Về hình thái, cỏ Vetiver rất giống nhƣ một ụi sả to, thân xếp vào nhau tạo thành khóm dày đặc, vững chắc, chiều cao có thể tới 3 m. Từ gốc rễ mọc ra nhiều chồi ở các hƣớng, phần trên không phân nhánh, phần dƣới đẻ nhánh rất mạnh. Thân cứng, mọc thẳng đứng, chịu đƣợc điều kiện ngập lũ cao trung ình 1 - 1,5 m và khó phân biệt đƣợc thân và lá, phiến lá tƣơng đối cứng, lá dài 40 – 90 cm và rộng từ 4 - 10 mm, lá nhẵn, mép lá nhám.
Hình 1.2 Bộ rễ và thân lá cực kỳ ấn tƣợng của cỏ Vetiver, tạo thành hàng rào chắn rất tốt.
Rễ có dạng chùm, rất đồ sộ, sau hai n m trồng rễ có thể cắm sâu 3 - 4m, rộng 2,5m trên đất tốt. Do có ộ rễ n sâu nên cỏ Vetiver chịu hạn rất khoẻ, có thể hút ẩm từ tầng đất sâu ên dƣới và xuyên qua các lớp đất ị lèn chặt qua đó giảm ớt lƣợng nƣớc thải thấm xuống sâu. Phần lớn, các sợi rễ trong ộ rễ khổng lồ của nó lại rất nhỏ và mịn, đƣờng kính trung ình chỉ khoảng 0,5 - 1 mm, tạo nên một ầu rễ rất
16
lớn, thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn và nấm, là điều kiện cần thiết dễ dàng hấp thụ và phân huỷ các chất gây ô nhiễm.
Hoa cỏ Vetiver là hoa lƣỡng tính, thƣờng đi thành từng cặp, mỗi cặp giống nhau về hình thái gồm một hoa có một cuống ngắn và một hoa không cuống, riêng phần cuối của cuống thì các hoa chụm a.
Lồi Vetiveria zizanioides đƣợc trồng phổ iến vì có đặc điểm khơng tạo hạt, nhân giống chủ yếu ằng phƣơng pháp vơ tính nên khơng mọc tràn lan nhƣ một số loài cỏ dại khác.
Xét về đặc điểm sinh thái:
Giống cỏ Vetiver phân ố rộng trên phạm vi tồn thế giới, cũng chính vì thế nên cỏ Vetiver sinh trƣởng tốt hầu nhƣ ở mọi nơi, nhiệt độ phát triển lý tƣởng trung ình từ 18 - 250C. Tuy vậy nó vẫn có thể sống đƣợc ở những nơi giá lạnh. Về độ ẩm, cỏ Vetiver cần lƣợng mƣa khoảng 300 mm nhƣng trên 700 mm sẽ thích hợp hơn để cỏ tồn tại suốt thời gian khô hạn. Thơng thƣờng, cây cần một mùa ẩm ƣớt ít nhất là 3 tháng, lý tƣởng nhất là có mƣa hàng tháng. Do là loại cây C4 nên cỏ Vetiver thích hợp vùng có lƣợng ánh sáng cao. Lồi này phát triển yếu dƣới óng râm, trong óng râm cỏ giảm khả n ng sinh trƣởng, phát triển và thậm chí có thể lụi đi. Cỏ Vetiver mọc tốt ở đất cát sâu, cỏ còn mọc trên đá vụn, đất cạn và cả đất trũng ngập nƣớc. Chúng mọc tốt nhất ở chỗ đất trống và thoát nƣớc tốt.
Khi trồng ở những khu vực nền đất không ổn định (đặc iệt là nơi đất dốc), trƣớc tiên cỏ sẽ hạn chế đƣợc hiện tƣợng sạt lở, xói mịn, dần dần ổn định nền đất, tiếp đó giúp cải thiện điều kiện mơi trƣờng vi khí hậu, để có thể trồng đƣợc những lồi cây khác. Với những đặc điểm này, có thể coi cỏ Vetiver nhƣ là giống cây tiên phong ở những vùng đất xấu. Từ những đặc điểm trên cho thấy cỏ Vetiver là lồi có khả n ng thích nghi với nhiều vùng sinh thái khác nhau. Phát triển đƣợc ở những vùng đất tƣơng đối khắc nghiệt tạo điều kiện cho sự phát huy tối đa những đặc tính ƣu việt của nó.
17
Hình 1.3 Cỏ Vetiver chịu cháy rất tốt, chỉ hai tháng sau, khi có mƣa đã phục hồi trở lại.
Hình 1.4 Cỏ Vetiver trên đất chua phèn nặng ở Tân An (trái) và đất kiềm nặng ở vùng khơ nóng Ninh Thuận (phải).
Xét về đặc điểm sinh lý:
Cỏ Vetiver là loài thực vật có nhiều đặc điểm sinh lý đặc iệt. Nó có khả n ng hồi phục rất nhanh sau khi ị ảnh hƣởng ởi các yếu tố ngoại cảnh ất lợi nhƣ khô hạn, sƣớng giá, ngập mặn… và nó thích nghi tốt với nhiều loại đất có độ pH thay đổi từ 3,3 đến 12,5 mà không cần phải cải tạo đất. Cỏ mọc tốt dù là đất chua, đất kiềm, đất mặn, đất chứa nhiều Na, Mn, Al hay các kim loại nặng nhƣ As, Cd, Cr, Ni, P , Hg, Se và Zn. Cỏ Vetiver có khả n ng hấp thụ rất cao các chất hoà tan trong nƣớc nhƣ nitơ (N), photpho (P) và các nguyên tố kim loại nặng có trong nƣớc ị ô nhiễm. Đặc iệt, khả n ng chống chịu sâu ệnh, kháng thuốc ảo vệ thực vật và cả hoả hoạn đều rất tốt.
