Trồng cây che phủ
1.1. Khái niệm
- Cây che phủ = giữ đất + nuôi đất. Trồng dày trong thời gian đất bỏ trống, không thu hoạch → che phủ bề mặt, giảm xói mòn, giữ ẩm, bổ sung hữu cơ & dinh dưỡng, hạn chế cỏ dại và sâu bệnh. Có thể làm lớp phủ sống, phủ chết hoặc cày vùi làm phân xanh.(Scavo và cộng sự, 2022[1]; Quintarelli và cộng sự, 2022[2]; Adetunji và cộng sự, 2020[3])
1.2. Hiệu quả
1.2.1. Hiệu quả kinh tế
- Lợi kép: vừa bảo vệ đất, vừa giảm chi phí đầu vào cho vụ sau
- Tiết kiệm thuốc BVTV: Mỹ chi > 11 tỷ USD/năm cho thuốc trừ cỏ (Kumar và cộng sự, 2020)[4] → cây che phủ có thể giảm 90–100% sinh khối cỏ dại (Blanco-Canqui và cộng sự, 2022)[5].
- Giảm chi phí phân bón: Cây che phủ họ đậu cố định 24–280 kg N/ha, thay thế một phần phân đạm hóa học[6].
1.2.2. Hiệu quả môi trường đất
Giảm xói mòn
- Lúa mạch đen + yến mạch → giảm xói mòn 54–89% sau 3 năm (Kaspar và cộng sự, 2001)[7].
- Giúp cải thiện chất lượng nước & hạn chế ô nhiễm do rửa trôi (Blanco‐Canqui và cộng sự, 2015)[8].
Cải thiện tính chất vật lý của đất
- Rễ cây che phủ tạo “ống dẫn tự nhiên” → giảm nén chặt, tăng thoáng khí, tăng thấm nước (Blanco‐Canqui và cộng sự, 2015).
- Đất che phủ = ẩm hơn, mát hơn, ít nén chặt hơn (Blanco‐Canqui và cộng sự, 2012[9]; Dabney và cộng sự, 2001)[10].
Cải thiện dinh dưỡng đất
- Tăng cacbon hữu cơ và chu trình N (Poeplau và cộng sự, 2015[11]; Mukumbareza và cộng sự, 2016[12]; O'Reilly và cộng sự, 2012)[13].
- Đậu tằm lông cung cấp 50–250 kg N/ha (Crandall và cộng sự, 2005)[14]
- Rễ cây che phủ sau phân hủy giải phóng 47–62 kg N/ha (Jani và cộng sự, 2016)[15].
- Yến mạch + vetch → tăng P trong đất mặt (Dube và cộng sự, 2014)[16].
Cải thiện đa dạng sinh học đất
- Sinh khối che phủ = nguồn năng lượng cho vi sinh vật (Kaleeem Abbasi và cộng sự, 2015)[17].
- Vi khuẩn đất: cacbon sinh khối tăng từ 40 → 200–250 mg/kg (Brennan và cộng sự, 2017)[18].
- Giun đất tăng gấp 6 lần sau 15 năm trồng che phủ (Blanco-Canqui và cộng sự, 2011)[19].
- Kiểm soát cỏ dại và côn trùng hại, đồng thời thu hút thiên địch (Treadwell và cộng sự, 2010)[20].
- Giảm bệnh Rhizoctonia 15–50% (Larkin và cộng sự, 2012)[21]. Tăng quần thể kiến lửa, Geocoris → kiểm soát tự nhiên sâu hại bông (Helicoverpa armigera) (Reddy, 2017)[22].
