NGHIÊN CỨU PHẦN DƯỚI ĐẤT CỦA TỪNG CÁ THỂ VÀ CẢ QUẦN XÃ THỰC VẬT

64
4. Xác định ảnh hưởng của phần dưới đất tới phương hướng và cường độ của quá
trình hình thành tiểu địa hình.
6. Làm sáng tổ mối quan hệ qua lại giữa các loại trong quần xã và một số đặc
điểm của cấu trúc quần xã - tầng của phần dưới đất, biến động mùa của nó... đặc biệt
cần xem xét quan hệ phần dưới đất của cây trồng vớ
i cây dại và cây trồng với nhau, thí
dụ chất bài tiết từ rễ.
7. Nghiên cứu sự phát triển của phần dưới đất trong mùa sinh dưỡng và trong cả
đời của nó. Những kết quả này rất quan trọng trong tìm hiểu quá trình mọc và phát
triển của thực vật. Thí dụ tìm hiểu nhiệt độ thấp, cao tác động đến tăng trưởng phần
dưới đất ra sao.
8. Xác định sự khác biệt những đặc đ
iểm hình thái sinh vật học của các loài, giữa
cây trồng và cây dại
9. Xác định ảnh hưởng của các phương thức thuộc kĩ thuật nông nghiệp đến phần
dưới đất từ đó ảnh hưởng đến thực vật nói chung.
10 Xác định vai trò của từng phần dưới đất, sự biến đổi vai trò của nó do tác
động từ bên ngoài (thí dụ vai trò rễ chính, rễ bất định).
11. Xác định đặc đ
iểm và khả năng sinh sản sinh dưỡng khi có thân rễ, chồi mọc
từ rễ, các dạng khác của phần dưới đất.
12. Xây dựng bằng phân loại phần dưới đất của thực vật.
13. Nghiên cứu mối quan hệ qua lại của 2 phần trên và dưới đất và hệ số tương
quan của nó.
14. Đánh giá hiệu quả các phương pháp khác nhau trong nghiên cứu phần dưới
đất.
15. Xây dựng hệ thố
ng dạng sống có sử dụng đặc điểm phần dưới đất.
7.2. NHỮNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHẦN DƯỚI ĐẤT CỦA THỰC

VẬT VÀ QUẦN XÃ THỰC VẬT
7.2.1. Tóm lược các phương pháp nghiên cứu
Để nghiên cứu phần dưới đất của thực vật có thể tiến hành lấy mẫu trong điều
kiện tự nhiên, quần xã tự nhiên hoặc trồng trong chậu để nghiên cứu. Ph
ụ thuộc đối
tượng nghiên cứu là gì mà dùng phương pháp khác nhau. Người ta phân chia ra các
nhóm phương pháp sau :
1 Những phương pháp nghiên cứu phần dưới đất của thực vật nuôi trồng trong
môi trường không khí.
2. Những phương pháp nghiên cứu phần dưới đất của thực vật nuôi trồng trong
môi trường nước.
3. Những phương pháp nghiên cứu phần dưới đất của thực vật trồng trong chậu
với các loại đất khác nhau.

65
4. Những phương pháp nghiên cứu phần dưới đất của thực vật trồng trong thùng
có gắn dụng cụ theo dõi.
5. Những phương pháp nghiên cứu phần dưới đất của thực vật trồng trong điều
kiện bán tự nhiên : trong hầm hay trên vách đất.
6. Những phương pháp nghiên cứu phần dưới đất của thực vật sinh trưởng trong
điều kiện tự nhiên hay trồng trên đất trống.
Ba nhóm phươ
ng pháp đầu dùng để nghiên cứu giải quyết các vấn đề thuộc sinh
lí, sinh hoá và nông hoá, nó đòi hỏi có phòng thí nghiệm hay nhà kính. Nhóm thứ tư có
thể dùng trong nghiên cứu những vấn đề thuộc nông hoá, kỹ thuật nông nghiệp, có thể
cả sinh vật học, sinh hoá học... Nhóm thứ năm nhằm giải quyết các vấn đề.về nông
hoá, kĩ thuật nông nghiệp, sinh vật học của thực vật. Còn để nghiên cứu những vấn đề

liên quan trồng trọt, sinh thái học, sinh vật học của thực vật, quần lạc học và thổ
nhưỡng... thì dùng nhóm thứ 6 đó là phương pháp nghiên cứu thực vật, quần xã thực

