Nghiên cứu khả năng áp dụng một số biện pháp kỹ thuật trong hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI (system of rice intensification) cho vùng đất không chủ động nước tại Cao Bằng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐOÀN VĂN HƯỚNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRONG HỆ THỐNG THÂM CANH LÚA CẢI TIẾN SRI SYSTEM OF RICE INTENSIFICA

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐOÀN VĂN HƯỚNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG MỘT SỐ BIỆN PHÁP

KỸ THUẬT TRONG HỆ THỐNG THÂM CANH LÚA

CẢI TIẾN SRI (SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION)

CHO VÙNG ĐẤT KHÔNG CHỦ ĐỘNG NƯỚC TẠI CAO BẰNG

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60 62 01.10

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn : PGS.TS Hoàng Văn Phụ

Thái Nguyên, năm 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn

là trung thực và chưa từng được công bố

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Đoàn văn Hướng

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Khoa sau đại học, các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan và gia đình

Trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS TS Hoàng Văn Phụ - người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp

đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này

Đồng thời tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo trong khoa Sau đại học, các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ hoàn thiện bản luận văn này

Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới tất cả bạn

bè, đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin trân trọng cảm ơn

Tác giả luận văn

Đoàn Văn Hướng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU viii

MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2

1.3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 2

1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 3

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

1.2 Những nghiên cứu về bộ rễ 8

1.3 Những nghiên cứu về mật độ, tuổi mạ và số dảnh cấy 9

1.4 Những nghiên cứu về tác dụng của làm cỏ bằng biện pháp thủ công, cơ giới 13

1.5 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến trên Thế giới 18

1.5.1 Những nghiên cứu SRI ở Ấn Độ 19

1.5.2 Tình hình nghiên cứu ở Trung Quốc 21

1.5.3 Tình hình nghiên cứu ở Thái Lan 23

1.5.4 Tình hình nghiên cứu tại Campuchia 24

1.5.5 Tình hình nghiên cứu ở Iran 25

1.5.6 Những nghiên cứu SRI ở Myanmar và Lào 26

1.5.7 Những nghiên cứu SRI ở Mali 28

1.5.8 Tình hình nghiên cứu tại một số nước khác 29

1.6 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI) ở Việt Nam 32

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

2.1 Đối tượng nghiên cứu 41

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 41

2.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 41

2.3.1 Thí nghiệm 1 43

2.4 Điều kiện thí nghiệm 44

2.5 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 45

2.5.1 Thời gian sinh trưởng 45

2.5.2 Chỉ tiêu về khả năng đẻ nhánh 45

2.5.3 Khả năng chống chịu bệnh khô vằn 46

2.5.4 Chỉ tiêu về sự phát triển của bộ rễ 46

2.5.5 Trọng lượng khô của thân, lá 47

2.5.6 Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu 47

2.6 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 48

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 49

3.1 Điều kiện khí hậu, thời tiết năm 2011 tại Cao Bằng 49

3.2 Kết quả thí nghiệm áp dụng kỹ thuật thâm canh lúa SRI trên đất không chủ động nước tại Cao Bằng đối với giống Đông triều 39 vụ xuân 2011 50

3.2.1 Thời gian sinh trưởng 50

3.2.2 Khả năng đẻ nhánh của giống lúa Đông Triều 39 51

3.2.3 Một số chỉ tiêu về bộ rễ 53

3.2.3.1 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến sinh trưởng của bộ rễ 53

3.2.3.2 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến trọng lượng khô của bộ rễ lúa 56

3.2.4 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của thân, lá và toàn khóm 60

3.2.4.1 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của thân, lá 62

3.2.4.2 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của toàn khóm 62

3.2.5 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến bệnh khô vằn 63

3.2.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu 65

3.2.6.1 Số bông/khóm: 67

3.2.6.2 Số bông /m2 : 67

3.2.6.3 Tổng số hạt /bông: 68

3.2.6.4 Tổng số hạt chắc / bông: 68

3.2.6.5 Tỷ lệ chắc 68

3.2.6.6 Trọng lượng 1.000 hạt 69

3.2.6.7 Năng suất lý thuyết 69

3.2.6.8 Năng suất thực thu 69

3.3.1 Khả năng đẻ nhánh của giống Bao thai 70

3.3.2 Một số chỉ tiêu về bộ rễ 71

3.3.2.1 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến sinh trưởng của bộ rễ 71

3.3.2.2 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến trọng lượng khô của bộ rễ lúa 74

3.3.3 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của thân, lá và toàn khóm 78

3.3.3.1 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của thân, lá 78

3.3.3.2 Khả năng tích luỹ chất khô toàn khóm 80

3.3.4 Khả năng chống chịu bệnh khô vằn 81

3.3.5 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 82

3.3.5.1 Số bông/khóm 84

3.3.5.2 Số bông/m2 84

3.3.5.3 Số hạt/bông 84

3.3.5.4 Hạt chắc/bông 85

3.3.5.5 Tỷ lệ chắc 85

3.3.5.6 Trọng lượng 1.000 hạt 85

3.3.5.7 Năng suất lý thuyết 85

3.3.5.8 Năng suất thực thu 86

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 87

1 Kết luận 87

2 Đề nghị 88

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

Đ/c : Đối chứng

BVTV : Bảo vệ thực vật

TGST : Thời gian sinh trưởng

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

FAO : Tổ chức Nông nghiệp và lương thực Thế giới

IRRI : Viện nghiên cứu lúa Quốc tế

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Năng suất lúa có áp dụng kỹ thuật SRI trên thế giới 41 Bảng 1.2: Kết quả thử nghiệm SRI tại Bopitiya, Srilanka 42 Bảng 3.1: Điều kiện thời tiết khí hậu tại tỉnh Cao Bằng năm 2011 51 Bảng 3.2: Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến thời gian sinh trưởng của

lúa Đông triều 39 - Vụ Xuân 2011 53

Bảng 3.3: Ảnh hưởng của SRI đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa

DT39 Vụ Xuân 2011 54

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến sinh trưởng của bộ rễ giống

lúa Đông Triều 39 – Vụ Xuân 2011 57

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của SRI đến trọng lượng khô của rễ giống lúa

Đông Triều 39- Vụ Xuân 2011 60

Bảng 3.6: Ảnh hưởng của SRI tới khả năng tích luỹ vật chất khô lá,

thân và toàn khóm giống lúa Đông Triều 39 – Vụ Xuân

2011 64

Bảng 3.7: Ảnh hưởng của SRI đến khả năng chống chịu bệnh khô vằn

giống Đông Triều 39- Vụ Xuân 2011 66

Bảng 3.8: Ảnh hưởng của SRI đến các yếu tố cấu thành năng suất và

năng suất của giống lúa Đông Triều 39- Vụ Xuân 2011 68

Bảng 3.9: Ảnh hưởng của SRI đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa

Bao thai - vụ mùa 2011 73

Bảng 3.10: Ảnh hưởng của SRI đến sinh trưởng của bộ rễ giống lúa

Bao thai - Vụ mùa 2011 75

Bảng 3.11: Ảnh hưởng của SRI đến trọng lượng khô của rễ giống lúa

Bao thai qua các tầng đất 0- 20cm - vụ mùa 2011 79

Bảng 3.12: Ảnh hưởng của SRI tới khả năng tích luỹ vật chất khô lá,

thân và toàn khóm giống lúa Bao thai - vụ mùa 2011 81

Bảng 3.13: Ảnh hưởng của SRI đến khả năng chống chịu bệnh khô vằn

giống lúa Bao thai - vụ mùa 2010 83

Bảng 3.14: Ảnh hưởng của SRI đến các yếu tố cấu thành năng suất và

MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Cao Bằng là một tỉnh miền núi phía bắc phần lớn diện tích đều là đất đồi núi cao xen lẫn đá vôi, có diện tích tự nhiên 669.000 ha Trong đó đất nông nghiệp 64.283 ha, trong đó đất trồng lúa có hơn 38.400 ha Cao Bằng

vì là ở một tỉnh miền núi có độ cao so với mực nước biển lớn nên tình hình sản xuất lúa và một số cây trồng khác luôn gặp nhiều điều kiện khó khăn

mà nguyên nhân chủ yếu là do điều kiện về khí hậu, đất đai , địa hình cũng như lượng mưa phân bố không đồng đều giữa các tháng trong năm, lượng mưa thường tập trung từ tháng 4 đến tháng 10, các tháng còn lại lượng mưa rất ít Hiện nay diện tích lúa trồng được (2 vụ/năm) trên đất chủ động nước

ở Cao Bằng từ các nguồn nước như hồ chứa, hệ thống sông suối, các trạm bơm thuỷ lợi chỉ đáp ứng tưới được 14.798 ha chiếm 38,5% diện tích đất trồng lúa ( Sở NN&PTNT Cao Bằng,2010) Còn lại những vùng không chủ động nước chỉ trồng được một vụ lúa và một vụ màu, và khi trồng các loại cây khác thì hiệu quả kinh tế cũng không cao do cuối vụ xuân lượng mưa nhiều gây ngập úng làm chết hoặc giảm năng suất cho cây trồng, làm cho

hệ số sử dụng đất thấp, gây lãng phí nguồn tài nguyên đất Từ những vấn

đề trên cho thấy làm thế nào để tăng hệ số sử dụng đất, Ngoài việc nghiên cứu và tuyển chọn các loại giống chịu hạn thì việc nghiên cứu những biện pháp kỹ thuật để thâm canh cây lúa trên vùng đất không chủ động được nguồn nước là một vấn đề cấp thiết mà thực tiễn sản xuất hiện nay đang đặt ra

Kỹ thuật thâm canh lúa SRI (System of Rice Intensification - SRI)

do Fr Henryde Laulanie, S.J bắt đầu vào năm 1994 tại Tefy Saina, Madagasca Kỹ thuật SRI là một hệ thống các biện pháp canh tác bao gồm: cấy mạ non tuổi (2 - 2,5 lá), cấy 1 dảnh, cấy thưa, sử dụng phân chuồng, làm cỏ bằng tay, giảm thiểu chế độ nước tưới (giữ nước 1-2cm hoặc giữ ẩm

bão hòa xen kẽ từ khi cấy đến thời kỳ chín sữa rồi tháo cạn)…nhằm khai thác tiềm năng của cây lúa để đạt được năng suất cao Ở Việt Nam từ năm

2003 kỹ thuật thâm canh SRI được biết đến Hiện nay, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI là một tiến bộ kỹ thuật mới Tại Việt Nam, tính tới cuối vụ hè thu năm 2010 đã có

22 tỉnh thành áp dụng SRI trên diện tích 286.053 ha với 781.282 nông dân tham gia Việc áp dụng SRI làm giảm chi phí đầu vào, tăng năng suất đã làm lợi thêm cho nông dân từ 1,8-3,5 triệu đồng/ha/vụ [3].

Tuy nhiên, kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI mới chỉ được nghiên cứu và áp dụng trên những chân đất chủ động nước tưới, do đó yêu cầu nghiên cứu để áp dụng SRI trên đất không chủ động nước là rất cần thiết

Do những vấn đề thực tiễn đặt ra như vậy chúng tôi tiến hành nghiên

cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng áp dụng một số biện pháp kỹ thuật trong

hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI (System of Rice Intensification) cho vùng đất không chủ động nước tại Cao Bằng”

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các biện pháp SRI ( mật độ và số lần làm cỏ) đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Đông Triều 39 và Bao thai trên đất không chủ động nước tại tỉnh Cao Bằng

- Bước đầu đưa ra được khuyến cáo cải tiến quy trình thâm canh lúa trên đất không chủ động nước tại Cao Bằng

1.3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI

- Bố trí thí nghiệm để xác định được ảnh hưởng của các biện pháp SRI ( mật độ và số lần làm cỏ) tới sinh trưởng, phát triển và năng suất của 2 giống lúa ( Đông triều 39 và Bao thai ) trên đất không chủ động nước tại tỉnh Cao Bằng

- Xác định được tuổi mạ, mật độ và số lần làm cỏ thích hợp cho cây lúa trên đất không chủ động nước tại tỉnh Cao Bằng

1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

1.4.1 Ý nghĩa khoa học

- Xác định được sự ảnh hưởng và mối quan hệ giữa các yếu tố tuổi

mạ, mật độ và số lần làm cỏ đến sinh trưởng phát triển của 2 giống lúa Đông triều 39 và Bao Thai

- Kết quả thu được từ thí nghiệm về các biện pháp kỹ thuật SRI trên ruộng không chủ động nước là căn cứ khoa học để xây dựng quy trình kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI trên đất không chủ động nước tại các tỉnh miền núi phía Bắc

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Xác định một số biện pháp kỹ thuật SRI phù hợp cho giống lúa Đông Triều 39 và Bao thai trên đất ruộng không chủ động nước nhằm thay đổi phương pháp canh tác truyền thống đang hạn chế đến tiềm năng năng suất của 2 giống nói trên ở tỉnh Cao Bằng

- Chuyển giao tiến bộ kỹ thuật áp dụng SRI trên đất ruộng không chủ động nước cho người dân thông qua việc đưa ra quy trình kỹ thuật thâm canh để thúc đẩy mở rộng diện tích trồng lúa trên đất ruộng không chủ động nước, nâng cao hệ số sử dụng đất, tăng thu nhập cho người nông dân, góp phần xóa đói giảm nghèo cho các tỉnh Cao Bằng nói riêng và các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung (nếu thử nghiệm thành công)

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Việt Nam là một nước nông nghiệp, có tới 75% dân số sản xuất nông nghiệp và từ lâu cây lúa đã ăn sâu vào tiềm thức người dân, nó có vai trò rất quan trọng trong đời sống con người Lúa gạo không chỉ giữ vai trò trong việc cung cấp lương thực nuôi sống mọi người mà còn là mặt hàng xuất khẩu đóng góp không nhỏ vào nền kinh tế quốc dân Mặt khác, do có điều kiện tự nhiên thuận lợi phù hợp cho cây lúa phát triển nên lúa được trồng ở khắp mọi miền của đất nước Trong quá trình sản xuất lúa đã hình thành nên 2 vùng sản xuất rộng lớn đó là vùng Đồng bằng châu thổ Sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long [13], [19]