1.3. Kỹ thuật
1.3.1. Một số nhóm cây che phủ đất ở Việt Nam (Nguồn: Viện Khoa học Kỹ thuật nông nghiệp Miền Nam)
Nhóm cây họ đậu
Ví dụ: Lạc dại (Arachis pintoi), cỏ linh lăng, cỏ ba lá đỏ, đậu tằm, đậu đũa
Đặc điểm: Bổ sung đạm cho đất nhờ cố định N, che phủ nhanh, hoa thu hút côn trùng có ích
Lợi ích: Tăng độ phì đất, giữ ẩm mùa khô – chống xói mòn mùa mưa, hỗ trợ thụ phấn hồ tiêu, kiểm soát cỏ dại khi phủ >90% diện tích
Lưu ý: Không trồng quá dày khi cây còn nhỏ; có thể là ký chủ của rệp sáp nhưng lợi ích vượt trội
Nhóm cây cỏ/ngũ cốc
Ví dụ: Lúa mạch đen, lúa mì, lúa mạch, yến mạch
Đặc điểm: Sinh khối lớn, rễ chằng chịt, che phủ nhanh
Lợi ích: Ngăn xói mòn, tăng chất hữu cơ
Lưu ý: Cắt trước khi ra hạt để tránh lây lan
Nhóm cây họ cải
Ví dụ: Cải dầu, cải cay, củ cải, cải củ turnip, xà lách Arugula
Đặc điểm: Sinh trưởng nhanh, một số loài tiết hợp chất kháng sâu bệnh đất
Lợi ích: Ức chế mầm bệnh, cải thiện cấu trúc đất
Lưu ý: Nên trồng luân canh, không trồng liên tục nhiều vụ
Nhóm cây lá rộng làm phân xanh
Ví dụ: Rau bina, mạch ba góc, cốt khí, rau dệu
Đặc điểm: Lá to, che bóng tốt, một số loài dễ tự mọc lại
Lợi ích: Giữ ẩm, giảm nhiệt độ đất, bổ sung chất hữu cơ khi cắt tủ gốc
Lưu ý: Quản lý sinh trưởng để tránh lấn át cây chính
1.3.2. Một số loài cây che phủ đất đa dụng (Nguồn: ThS. Hà Đình Tuấn, Một số loài cây che phủ đất đa dụng)
Lạc dại (Arachis pintoi)
Đặc điểm: Họ đậu, thân bò sát đất, rễ cọc ăn sâu; chịu hạn, chịu bóng, đất xấu; hoa vàng quanh năm
Công dụng: Che phủ, cải tạo đất, giữ ẩm; tăng đạm cho đất; làm thức ăn gia súc, cây cảnh
Cách trồng & chăm sóc: Cắt cành dài 20–25 cm có ≥3 mắt, giâm vào đất và tưới ẩm; làm cỏ, bón phân để cây phát triển nhanh
Muồng lá tròn kép (Desmodium ovalifolium)
Đặc điểm: Họ đậu, thân bò hoặc đứng, cao khoảng 1 m; thích nghi nhiều loại đất, kể cả đất thoái hóa
Công dụng: Che phủ và cải tạo đất; thức ăn gia súc mùa đông
Cách trồng & chăm sóc: Nhân giống bằng hạt; hạt nhiều, tự rụng và tái sinh tự nhiên; ít phải trồng lại sau khi thiết lập
Đậu công / Hàm xì (Cajanus cajan)
Đặc điểm: Họ đậu, cây bụi chịu hạn, chịu đất chua; sinh khối lớn, tái sinh mạnh
Công dụng: Cải tạo đất, trừ cỏ dại; thức ăn gia súc (ăn khô); củi đun, cọc đỡ
Cách trồng & chăm sóc: Gieo hạt đã chà vỏ hoặc giâm cành; ươm 3 tháng trước khi trồng; cần làm cỏ thời gian đầu vì cây mọc chậm
Cỏ ruzi (Brachiaria ruziziensis)
Đặc điểm: Mọc nhanh, sinh khối lớn; chịu rét kém nhưng tái sinh nhanh; chịu bóng râm
Công dụng: Thức ăn gia súc giàu dinh dưỡng; che phủ và cải tạo đất
Cách trồng & chăm sóc: Trồng bằng hạt (6–8 kg/ha) hoặc cành; gieo vãi hoặc trồng khóm; thích hợp xen rừng thưa, vườn cây ăn quả
Cỏ sả (Pennisetum purpureum cv. Cỏ sả)
Đặc điểm: Cây thân cao, mọc thành khóm; cần đất phì và bón phân thường xuyên
Công dụng: Thức ăn gia súc chất lượng cao; che phủ, chống xói mòn; cải tạo lý tính đất
Cách trồng & chăm sóc: Giâm cành, gieo hạt hoặc tách khóm; cắt thường xuyên để cây non mềm
Cỏ voi (Pennisetum purpureum)
Đặc điểm: Cây cao, mọc thành khóm riêng biệt, lâu năm; cần đất phì, nhiều mưa; kém chịu đất thoái hóa, mùa khô
Công dụng: Thức ăn gia súc năng suất cao; làm băng xanh, hàng rào; chống xói mòn
Cách trồng & chăm sóc: Trồng bằng thân cắt đoạn 3 mắt; vùi 2 mắt, chừa 1 mắt; hàng cách 50 cm; cắt sát gốc để ra chồi khỏe.
- Quy trình kỹ thuật che phủ đất dốc bằng lớp phủ thực vật phục vụ sản xuất ngô nương bền vững, chi tiết https://byvn.net/vr82
Kỹ thuật trồng cây lạc dại, chi tiết https://byvn.net/1DKk
[1] Scavo, A., Fontanazza, S., Restuccia, A., Pesce, G. R., Abbate, C., & Mauromicale, G. (2022). The role of cover crops in improving soil fertility and plant nutritional status in temperate climates. A review. Agronomy for Sustainable Development, 42(5), 93.
[2] Quintarelli, V., Radicetti, E., Allevato, E., Stazi, S. R., Haider, G., Abideen, Z., ... & Mancinelli, R. (2022). Cover crops for sustainable cropping systems: a review. Agriculture, 12(12), 2076.