vật trong mối quan hệ mật thiết với môi trường xung quanh.
7.2.1.1. Các phương pháp thuộc hình thái học (phương pháp thể chất)
Gồm ba nhóm phương pháp :
- Phương pháp nghiên cứu toàn bộ phần dưới đất của thực vật bằng cách đào và
gỡ đất dần hay dùng nước rửa (phun) làm rộ toàn bộ phần dưới đất ra, sau đó đo, mô
tả, vẽ hay chụp ảnh lại. Phương pháp này đòi hỏi nhiều khâu đoạn và công sức, kết quả
thu được cho ta hiểu hình thái và sinh thái của phần dưới đất. Vì đòi hỏi nhiều công
sức nên phương pháp này dùng để nghiên cứu hệ rễ các loài thuộc thảo, một số cây bụi
và bụi nhỏ, cây m
ầm của cây gỗ. Ngày nay người ta có thể kết hợp với phương pháp
hầm sau đó dùng nước phun, để nghiên cứu cây gỗ lớn. Để giảm bớt công sức người ta
có thể chỉ nghiên cứu 1/2 hoặc 1/4 diện tích phân bố của cây đó (phần dưới đất).
Phương pháp hầm : đó là lát cắt theo chiều thẳng đứng qua phần dưới đất của
thực vật hay quần xã thực vật, sau đ
ó gỡ dần đất hay dùng nước phun rồi mô tả, vẽ,
chụp ảnh
phần dưới đất trên vách đất. Phương pháp này thuận lợi cho nghiên cứu hình thái
về sinh trưởng của phần dưới đất từng cá thể, hiện tượng phân bố theo tầng và các mối
quan hệ qua lại của các thành phần trong quần xã.
- Phương pháp nghiên cứu sự phân bố nằm ngang của phần dưới đất bằng cách
đào theo hướng nằ
m ngang. Phương pháp này quan trọng để nghiên cứu sinh sản sinh
dưỡng và nghiên cứu về mối quan hệ giữa các cá thể thực vật. Thường phương pháp
này được dùng kết hợp với phương pháp hầm, đặc biệt khi nghiên cứu điểm định vị
hay bán định vị, cho từng cá thể hay từng quần xã.
7.2.1.2. Phương pháp số lượng : bao gồm 5 nhóm phương pháp
Phương pháp tính độ dài và diện tích bề mặt của hệ rễ
bằng cách đo trực tiếp
chiều dài tất cả các rễ. Phương pháp này thích hợp cho việc tính chiều dài hệ rễ của

66
từng cá thể thực vật, được áp dụng để nghiên cứu cây gỗ và cây bụi. Yêu cầu là bằng
cách đào, gỡ hay phun nước để lấy tất cả hay một phần nhất định của hệ rễ. Vì vậy,
phương pháp này rất tốn kém và không thật chính xác, vì không bao giờ lấy được phần
rễ nhỏ của nó, mà phần này lại có diện tích bề mặt rất lớn, rất quan trọng.
Ph
ương pháp tính khối lượng, chiều dài, thể tích và bề mặt của hệ rễ hay của
phần dưới đất, bằng gỡ tay hay phun rửa từ một khối đất xác định, khối đất này được
lấy theo từng lớp của độ sâu do ta xác định hoặc theo từng tầng đất. Nó khác với
phương pháp trên là trong khối đất này nó có nhiều loài khác nhau, nên sau đó ta phải
phân loại đó. Còn số liệu theo từng loại, thí dụ
theo diện tích bề mặt, tiết diện, độ dài,
thể tích... là đo trực tiếp, khối lượng thì cân. Thường những tư liệu này sẽ phân ra hai
nhóm là phần hoạt động và không hoạt động. Thông thường phần hoạt động không
làm nổi vì vậy, người ta có thể chia theo kích thước (đường kính) hoặc nguồn gốc (rễ
chính, rễ bên, rễ bất định...). Còn khối đất lấy tuỳ theo tác giả có thể khác nhau về kích
thướ
c có thể 500, 1000, 5000, 25000cm
3
hay hơn. Phương pháp đếm số lượng hệ rễ
trên vách hầm, thường người ta đếm theo mặt cắt và chia rễ ra một số nhóm theo độ
lớn của rễ và đánh dấu trên bản vẽ. Phương pháp

