Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
VI THỊ DUNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA ĐỘ ẨM ĐẤT
ĐẾN CẤU TRÚC NĂNG SUẤT CỎ TRỒNG
TẠI XÃ ĐỒNG CỐC, HUYỆN LỤC NGẠN,
TỈNH BẮC GIANG Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 60.42.01.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS Hoàng Chung
Hoàn thành luận văn này, trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
tới PGS.TS Hoàng Chung - người thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt
những kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình học tập, tiến hành đề tài và
hoàn thiện luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Lê Ngọc Công cùng toàn thể các
thầy cô giáo, cán bộ, nhân viên khoa Sinh - KTNN, khoa Sau đại học - Đại học
Thái Nguyên, Viện Khoa học sự sống - Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã
nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong học tập nghiên cứu khoa học.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các cán bộ Trạm khí tượng thủy văn, phòng
thống kê, phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Lục Ngạn, lãnh đạo Uỷ ban
nhân dân xã Đồng Cốc.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới toàn thể gia đình, bạn
bè đã luôn tạo điều kiện, động viên cổ vũ tôi trong suốt quá trình học tập và
hoàn thành luận văn.
Trong quá trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về thời gian, kinh phí
cũng như trình độ chuyên môn nên không tránh khỏi những thiếu sót. Rất
mong nhận được ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa
học, bạn bè và đồng nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 13 tháng 04 năm 2013
Tác giả Vi Thị Dung
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iii
MỤC LỤC
2.1. Điều kiện tự nhiên 33
2.1.1. Vị trí địa lý 33
2.1.2. Địa hình, địa mạo 35
2.1.3. Đặc điểm thổ nhưỡng 35
2.1.4. Khí hậu thủy văn 36
2.1.5. Hiện trạng sử dụng đất đai 38
2.2. Tình hình kinh tế xã hội vùng nghiên cứu 40
2.2.1. Dân sinh 40
2.2.2. Kinh tế 41
2.2.3. Sản xuất nông, lâm nghiệp 41
2.2.4. Giao thông, thủy lợi 42
2.2.5. Văn hóa giáo dục 43
2.2.6. Quốc phòng, an ninh 43
Chƣơng 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45
3.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 45
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 45
3.1.2. Địa điểm nghiên cứu 45
3.1.3. Thời gian nghiên cứu 45
3.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 45
3.2.1. Nội dung nghiên cứu 45
3.2.2. Phương pháp nghiên cứu 45
Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 53
4.1. Tính chất lý, hóa học của đất trồng cỏ 53
4.2. Năng suất và cấu trúc phần trên mặt đất 56
4.2.1. Thí nghiệm trồng cỏ và tưới nước 56
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
v
4.2.2. Năng suất và biến động mùa của cỏ voi 57
Trung bình
4.
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
5.
TN
Thí nghiệm
6.
ts
Tổng số
7.
UBND
Uỷ ban nhân dân
8.
VCK
Vật chất khô Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1.1. Sản lƣợng VCK và chất lƣợng những loài cỏ trên vùng thấp vào 45
ngày cắt. 10
Bảng 1.2. Sản lƣợng VCK của cỏ Ghine tỉa cắt 30 ngày. 11
Bảng 1.3. Ảnh hƣởng tuổi thu cắt đến năng suất (tấn/ha) và tỷ lệ chất khô (%)
của cỏ voi 26
Bảng 1.4. Năng suất cỏ voi thay đổi theo tuổi thu hoạch 26
Bảng 4.10. Năng suất phần dƣới đất của cỏ voi và lông para ở lứa cắt 2 74
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
viii
Bảng 4.11. Năng suất phần trên và dƣới mặt đất của cỏ voi là lông Para tại lứa
cắt thứ 2 78
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ix
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Trang
Hình 3.1. Hình vẽ mô tả phƣơng pháp lấy khối đất rửa lấy rễ. 50
Hình 4.1. Biểu đồ năng suất tƣơi phần trên mặt đất của cỏ voi tại ô TN và ĐC60
Hình 4.2. Biểu đồ năng suất khô phần trên mặt đất của cỏ voi tại ô TN và ĐC60
Hình 4.3. Biểu đồ năng suất tƣơi phần trên mặt đất của cỏ lông Para 65
Hình 4.4. Biểu đồ năng suất khô phần trên mặt đất của cỏ lông Para 65
Hình 4.5. Biểu đồ năng suất tƣơi phần trên mặt đất của cỏ voi và cỏ lông
Para tại ô TN 67
Hình 4.6. Biểu đồ năng suất tƣơi phần dƣới mặt đất của cỏ voi 76
Hình 4.7. Biểu đồ năng suất tƣơi phần dƣới đất của cỏ lông Para 77
Hình 4.8. Biểu đồ năng suất tươi phần dưới đất của 2 loài cỏ tại ô TN 77
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
Trong hướng tác động vào môi trường thì giải quyết nhu cầu nước là
rất quan trọng, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu ở các vùng khác nhau,
cho từng loài khác nhau.
Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu
ảnh hưởng của độ ẩm đất đến cấu trúc năng suất cỏ trồng tại xã Đồng Cốc,
huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang”.
Đề tài chúng tôi nghiên cứu nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của độ ẩm đất
đến năng suất 2 loài cỏ, trên nguyên tắc cây cỏ trong đồng cỏ là những cây
trung sinh sống lâu năm và theo Andreef môi trường đất tối ưu là độ ẩm đạt
70 – 80% độ ẩm toàn phần.
Chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm tạo độ ẩm đất 70 - 80% trong suốt thời
gian thí nghiệm và theo dõi năng suất, cấu trúc năng suất của 2 loài cỏ trồng
là cỏ voi và cỏ lông Para tại xã Đồng cốc, huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang.
Để làm sáng tỏ ảnh hưởng của độ ẩm đất đến năng suất và cấu trúc năng suất
của cả 2 phần trên và dưới đất.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Làm sáng tỏ vai trò độ ẩm đất trong giới hạn xác định tác động đến
năng suất và cấu trúc năng suất của cả hai phần trên và dưới đất 2 loài cỏ
trồng tại xã Đồng Cốc, huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang. Từ đó đề xuất biện
pháp tác động nâng cao năng suất phần trên mặt đất của cỏ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
Chƣơng 1
trâu bò. Ví dụ: nếu tỉ lệ đường - đạm thích hợp nhất cho khẩu phần thức ăn
của bò sữa là 1:1 thì tỉ lệ đó trong cỏ non thay đổi từ 1:1 đến 1,4 :1 (Đoàn Ẩn
và Võ Văn Trị, 1976) [2]. Cỏ còn là loại cây thức ăn dễ sản xuất, có năng
suất cao, tương đối ổn định và là nguồn thức ăn rẻ tiền góp phần làm giảm
giá thành sản phẩm chăn nuôi, chưa kể ưu thế của các giống cỏ lâu năm là
thường chỉ cần gieo trồng một lần mà sử dụng được nhiều năm. Ví dụ: Giá
thành cho 1kg cỏ Mộc Châu và cỏ lông Para trong 3 năm sử dụng là: 0.037
và 0.035 đồng (Thái Đình Dũng, Đặng Thị Liệu, 1979) [10].
1.1.1. Tình hình nghiên cứu cây thức ăn chăn nuôi trên thế giới
1.1.1.1. Tình hình phát triển đồng cỏ trên thế giới
Đồng cỏ là kho dự trữ nguồn năng lượng tiềm tàng, gia súc sẽ chuyển
hoá năng lượng chứa trong đồng cỏ thành thức ăn của con người. Con người
từ lâu đã biết khai thác đồng cỏ.
Song có rất nhiều quan niệm khác nhau về đồng cỏ. Nhiều nhà nghiên
cứu đã đưa ra những đặc điểm cần có của loại hình đồng cỏ hoặc nhóm đặc
điểm và cũng đã đưa ra hàng loạt định nghĩa về đồng cỏ. Theo A.O.Felipe
(1965) [34] những vùng đất rộng lớn, kể cả đồng bằng cũng như miền đồi
núi, bao phủ bởi cỏ địa phương được sử dụng cho chăn thả quảng canh được
gọi là bãi cỏ tự nhiên. Còn đồng cỏ nhân tạo được xây dựng lên để thay thế
bãi cỏ tự nhiên bằng cách trồng những loài cỏ có năng xuất và giá trị dinh
dưỡng cao hơn (CIAT, 1978) [39]. Theo các nhà khoa học Liên Xô (cũ):
thuật ngữ đồng cỏ là để chỉ những vùng đất đai rộng lớn, có ít cây gỗ và cũng
không thích hợp với việc trồng trọt, thực vật sinh trưởng ở đây là cỏ để chăn
nuôi. Theo các khoa học Anh, Mĩ: Đồng cỏ là chỉ những vùng đất đai rộng
lớn không có cây gỗ, không trồng các loại cây nông nghiệp, phần lớn là cỏ,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
thích hợp để kinh doanh ngành chăn nuôi. Theo Rabốtnốp. TA. 1984 [48]
Cuộc cách mạng đồng cỏ vùng nhiệt đới và á nhiệt đới triển khai ở
Châu Đại Dương bắt đầu từ thế kỷ XIX.