[3] Adetunji, A. T., Ncube, B., Mulidzi, R., & Lewu, F. B. (2020). Management impact and benefit of cover crops on soil quality: A review. Soil and Tillage Research, 204, 104717.
[4] Kumar, V., Obour, A., Jha, P., Liu, R., Manuchehri, M. R., Dille, J. A., ... & Stahlman, P. W. (2020). Integrating cover crops for weed management in the semiarid US Great Plains: opportunities and challenges. Weed Science, 68(4), 311-323.
[5] Blanco‐Canqui, H. (2022). Cover crops and carbon sequestration: Lessons from US studies. Soil Science Society of America Journal, 86(3), 501-519.
[6] Fageria, N. K., Baligar, V. C., & Bailey, B. A. (2005). Role of cover crops in improving soil and row crop productivity. Communications in soil science and plant analysis, 36(19-20), 2733-2757.
[7] Kaspar, T. C., Radke, J. K., & Laflen, J. M. (2001). Small grain cover crops and wheel traffic effects on infiltration, runoff, and erosion. Journal of Soil and Water Conservation, 56(2), 160-164.
[8] Blanco‐Canqui, H., Shaver, T. M., Lindquist, J. L., Shapiro, C. A., Elmore, R. W., Francis, C. A., & Hergert, G. W. (2015). Cover crops and ecosystem services: Insights from studies in temperate soils. Agronomy journal, 107(6), 2449-2474.
[9] Blanco‐Canqui, H., Claassen, M. M., & Presley, D. R. (2012). Summer cover crops fix nitrogen, increase crop yield, and improve soil–crop relationships. Agronomy journal, 104(1), 137-147.
[10] Dabney, S. M., Delgado, J. A., & Reeves, D. W. (2001). Using winter cover crops to improve soil and water quality. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 32(7-8), 1221-1250.
[11] Poeplau, C., & Don, A. (2015). Carbon sequestration in agricultural soils via cultivation of cover crops–A meta-analysis. Agriculture, Ecosystems & Environment, 200, 33-41.
[12] Mukumbareza, C., Muchaonyerwa, P., & Chiduza, C. (2016). Bicultures of oat (Avena sativa L.) and grazing vetch (Vicia dasycarpa L.) cover crops increase contents of carbon pools and activities of selected enzymes in a loam soil under warm temperate conditions. Soil Science and Plant Nutrition, 62(5-6), 447-455.
[13] O'Reilly, K. A., Lauzon, J. D., Vyn, R. J., & Van Eerd, L. L. (2012). Nitrogen cycling, profit margins and sweet corn yield under fall cover crop systems. Canadian Journal of Soil Science, 92(2), 353-365.
[14] Crandall, S. M., Ruffo, M. L., & Bollero, G. A. (2005). Cropping system and nitrogen dynamics under a cereal winter cover crop preceding corn. Plant and soil, 268(1), 209-219.
[15] Jani, A. D., Grossman, J., Smyth, T. J., & Hu, S. (2016). Winter legume cover-crop root decomposition and N release dynamics under disking and roller-crimping termination approaches. Renewable Agriculture and Food Systems, 31(3), 214-229.
[16] Dube, E., Chiduza, C., & Muchaonyerwa, P. (2014). High biomass yielding winter cover crops can improve phosphorus availability in soil. South African Journal of Science, 110(3-4), 01-04.
[17] Kaleeem Abbasi, M., Mahmood Tahir, M., Sabir, N., & Khurshid, M. (2015). Impact of the addition of different plant residues on nitrogen mineralization–immobilization turnover and carbon content of a soil incubated under laboratory conditions. Solid Earth, 6(1), 197-205.
[18] Brennan, E. B., & Acosta-Martinez, V. (2017). Cover cropping frequency is the main driver of soil microbial changes during six years of organic vegetable production. Soil Biology and Biochemistry, 109, 188-204.
[19] Blanco-Canqui, H., Mikha, M. M., Presley, D. R., & Claassen, M. M. (2011). Addition of cover crops enhances no‐till potential for improving soil physical properties. Soil Science Society of America Journal, 75(4), 1471-1482.
[20] Treadwell, D., Creamer, N., & Baldwin, K. (2010). An introduction to cover crop species for organic farming systems. Cornell University Cooperative Extension http://www. extension. org/pages/18542/an-introduction-to-cover-cropspecies-for-organic-farming-systems.
[21] Larkin, R. P., Honeycutt, C. W., Olanya, O. M., Halloran, J. M., & He, Z. (2012). Impacts of crop rotation and irrigation on soilborne diseases and soil microbial communities. In Sustainable potato production: Global case studies (pp. 23-41). Dordrecht: Springer Netherlands.
[22] Reddy, P. P. (2017). Agro-ecological approaches to pest management for sustainable agriculture (pp. 1-339). Singapore:: Springer Singapore.