vịt d−ới ao. Gà cũng đ−ợc thả vào v−ờn rừng kiến ăn tối mới về chuồng. Chim nuôi cũng đóng góp phần quan trọng vào thu nhập gia đình.
Hiện nay trong các loại rừng trồng người ta bắt đầu hạn chế trồng bạch đàn mà chú ý nhiều đến những cây có giá trị nh− hồi, quế, trẩu, dẻ, trám, thông...
ở vùng Tây Nguyên thành phần cây trồng trong v−ờn nhà và v−ờn rừng có khác so với các tỉnh phía Bắc. ở đây người nông dân quan tâm nhiều hơn đối với cây cà phê, cao su, điều và tiêu. Để cho cà phê phát triển tốt, ng−ời ta rất chú trọng trồng cây muồng đen và cây keo dậu. Hai cây họ Đậu này vừa cản gió tốt, vữa có bộ rễ phát triển giữ ẩm cho đất và cố định đạm tăng độ phì nhiêu cho đất.
Hình 58. Mô hình (R)VAC điển hình tại Đồng Xuân, Lập Thạch
ở vùng trung du miền núi có những gia đình không có ao và rừng thì nông hộ kiến tạo nên hệ sinh thái VC. Trong hệ sinh thái này nông hộ trồng những cây ở tầng trên nh− nhãn, hồng, hồng xiêm, những cây ở tầng d−ới thấp hơn là b−ởi, cam, quýt.
Những cây ở tầng d−ới nữa là chanh, các loại rau. Dây khoai lang đ−ợc trồng trên phần
đất có thể tận dụng, khoai nước được trồng ở lòng mương thoát nước và là nguồn rau
để chăn nuôi lợn, gà. Tre, luồng, mây đ−ợc trồng làm hàng rào bảo vệ trong đó cây mây là chủ yếu còn tre luồng đ−ợc trồng th−a thớt.
Thu nhập từ v−ờn, chăn nuôi cùng sản phẩm cây l−ơng thực đ−ợc gieo trồng ở những mảnh đất xa nhà đã tạo cho chủ hộ một cuộc sống dễ chịu.
+ Mô hình VAC ở vùng đồng bằng
Hệ sinh thái VAC ở vùng đồng bằng thường bị hạn chế về diện tích đất đai so với trung du, miền núi. Trong điều kiện ấy thành phần cây trồng và vật nuôi cũng khác và người nông dân đã tận dụng tối đa không gian, đất đai.
Trong hệ sinh thái này ng−ời nông dân th−ờng bố trí cây trồng, vật nuôi nh−
sau:
Trong vườn những cây cao như nhãn được trồng ở góc vườn hoặc ngoài biên để không làm cớm những cây khác. Cây có tầm vóc thấp hơn là b−ởi, cam, quýt, táo... ở tầng d−ới là cây −a bóng nh− chanh, cây gia vị. Có nông hộ vừa kết hợp trồng cây ăn quả, sản xuất cây giống và sản xuất cây cảnh ngay trong v−ờn này. Những cây giống
đó được đặt ngay dưới tán của những cây lâu năm.
Vườn được bao bọc bởi hàng rào mây và xen lác đác bạch đàn tre hay cây thân gỗ khác làm giá đỡ.
Rau lang đ−ợc gơ trên bờ m−ơng, còn khoai n−ớc đ−ợc trồng trong lòng m−ơng làm thức ăn cho lợn
Trong ao đ−ợc thả phối hợp các loại cá khác nhau (th−ờng là 5 giống cá) sống ở các tầng khác nhau. Chủ hộ giành một góc ao để thả bèo làm thức ăn cho chăn nuôi và làm thức ăn cho cá. Trên bờ ao th−ờng đ−ợc trồng cây ăn quả nh− vải thiều, doi, chanh, sung được trồng để tạo bóng mát. Ven bờ ao trồng khoai nước.
Những nông hộ ở đồng bằng ít có điều kiện để nuôi các gia súc lớn nh− trâu, bò mà vật nuôi chủ yếu là lợn, gia cầm (gà, vịt, ngang, ngỗng...). ở đây bị giới hạn bởi đất
đai cho nên chăn nuôi ở đồng bằng thường là phương thức nuôi nhốt. Thức ăn chủ yếu là ngô, cám, đậu t−ơng, bột cá khô... Các vật nuôi đ−ợc tiêm phòng, chóng lớn đem lại nguồn thu lớn cho gia đình. Đồng thời chăn nuôi cũng tạo nhiều phân hữu cơ để bón xuống ao và bón cho cây ăn quả.
Hệ sinh thái VAC ở các tỉnh đồng bằng phía Nam cũng có sự khác biệt phần nào về thành phần cây ăn quả và quy mô chăn nuôi so với các tình đồng bằng phía Bắc.
Thành phần cây ăn quả trong hệ sinh thái VAC ở phía Nam nghiêng về cây nhiệt đới nh− dừa, xoài, sầu riêng, chôm chôm... Chăn nuôi tôm đ−ợc phát triển trên diện tích rộng, đàn gia súc đ−ợc nuôi với số l−ợng lớn.
ở vùng ven biển phía Nam, trong hệ sinh thái VAC có thêm phần cảnh