Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu về cây keo giậu 1. Nguồn gốc của cây keo giậu Hầu hết các tài liệu nghiên cứu trên thế giới đều xác định keo giậu có nguồn gốc từ Trung Mỹ và Mexico. Tại đây, keo giậu sống thành quần thể đan xen với những cây họ đậu thân gỗ khác, như cây Vông nem (Erythria ssp), cây Anh đào (Glinica ssp).
Phần lớn các vùng đất này có độ cao trung bình dưới 1500 m so với mặt nước biển, kiểu đất nửa khô hạn, hơi kiềm hay axit nhẹ. Năm 1965, Người Tây Ban Nha đã đưa keo giậu từ Mexico vào Philippin để trồng và làm thức ăn cho đàn dê của họ (Brewbaker, 1985 [28]; Oakes, 1968 [66]). Cuối thế kỷ XVIII và đầu thế kỷ XIX, keo giậu đã được đưa tới các nước nhiệt đới ven bờ biển Thái Bình Dương: Indonexia, Malaysia, Paypua New Guinea, Tây và Nam Phi (NAS, 1984 [64]). Keo giậu được nhập vào Hawaii, Fijii, bắc Australia, Ấn Độ, Đông Phi tương đối sớm và với số lượng nhiều.
Trong những năm 70 của thế kỷ XX, các nước Ấn Độ, Indonexia, Philippin, Thái Lan đã trồng nhiều keo giậu và sử dụng chúng với mục đích như một nguồn thức ăn trong chăn nuôi. Ở Việt Nam, keo giậu được phân bố ở khắp nơi trên đất trung du và đồng bằng từ Bắc vào Nam, keo giậu mọc ở tất cả các tỉnh thành trong cả nước và keo giậu đã trở thành cây mọc tự nhiên ở một số địa phương. Hiện nay một số địa phương đã chú ý trồng keo giậu nhằm khai thác các tiềm năng đa dạng của nó, đặc biệt là khả năng cải tạo đất, chống xói mòn và phủ xanh đất trống, đồi núi trọc. Giống keo giậu mọc hoang ở nước ta thuộc kiểu Hawaii, năng suất không cao.
Năng suất chất xanh của cây keo giậu Keo giậu là một loại cây sinh trưởng rất nhanh trong vùng khí hậu nhiệt đới. Nó có khả năng sản xuất ra một khối lượng lớn cành, ngọn, lá, hoa, quả và hạt mà động vật có thể sử dụng được như là một nguồn thức ăn giàu protein, vitamin và các chất sắc tố. Gandara và cs (1986) [40] đã khuyến cáo nên sử dụng lá keo giậu như là một nguồn thức ăn trong khẩu phần ăn của bò thịt trong vụ đông. Keo giậu là cây chịu hạn tốt nên những cánh đồng keo giậu có khả năng chống chịu tốt với sự khô hạn và thích ứng tốt trên các vùng khí hậu nhiệt đới khác nhau.
Keo giậu chính là một nguồn thức ăn quan trọng đối với động vật nhai lại, gia cầm và các loài động vật hoang dã khác và cá (Ghatnekar và cs 1983) [45], đặc biệt là ở những vùng khô, nơi mà sản xuất thức ăn công nghiệp chưa phát triển. Trong điều kiện được chăm sóc, quản lý tốt những cánh đồng keo giậu có thể duy trì một năng suất chất xanh cao và chịu đựng được cường độ chăn thả lớn (NAS, 1984 [64]). Những cánh đồng keo giậu được quản lý theo phương pháp chăn thả luân phiên có thể tồn tại trong thời gian 20 năm mà không cần thiết phải trồng lại (Jones và Harrison, 1980 [55]). Nhìn chung, năng suất chất khô của keo giậu hàng năm dao động từ 2 đến 20 tấn/ha (NAS, 1984 [64]; Jones, 1979 [54]).