Hệ thống thâm canh lúa SRI là thực hiện tổng hợp các biện pháp: Quản

lý dịch hại tổng hợp (IPM); quản lý dinh dưỡng (INM) và quản lý nước (IWM)… Thực tiễn cho thấy, cây lúa chỉ khoẻ mạnh và cho năng suất cao khi cây có bộ rễ khoẻ mạnh, phát triển tốt; cây đẻ nhiều nhánh và đẻ tập trung giai đoạn đầu; mỗi khóm lúa có nhiều bông và tỷ lệ hạt chắc trên bông cao Để đạt được mong muốn trên, ta nên áp dụng những nguyên tắc

cơ bản của SRI: Cấy mạ non; Cấy một rảnh, cấy thưa; Quản lý nước; Làm

cỏ sục bùn; Bón phân hữu cơ

Hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI (system of rice intensification) do

nhà khoa học người Pháp Fr Laulaniere giới thiệu tại Madagasca vào những năm 1980, sau đó được tiến sỹ Norman Uphoff thuộc viện quốc tế

về lương thực, nông nghiệp và phát triển của trường đại học Cornell (Hoa Kỳ) phổ biến rộng rãi SRI đang được đánh giá là kỹ thuật thâm canh đầy triển vọng tại hơn 30 nước, bởi nó thỏa mãn được cả 2 mục tiêu là đạt được hiệu quả kinh tế và phát triển nông nghiệp bền vững Cơ sở kỹ thuật của

SRI là thay đổi một số hoạt động canh tác chủ yếu và thông qua tác dụng tương hỗ của chúng tạo điều kiện cho tiềm năng di truyền của lúa được phát huy, và qua đó thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát triển của lúa để tạo năng suất cao.

Kỹ thuật SRI làm tăng năng suất lúa không theo cách thông thường là tăng đầu vào (phân bón, thuốc trừ sâu ) mà nó hướng tới các biện pháp hạn chế sự tổn hại đến cây lúa, tác động vào môi trường, làm tăng mối quan hệ hài hoà trong môi trường để tạo điều kiện cho vi sinh vật đất hoạt động và cây lúa có thể phát triển hết tiềm năng di truyền của nó Những hiệu quả tích cực của SRI đạt được bởi lợi dụng các quá trình sinh học thay

vì dựa vào việc đầu tư phân bón hoá học và thuốc bảo vệ thực vật để tăng năng suất mà thay vào đó là việc áp dụng các biện pháp như làm cỏ bằng tay để tăng cường hoạt động của các vi sinh vật đất thông qua quá trình chuyển hoá nitơ và oxy tự do trong không khí giúp cho bộ rễ của cây hoạt động tốt hơn, đạt năng suất cao hơn

Hệ thống canh tác lúa cải tiến SRI đã được áp dụng (chưa phổ biến trên diện rộng) tại 24 tỉnh thành của Việt Nam kể từ năm 2003 Kết quả của

hệ thống này rất hứa hẹn về mặt hiệu quả kinh tế cũng như sản xuất nông nghiệp bền vững Mục đích chính của SRI là phát triển một hệ thống sản xuất lúa bền vững bao gồm nhóm các ý tưởng Nguyên tắc và các ứng dụng thực tiễn dựa trên quản lý hiệu quả việc canh tác lúa để tối đa hóa năng suất SRI đã được thử nghiệm thành công trong những điều kiện đa dạng tại một số địa phương ở Việt Nam, đặc biệt là những hộ nông dân có ít ruộng Người dân, các cán bộ nông nghiệp và các nhà nghiên cứu đã nhận thấy rằng SRI tạo ra sản lượng cao hơn cũng nhờ giảm nhu cầu của vật tư đầu vào, như giảm phân bón hóa học, thuốc trừ sâu, nước tưới SRI cũng làm cho đất giữ được độ phì nhiêu và bảo vệ môi trường khỏi ô nhiễm

Năm 2007 tại các tỉnh: Yên Bái, Phú Thọ, Hà Nội, Nghệ An, Hà Tĩnh, Tại những địa phương này kết quả năm đầu các mô hình trình diễn đã thu được thành công lớn: Năng suất lúa đạt từ 64 - 66,5 tạ/ha (tăng hơn so với làm theo tập quán từ 2,5- 4 tạ/ha); tiết kiệm được 50 – 70% lượng giống gieo, giảm nước tưới và thuốc bảo vệ thực vật giảm 2 - 3 lần phun/vụ Theo hạch toán kinh tế thì khi áp dụng SRI người dân thu được lãi nhiều hơn là 2,2 triệu đồng/ha so với phương pháp canh tác truyền thống Từ những thành công này mà dần dần nông dân đã thấy được hiệu quả của việc

áp dụng SRI vào sản xuất, do đó diện tích áp dụng SRI ngày càng được

nhân rộng

Những kinh nghiệm ở Madagascar đã chỉ ra tác dụng của những biện pháp quản lý khác nhau mà không phụ thuộc vào giống SRI đưa năng suất tăng lên gấp đôi mà không cần phải đầu tư thêm phân bón, thuốc trừ sâu, chỉ cần áp dụng đúng và thích hợp các biện pháp kỹ thuật SRI đưa ra Năng suất cao nhất đạt được tuỳ thuộc vào kỹ năng của nông dân trong việc quản

lý và làm tăng thêm độ phì nhiêu đất thông qua những biện pháp quản lý nước và dinh dưỡng một cách cẩn thận

- Cấy mạ non: 8-15 ngày tuổi, chỉ với 2 lá nhỏ (để chỉ ra rằng cây trồng vẫn chưa bắt đầu giai đoạn phát sinh thứ 4 của quá trình sinh trưởng của chúng) thay vì cấy mạ già tuổi hơn Việc này đã tận dụng được tiềm năng của cây lúa về sự đẻ nhánh nhiều và sinh trưởng của rễ Tiềm năng sẽ

bị mất do cấy muộn

- Cấy thưa, cấy một dảnh mạ: Không cấy nhiều dảnh trong một khóm, cấy khoảng cách rộng theo hình vuông 25x25cm hay thậm chí rộng hơn 33x33cm, 40x40cm, 50x50cm nếu điều kiện đất tốt Khoảng cách rộng như vậy sẽ tạo cho rễ lúa có nhiều khoảng không để sinh trưởng, phát triển đây là một nhân tố quyết định lên sự thành công của SRI

- Cấy một cách cẩn thận: Vì những cây mạ non bị thương tổn rất nhỏ

và có thể nhanh chóng phục hồi sinh trưởng của chúng Điều này là khả thi

vì số khóm lúa cấy trên một diện tích ít hơn bình thường Lượng giống gieo theo SRI là 5 - 10kg/ha, bình thường gieo nhiều hơn 10 lần hoặc hơn Tiềm năng sinh trưởng của rễ được bảo vệ khi sự sinh trưởng của cây trồng không bị cản trở (làm chậm đi) bởi 7 - 14 ngày như phương pháp cấy bình thường

- Làm cỏ bằng tay: Khi những ruộng lúa không được giữ ngập nước, việc kiểm soát cỏ dại tốt trở lên thật cần thiết sử dụng dụng cụ cào cỏ làm thông thoáng khí tầng đất mặt giúp bộ rễ hoạt động tốt hơn đồng thời diệt được cỏ Việc làm cỏ nên bắt đầu 10 ngày sau khi cấy và nên được lặp lại 2-3 lần cách nhau 10 - 15 ngày Mặc dù đây là phần việc cần nhiều lao động nhất của SRI nhưng làm tăng năng suất đáng kể

