Chương 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của để tài Hiện nay việc chăn nuôi ngày càng tăng. Đặc biệt là chăn nuôi gia súc chăn thả, cỏ là nguồn thức ăn hàng ngày chủ yếu của chúng. Do vậy việc nghiên cứu trồng loại cỏ cho năng suất cao và chất lượng tốt là rất cần thiết cho nhu cầu thị yếu hiện nay cho.
Hiện nay các loại cỏ tự nhiên đang ngày một giảm sút, do việc chăn thả đàn gia súc ngày một tăng, việc đưa các giống cỏ vào sản xuất chưa được chú trọng. Một số địa phương đã đưa các giống cỏ hòa thảo vào trồng cung cấp thức ăn cho chăn nuôi, nhưng do chưa áp dụng các biện pháp kỹ thuật và trồng trọt, do đó năng suất và chất lượng chưa cao. Vì vậy việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trong trồng cỏ là việc rất cần thiết, nhằm nâng cao năng suất và chất lượng đáp ứng nhu cầu thiết thực cho cho chăn nuôi. Phân loại và một số đặc điểm nông sinh học của cây họ hòa thảo.
Phân loại cỏ họ hòa thảo Cỏ Hoà thảo thuộc họ Hòa thảo có một lá mầm cũng giống như những cây một lá mầm khác. Thân của chúng có hình tròn hay bầu dục, lá mọc thành hai dãy, đa số không có cuống nhưng có bẹ, có thìa lìa, phiến lá dài, gân lá song song, thân thuộc dạng thân rạ rỗng, có chia đốt. Cũng có một số loài thân đặc như cỏ Voi, cỏ Goatemala. Rễ thuộc loại rễ chùm, hoa phần lớn là hoa lưỡng tính thụ phấn nhờ gió.
Cỏ hoà thảo chỉ có một họ duy nhất là hoà thảo (Graminea) và có 28 họ phụ, 563 giống, 6802 loài. Cỏ hoà thảo chiếm vị trí quan trọng vì nó chiếm 95 - 98% trong thảm cỏ (Từ Quang Hiển và cộng sự, 2002) [10]. n 5 Căn cứ vào hình dáng thân và đặc điểm sinh trưởng của chúng, người ta chia cỏ hoà thảo thành các loại sau: Loại thân rễ Đối với loại này có đặc điểm đặc trưng là thân luôn nằm dưới mặt đất và chia nhánh ở dưới mặt đất, đại diện là cỏ tranh. Loài này yêu cầu đất tơi xốp.
Mật độ cỏ thưa, độ che phủ thấp, thích hợp chăn thả nhẹ, không chăn thả gia súc quá đông và lâu vì cỏ này thường không chịu được giẫm đạp và vùng đất dí chặt. Loại thân bụi Loại này từ gốc đẻ ra nhiều nhánh tạo thành bụi như khóm lúa. Nhánh có thể được sinh ra dưới mặt đất hoặc trên mặt đất. Cỏ này thường có năng suất cao nhưng đòi hỏi đất phải tơi xốp và thoáng khí.
Do tốc độ đẻ nhánh cao nên đòi hỏi phải trồng thưa. Có thể trồng để thu cắt hoặc chăn thả. Đại diện là các cỏ như: cỏ Mộc Châu, Paspalum atratum, Ghinê TD58, Tây Nghệ An… Loại thân bò Cỏ này thân thường nhỏ và mềm nên thường nằm ngả trên mặt đất, từ các đốt có khả năng đâm rễ xuống mặt đất. Do thân bò và nằm ngả trên mặt đất nên tạo thành thảm cỏ dày che phủ kín mặt đất.
Cỏ này có khả năng chịu giẫm đạp tốt nên dùng được trong chăn thả, hay thu cắt làm cỏ khô. Tuy nhiên, do đặc tính bò nên khó thu cắt và năng suất thường thấp hơn so với các cỏ khác. Đại diện của chúng là cỏ Pangola (Digitaria decumbens), cỏ Lông Para (Brachiaria multica), cỏ lông đồi Hoà Bình (Ischaenum indicum). Loại thân đứng Đây là những loại cỏ mọc mầm từ phần gốc ở dưới đất hoặc hom trồng, mầm vươn thẳng, thân cao, to nên cho năng suất cao.
