4.3 Tiềm năng năng suất vật rụng, phân hủy lá rụng ở các dạng lập địa Vẹt tách, Đước đôi, Mấm trắng
4.4.3 Hàm lượng chất dinh dưỡng trong lá, phân và vai trò chuyển hóa dinh dưỡng của Ba khía
4.4.3.1 Hàm lượng dinh dưỡng C, N, P trong lá rừng
Theo kết quả phân tích, hàm lượng Cacbon trong lá rừng ngập mặn khá cao, cao nhất trong lá Vẹt tách màu vàng (57,13%) và Mấm trắng màu vàng (56,64%), tiếp đến lá Đước đôi màu vàng (55,03%), lá Đước đôi màu xanh (54,26%) và thấp nhất là lá Mấm trắng màu xanh (51,84%) và Vẹt tách màu xanh (53,13%).
Kết quả ở Bảng 4.35, hàm lượng cacbon trong lá vàng cao hơn lá xanh (lá Mấm dao động từ 56,64% xuống 51,84%, lá Vẹt từ 57,13% đến 53,13%, lá Đước từ 55,025% đến 54,26%). Hàm lượng carbon có xu hướng tăng lên do trong quá trình tổng hợp Carbon của vi sinh vật trong lá vàng trong quá trình phân hủy tự nhiên của lá (Nordhaus, 2003).
131
Bảng 4.35: Hàm lượng carbon trong lá cây rừng ngập mặn
Loại lá C (%)
Mấm trắng màu xanh 51,84
Mấm trắng màu vàng 56,64
Vẹt tách màu xanh 53,13
Vẹt tách màu vàng 57,13
Đước đôi màu xanh 54,26
Đước đôi màu vàng 55,03
Về hàm lượng đạm, kết quả cho thấy tổng đạm trong lá khá thấp (Bảng 4.36), cao nhất trong lá Mấm trắng màu xanh (1,48%) tiếp đến là lá Đước đôi màu xanh (1,30%), lá Vẹt tách màu xanh (1,01%), lá Mấm trắng màu vàng (0,84%), lá Đước đôi màu vàng (0,81%) và thấp nhất trong lá Vẹt tách màu vàng (0,61%). Theo kết quả phân tích thống kê thì tổng Nitơ trong lá Mấm trắng màu xanh và Đước đôi màu xanh không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê, các loại lá còn lại thì có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Bảng 4.36: Hàm lượng Nitơ trong các loại lá cây rừng ngập mặn
Loại lá TN (%)
Mấm trắng màu xanh 1,48
Mấm trắng màu vàng 0,84
Vẹt tách màu xanh 1,01
Vẹt tách màu vàng 1,01
Đước đôi màu xanh 1,30
Đước đôi màu vàng 0,81
Theo kết quả trình bày ở Bảng 4.36, hàm lượng đạm trong lá xanh cao hơn trong lá vàng (lá Mấm từ 0,84% đến 1,48%, lá Vẹt từ 0,61% đến 1,01% và lá Đước từ 0,81% đến 1,30%). Điều này được lý giải nguyên nhân là kết quả của sự chuyển hóa vật chất hữu cơ, phân hủy lá trong tiến trình phân hủy trên nền rừng dưới tác động sinh vật rừng, mà vai trò của Ba khía không thể thiếu, đã được nghiên cứu và phân tích ở trên, và thêm vào đó là các điều kiện tự nhiên của môi trường (Nordhaus, 2003).
Kết quả thức ăn ưa thích cho thấy Ba khía ăn lá vàng nhiều hơn lá xanh cho thấy việc tiêu thụ một loại thức ăn nào đó không chỉ phụ thuộc vào hàm lượng chất dinh dưỡng trong mỗi loại thức ăn mà còn phụ thuộc vào độ mềm, sự ưa thích, hàm lượng những chất gây cản trở tiêu hóa như hàm lượng tanin (chất chát). Kết quả của Micheli (1993a) cũng cho thấy sự lựa chọn thức ăn của loài Ba khía Sesarma messa và Neosarmatium smithii không chịu ảnh hưởng của hàm lượng chất dinh dưỡng trong lá, tỷ lệ C/N mà phụ thuộc vào vị ngon,
132
ít hàm lượng chất tannin của lá và khả năng tiêu hóa loại thức ăn đó của mỗi loài trong nhóm Ba khía.