Hình 26 : Sự phân bố rễ ở cây táo theo tầng đất
này đỡ tốn công sức hơn so với phương pháp trên nhưng độ chính xác cũng kém
hơn. Nó có giá trị để đánh giá độ đậm đặc của rễ theo tầng đất và phân bố của thân rễ.
- Phương pháp đếm số lượng rễ xuất hiện trên vách hầm nhưng có độ dài nhất
định, phân bố theo hướng nằm ngang, đếm từ trên xuống cũng phân chia r
ễ ra theo
đường kính của nó. Phương pháp này cũng là để hiểu tốt hơn sự phân bố rễ trong các

tầng đất.
- Phương pháp đếm số lượng và tính diện tích che phủ của rễ trên bề mặt khối
đất, khối đất này được lấy ra bằng ống khoan.
Trên đây là một số phương pháp chính nghiên cứu phần dưới đất, trong quá trình
nghiên cứu, người nghiên cứu có thể sử dụng theo nội dung, yêu cầu và đ
iều kiện của
mình mà chọn dùng cho phù hợp. Tiếp theo sẽ giới thiệu từng bước cụ thể của một số
phương pháp.

67
7.2.2. Phương pháp hầm
Phương pháp này dùng để nghiên cứu từng cá thể hay từng phần của quần xã cho
cả cây trồng và tự nhiên.
7.2.2.1. Chuẩn bị hầm (tăng xê)
Hầm để nghiên cứu phần dưới đất của thực vật hay mảng thực vật quần xã có
dạng một cái hào bình thường. Nó thường có dạng hình chữ nhật, có vách dựng đứng.
Một góc của hầm phải bắt đầ
u từ gốc cây, kéo dài gần hết phạm vi phân bố rễ, chiều
rộng tuỳ theo, vách đối diện không cần phải dựng đứng. Đất đào lên đổ về phía đối
diện thành quan sát.
Độ sâu của hầm thường đạt bằng độ sâu đi vào của rễ mà ta cần quan sát, thường
là đạt đến mực nước ngầm hay tầng đất đá cứng, thông thường sâu 2m.
Chiều dài hầm như trên đã nói, thông th
ường dài 1,5 - 2m, đôi khi dài vài mét.
Chiều rộng khoảng 80 – 100cm.
7.2.2.2. Chuẩn bị thuộc về phần thực vật
Với sự trợ giúp phương pháp hầm chúng ta có thể nghiên cứu những đặc điểm
hình thái (chỉ một phần nào đó) của phần dưới đất hay quần xã, cụ thể là phần rễ phân
bố trên bề mặt vách hầm. Vì vậy, vách hầm phải thẳng, phẳng. Còn tìm hiểu sâu hơn
theo chiề

u ngang là không thể được. Nhưng để hiểu tốt hơn sự phân bố của rễ, người
nghiên cứu nên khoét sâu vào vách hầm với sự trợ giúp của các loại kim, panh... một
cách rất thận trọng để gỡ nhẹ đất, làm lộ rễ ra nhiều hơn, sâu hơn, trong một số trường
hợp có thể dùng nước để trợ giúp.
Nếu những công việc chuẩn bị này cho thấy hầm nghiên cứu không
đáp ứng
những yêu cầu đặt ra cần phải bỏ lại và làm hầm khác. Vì vậy, trong nghiên cứu phần
dưới đất không nên đào đến tận cùng ngay mà nên chia ra nhiều bước, nếu không đáp
ứng khi bỏ đỡ tốn kém sức lực.
7.2.2.3. Nghiên cứu các cơ quan dưới đất của từng cá thể của cây thảo, nửa
bụi và cây bụi
Những điểm cần chú ý khi nghiên cứu phần dưới đấ
t (Theo Salứt, 1950)
1. Vùng phân bố (độ sâu, tầng đất) của thân rễ, thân củ, thân hành và các cơ quan
khác đảm nhận chức năng sinh sản sinh dưỡng hoặc là cơ quan dự trữ các chất, nước.
Đặc điểm phân bố của các cơ quan này. Ranh giới phía trên và dưới vùng phân bố của
nó.
2. Sự phân bố của rễ theo từng tầng đất, độ sâu đạt được của vùng tập trung lớn
nhất khối lượng rễ
. Có hay không có sự phân tầng theo các tầng đất.
3. Độ lớn và đặc điểm của rễ cái, hướng và độ sâu đi vào của nó, sự thay đổi
đường kính theo độ sâu, hiện tượng chết ở phần dưới. Sự xuất hiện rễ bên và độ sâu
của nó, độ nghiêng... Trong trường hợp rễ cái chết cần làm rõ nguyên nhân. Sự hình
thành rễ trụ, sự thay thế của các rễ bên, rễ bất định.

