Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1. Nguồn gốc Cỏ Stylo là một loại cỏ thuộc bộ đậu, có nguồn gốc từ châu Mỹ La Tinh. Cỏ được trồng phổ biến ở Tây Ấn Độ, Hawaii, và một số nước châu Phi như Kenya, Uganda, Nigieria.
Stylosanthes phân bố tự nhiên ở Trung và Nam Mỹ, từ Brasil nhập vào Australia những năm 1930, nhưng sau chiến tranh thế giới lần thứ II mới được chú ý đến. Đây là loại cây thức ăn gia súc được phát triển đáng kể ở nhiệt đới và cận nhiệt đới, đã nhập vào nhiều nước như: Malaysia, Công-Gô, miền Nam Trung Quốc. Ở Việt Nam, cây cỏ Stylo nhập lần đầu vào năm 1967 từ Singapore, Australia. Các giống Stylo đang gieo trồng: Stylosanthes guianensis (Common Stylo): cây lâu năm Stylosanthes hamata (Caribbcan Stylo) : cây hàng năm Stylosanthes scabra (Shrubby Stylo) : cây lâu năm Stylosanthes humilis (Townsville Stylo) : cây hàng năm 1.
Đặc tính sinh vật học của cỏ Stylo Stylo là cỏ lâu năm, có loại hàng năm, thân thô, đứng hoặc bò, cao tới 1m, ở khí hậu ẩm có thể tới 1,5m. Có khả năng ra rễ ở thân, khi già thường chuyển màu xanh sẫm hoặc tím. Bộ rễ ăn sâu dưới đất đến 70cm. Rễ phát triển cả chiều sâu lẫn chiều rộng nên có khả năng chịu hạn, chịu úng ngập, chống xói mòn rất tốt.
Lá chẻ ba, dài hẹp và nhọn, đầu tày; có lông, có nhiều hoặc ít lông mềm. Lá dài 2 - 3cm, rộng 5 - 10mm, tỷ lệ lá/thân = 5/7. Loài nhập nội không có vòi cuốn. Những chồi thẳng có đốt ngắn, lá nhiều hơn cành ngang, hoa hình bông cuốn không sát nhau, thường có 70 - 1.200 chùm, trên mỗi chùm có 5 - 9 hoa.
Quả đậu không có cuống, gồm 7 - 8 hạt có vỏ cứng, màu xám đen trọng lượng 1.000 hạt khoảng 5 - 6 gam. Cây non mới mọc từ hạt phát triển chậm, dễ rụng lá và bị sâu hại trong 3 - 4 tháng đầu sau khi gieo. Nếu gieo vào cuối mùa khô thì sau khi gieo cây non phát triển nhanh, 5 - 6 tháng cây cao 1m hoặc hơn. Cỏ Stylo là loại cây bộ đậu thích nghi tốt với khí hậu nhiệt đới.
Là cây có khả năng thích nghi rộng với các vùng sinh thái, yêu cầu lượng mưa từ 1. Cỏ có thể sống được ở những vùng có lượng mưa trung bình khoảng n 4 890mm. Tuy nhiên, với lượng mưa 650mm cây vẫn có thể sống được nhưng sinh trưởng rất kém. Độ ẩm không khí thích hợp là 70 - 80%.
Cỏ Stylo cũng có thể chịu được ngập tạm thời, ở những nơi quá ẩm năng suất cỏ cũng bị giảm. Cỏ Stylo phát triển tốt khi nhiệt độ không khí trong khoảng 20 - 350C. Nhiệt độ thích hợp cho cỏ Stylo sinh trưởng phát triển là 15,5oC. Khi nhiệt độ dưới 5oC và trên 40oC cây phát triển kém.
Khi thiếu ánh sáng cỏ Stylo bị giảm năng suất. Cỏ Stylo có thể mọc được trên nhiều loại đất khác nhau: chua, nghèo dinh dưỡng và có thể trồng xen với các cây ăn quả, chè, cà phê. Cũng như các loại cây bộ đậu khác, cỏ Stylo là nguồn thức ăn tươi xanh giầu đạm để bổ sung và nâng cao chất lượng khẩu phần thức ăn cho gia súc nhai lại. Cỏ Stylo có khả năng thích ứng rộng và dễ nhân giống, có thể vừa trồng bằng hạt, vừa trồng bằng cành giâm.