18
1.3.2 Tình hình nghiên cứu, sử dụng cỏ Vetiver cải tạo đất ô nhiễm trên thế giới
và Việt Nam:
Với những ƣu việt về đặc tính hình thái, sinh thái và sinh lý, nhiều nghiên cứu về cỏ Vetiver đã đƣợc thực hiện. Trong đó, kết quả nghiên cứu có ý ngh a nhất về góc độ ảo vệ môi trƣờng của cỏ Vetiver là xác định đƣợc các ngƣỡng chịu đựng của cỏ Vetiver đối với các điều kiện đất xấu và các kim loại nặng. Kết quả đó đã mở ra một hƣớng ứng dụng cỏ Vetiver nhằm cải tạo và phục hồi đất ị ô nhiễm.
Bảng 1.5 So sánh ngƣỡng chịu kim loại nặng của cỏ Vetiver và các loài cỏ khác [17]
Kim loại nặng
Ngƣỡng chịu trong đất (mg/kg)
Ngƣỡng chịu trong cây (mg/kg)
Cỏ Vetiver Cây cỏ khác Cỏ Vetiver Cây cỏ khác
Cadimi (Cd) 20 – 60 1,5 45 – 48 5 – 20 Đồng (Cu) 50 – 100 - 13 – 15 15 Crom (Cr) 200 – 600 - 5 – 18 0,02 - 0,2 Chì (P ) 1500 - 78 - Thuỷ ngân (Hg) 6 - 0,12 - Niken (Ni) 100 7 – 10 10 – 30 Selen (Se) 74 2 – 14 11 - Kẽm (Zn) 750 - 880 -
Theo nghiên cứu của Truong P. N. V. (2004) thì ngƣỡng chịu kim loại nặng của cỏ Vetiver ở trong đất và trong cây cao hơn nhiều so với những loài thực vật khác. Chẳng hạn, đối với nguyên tố Cd, ngƣỡng độc của cỏ Vetiver từ 45 - 48 mg/kg, đối với các loài thực vật khác chủ từ 5 - 20 mg/kg. Cỏ Vetiver cũng có thể chịu đựng
19
đƣợc hàm lƣợng P trong đất lớn hơn 1500 mg/kg và hàm lƣợng kim loại này trong cây ở mức trên 78 mg/kg. Cũng trong nghiên cứu này, Truong cho rằng sự phân ố KLN trong cỏ Vetiver có thể chia làm 3 nhóm:
- Rất ít As, Cd, Cr và Hg do rễ hấp thụ đƣợc chuyển lên thân lá (1-5%).
- Một lƣợng vừa Cu, P , Ni và Se do rễ hấp thụ đƣợc chuyển lên thân lá (16- 33%).
- Zn đƣợc phân ố đồng đều ở thân lá và rễ (40%).
Trên Thế Giới:
Cỏ Vetiver đã đƣợc nhiều nƣớc trên thế giới sử dụng rất thành công để xử lý đất ị ô nhiễm KLN. Cỏ Vetiver đƣợc sử dụng để phục hồi và cải tạo cá vùng đất mỏ nhƣ: mỏ than, vàng, entonit, oxit ở Australia; mỏ chì, kẽm, oxit ở Trung Quốc; mỏ vàng, kim cƣơng, platin ở Nam Phi; mỏ chì ở Thái Lan; mỏ đồng ở Chile; mỏ oxit ở Venezuela. Ngoài ra, cỏ còn đƣợc dùng làm giấy, làm đồ mỹ nghệ, làm hƣơng liệu hay nguyên liệu trong ngành sản xuất nƣớc hoa.
Sử dụng cỏ Vetiver trong xử lý nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải nhiễm chất hữu cơ cao: N m 1996, tại Ôxtrâylia, cỏ Vetiver lần đầu tiên đƣợc sử dụng để xử lý chất thải từ các nhà vệ sinh. Qua thực nghiệm cho thấy, 100 khóm cỏ Vetiver trên một diện tích khoảng 50m2
có thể đủ để phân hủy hết lƣợng nƣớc thải từ một khu vệ sinh ở một công viên. Cũng tại đây, ngƣời ta đã xử lý rất hiệu quả khối lƣợng lớn nƣớc ằng cỏ Vetiver, tới 1,4 triệu lít nƣớc thải/ngày tại một nhà máy chế iến lƣơng thực và 1,5 triệu lít nƣớc thải/ngày tại một lị mổ sản xuất thịt ò (Smeal et al., 2003)
Chặn giữ ùn đất và các hóa chất nông nghiệp ị rửa trôi từ đồng ruộng: Ở Thái Lan, một số thí nghiệm tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Hoàng gia Huai Sai (tỉnh Phetcha uri) cho thấy: cỏ Vetiver trồng thành nhiều hàng theo đƣờng đồng mức trên đất dốc có tác dụng nhƣ một đập nƣớc sống.
20