Ở các nước nhiệt đới khả năng phát triển đồng cỏ rất lớn nếu được sử
dụng một cách hợp lý có thể cung cấp prôtêin động vật không những cho
vùng nhiệt đới mà cho cả vùng lân cận.
Sau cuộc “Cách mạng về thức ăn gia súc” ở Tây âu mà đặc biệt là ở Anh
đã tạo điều kiện thuận lợi cho chăn nuôi phát triển, đồng cỏ ngày càng được chú
ý và sử dụng đúng với vai trò của nó. Nếu như trước kia ở Pháp (1842) chỉ có 4
triệu ha trồng cỏ và 15 triệu ha ngũ cốc thì hiện nay tỷ số ấy đã thay đổi: 12 triệu
ha trồng cỏ và 8 triệu ha ngũ cốc (Điền Văn Hưng,1974) [11 .
Ở Anh các diên tích ngũ cốc giảm đi và diện tích trồng cỏ, các loại cây
thức ăn gia súc khác tăng lên và được thâm canh một cách đáng kể.
Ở Liên Xô, diện tích trồng cỏ tăng từ 2,1 triệu ha năm 1913 lên 7,3
triệu ha năm 1933 và đến năm 1961 diện tích này đã lên tới 51,9 triệu ha
(Thái Đình Dũng, Đặng Thị Liệu, 1979) [10].
Ở Thái Lan, với 70% dân liên quan đến sản xuất nông nghiệp, sản
phẩm trồng trọt có giá trị thấp, thịt bò và sữa chưa đủ cung cấp theo nhu cầu
tiêu dùng. Theo FAO, chính phủ Thái Lan có chủ trương tăng thu nhập của
người nông dân bằng giải pháp: giảm trồng lúa, sắn, đẩy mạnh phát triển chăn
nuôi đặc biệt là gia súc nhai lại. Nông dân nuôi bò trong dự án được cấp hạt
giống cỏ để trồng.
Nhằm giải quyết vấn đề thức ăn, trong chăn nuôi gia súc nhai lại nhiều
nước trên thế giới phải nhập nhiều giống cỏ khác nhau từ các nước khác nhau.
Cỏ voi nguồn gốc từ Uganda được nhập vào Mĩ năm 1913, Australia năm
1914, Cuba 1917, Braxin 1920… (Võ Văn Chi, Dương Đức Tiến, 1976) [7].
Cỏ Pangola xuất hiện ở bên bờ sông Pangola thuộc Nam phi nhập về Mĩ năm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
nghiệm gieo hạt của các cỏ Brachiaria decumbens, B.brizantha,
B.dictyoneura, B. humidicola, Andropogon gayanus, Setaria anceps và
Paspalum atratum vào đầu mùa mưa tại các cánh đồng ở khu vực đầm lầy.
Các tác giả thấy rằng không có loài nào có thể sống sót tại mùa mưa ở khu
vực đất lầy. Còn khi gieo hạt vào giữa mùa mưa thì chỉ còn một lượng nhỏ
cây giống con còn tồn tại vào cuối mùa mưa, tuy nhiên cũng không thể sống
sót cho đến hết mùa mưa. Những kết quả chỉ rõ rằng giai đoạn cây con phù
hợp nhất ở khu vực đầm lầy là bắt đầu của mùa khô, khi đất trở nên cứng có
thể sử dụng được máy kéo.
Theo John W. Miles, 2004 [42] chi Brachiaria là giống lớn được sử
dụng làm thức ăn cho vật nuôi vùng nhiệt đới châu Mĩ.