Bảng 4.37: Tỷ lệ C/N trong lá cây rừng ngập mặn
Loại lá Tỷ lệ C/N
Mấm trắng màu xanh 35,04
Mấm trắng màu vàng 68,33
Vẹt tách màu xanh 52,81
Vẹt tách màu vàng 94,49
Đước đôi màu xanh 41,93
Đước đôi màu vàng 68,41
Qua kết quả tỷ lệ C/N ở Bảng 4.37 cho thấy C/N trong các loại lá khá cao, tỷ lệ C/N cao nhất trong lá Vẹt tách màu vàng (94,49), kế tiếp lá Đước đôi màu vàng (68,41), Mấm trắng màu vàng (68,33), Vẹt tách màu xanh (52,81), Đước đôi màu xanh (41,93) và thấp nhất trong lá Mấm trắng màu xanh (35,04).
Trong mỗi loại lá, tỷ lệ C/N trong lá vàng cao hơn lá xanh (lá Mấm 68,33 và 35,04, lá Vẹt 94,49 và 52,09 và lá Đước 68,42 và 41,93) cho thấy là kết quả của hiện tượng và tiến trình phân hủy và chuyển hóa dinh dưỡng, đặc biệt là đạm, như đã thảo luận ở phần trên.
Theo tình trạng lá, so sánh giữa lá xanh và vàng, lá vàng đã biến đổi tính chất theo dinh dưỡng, màu sắc lá đã thể hiện sự biến chuyển trạng thái, dẫn đến kết quả là hàm lượng Nitơ giảm dần từ lá xanh đến lá vàng. Trong khi đó, hàm lượng carbon lại tăng lên từ lá xanh đến lá vàng. Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Thongtham (2005) trên loài Ba khía (Neoepisesarma versicolor) khi thí nghiệm cho ăn 2 loại lá Đước đôi (Rhizophora apiculata Bl.) bao gồm lá xanh, lá vàng, hay kết quả nghiên cứu của Nordhaus (2003) trên loài Ucides cordatus. Kết quả cũng cho thấy hàm lượng Cacbon trong lá vàng cao hơn so với lá xanh do vi sinh vật tham gia vào tiến trình phân hủy tự nhiên của lá trên nền rừng làm thay đổi hàm lượng đạm trong lá.
Để tăng trưởng và phát triển tốt, tỷ lệ C/N trong thức ăn của các loài không xương sống không được vượt quá 17 (Micheli, 1993a; Kristensen, 2005), tỷ lệ này thấp hơn đáng kể so với tỷ lệ C/N của lá cây rừng ngập mặn. Qua kết quả phân tích tỷ lệ C/N của lá cây rừng ngập mặn trong khoảng 35 – 95 tùy theo loài cho thấy thức ăn vật rụng chưa được chuyển hóa hoàn toàn, hàm lượng carbon còn cao hơn hàm lượng đạm. Đạm từ sản phẩm rừng ngập mặn rất cần thiết cho sinh sản, tăng trưởng và lột xác, khi mức độ nitơ trong thức ăn thấp dưới mức yêu cầu thì khả năng duy trì sự sống còn của Ba khía sẽ bị ảnh hưởng (Micheli, 1993a; Thongtham and Kristensen, 2005). Theo Lee (1997) cho rằng Ba khía phải thu nhận chất dinh dưỡng thiết yếu như nitơ để bổ sung vào từ nhiều nguồn
133
khác ngoài lá rừng. Hoạt động này giúp Ba khía bổ sung nitơ từ những thức ăn nhặt được trên bề mặt trầm tích như tảo, nấm hay vi khuẩn (Lincon and Greenaway, 2007; Thongtham and Kristensen, 2005; Nordhaus, 2003). Tuy vậy, lá rừng ngập mặn vẫn là thức ăn chính của Ba khía, và dù là loại lá nào, hay trình trạng lá xanh hay vàng, một cách tổng quát, có mối quan hệ rất mật thiết giữa rừng và sinh vật trong sự tồn tại của 2 đối tượng của hệ sinh thái: Ba khía cần để làm tăng tốc độ phân hủy và chuyển hóa dinh dưỡng, thiếu Ba khía, tốc độ tuần hoàn dinh dưỡng chậm đi 100 lần (Macintosh et al., 1980). Và ngược lại, sinh vật nói chung, Ba khía nói riêng, cần lá rừng ngập mặn để làm thức ăn.