Cỏ Stylo phù hợp với chân ruộng cao và là loại cây chịu được khô hạn, không chịu được đất bị úng ngập. Đây là loại cỏ có khả năng chịu bóng kém, vì vậy không nên trồng dưới tán các cây khác. Cỏ Stylo rất ít bị sâu bệnh và có thể phát triển trên nhiều loại đất, ngay cả ở vùng đất đồi cao. Chính vì vậy, ngoài tác dụng làm nguồn thức ăn chất lượng cao cho gia súc nó còn được trồng để cải tạo đất và che phủ đất, chống xói mòn.
Năng suất xanh đạt 40-50 tấn/ha/năm. Năng suất chất xanh của cỏ Stylo đạt từ 25 - 60 tấn/ha (5 - 14,5 tấn chất khô/ha/năm). Hàm lượng các chất dinh dưỡng: vật chất khô 23 - 24%, đạm thô 17 - 18%, xơ thô 28 - 31%, khoáng tổng số 8 - 10%, lipit 1,55%. Với thành phần dinh dưỡng như vậy cây Stylo là nguồn thức ăn bổ sung protein rất có giá trị cho gia súc ăn cỏ, đặc biệt là có khả năng chế biến thành bột cỏ (Lê Đức Ngoan và Cs, 2006) [22].
Stylosanthes guianensis CIAT 184 là giống cỏ được chọn tạo từ Trung tâm nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (CIAT), là giống cỏ lâu năm, sinh trưởng nhanh, có tiềm năng năng suất chất xanh cao, chịu chua, chịu khô hạn khá, hàm lượng protein cao. Stylosanthes guianensis CIAT 184 là cây phản ứng với ánh sáng ngày ngắn, ra hoa tốt nhất là 10 giờ chiếu sáng/ngày. Các yếu tố ảnh hưởng tới sinh trưởng của thân, lá Có rất nhiều yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến sinh trưởng của thực vật như giống, hay các yếu tố ngoại cảnh: khí hậu, thời tiết, đất, nước.Trong các yếu tố đó thì ánh sáng, nhiệt độ, nước và chất dinh dưỡng trong đất là các yếu tố chủ yếu của đời sống thực vật. - Sức nảy mầm của cỏ (hạt, hom) Sự sinh trưởng của cỏ phụ thuộc trực tiếp vào sức nảy mầm của hạt, nếu hạt có sức nảy mầm cao sẽ tạo điều kiện cho sinh trưởng mạnh sau này.
Phẩm chất của hạt thể hiện qua độ thuần và % nảy mầm. n 5 Sức nảy mầm của giống không những phụ thuộc vào bản thân hạt mà còn vào sự chuẩn bị giống và điều kiện đất đai, khí hậu. Đối với hom, những đoạn hom đầu có tỷ lệ nảy mầm cao nhất và khi tăng số đốt của hom sẽ tăng tỷ lệ nảy mầm, tuy nhiên từ đốt thứ 3 trở đi thì tỷ lệ nảy mầm giảm xuống đột ngột. Khi hạt giống bắt đầu nảy mầm, nhiệt độ đất thấp thì tốc độ nẩy mầm nhanh, còn nhiệt độ cao thì tốc độ nẩy mầm chậm lại và khi nhiệt độ cao hơn thì không nẩy mầm được.
Đất nóng lên càng nhanh thì mọc mầm càng nhanh, trái lại đất nóng lên chậm có thể làm cho mọc mầm chậm. Nếu sau khi gieo hạt giống xong, trời rét lâu, đất nóng lên ít thì hạt giống chỉ trương lên mà không nảy mầm được. - Nhiệt độ Nhiệt độ là một nhân tố sinh thái có ảnh hưởng rất lớn đối với sinh vật nói chung và thực vật nói riêng. Nhiệt độ có ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng của cây, nhiệt độ tăng thì sinh trưởng cũng tăng và nhiệt độ giảm sinh trưởng chậm lại.
Khi tăng nhiệt độ tới hạn nhất định có tác dụng thúc đẩy quá trình hấp thu chất khoáng của rễ (Trịnh Xuân Vũ và Cs, 1976) [42]. Cũng theo tác giả này, sự hô hấp bắt đầu trong khoảng 100C và tối thích ở nhiệt độ 350C. V, (1977) [45] nhiệt độ thấp nhất để cỏ nhiệt đới nảy mầm là 15 - 200C và tối ưu là 25 - 350C; Nhiệt độ tối ưu cho quang hợp của cỏ ôn đới là 15 - 200C, và ở cỏ nhiệt đới là 30 - 400C; Sự hình thành diệp lục bắt đầu khi nhiệt độ lớn hơn 10 - 150C. Ở nhiệt độ cao kéo dài làm cho thực vật bị khô héo.