Những giống keo giậu tốt, được trồng trên đất có độ phì cao có thể có năng suất vật chất khô hàng năm lên tới 12 - 20 tấn/ha, tương đương 2,4 đến 6,8 tấn protein/ha/năm (NAS, 1984 [64]). Brewbaker và cs (1972) [26]; Takahashi và Ripperton (1949) [75]; Guevarra và cs (1978) [47] cũng cho biết, keo giậu cũng có thể sản xuất được 10 - 19,5 tấn vật chất khô/ha/năm. Trong những vùng nhiệt đới, do ảnh hưởng của khí hậu, năng suất keo giậu giảm ở mùa khô. Ngoài ra năng suất keo giậu còn bị ảnh hưởng bởi yếu tố giống (Shil và Hu, 1981 [72]; Hu và Kiang, 1982 [53]), mật độ cây trồng 5 (Savory, 1979 [70]), tần số khai thác (Osman, 1981 [67]; Pathack và Patil, 1981 [68]) và chiều cao thu hoạch của cây (Anslow, 1957 [23]; Guevarra và cs, 1978 [47]).
NAS (1984) [64] cho biết, năng suất và chất lượng keo giậu tươi đạt mức tối ưu ở chế độ gieo trồng và thu hoạch như sau: mật độ là 100.000 cây/ha độ cao thu hoạch của cây là 60 - 70 cm; chu kỳ thu hoạch là 50 - 60 ngày. Với chế độ thu hoạch và gieo trồng như trên, trong điều kiện thời tiết tương đối thuận lợi, năng suất keo giậu đạt 12 - 14 tấn chất khô/ha/năm. Phương pháp trồng cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến năng suất của keo giậu. Từ Quang Hiển và cs (2008) [7] cho biết: để chống xói mòn lớp đất mặt của đất nông nghiệp có độ dốc, người ta đã sử dụng kỹ thuật canh tác trên đất dốc (sloping Agricultural land Technology).
Kỹ thuật này sử dụng các cây họ đậu trồng thành đường đồng mức trên đất dốc. Tùy theo độ dốc, cứ cách 5 - 7m trồng một băng cây họ đậu; băng này có thể trồng thành một hoặc 2 hàng. Đất ít dốc, khoảng cách giữa các băng có thể là 7m và mỗi băng trồng một hàng; độ dốc lớn thì khoảng cách giữa các băng là 5m và trồng 2 hàng/1băng. Khoảng cách giữa các băng cây họ đậu cho phép trồng cây nông nghiệp như ngô, lúa nương, sắn, đỗ, lạc, chè.
Chất xanh thu được từ băng cây họ đậu được sử dụng làm phân bón cho cây nông nghiệp hoặc làm thức ăn cho gia súc. Sản lượng chất xanh (thân, cành, lá), sản lượng lá, ngọn non, sản lượng vật chất khô và protein của lá, ngọn non khi trồng các băng keo giậu với khoảng cách 7m và băng kép (2 hàng) tương ứng như sau: 4,80 - 3,10 - 0,20 tấn/ha/năm. Ở miền núi, ngoài việc trồng keo giậu thành băng theo đường đồng mức trên đất dốc để hạn chế xói mòn, nông dân còn trồng keo giậu thành hàng rào xung quanh vườn, đồi, dọc đường đi. Trồng kiểu này, khoảng cách giữa các cây thường từ 20 - 40 cm.
Khi cây cao khoảng 2m, người ta mới chặt 6 cách mặt đất khoảng từ 1,2 - 1,5 m. Sau đó cứ cách 2 - 3 tháng lại thu hoạch chất xanh của keo giậu một lần. Chất xanh (thân, cành, lá) keo giậu thu được trên 1m dài của hàng rào, trong một năm khoảng từ 3 - 5 kg, tương ứng với lá, ngọn non là 2 - 3 kg hay 0,5 - 0,75 kg vật chất khô (VCK) và protein của lá và ngọn non là 0,12 - 0,18 kg. Trồng keo giậu thành băng theo đường đồng mức trên đất dốc đã mang lại lợi ích không chỉ là thu hoạch chất xanh của nó làm phân bón cho cây nông nghiệp và làm thức ăn cho gia súc, mà còn có các lợi ích khác để hạn chế xói mòn đất và tăng năng suất cây trồng, nhờ hệ thống vi khuẩn cố định đạm ở các nốt sần trên bộ dễ keo giậu.