Ở Trung Quốc trong quá trình nghiên cứu đã xác định được các giống
cỏ Stylo, Brachiaria, Pennisetum… sử dụng có hiệu quả cho gia súc. Hàng
năm còn sản xuất 20,5 tấn hạt cỏ cung cấp cho trong và ngoài nước (Thông
tin khoa học kỹ thuật chăn nuôi, 1998) [26].
Ở Philippin, với 90% gia súc nhai lại nuôi tại vườn nhà hoặc ở các
trang trại nhỏ được trồng các giống cỏ Stylo 184, Panicum maxinum,
Paspalum atratum, đều phát triển tốt cung cấp nguồn thức ăn cho gia súc.
Ngoài ra, các giống cỏ trên còn được trồng theo đường đồng mức ở đất dốc,
cải tạo đất trống đồi núi trọc, trồng dưới tán cây ăn quả. Hàng năm còn sản
xuất được trên 1 tấn hạt cỏ (E.F.Latinh, F.Gagunda, 1995).
Một số nước khác như Malaysia, Lào,… cũng đã chú trọng đầu tư phát
triển cây thức ăn cho gia súc từ những năm 1985. Cho đến nay một số giống
cỏ Hoà thảo và cỏ họ Đậu được chọn lọc, đang phát huy hiệu quả cao trong
sản xuất. Hằng năm sản xuất được 2 - 3 tấn hạt cỏ các loại. Như vậy, phong
trào trồng cây thức ăn xanh để chăn nuôi gia súc đang được nhiều nước quan
tâm. Nó thực sự là động lực thúc đẩy ngành chăn nuôi đại gia súc phát triển.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
nghiệm không bón đạm nhưng bón đủ lân và nó là một giống cỏ tốt nhất trong
điều kiện bón lân và đạm thích hợp.
Theo Anon, 2000 [33] tại Thái Lan, sản lượng vật chất khô của các
giống cỏ Digitaria decumbens, Paspalum atratum, Brachiaria mutica và
Paspalum plicatulum khoảng từ 15 - 20, 18 - 25, 9 - 15 và 6 - 10 tấn/ha.
Sản lượng này được thể hiện cụ thể ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Sản lƣợng VCK và chất lƣợng những loài cỏ trên vùng thấp
vào 45 ngày cắt.
Tên khoa học
Tên Việt Nam
Năng suất
(tấn/ha)
Prôtêin
Brachiaria mutica
Cỏ lông Para
9 - 15
6 - 10
Digitaria decumbens
Pangola
15 -20
7 - 11
Paspalum atratum
Cỏ đắng
18 - 25
6 - 7
Paspalum plicatulum
6 - 10
5 - 6
11/11/2000
6,8
11/12/2000
4,6
11/01/2001
2,6
11/02/2001
4,1
11/03/2001
4,3
11/04/2001
5,8
11/05/2001
3,7
(Nguồn: Annual Report on Animal Nutrition Division, 2000, [32])
1.1.2. Tình hình nghiên cứu cây thức ăn gia súc ở Việt Nam
1.1.2.1. Tình hình phát triển
Việt Nam là một đất nước nông nghiệp, từ lâu chúng ta cũng đã có rất
nhiều cố gắng mở rộng diện tích gieo trồng, vừa đảm bảo lương thực cho
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
người vừa đảm bảo thức ăn cho gia súc. Từ năm 1960, chúng ta đã có chủ
trương phát triển đồng cỏ cho trâu bò ở những vùng thiếu cỏ. Nếu như năm
1960 ở miền Bắc chỉ có 96 ha trồng cỏ thì qua năm 1961 và 1962 diện tích
này đã tăng lên 323 và 687 ha. Sang năm 1963, theo số liệu ở 6 tỉnh đồng
bằng, diện tích trồng cỏ và ngô đay làm thức ăn cho trâu bò đã đạt tới 3.585
mẫu Bắc bộ (Thái Đình Dũng, Đặng Thị Liệu, 1979) [10].
Năm 1976 Bộ Nông nghiệp đã phát hành bản dự thảo “Quy phạm, xây
biết, nếu mỗi năm cắt được 3 - 4 lứa thì có thể đạt năng suất 50 - 60 tấn/ha,
trồng qua 3 - 4 năm cỏ vẫn phát triển tốt (Đoàn Ân, Võ Văn Trị, 1976) [2].