Trong mỗi tình trạng lá thì lá Mấm có tỷ lệ C/N thấp nhất so với lá Đước và lá Vẹt (25,04 ở lá Mấm trắng màu xanh và 68,33 ở lá Mấm trắng màu vàng) điều này lý giải nguyên nhân làm cho Ba khía thích ăn lá Mấm nhiều hơn.
Bảng 4.38: Hàm lượng lân (%) trong lá rừng ngập mặn
Loại lá TP (%)
Mấm trắng màu xanh 0,56
Mấm trắng màu vàng 0,38
Vẹt tách màu xanh 0,30
Vẹt tách màu vàng 0,27
Đước đôi màu xanh 0,29
Đước đôi màu vàng 0,20
Qua kết quả phân tích ở Bảng 4.38, hàm lượng lân tổng trong lá Mấm trắng màu xanh cao nhất (0,56%), tiếp đến là Mấm trắng màu vàng (0,38%), Vẹt tách màu xanh (0,30%), Đước đôi màu xanh (0,29%), Vẹt tách màu vàng (0,27%) và thấp nhất là lá Đước đôi màu vàng (0,20%).
Photpho có vai trò trong quá trình biến dưỡng các chất dinh dưỡng trong cơ thể sinh vật. Photpho là chất cấu thành hợp chất cao năng lượng Adenosine triphosphate (ATP), Phospholipid, ADN, ARN và một số coenzyme. Vì vậy photpho tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng, điều khiển sinh sản, sinh trưởng…Lân tham gia vào việc duy trì ổn định pH trong cơ thể động thực vật (FAO, 1980). Do đó, điều này giải thích lá Mấm có hàm lượng lân cao hơn nên được Ba khía ưu tiên lựa chọn ăn nhiều hơn lá Vẹt và lá Đước.
4.4.3.2 Hàm lượng chất dinh dưỡng trong phân Ba khía
* Trọng lượng phân của Ba khía khi cho ăn các loại lá
Kết quả thí nghiệm lượng phân của Ba khía khi cho ăn các loại lá khác nhau được trình bày ở Hình 4.31.
Khi cho Ba khía ăn các loại lá khác nhau thì lượng phân được thải ra cũng khác nhau. Kết quả thí nghiệm sự lựa chọn lá cây cho thấy lá Đước được Ba
134
khía chọn lựa tiêu thụ ít nhất nên lượng phân thải ra rất ít, trọng lượng phân được thải ra khi cho Ba khía ăn lá Đước màu xanh (1,18 g) và lá Đước màu vàng (1,34 g) ít nhất trong thí nghiệm này và khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0,05) so với 02 loại lá Mấm và Vẹt ở cả 2 trạng thái (xanh và vàng). Trọng lượng phân khi cho ăn bằng lá Mấm trắng màu xanh cao nhất (10,13 g), khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0,05) so với các nghiệm thức còn lại. Lượng phân khi cho ăn bằng lá Mấm màu vàng (3,49 g) và lá Vẹt màu vàng (4,32 g) tương đương nhau (khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức 5%). Lượng phân khi cho Ba khía ăn bằng lá Vẹt màu xanh (6,56 g) chỉ ít hơn khi cho ăn bằng lá Mấm màu xanh (10,13 g). Kết quả này phù hợp với kết quả thí nghiệm chọn lựa loại lá cây của Ba khía khi tiêu thụ nhiều lá hơn sẽ thải ra lượng phân nhiều hơn.