Đại diện như cỏ voi n 6 (Penicetum), Purpurium, Kinggras, VA06. Yêu cầu đất tơi xốp, khoáng khí, giầu dinh dưỡng, không thích hợp dùng cho chăn thả. Yêu cầu về điều kiện sinh thái Cỏ hoà thảo chiếm vị trí quan trọng trong thảm cỏ do tính thích ứng rộng và chúng có mặt ở tất cả các vùng khí hậu cũng như các vùng đất đai khác nhau. Một số loài có thể sinh trưởng được ở các vùng rất khô hạn, độ ẩm trung bình 20 - 30%, mùa đông nhiệt độ thấp nhưng chúng vẫn sinh trưởng và phát dục tốt như: cỏ xương cá, cỏ lông đồi (Eulalia), cỏ Decumbens.
Một số loài lại sinh trưởng được ở những vùng đất ẩm thấp, độ ẩm lớn từ 60 - 80%, mùa khô độ ẩm thấp hơn nhưng chúng vẫn sinh trưởng và phát dục bình thường như: cỏ Paspalum atratum, cỏ đuôi bò (Festucarubra), cỏ đuôi mèo (Pleuin pratense)… Có loài sống được cả ở những nơi đất ngập nước, đất lầy thụt như: cỏ môi (Leersia hexandra), cỏ bấc (Juncus effusus), cỏ lồng vực (Echinochloa crus - galli)… Trên cơ sở những hiểu biết về đặc tính sinh thái của các loài cỏ mà ta có thể chọn và trồng thích nghi với những điều kiện có khí hậu và địa chất tương tự như vùng gốc của chúng. * Nhu cầu về nước Cỏ hoà thảo yêu cầu nước cao, hệ số toả hơi nước lớn hơn cỏ họ đậu. Hệ số toả hơi nước vào khoảng 400-500. Độ ẩm yêu cầu theo giai đoạn: - Từ nẩy mầm đến chia nhánh: 25-30% - Giai đoạn phát triển nhánh: 75% - Cuối thời kỳ sinh trưởng nhu cầu nước giảm dần n 7 Đối với cỏ hoà thảo dùng để chăn thả thì yêu cầu về độ ẩm thấp hơn cỏ cắt vì thảm cỏ thấp hơn và cành lá phát triển kém hơn.
Tuy nhiên, vẫn cần đảm bảo tưới đủ nước và đòi hỏi phải giữ độ ẩm đất từ 50-60%. * Nhu cầu về dinh dưỡng Để có được năng suất cao, cỏ hoà thảo đòi hỏi đất tốt, giàu mùn và đạm (N), lân (P), kali (K). Nhu cầu về N, P, K phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của cỏ. - Giai đoạn I: Từ nảy mầm đến phân nhánh đòi hỏi nhiều N, P, K - Giai đoạn II: Phân nhánh đồi hỏi cần nhiều N, P - Giai đoạn III: Ra hoa, hình thành hạt cần nhiều P, K Cỏ càng cho năng suất cao thì yêu cầu lượng phân bón càng lớn, đồng thời cần chống rét cho cỏ bằng cách bón phân cho cỏ vào cuối Thu - đầu Đông.
* Nhu cầu về không khí Các loại cỏ thuộc họ thân đứng, thân bụi, thân rễ chia nhánh dưới mặt đất thì đòi hỏi đất phải tơi xốp, thoáng khí. Các loại cỏ thuộc họ thân bụi chia nhánh trên mặt đất và thân bò thì có thể chịu được đất kém thoáng khí và độ ẩm thấp hơn. Tính chịu đựng sương giá và kháng xuân Loại cỏ chịu sương giá tốt thì trong giai đoạn cuối Thu, đầu Đông chúng vẫn sinh trưởng và phát triển bình thường, còn loại chịu sương giá yếu kém thì ngừng sinh trưởng hoặc bị chết vào mùa Đông. Tính kháng xuân hay còn gọi là khả năng chịu đựng của cỏ qua mùa đông.