- Sử dụng phân hữu cơ: Tốt nhất bón phân vài tháng trước khi trồng lúa, ví dụ trên cây trồng trước Phân hoá học cũng cho kết quả tốt nhưng đối với phần lớn các giống cây trồng thì phân hoá học chưa phải là kết quả tốt nhất Vấn đề hữu cơ đất và hoạt động của vi sinh vật là một phần chiến lược của SRI đối với việc tăng năng suất lúa

Theo nguyên lý của SRI, các biện pháp này sẽ cho kết quả tốt trong bất kỳ môi trường nào, mặc dù kết quả sẽ biến đổi Kết quả cũng có thể khác nhau đối với việc sử dụng các giống lúa khác nhau Cho đến nay, tất

cả các giống đã phản ứng tích cực với phương pháp quản lý này

Kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là một tiến bộ kỹ thuật mới Tới thời điểm cuối vụ đông xuân 2009 có trên 264.000 nông dân áp dụng toàn phần và từng phần SRI trên 85.422 ha tại 21 tỉnh miền Bắc Việc áp dụng SRI làm

giảm chi phí đầu vào, tăng năng suất đã làm lợi thêm cho nông dân từ 3,5 triệu đồng/ha/vụ

1,8-1.2 Những nghiên cứu về bộ rễ

Lúa là cây trồng có bộ rễ chùm với số lượng có thể đạt tới 500-800 cái, tổng chiều dài rễ ở thời kỳ trỗ bông có thể đạt đến 168 m Bộ rễ lúa tăng dần về số lượng và chiều dài qua các thời kỳ đẻ nhánh, làm đòng và thường đạt tối đa vào thời kỳ trỗ bông, sau đó lại giảm đi Thời kỳ đẻ nhánh làm đòng bộ rễ phát triển có hình bầu dục nằm ngang, còn thời kỳ trỗ bông,

bộ rễ lúa phát triển xuống sâu có hình quả trứng ngược

Rễ lúa là cơ quan hút chất dinh dưỡng và vận chuyển chất dinh dưỡng để nuôi cây Rễ lúa thuộc loại rễ chùm, có cấu tạo sơ cấp, sau khi lúa nảy mầm, rễ mầm xuất hiện, tồn tại 5 - 7 ngày rồi rụng đi Từ các đốt trên thân mọc ra các rễ phụ, phát triển nhanh tạo thành rễ chùm, ăn nông Trong thời gian sinh trưởng số lượng và trọng lượng rễ tăng dần từ cấy, đẻ nhánh, làm đòng và đạt cao nhất lúc trỗ bông, và giảm dần đến khi lúa chín

Rễ lúa hút nước nhiều nhất là thời kỳ làm đòng và trỗ bông

Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng rễ lúa ăn nông chủ yếu tập trung ở tầng đất 0-10cm Khi cây lúa bước sang giai đoạn sinh trưởng sinh thực, rễ lúa phát triển mạnh về số lượng, trọng lượng và có thể ăn sâu xuống tầng đất 30 - 50cm để hấp thu dinh dưỡng ở tầng đất sâu và giữ cho cây bám chắc vào đất, tránh đổ ngã khi mang đòng và mang hạt nặng

Rễ lúa chịu ảnh hưởng của nhiệt độ (rễ phát triển tốt nhất ở nhiệt độ

28 - 320C), để điều hòa nhiệt độ cho đất, giúp rễ phát triển tốt cần bón đủ phân hữu cơ và điều tiết nước hợp lý

Oxy cần cho rễ lúa hô hấp và hấp thu dinh dưỡng, rễ lúa có khả năng điều tiết oxy Rễ non, vùng đầu rễ có khả năng điều tiết oxy tốt hơn rễ già

và vùng gốc rễ Vì vậy trong kỹ thuật canh tác đối với cây lúa khi thấy có hiện tượng nghẹt rễ cần phải tiến hành làm cỏ, sục bùn, tháo cạn nước để tăng oxy, phơi ruộng 3 - 4 ngày, khi thấy có rễ mới xuất hiện thì bổ sung chất dinh dưỡng dễ tiêu cho lúa

Ngoài ra sự hoạt động của rễ lúa còn chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện dinh dưỡng và đất đai Đất giàu chất hữu cơ, thoáng khí, đủ ẩm, rễ sẽ phát triển tốt Đất giàu dinh dưỡng, lượng phân và vị trí bón phân chi phối hướng phát triển của bộ rễ Dinh dưỡng đầy đủ, bón phân cân đối, bón phân sâu, pH trung tính, đất không có độc tố thì bộ rễ phát triển tốt, hút được nhiều dinh dưỡng [12]

1.3 Những nghiên cứu về mật độ, tuổi mạ và số dảnh cấy

Quần thể ruộng bao gồm tất cả các khóm lúa đã được gieo cấy ở ruộng

đó từ khi gieo cấy đến khi thu hoạch Mỗi khóm lúa trong quá trình phát triển đã ảnh hưởng đến các khóm khác và trước hết đến các khóm ở gần nó Ngược lại nó cũng chịu ảnh hưởng của sự phát triển của các khóm lúa khác Nói cách khác cá thể và quần thể có mối ảnh hưởng qua lại chặt chẽ, chi phối sự sinh trưởng và phát triển của cả ruộng lúa trong suốt quá trình cây lúa sinh trưởng ở ngoài ruộng cho đến lúc chín Mục đích chính của việc trồng lúa không phải là có một số khóm lúa tốt mà là để đạt năng suất lúa cao, nghĩa là năng suất của cả ruộng lúa cao [6]

Theo thuyết của Katayama (Nhật Bản) thì khi cây lúa ra được 4 lá thật

là có khả năng đẻ nhánh, và cứ ra được một lá đẻ được một nhánh Khi nhánh có trên 4 lá xanh, có thể sống hoàn toàn tự lập, trở thành một nhánh hữu hiệu rồi thành bông sau này Tuy vậy mầm hoặc nhánh cũng có thể teo

đi hoặc phát triển không dầy đủ 4 lá do điều kiện đẻ muộn (khi nhánh mẹ

đã nhiều lá), hoặc do điều kiện ngoại cảnh không thuận lợi: thiếu nước, gặp

nhiệt độ thấp, thiếu dinh dưỡng, thiếu ánh sáng, quần thể quá rậm rạp, sâu bệnh, đây chính là đẻ nhánh vô hiệu [7], [12]

Khi cấy thưa, đủ dinh dưỡng lúa đẻ nhánh nhiều Khi cấy dầy quần thể quá rậm rạp thì nhánh đẻ ra sẽ bị lụi tàn bớt Khả năng đẻ nhánh của lúa nhiều hay ít phụ thuộc vào đặc điểm của giống, phụ thuộc vào tuổi mạ, kỹ thuật cấy, điều kiện dinh dưỡng, nước và điều kiện ngoại cảnh

Cùng với mật độ cấy (dảnh/khóm và số khóm/m2), đẻ nhánh góp phần tạo nên số lượng bông/m2

đất, sức đẻ nhánh hữu hiệu càng cao thì càng có

ý nghĩa kinh tế, tức là cấy ít dảnh cơ bản mà vẫn có nhiều bông, sẽ tiết kiệm được chi phí về giống lúa, về công làm mạ Lợi dụng đặc điểm đẻ nhánh của lúa, trong thâm canh muốn tăng số bông trên ruộng lúa thì ngoài việc cấy đúng mật độ ra chúng ta nên xúc tiến các biện pháp để lúa đẻ nhánh sớm, đẻ tập trung, làm tăng sức đẻ hữu hiệu, không để quần thể quá rậm rạp, tốn dinh dưỡng của mẹ