Hình 4.31: Trọng lượng phân khi cho Ba khía ăn các loại lá khác nhau Ghi chú: Các cột có ít nhất một ký tự (a,b,c,d) giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% theo kiểm định Duncan.
Kết quả cho thấy theo lá mỗi loại lá thì khi cho Ba khía ăn lá xanh thì cho ra trọng lượng phân nhiều hơn khi cho Ba khía với lá vàng (Mấm 10,13 g > 3,49 g và lá Vẹt 6,56 g > 4,32 g) Nguyên nhân là do trong lá xanh có nhiều chất cản trở hơn như tanin gây khó tiêu cho Ba khía nên ít được hấp thu và bị thải ra ngoài, còn lá vàng do ít chất cản trở tiêu hóa hơn nên được hấp thu nhiều hơn và chất thải ra ít hơn. Ngoài ra, những tế bào trong lá vàng bị lão hóa và phân hủy nên trọng lượng nhẹ hơn so với lá xanh nên cho ra trọng lượng phân ít hơn.
* Hàm lượng dinh dưỡng trong phân Ba khía
Kết quả phân tích hàm lượng carbon trong phân của Ba khía ở Bảng 4.39 cho thấy: Hàm lượng Carbon khi cho ăn lá Vẹt tách màu vàng cao nhất 27,54%, tiếp đến là lá Mấm trắng màu vàng 22,31%, Vẹt tách màu xanh 17,27%, mẫu
a
c
d
b b
d 0
2 4 6 8 10 12 14
Lá Mắm Lá Vẹt Lá Đước
Trọng lượng (g)
Lá xanh Lá vàng
135
đối chứng 16,19%, Mấm trắng màu xanh 13,34% và hàm lượng carbon thấp nhất trong mẫu đất rừng 6,02%. Theo kết quả phân tích phân tích hàm lượng C trong phân Ba khía khi cho ăn các loại lá này đều có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Bảng 4.39: Carbon trong phân Ba khía từ loại lá rừng khác nhau
Tên mẫu Hàm lượng carbon (%)
Phân Ba khía (không cho ăn) 16,19
Phân (ăn láVẹt xanh) 17,27
Phân (ăn láVẹt vàng) 27,54
Phân (ăn lá Mấmxanh) 13,34
Phân (ăn lá Mấm vàng) 22,31
Đất rừng 6,02
Khi cho thức ăn là lá vàng hàm lượng C trong phân Ba khía cao hơn lượng C khi cho ăn lá xanh (Mấm 22,31% > 13,34% và Vẹt 27,54% >17,27%). Hàm lượng dinh dưỡng trong phân khi cho ăn các loại lá này đều cao hơn lượng carbon trong đất rừng tự nhiên.
Hình 4.32: Phân Ba khía sau khi cho ăn lá
Theo bảng đánh giá hàm lượng carbon của phương pháp Walkley-Black thì lượng carbon trong phân Ba khía khi ăn các loại lá xanh là cao (13% - 17%),
136
ở mẫu phân khi ăn lá vàng ở mức rất cao (22 - 28%). Cho thấy hàm lượng carbon trong phân Ba khía là cao hơn lượng carbon trong đất rừng tự nhiên (6,02%).
Bảng 4.40: Hàm lượng N trong phân Ba khía khi cho ăn các loại lá khác nhau
Tên mẫu TN (%)
Phân thải từ Ba khía (không cho ăn) 0,73
Phân Ba khía (Vẹt màu xanh) 0,82
Phân Ba khía (Vẹt màu vàng) 1,15
Phân Ba khía (Mấm màu xanh) 0,58
Phân Ba khía (Mấm màu vàng) 1,12
Đất rừng 0,24
Kết quả ở Bảng 4.40 cho thấy: Hàm lượng đạm tổng khi cho Ba khía ăn lá Vẹt tách màu vàng là cao nhất 1,15%, tiếp đến là lá Mấm trắng màu vàng 1,12%, Vẹt tách màu xanh 0,82%, đối chứng với thức ăn tự nhiên 0,73%, Mấm trắng màu xanh 0,58% và thấp nhất là mẫu đất rừng tự nhiên 0,24%.