Các thí nghiệm về xác định lớp đất mặt bị rửa trôi trên đất trồng chè và trồng sắn cho thấy: Lượng đất mặt bị rửa trôi trên diện tích có trồng băng cây keo giậu theo đường đồng mức chỉ bằng từ 18 - 28 % so với lượng đất rửa trôi ở diện tích không trồng băng cây keo giậu. Ở diện tích có trồng băng cây keo giậu năng suất sắn tăng 16%, chè tăng 12%, đỗ tương tăng 10% so với năng suất ở diện tích không trồng băng cây keo giậu. Nhìn chung, năng suất chất xanh của keo giậu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như: pH, độ phì của đất, lượng mưa, cường độ bức xạ mặt trời, nhiệt độ, điều kiện chăm sóc, quản lý. và các đặc tính riêng của từng loài, giống keo giậu.
Một năm, cây keo giậu cho thu hoạch 4 - 5 lứa. Keo giậu thường có nhiều rệp, nhưng không cần phun thuốc (phun thuốc không đạt hiệu quả kinh tế). Khi có mưa rào thì rệp sẽ chết, sau đó cây sẽ sinh trưởng mạnh. Keo giậu cho thu hoạch khá lâu, sau 5 - 6 năm mới phải trồng lại.
Bên cạnh năng suất chất xanh cao, keo giậu còn chứa một tỷ lệ nước thấp và tỷ lệ vật chất khô cao, trung bình từ 20 - 25% (Horne, 1985 [52]), cao gấp 1,5 lần so với cỏ voi. Điều này có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nâng cao năng suất chất khô, giá trị dinh dưỡng trong một đơn vị diện tích so với nhiều giống cỏ hòa thảo và các cây họ đậu khác. 7 Lê Hoà Bình và cs (1990) [2] đã khảo sát năng suất của các giống keo giậu Ipil - ipil, Đồng Mô, Ba Vì hạt lớn, Ba Vì hạt nhỏ, Peru và Ấn Độ. Kết quả khảo sát cho thấy, các giống Ba Vì hạt lớn, Ipil - ipil và Ấn Độ cho năng suất chất xanh cao, lần lượt là 45,05; 43,35 và 40,20 tấn/ha/năm, tương đương khoảng 10.
Tuy nhiên về mùa khô keo giậu sinh trưởng kém, chỉ đạt gần 50% so với mùa mưa. Riêng giống Ba Vì hạt lớn sinh trưởng ở mùa đông có ưu thế hơn các giống khác. Kết quả phối hợp nghiên cứu của Viện Chăn nuôi quốc gia với Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh cho thấy, giống keo giậu Hawaii, trồng trên đất xám tại Thủ Đức, có pH= 4,7, được bón lót 5 tấn phân chuồng/ha và bón thúc 5 tấn phân hóa học N, P, K cho năng suất chất khô là 3,5 tấn/ha/năm. Nhưng khi được bón lót 10 tấn phân chuồng/ha và bón thúc bằng 30kg N, 60kg P2O5, 40kg K2O/ha đã đưa năng suất chất khô đạt 4 tấn/ha/năm, trong đó, số lượng lá chiếm tới 46%, hàm lượng protein trong chất khô đạt 20,5% và xơ thô chiếm 17,0%.
Nguyễn Bách Việt (1994) [17] cho biết năng suất chất khô của keo giậu Peru trồng tại trại thực tập trường Đại học Nông Nghiệp I Hà Nội đạt 10,12 tấn ở năm đầu và 12,46 tấn ở năm thứ hai. Nguyễn Ngọc Hà (1996) [5] đã thử nghiệm trồng khảo sát tốc độ sinh trưởng của keo giậu trên các loại đất khác nhau cho biết, năng suất vật chất khô trung bình của keo giậu là 11,5 tấn/ha/năm. Giống Peru - Cunnigham có năng suất khô là 13,36 tấn/ha/năm cao hơn giống Salvador - Mỹ là 3,62 tấn. Tuy nhiên, năng suất khô của keo giậu còn phụ thuộc khá nhiều vào độ chua của đất, vì ở đất chua khả năng cộng sinh của vi khuẩn Rhyzobium với keo giậu kém, làm cho keo giậu thiếu đạm, năng suất thấp.
Ở Việt Nam, mùa vụ là một yếu tố ảnh hưởng khá lớn tới năng suất chất xanh, chất khô và protein thô của keo giậu.