68
4. Vị trí cổ rễ, sự xuất hiện trên rễ các vảy, nếp gấp, nó hình thành do rễ bị co lại
và do cổ rễ kéo dài ra.
5. Độ sâu đi vào của hệ rễ, quan hệ với mực nước ngầm, độ ẩm của từng tầng, sự
có mặt của lớp trung gian và các tầng, những chướng ngại thuộc lí, hoá đối với sự

phân bố của rễ. Để giải quy
ết những vấn đề này có thể đào sâu hơn vào vách hào.
6. Sự trải rộng ra các bên của phần dưới đất và sự phụ thuộc của nó từ độ râm của
phần trên mặt đất, từ độ ẩm... Đặc điểm hình thái của các rễ nằm ngang.
7. Sự toả rộng và đường kính của hệ rễ, diện tích mà nó có thể lấy chất dinh
dưỡng. Khối lượng đất bị
thực vật sử dụng. Tất cả những vấn đề này sẽ được làm sáng
tỏ trên cơ sở có được số liệu về độ sâu đi vào của rễ và độ rộng của rễ toả ra.
8. Hướng đi của rễ bên và rễ bất định trong đất và trong từng tầng đất, xác định
theo góc độ với rễ chính hay với mặt đất.
9. Mức độ phân cành của r
ễ trong từng tầng.
10. Tỉ lệ rễ lớn nhất, nhỏ nhất trong mỗi tầng và trên phẫu diện đất.
11. Đặc điểm đi vào của rễ trong mỗi tầng đất, điều này có hoàn toàn phụ thuộc
vào đặc điểm và tính chất của từng tầng đất. Vì vậy, cần lưu ý về sự phân bố của rễ ở
tầng nào đó là đồng đề
u hay nó chỉ mọc theo những khe, đường do động vật đất tạo ra,
do rễ của cây trước đã chết để lại hoặc theo các lớp có nhiều mùn... Xác định vấn đề
này có giá trị lớn cho ngành trồng trọt, đó là vấn đề thay thế cây trồng, trong trường
hợp như vậy rễ cây trồng sau sẽ mọc ra sao ?
12. Hình dạng của rễ (rễ hình gì) và mối quan hệ của nó với các đặc đi
ểm của
tầng đất.
13. Hình dạng của phần tận cùng của rễ. Ở đây cần chú ý việc có hay không các
vết tích ngừng sinh trưởng hay bị chết phần tận cùng khi gặp điều kiện bất lợi, có hay
không có hiện tượng tái sinh, nghĩa là sự hình thành mới khi điều kiện thuận lợi - rễ
non xuất hiện gần phần tận cùng.
14. Thời gian và đặc điểm củ
a rễ bị chết. Ở đây cần chú ý xem những rễ nào và
chết vào lúc nào, bắt đầu chết từ nguyên nhân nào, tốc độ chết ra sao... Thí dụ ở bọn

hoà thảo sống 1 năm, hệ rễ sẽ bắt đầu chết sau khi ra hoa. Có hay không có hiện tượng
tái sinh của rễ.
15. Cần xác định thời gian nằm trong trạng thái nghỉ của hệ rễ, nó có ý nghĩa lớn
với đời sống thực v
ật.
Những dấu hiệu chứng tỏ rễ đang ở trạng thái nghỉ đó là trên phần tận cùng của
rễ không có những rễ trắng nhỏ và mọng nước, ngược lại khi có mặt những phần đó ở
tận cùng rễ đó là dấu hiệu rễ còn đang hoạt động.
16. Sự phát triển của những rễ con tạo thành mạng lưới dày đặc trên rễ chính, rễ

bên và rễ bất định, đặc biệt ở thực vật thảo nguyên và hoang mạc để tận dụng độ ẩm
của từng tầng đất và sau đó chết đi một cách nhanh chóng. Những rễ con này gọi là rễ