Trên cây lúa chỉ có những nhánh đẻ sớm, ở vị trí mắt đẻ thấp, có số lá nhiều, điều kiện dinh dưỡng thuận lợi mới có điều kiện phát triển đầy đủ để trở thành nhánh hữu hiệu Biện pháp kỹ thuật nên áp dụng: Gieo cấy những giống lúa đẻ tập trung và xúc tiến đẻ sớm bằng cách cấy mạ non, cấy nông tay, bón phân lót, bón thúc đẻ, làm đất kỹ, giữ đủ nước

Sản lượng, số bông số nhánh không nhất thiết tỷ lệ với nhau Nhưng thường nếu năng suất cao thì số bông cũng nhiều và do đó số nhánh đẻ cũng cao, vì vậy muốn tăng sản lượng lúa phải làm cho lúa đẻ nhánh nhiều Tăng số nhánh là một chuyện rất dễ dàng, nhưng nhiều khi không những không tăng được số bông mà lúa lại dễ bị lốp và sâu bệnh phá hại Có nhiều trường hợp tuy tăng được số nhánh nhưng không đạt được sản lượng cao như ý muốn, nhưng cũng có trường hợp tăng số nhánh do đó tăng được năng suất Đứng về phương diện sinh trưởng của cây lúa mà xét thì có thể

có 2 mặt Thứ nhất là bộ rễ lúa có được chăm sóc, quản lý tốt không Thứ hai là bộ phận trên mặt đất, đặc biệt là việc điều chỉnh số nhánh có thích hợp không.

Theo Nguyễn Văn Hoan số dảnh cần cấy ở một khóm phụ thuộc trước hết vào số bông cần đạt trên 1m2, và căn cứ vào mật độ đã chọn để đạt được số bông theo quy hoạch Nguyên tắc chung của việc xác định số dảnh cấy của một khóm lúa là dù được cấy ở mật độ khác nhau, tuổi mạ khác nhau nhưng cuối cùng cần đạt được số bông cần thiết và độ lớn của bông theo yêu cầu để đạt được số lượng hạt thóc /m2

như mong muốn [8]

Mật độ là số cây, số khóm được trồng cấy trên một đơn vị diện tích, với lúa cấy thì mật độ được đo bằng đơn vị khóm/m2 Trên một đơn vị diện tích nếu mật độ càng cao (cấy dầy) thì số bông càng nhiều, song số hạt/ bông càng ít (bông bé), tốc độ giảm số hạt/ bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ Vì thế cấy dầy quá sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng Tuy nhiên nếu cấy với mật độ quá thưa đối với các giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn thì rất khó hoặc không thể đạt được số bông tối ưu Các kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học với các giống lúa khác nhau đều khẳng định: khi các khâu kỹ thuật khác được duy trì thì chọn một mật độ vừa phải là phương án tối ưu để đạt được số lượng hạt thóc nhiều nhất trên đơn vị diện tích gieo cấy [8]

Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào đặc điểm của giống, điều kiện đất đai, nước tưới, dinh dưỡng, trình độ thâm canh của người dân…Khi nghiên cứu về vấn đề này Sasato (1966) đã kết luận: trong điều kiện dễ canh tác, lúa mọc tốt thì nên cấy mật độ thưa, ngược lại phải cấy dầy Giống lúa cho nhiều bông thì cấy dầy không có lợi bằng giống to bông, vùng lạnh nên cấy dầy hơn vùng nóng ẩm, mạ dảnh to

nên cấy thưa hơn mạ dảnh nhỏ, lúa gieo muộn nên cấy dầy hơn lúa gieo sớm [12].

Đối với nhóm lúa thường gieo mạ thâm canh hoặc gieo mạ cải tiến thì nên cấy mạ non Bố trí cấy với mật độ thưa hơn so với cách gieo mạ truyền thống Mạ non cấy 3-4 dảnh/khóm (mạ non chưa đẻ), 30-35 khóm/m2

để sau thời kỳ đẻ nhánh có số nhánh tương đương như loại mạ thâm canh, khoảng cách 25x12 cm thường được ưa chuộng [8]

Đối với mạ non khi cần đạt 9-10 bông/khóm và mật độ 35-39 khóm/m2 thì chỉ cần cấy 2 dảnh mạ/ khóm, không nên cấy nhiều dảnh hơn

vì loại mạ non đẻ khỏe, cấy nhiều dảnh cây lúa sẽ đẻ ra nhiều nhánh quá nhỏ, yếu, tỷ lệ bông hữu hiệu thấp Hoặc số bông / khóm nhiều hơn so với

dự định sẽ làm cho số hạt /bông ít đi, bông lúa nhỏ, năng suất không dạt yêu cầu Khi cần đạt 11-12 bông /khóm ở mật độ 29-32 khóm/m2, cần cấy 3 dảnh/ khóm để một dảnh mạ sinh ra 4 bông lúa to đều nhau [8]

Khi tiến hành thí nghiệm với giống lúa mùa tám đen, với khoảng cách cấy là 40 x 40 cm và cấy 1 dảnh Lúa đã đẻ từ 1/6 đến 9/8 được 232 nhánh, trong đó có 198 nhánh thành bông (tỷ lệ bông hữu hiệu là 85%), tổng số hạt

là 18.841 hạt (trung bình mỗi bông có 95 hạt) Đối với giống Chiêm thanh khi tiến hành cấy 1 dảnh, với khoảng cách cấy rộng 40 x 40 cm, từ ngày 19/12 đến 25/3 đẻ được 113 nhánh (trong đó có 101 nhánh thành bông, tỷ

khóm càng cao thời gian đẻ càng ngắn dù mật độ dảnh trong khóm cao hay thấp Mật độ dảnh trong khóm càng cao đối với cùng mật độ khóm thì thời gian đẻ cũng rút ngắn, trừ các mật độ khóm tương đối thưa (30 x 30 cm, 20 x15 cm) [6]

Qua các nghiên cứu Bùi Huy Đáp cho rằng nếu ta cấy càng nhiều dảnh lúa thì bông lúa càng ít hạt, ví dụ như cấy 1600 dảnh/ m2

Trong điều kiện bình thường ở ruộng tốt, mực nước trong thích hợp, đối với các giống lúa cao cây ở Việt Nam, nên cấy dầy hợp lý, và mỗi khóm nên cấy ít dảnh Bụi lúa cấy ít dảnh sẽ đẻ thuận lợi, sẽ có các nhánh xòe ra bốn phía, bụi lúa tròn và sẽ khỏe hơn những bụi cấy nhiều dảnh Mật độ khóm và mật độ dảnh trong khóm là những biện pháp có thể sử dụng để điều tiết một cách thích đáng sự đẻ nhánh của cây lúa, và qua sự đẻ nhánh sẽ điều tiết sự phát triển của cả quần thể ruộng lúa [6].Theo Nguyễn Hữu Tề và cộng sự (1997) thì giống lúa có nhiều bông nên cấy 200-250 dảnh cơ bản/m2, giống to bông cấy 180-200 dảnh/m2 Số dảnh cấy/khóm là 3-4 dảnh ở vụ mùa và 4-5 dảnh ở vụ chiêm [18]