Nguyên nhân do ở nhiệt độ cao thực vật không có khả năng đóng kín lỗ thoát hơi nước, kết quả là do bốc hơi mất nhiều nước nên bị khô héo đi. Nếu nhiệt độ tăng, khả năng tiêu hóa được của cỏ và tỷ lệ cacbonhydrate phi cấu trúc giảm, nhưng thường thì tỷ lệ chất khoáng và protein tăng. Vì vậy nhiệt độ hay thời gian trong năm mà ta thu hoạch sẽ ảnh hưởng tới giá trị của thức ăn (Marten, G. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm có ảnh hưởng rất lớn tới sinh trưởng của cây, ban ngày nhiệt độ cao thuận tiện cho cây quang hợp và tích lũy, ban đêm nhiệt độ thấp sẽ hạn chế sự tiêu phí hữu cơ nên sinh trưởng của cây nhanh hơn (Trịnh Xuân Vũ và cộng sự, 1976) [42].
Nhiệt độ đất có tác dụng đối với nhiệt độ bên trong thực vật lớn hơn nhiệt độ không khí, nguyên nhân là do vỏ và cây dẫn nhiệt kém còn nhiệt độ đất thông qua nước hấp phụ từ đất mà chuyển vào cây dễ dàng (Phan Nguyên Hồng, 1971) [11]. n 6 - Ẩm độ Ẩm độ là một nhân tố cần thiết cho sự sinh trưởng của cây. Cây sinh trưởng mạnh nhất khi tế bào bão hòa nước. Giảm mức độ bão hòa thì sinh trưởng chậm lại.
Ẩm độ hay lượng nước trong đất có ý nghĩa đặc biệt đối với đời sống cây trồng. Lượng nước trong đất nhiều hay ít đều ảnh hưởng đến việc cung cấp dinh dưỡng, chế độ quang hợp, chế độ thoát hơi nước để thực vật khỏi bị nóng quá, độ thoáng khí của đất. điều đó ảnh hưởng tới năng suất, sinh trưởng và chất lượng cây trồng (Nguyễn Đức Quý, 2007) [28]. Các loại cây trồng khác nhau cần lượng nước khác nhau, thời kỳ sinh trưởng dài hay ngắn, rễ phát dục tốt hay xấu, đặc tính phân bố rễ nông hay sâu cũng cần lượng nước khác nhau.
Do đó, trong thời kỳ sinh trưởng, phải đảm bảo sao cho đất có độ ẩm thích hợp, nhất là phải có biện pháp kỹ thuật tưới tiêu thích hợp để cỏ có năng suất cao và ổn định. - Ánh sáng Ánh sáng là nhân tố quan trọng, mối quan hệ giữa ánh sáng và sinh trưởng của cây rất phức tạp. Ánh sáng là nguồn cung cấp năng lượng cho cây tiến hành quang hợp, thoát hơi nước, hình thành chất diệp lục mà lục lạp chứa diệp lục là nơi duy nhất tích lũy năng lượng mặt trời dưới dạng các chất hữu cơ. Có ánh sáng cây mới sinh thân, cành lá và cây mới ra hoa kết quả bình thường.
- Dinh dưỡng trong đất Điều kiện thổ nhưỡng có ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng của cỏ trồng, trong đó các chất dinh dưỡng trong đất đóng vai trò quan trọng kể cả các nguyên tố đa và vi lượng. Phân bón lót P - K có tác dụng làm tăng năng suất cỏ so với không bón phân. Độ pH trong đất quyết định trạng thái dễ tiêu hay không tiêu của các nguyên tố. Nói chung, cây họ đậu ưa đất hơi kiềm vì chúng cần nhiều Ca hơn.
Đó cũng là nguyên nhân vì sao đồng cỏ nhiệt đới ít cây họ đậu. Nếu đất được thường xuyên canh tác, đất sẽ có kết cấu viên tốt và tơi xốp, rễ cây phát triển nhanh và mạnh, vi sinh vật hoạt động tốt (Nguyễn Khánh Quắc và CS, 1995) [26]. n 7 Đất có hạt sét quá nhiều thì thường dí chặt, yếm khí, hoạt động rễ của thực vật bị hạn chế.