Nó thể hiện khả năng của cỏ chịu đựng được sự chênh lệch giữa nhiệt độ không khí và nhiệt độ đất, sự chênh lệch này làm cho quá trình vận chuyển n 8 chất dinh dưỡng trong thân cây cỏ và quá trình đồng hoá, dị hoá của cỏ mất điều hoà nên cỏ có tính kháng xuân kém sẽ bị chết. Tuy nhiên, tính kháng xuân của cỏ còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Cỏ địa phương kháng xuân tốt hơn cỏ nhập nội, cỏ mọc riêng rẽ thấp bé kháng xuân mạnh, cỏ thân rễ, cỏ sinh trưởng phát triển chậm kháng xuân tốt. Loại cỏ mà mùa xuân phục hồi nhanh thì kháng xuân kém hơn loại phục hồi chậm. Cỏ có hàm lượng vật chất khô cao thì kháng xuân tốt và ngược lại.
Loại có bộ phận trên mặt đất bị chết trong vụ thu đông thì kháng xuân mạnh và ngược lại. Đặc điểm sinh trưởng của cỏ họ hòa thảo Theo David W.Pratt 1993 [27], tính hiệu quả của cỏ là làm biến đổi năng lượng mặt trời thành lá xanh để động vật có khả năng thu nhận chúng, tuy nhiên sử dụng năng lượng từ lá lại phụ thuộc vào những chu kỳ phát triển của cây. Các giống cỏ nói chung và cỏ hoà thảo nói riêng, sinh trưởng và tái sinh trải qua ba giai đoạn, mỗi giai đoạn lại có đặc điểm riêng và đường mô tả sinh trưởng của nó có cấu tạo theo đường cong chữ S như sau: Giai đoạn I (sinh trưởng chậm): xảy ra sau khi cây cỏ mới bị chăn thả, thu cắt hay mới gieo trồng. Sau khi thu cắt, là mất đi, cây không có khả năng chắn ánh sáng mặt trời trong khi đó cây đòi hỏi nhiều năng lượng để phát triển.
Vì vậy, để bù lại sự thiếu hụt đó, năng lượng được huy động từ rễ. Rễ trở nên nhỏ đi và yếu hơn vì năng lượng được sử dụng để phát triển lá. Chính vì vậy khi cây bị ngập úng vào giai đoạn này sẽ rất dễ bị chết do không có lá để thoát hơi nước, còn rễ thì yếu nên dễ bị tổn thương dẫn đến thối rễ và cây chết. Cây cỏ ở trong giai đoạn I sinh trưởng rất chậm, nhưng lá vô cùng ngon và có giá trị dinh dưỡng cao nhưng số lượng ít.
n 9 Giai đoạn II (sinh trưởng nhanh): Sau khi gieo trồng hoặc sau khi thu cắt hay sau chăn thả từ 10-15 ngày tới 35 - 40 ngày. Lúc này tốc độ tái sinh của cây đạt tới 1/4 hay tới 1/3 kích thước của cây trưởng thành, năng lượng được hấp thu đủ qua quá trình quang hợp để cung cấp cho sự phát triển và bắt đầu bổ sung cho rễ. Đây là thời gian phát triển nhanh nhất. Trong giai đoạn này lá chứa đủ protein và năng lượng thoả mãn nhu cầu dinh dưỡng cho gia súc.
Cỏ có chất lượng dinh dưỡng cao và số lượng lớn. Giai đoạn III (sinh trưởng chậm hoặc ngừng hẳn): Sau khi gieo trồng hoặc sau khi chăn thả, sau khi cắt cỏ khoảng 40-70 ngày. Cây tiếp tục phát triển màu lá ngày càng trở nên nhạt dần, lá thấp chết đi và bị phân huỷ. Lá sử dụng nhiều năng lượng để hô hấp hơn là chúng có thể tạo ra từ quang hợp.
Ở giai đoạn 3, cỏ có phần thân chiếm đa số và nhiều xơ. Hàm lượng dinh dưỡng cao, ngon, số lượng nhiều, tuy nhiên khả năng tiêu hoá của gia súc đối với lá và thân cây giai đoạn này thấp dần. Vì vậy, cần chăn thả hay thu cắt khi kết thúc giai đoạn II và thời gian nghỉ hợp lý để duy trì cây cỏ lâu dài. Thời gian thu cắt của một số giống cỏ như sau: Cỏ thân bò vào khoảng 45-50 ngày sau khi trồng hoặc 35-45 ngày sau khi thu cắt; cỏ thân bụi vào khoảng 60 ngày sau khi trồng hoặc 45-50 ngày sau khi thu cắt hoặc chăn thả lứa trước; cỏ thân đứng thì sau khi trồng hoặc sau khi cắt vào khoảng trên dưới 60 ngày.