1.4 Những nghiên cứu về tác dụng của làm cỏ bằng biện pháp thủ công, cơ giới

Quản lý cỏ dại là một vấn đề được tranh luận bởi hầu hết các nước Trong điều kiện đất không ngập nuớc và cấy với khoảng cách rộng hơn, hai

thành phần của nguyên tắc SRI, khuyến khích cỏ dại phát triển, nhất là trong giai đoạn đầu tăng trưởng của cây trồng Theo Ông Ngin Chhay, Giám đốc MAFF, Campuchia: “Campuchia đang xúc tiến sản xuất lúa theo SRI là thực hành mà không có đầu vào hóa chất bằng cách sử dụng lao động giá

rẻ để sản xuất phân hữu cơ tại chỗ và làm cỏ bằng tay (sử dụng công cụ làm cỏ) Kết quả, các ruộng áp dụng biện pháp này năng suất tăng 10-20% Tuy nhiên, không có dữ liệu có sẵn để so sánh kết quả này với làm cỏ bằng thuốc hóa học [21]

Trước năm 1950, hoạt động phòng trừ cỏ dại trên lúa chủ yếu là sử dụng các công cụ thô sơ và đơn giản như nạo, liềm, móng…Biện pháp này

có ưu điểm là phòng trừ cỏ dại triệt để, không gây ô nhiễm môi trường Mặt khác, thông qua một số hoạt động cào, nhổ cỏ có thể kết hợp sục bùn giúp cho rễ lúa hô hấp tốt hơn, tạo điều kiện để tăng năng suất cây trồng Tuy nhiên biện pháp này có nhược điểm là tốn nhiều công lao động, khó áp dụng khi mở rộng diện tích gieo trồng và đặc biệt là trên lúa gieo thẳng

Khi nền khoa học kỹ thuật trong sản xuất nông nghiệp và nền đại công nghiệp ở các nước phương tây phát triển đòi hỏi cấp bách phải có giải pháp thay thế nhân công lao động phục vụ cho công tác phòng trừ cỏ dại Trong bối cảnh đó ngành công nghiệp hóa chất trừ cỏ dại đã ra đời và được đánh dấu bằng sự xuất hiện đầu tiên của các hoạt chất Phenoxy acetic acids với sản phẩm thương mại là 2,4D vào năm 1951, sau đó là hàng loạt nhóm thuốc khác như Triazines, Ure thay thế, Thiocarbamates, Diquat và Paraquat…[14]

Kể từ khi ra đời, thuốc trừ cỏ đã được coi như là một cứu cánh và là một giải pháp không thể thay thế trong sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa nói riêng, đặc biệt là ở các nước phát triển Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu đều khẳng định không có một biện pháp phòng trừ cỏ dại

đơn lẻ nào mang lại hiệu quả cao và lâu dài trong mọi trường hợp vì tập tính cũng như chu kỳ sống của các loại cỏ dại rất khác nhau [14].

Nếu tăng cường sử dụng thuốc trừ cỏ thì vô hình chúng ta đang

chuyển biện pháp phòng trừ cỏ dại từ đa dạng về một biện pháp đơn lẻ

Mặt khác cho đến nay có rất nhiều loại cỏ, nhất là cỏ lồng vực là một khó khăn cho hầu hết các vùng sản xuất lúa mà thuốc trừ cỏ không phải lúc nào cũng đạt hiệu quả phòng trừ cao Thêm vào đó, nông dân còn thiếu kiến thức về thuốc trừ cỏ như thời gian sử dụng, lượng dùng, bảo hộ lao động…Họ cũng thiếu máy móc, thiết bị hợp lý để phun Những khó khăn này đã làm giảm năng suất lúa, gây ô nhiễm nguồn nước, đất và các sinh vật sống xung quanh [14]

Khi sử dụng các công cụ thô sơ như cuốc, xẻng hẹp, dao nạo, liềm… thông thường nông dân phải áp dụng 2 lần trong một vụ lúa: lần thứ 1 vào khoảng 15-20 ngày và lần thứ 2 vào khoảng 40-45 ngày sau cấy Chi phí cho mỗi lần làm cỏ tới 115 giờ/ha, còn sử dụng các động cơ nhỏ cũng phải mất 50-60giờ/ha/lần Mặt khác, khi sử dụng công cụ nạo cỏ chỉ nhổ được cỏ dưới 2 hàng lúa, còn giữa các khóm lúa hoặc các cây cỏ gần gốc lúa thì không thể trừ được [13]

Là một nước nông nghiệp, nước ta có nguồn nhân lực lao động khá dồi dào, đây là điều kiện thuận lợi để áp dụng các biện pháp thủ công, cơ giới Chính vì vậy, biện pháp này đã được duy trì từ xa xưa cho đến đầu thập

kỷ 70, khi có sự xâm nhập của các thuốc trừ cỏ đầu tiên vào nước ta để

sử dụng trên lúa

Để tiến hành các biện pháp phòng trừ thủ công, nông dân phải chi phí một lượng nhân công lao động khá lớn Trong vụ xuân, nông dân các tỉnh miền Bắc phải tiến hành làm cỏ từ 2-3 lần/vụ, trung bình là 2,3 lần Trong vụ mùa nông dân có thể làm từ 1-2 lần, bình quân là 1,6 lần Chi phí cho một lần

làm cỏ trong vụ xuân khoảng 46,3 công/ha/lần, còn trong vụ mùa là 37,6 công/ha [14].

So với các nước khác thì chi phi lao động cho làm cỏ bằng tay ở nước ta là cao hơn Các thí nghiệm ở IRRI cho thấy chi phí lao động cho hai lần làm cỏ bằng tay là 150 giờ/ha trên cây lúa cấy và 450 giờ/ha trên lúa gieo thẳng (De Datta, 1988) Tuy chi phí công lao động thực tế có sự biến động giữa các vùng trồng lúa nhưng ở các nước châu Á, nông dân thường hay phải sử dụng 200-500 giờ lao động cho 2 lần làm cỏ/1ha, còn ở các nước cận Đông như Iran là 15 công/ha/lần tương đương với 120 giờ, ở Ai Cập là 20-25 công nhân/ha/lần trên cây lúa [14] Tuy biện pháp thủ công,

cơ giới đòi hỏi một lượng lớn nhân công lao động nhưng hiện vẫn đang được 80,2% nông dân miền Bắc ứng dụng Nguyên nhân chính là do:

- Diện tích canh tác bị chia nhỏ thành nhiều mảnh không tiện cho sử dụng thuốc Đôi khi chỉ có một mảnh ruộng nhỏ, nông dân vẫn phải chi phí một công phun thuốc và chuẩn bi dụng cụ, trong một vụ họ phải mất rất nhiều lần chuẩn bị như vậy trong khi thực tế họ chỉ cần 1-1,5 công phun là xong cả diện tích

- Nhiều nông dân cho rằng làm cỏ bằng tay là triệt để và ổn định hơn nhất là ở những ruộng cao nhiều cỏ, vì trên những ruộng này nông dân thường phải làm cỏ bổ sung 1-2 lần sau khi đã dùng thuốc trừ cỏ

- Đa số nông dân cho rằng, việc áp dụng các biện pháp thủ công, cơ giới có thể kết hợp để sục bùn, tạo điều kiện cho bộ rễ lúa phát triển tốt hơn nhất là trong điều kiện vụ xuân khi có những đợt rét kéo dài