Theo bảng đánh giá hàm lượng đạm tổng của phương pháp Walkley-Black thì lượng đạm tổng trong phân Ba khía khi ăn các loại lá xanh là cao (0,58% - 0,82%), ở mẫu phân khi ăn lá vàng ở mức rất cao (1,12% - 1,15%). Cho thấy hàm lượng đạm tổng trong phân Ba khía là cao hơn lượng đạm tổng trong đất rừng tự nhiên (6,02%).
Tương tự như C, hàm lượng N trong phân của Ba khía khi cho ăn lá vàng cao hơn hàm lượng N khi cho ăn lá xanh (Mấm 1,12% > 0,58% và lá Vẹt 1,15%
> 0,82%) và hàm lượng N trong phân Ba khía cao hơn hàm lượng N trong đất trên nền rừng tự nhiên.
Theo kết quả phân tích ở Bảng 4.41, tỷ lệ C/N trong phân Ba khía khi cho ăn lá Vẹt tách màu vàng (23,88) và đất rừng (24,9) là cao nhất, tiếp đến là Mấm trắng màu xanh (23,02) và mẫu đối chứng (22,23), mẫu Vẹt tách màu xanh (21,2) và thấp nhất là mẫu Mấm trắng màu vàng (19,94).
Bảng 4.41: Tỷ lệ C/N trong phân Ba khía và đất rừng
Tên mẫu Tỷ lệ C/N
Phân đối chứng 22,24
Vẹt tách màu xanh 21,20
Vẹt tách màu vàng 23,88
Mấm trắng màu xanh 23,02
Mấm trắng màu vàng 19,94
Đất rừng 24,90
Tỷ lệ C/N cũng là chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng chất hữu cơ đất.
Tỷ số này càng thấp chất lượng đất càng tốt, nó chứng tỏ xác hữu cơ được phân
137
giải mạnh, giải phóng nhiều đạm là nguyên tố mà vi sinh vật hấp thụ để tổng hợp các hợp chất chứa đạm và là nguyên tố cần thiết cho dinh dưỡng của cây rừng ngập mặn. Tỷ lệ C/N trong đất dao động trong khoảng 8 - 20 (Nguyễn Văn Thêm, 2008).
Bảng 4.42: Hàm lượng P trong phân Ba khía và đất rừng
Tên mẫu TP (%) Đánh giá
Phân đối chứng 0,37 Giàu
Vẹt tách màu xanh 0,38 Giàu
Vẹt tách màu vàng 1,77 Giàu
Mấm trắng màu xanh 0,27 Giàu
Mấm trắng màu vàng 1,77 Giàu
Đất rừng 0,11 Giàu
Kết quả phân tích trong Bảng 4.42 cho thấy hàm lượng P trong phân Ba khía khi cho ăn lá Vẹt tách màu vàng là nhiều nhất 1,77% tiếp đến là mẫu Mấm trắng màu vàng 0,56%, mẫu Vẹt tách màu xanh 0,38%, mẫu đối chứng 0,37%, mẫu Mấm trắng màu xanh 0,37% và cuối cùng là mẫu đất rừng 0,11%.
Kết quả phân tích hàm lượng dinh dưỡng trong phân Ba khía ta thấy khi tiêu thụ các loại thức ăn khác nhau thì Ba khía sẽ thải ra ngoài môi trường các dạng phân có hàm lượng dinh dưỡng khác nhau. Tỷ lệ C/N trong lá sau khi qua hệ thống tiêu hóa của Ba khía được thải ra môi trường dưới dạng phân giảm đi rõ rệt. Điều này cho thấy Ba khía có vai trò khá lớn trong chu trình dinh dưỡng của rừng ngập mặn, cũng như mạng lưới thức ăn trong nền rừng ngập mặn.