Trong thời gian hơn 20 năm trở lại đây thông qua các hoạt động hợp tác
quốc tế và từ nhiều nguồn khác nhau chúng ta đã nhập trên 100 giống cây
thức ăn hoà thảo và cây họ đậu có nguồn gốc nhiệt đới (CSIRO, HIAT,
Philipin, Indonesia, Thailand) nhằm tăng khả năng sản xuất thức ăn xanh cho
chăn nuôi cụ thể như:
Năm 1990 chương trình bò thịt VIE86/008 nhập 17 giống cây thức ăn
họ đậu, hoà thảo khác nhau từ Autralia.
Năm 1995 chương trình cây thức ăn xanh cho nông hộ nhập vào 70
giống (51 giống đậu và 19 giống hoà thảo) từ CSIRO và CIAT chương trình
cây keo dậu nhập 22 giống keo dậu từ Australia.
Năm 1997 thông qua hoạt động hợp tác quốc tế đã nhập 10 giống Stylo
từ Trung Quốc và Philippin.
Năm 1998 chương trình “Phát triển thịt bò một cách hiệu quả ở Việt
Nam ACIAR Projeet as 2/97/18”, nhập 55 loại cây thức ăn gồm 15 loại cây
họ đậu và 40 loại cây hoà thảo.
Thông qua hoạt động hợp tác quốc tế với trường Đại học Hohenhein
(Đức), 20 loại Flemingia được nhập vào nước ta. Ngoài ra một số giống cây
thức ăn được nhập thông qua con đường các chuyên gia đi lại công tác.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
Một số giống cây cỏ nhập nội đã được đánh giá ban đầu và thu được
kết quả tốt, ứng dụng vào trong sản xuất ở một số vùng.
Tuy nhiên do không có sự quản lý, chỉ đạo thống nhất cho nên một số
giống sau khi đánh giá đã bị thất lạc đi hoặc chưa có điều kiện thử nghiệm ở
các vùng khác để có cơ sở chắc chắn mở rộng thử nghiệm ra sản xuất.
1.1.2.2. Kết quả các công trình nghiên cứu về cây thức ăn chăn nuôi.
súc nhập nội và cải tạo đất, trong đó tác giả đưa vào nghiên cứu 24 loại cây họ
đậu và 18 loài hòa thảo nhằm mục đích tìm ra một số cây vừa làm thức ăn gia
súc, vừa có tác dụng chống xói mòn và cải tạo đất, phù hợp với khí hậu vùng
trung du Bắc Bộ. Trong các loài thử nghiệm tác giả đã kết luận ưu điểm của các
giống cỏ Brachiria brizantha CIAT 16835 và cỏ Brachiria ruziensis ex. Thái lan
là hai loài cỏ mọc khỏe nhất, cho sinh khối cao (năng suất khoảng 30 - 40 tấn/ha)
và có khả năng chịu hạn. Ngoài ra, tác giả đề cập đến 2 giống cỏ triển vọng là
Paspalum atratum BRA 9610 và Paspalum guenoarum BRA 3824.
Phan Thị Phần và CTV (1999) [21]; Vũ Thị Kim Thoa, Khổng Văn
Đĩnh (2001) [25] khi nghiên cứu cỏ Ghinê TD58 ở khu vực miền Nam và
miền Bắc cho kết quả:
- Khu vực miền Nam, địa điểm nghiên cứu tại vùng đất xám Bình
Dương với 20 tấn phân chuồng, 80 kg P
2
O
5
, 80 kg K
2
O và 500 kg
vôi/ha/năm. Lượng phân đạm bón từ 60 - 90 kg/ha/năm, năng suất chất xanh
cỏ Panicum maximum TD 58 đạt 64,59 - 83,33 tấn/ha/năm. Tỷ lệ lá cao
51,48 - 60,44%, năng suất hạt 287 - 323 kg/ha/năm. Khoảng cách lứa cắt
thích hợp là 40 ngày/lứa.
- Khu vực miền Bắc trên 2 loại đất của vùng đồng bằng và vùng đất
đồi trong điều kiện trung tính, đất tốt, đất chua nghèo lân và kali cỏ đều có