- Thu nhập từ sản xuất lúa còn quá thấp, do vậy nhiều nông dân vẫn muốn tận dụng nhân công lao động nhàn rỗi để tiết kiệm tiền mua thuốc nhất là nông dân ở các vùng xa đô thị, không có các ngành nghề phụ

Như vậy, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội đã quyết định rất lớn tới phương thức trừ cỏ ở từng địa phương cũng như từng hộ nông dân, thậm chí đôi khi nông dân vẫn còn dựa vào những thói quen mà chưa có những đánh giá kỹ lưỡng về hiệu quả kinh tế cũng như sinh thái của từng biện pháp mà họ chọn lựa Nếu không quan tâm tới năng suất thì quả là chi phí

về nhân công lao động còn quá cao so với sử dụng thuốc trừ cỏ [17]

Qua các thí nghiệm cho thấy, trong vụ xuân nếu tiến hành làm cỏ 2 lần bằng tay thì năng suất có thể đạt tương đương với áp dụng 3 lần trừ cỏ

mà hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều Nếu chỉ hoàn toàn áp dụng biện pháp thủ công (làm cỏ 2 lần bằng tay) thì năng suất có tăng hơn phun thuốc trừ

cỏ (47,8 tạ/ha so với 43,5 tạ/ha) song mức thu nhập từ việc tăng năng suất không cao hơn so với chi phí công lao động, do vậy hiệu quả kinh tế thấp hơn Nếu tiến hành phun thuốc trừ cỏ sớm sau đó bổ sung thêm 1 lần làm

cỏ bằng tay sẽ vừa cho năng suất cao, vừa tăng hiệu quả kinh tế

Trong vụ mùa, do mật độ cỏ thường thấp hơn nên chỉ cần phun thuốc trừ cỏ hay làm cỏ 1 lần bằng tay vào 20-25 ngày sau cấy là có thể mang lại hiệu quả trừ cỏ cao và giảm chi phí năng suất [17]

Tuy nhiên, việc áp dụng biện pháp thủ công, cơ giới trên lúa gieo thẳng gặp rất nhiều khó khăn và tốn nhiều công lao động, do vậy hiện nay có xấp xỉ 90% nông dân đã sử dụng thuốc trừ cỏ trên diện tích này Theo Nguyễn Hữu Hoài, nếu áp dụng nhổ cỏ bằng tay trên lúa gieo thẳng thì phải tiến hành 2 lần/vụ với số công bình quân 50 công/lần nhưng hiệu quả vẫn thấp Nhiều loài cỏ rất khó phòng trừ triệt để như cỏ chát, cỏ vảy ốc, nhiều loại khác dễ

bị đứt và sót lại khi nhổ, nhiều loại như lồng vực hay đuôi phượng rất khó phân biệt khi cây mới mọc Như vậy hiệu quả kỹ thuật chỉ đạt dưới 60%, đôi khi còn làm tổn thương đến cây lúa, do vậy năng suất ở các công thức làm cỏ bằng tay cũng thấp hơn các ô phun thuốc trừ cỏ [11]

Tóm lại, mặc dù có nhiều ưu điểm là đơn giản, dễ làm, có thể tận

dụng nguồn nhân công lao động nhàn rỗi và phù hợp với quy mô sản xuất nhỏ, biện pháp thủ công cũng chỉ nên tiến hành trên cây lúa cấy Ở miền Bắc nước ta, trong vụ xuân có thể tiến hành nhổ cỏ 2 lần vào 15-20 và 35-

45 ngày sau cấy, để tiết kiệm nhân công lao động, tốt nhất là nên kết hợp sử dụng thuốc trừ cỏ với nhổ cỏ bổ sung 1 lần sau khi cấy 20-25 ngày Trong

vụ mùa chỉ nên làm 1 lần vào 15-25 ngày sau cấy [14]

Cho đến nay vẫn chưa có một giải pháp nào cho nông dân để đảm bảo phát triển một nền nông nghiệp bền vững mà vẫn đáp ứng về lợi ích kinh tế đặc biệt ở các nước đang phát triển Tuy vậy, không phải phát triển một nền nông nghiệp bền vững có nghĩa là chúng ta quay lại với quá khứ mà chúng ta phải biết vận dụng những điểm tốt trong quá khứ với cái tốt của kỹ thuật canh tác hiện đại và điều đó chỉ có thể có được khi chúng ta giảm bớt thuốc trừ cỏ, đồng thời kết hợp đồng bộ các biện pháp kỹ thuật canh tác khác

để làm tăng hiệu quả sử dụng của chúng [14]

1.5 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến trên Thế giới

Hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI do nhà khoa học người Pháp

Fr Laulaniere giới thiệu tại Madagasca vào những năm 1980, sau đó được tiến sỹ Norman Uphoff thuộc viện quốc tế về lương thực, nông nghiệp và phát triển của trường đại học Cornell (Hoa Kỳ) phổ biến rộng rãi

Theo Noman Uphoff (2009), hệ thống thân canh lúa cải tiến làm giảm chế độ nước tưới cho cây lúa, ảnh hưởng tích cực đến đất và chất dinh dưỡng trong đất, có thể làm tăng năng suất 50 – 100% và có thể nhiều hơn SRI làm giảm lượng giống, phân bón, hóa chất nông nghiệp và thậm chí là lao động

Phương pháp canh tác theo SRI đã chứng minh được rằng chúng có lợi thế khi áp dụng với các giống địa phương cũng như các giống lúa lai Năng suất cao hơn đã được khẳng định ở hàng loạt các quốc gia như Trung Quốc, Gambia, Ấn Độ, Indonesia, Myanma, Srilanka…Thực tế SRI bị chậm lại một phần là do ảnh hưởng bởi cuộc cách mạng xanh ở Châu Á - cuộc cách mạng dựa trên giống mới và đòi hỏi đầu tư nhiều phân bón, nhiều nước Phương pháp SRI trái ngược lại là không yêu cầu việc sử dụng giống mới và đầu tư nhiều từ bên ngoài Nông dân có thể tăng sản lượng của mình bằng cách tiếp tục trồng bất cứ giống gì mà họ đang sử dụng, làm giảm lượng hạt giống, nước tưới, phân bón và công lao động Tuy nhiên điều này khá đối lập với khả năng suy nghĩ và nhận thức của nhiều người nông dân

Phương pháp canh tác theo SRI đạt được năng suất cao hơn với ít cá thể cây trồng hơn, theo truyền thống những cánh đồng lúa được cấy 3-4 dảnh/khóm, khoảng cách giữa các hàng 10 – 20cm Với SRI chỉ cấy 1 dảnh

m khoảng cách giữa các cây ít nhất là 25cm, với 18-25 cây/m2thay vì 50

-100 cây/m2 Rễ cây có thể lan đi mọi hướng, và tất cả các lá đều nhận được ánh sáng mặt trời đủ để cho bộ máy quang hợp hoạt động Việc trồng dầy

là cơ sở thực tế dẫn đến hiện tượng lá sớm bị già cỗi, đặc biệt là ở sau giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng [27]

1.5.1 Những nghiên cứu SRI ở Ấn Độ

Ấn Độ là quốc gia có diện tích trồng lúa lớn nhất trên thế giới, và đứng thứ hai về sản lượng lúa gạo sau Trung Quốc Hơn một nửa diện tích trồng lúa nước, cung cấp hơn 75% sản lượng lúa gạo, đã tiêu tốn hết 50-60% nguồn nước ngọt rất hạn chế của đất nước này Dân số Ấn Độ được

dự kiến sẽ tăng từ 1,15 tỷ lên tới 1,6 tỷ vào năm 2050, gây ra những sức ép mạnh mẽ đối với nguồn tài nguyên đất đai và tài nguyên nước

SRI được đưa vào Ấn Độ vào năm 2000 khi các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Nông nghiệp Tamil Nadu (TNAU) khởi xướng thí nghiệm liên quan đến các nguyên tắc của SRI trong một dự án hợp tác về trồng lúa sử dụng ít nước Năm 2003, một gói các biện pháp SRI đã được hình thành và thử nghiệm tại cánh đồng của 200 nông dân tại lưu vực sông Cauvery và Tamiraparani Kết quả ở hai lưu vực sông cho thấy sản lượng bình quân tăng 1,5 tấn/hecta trong khi giảm chi phí sản xuất, thậm chí nhu cầu lao động giảm 8%/ha Đánh giá này tạo nền tảng cho việc chính thức khuyến cáo áp dụng phương thức thâm canh lúa cải tiến cho nông dân vào năm 2004.

Đồng thời, trường đại học nông nghiệp quốc gia tại Andhra Pradesh – Đại học Nông nghiệp Acharya N.G Ranga (ANGRAU), giới thiệu phương pháp SRI trên các ruộng lúa của nông dân trong vụ mùa năm 2003 Thử nghiệm so sánh đã được tiến hành trên các huyện của toàn bang Việc

so sánh này đã tạo ra sự quan tâm chú ý trong toàn quốc khi kết quả chỉ ra rằng năng suất trung bình của ruộng lúa SRI tăng 2,5 tấn/hecta - tăng 50%

so với ruộng canh tác lúa nước tập quán

Năm 2005 và 2006, SRI tiếp tục được đánh giá tại Viện nghiên cứu

về nông nghiệp Ấn Độ Trong tất cả các phương pháp canh tác thì phương thức canh tác theo SRI cho chiều cao cây là 82,5cm, sự tích lũy vật chất khô là 558 gam/m2, số lượng rễ 312,27 cái Năng suất hạt đạt 5,47 tấn/ha, năng suất sinh vật học là 7,66 tấn/ha Sản lượng của phương thức canh tác theo SRI tăng lên so với các phương pháp khác là 5,2% Tuy nhiên SRI đã tiết kiệm được 14,5% lượng nước so với phương pháp thông thường

Hiện nay, SRI được biết đến ở tất cả các bang trồng lúa tại Ấn Độ Ước tính, có khoảng 600.000 nông dân đang trồng lúa sử dụng toàn bộ hoặc từng phần các biện pháp SRI trên diện tích khoảng 1 triệu hecta thuộc

300 trong số 564 huyện trồng lúa của Ấn Độ SRI cũng đang được điều chỉnh để áp dụng tại những khu vực canh tác nhờ nước mưa tự nhiên.

Đây có lẽ là tiến bộ nông nghiệp được triển khai áp dụng nhanh nhất ở quốc gia này, điều đó làm cho SRI trở thành một hiện tượng quốc gia rất điển hình với chi phí ít nguồn lực cho việc nhân rộng Hiện nay, WWF đang hướng đến việc áp dụng SRI trên những loại cây trồng khác đang “khát” nước như mía

và lúa mì

1.5.2 Tình hình nghiên cứu ở Trung Quốc

SRI bắt đầu được nghiên cứu và đánh giá ở Trung Quốc bắt đầu từ năm 1999 -2000 sau khi các nhà nghiên cứu Trung quốc đã được tiếp cận với SRI từ bài viết ILEIA bởi Justin Rabenandrasana, vào năm 1999, và hội thảo của N Uphoff về SRI tại đại học nông nghiệp Nam Ninh Trung Quốc trong tháng 12 năm 1998 Thử nghiệm đầu tiên về SRI được thực hiện tại đại học nông nghiệp Nam Ninh của tiến sỹ Cao Weixing, và trung tâm nghiên cứu và phát triển lúa lai bởi giáo sư Yuan Longping [28]

Chủ nhiệm khoa tài nguyên và môi trường tại đại học nông nghiệp Trung Quốc tại Bắc Kinh đã thử nghiệm kỹ thuật SRI trên cả hai nền đất trũng và đất cao đều đạt kết quả rất tốt Trung tâm hội nhập và phát triển nông nghiệp ở CAU có làm một đánh giá về tính kinh tế, xã hội và chấp nhận của SRI tại cộng đồng Shichuan Vào năm 2003 chỉ có 7 nông dân ở làng Xinsheng là sử dụng phương pháp của SRI, nhưng đến năm 2004 đã

có 398 hộ áp dụng (chiếm 65% tổng số nông dân ở đó) Năm 2003 là một năm mà hạn hán kéo dài, nhưng những ruộng lúa ứng dụng kỹ thuật SRI thì cho năng suất cao hơn hẳn năng suất của vụ năm 2002 với phương pháp canh tác thông thường Trong khi đó với phương thức canh tác theo truyền thống năng suất bị giảm đi 1/3 Điều này đã giải thích tại sao mà SRI được chấp nhận nhanh đến vậy Năm 2004, SRI đã làm tăng năng suất lên

35,2%, tiết kiệm nước tưới tới 43,2% Theo những người nông dân thì nét đặc biệt hấp dẫn của SRI là giảm bớt được sức lao động theo cách cấy thông thường [28].

Năng suất bình quân của những ruộng lúa canh tác theo SRI đạt 10 tấn/ha, cao hơn so với phương pháp sản xuất truyền thống (năng suất 6-7,5 tấn/ha) Thậm chí với mô hình trình diễn ở tỉnh Zhejing, canh tác theo phương thức của SRI đã làm tăng năng suất lên 11,5 tấn/ha, những người nông dân ở đây đã cấy với khoảng cách hàng cách hàng là 50 x 50cm, và họ đã giảm được 30 – 40% lượng nước tưới sử dụng, 70% sâu bệnh hại

Học viện khoa học nông nghiệp Trung Quốc đã bắt đầu thử nghiệm về SRI tử năm 2001, trong năm này đã có hơn 100 địa điểm được tiến hành thử nghiệm, và sau khi thu hoạch thì có hơn 60 nơi có nnăng suất trung bình là 10,5 tấn/ha, so với phương pháp thông thường là 7,5 tấn/ha, tăng hơn 3 tấn/ha Đặc biệt phương thức canh tác theo SRI sử dụng ít nước hơn

và giảm công lao động của người nông dân

Cuộc họp chiến lược về phát triển lúa gạo được tổ chức tại Bắc Kinh, Trung Quốc, tham gia hội nghị có đại biểu của 12 tỉnh có sản lượng gạo lớn nhất và các đại biểu của các viện nghiên cứu Sản lượng gạo của Trung quốc trong năm năm trở lại đây là vấn đề được nhấn mạnh tại hội nghị, vấn

đề đặt ra là phải khôi phục lại sản xuất lúa gạo tại Trung Quốc Kỹ thuật SRI đã được đề nghị đẩy mạnh tại 12 tỉnh, và sẽ được mở rộng tới tất cả người nông dân Cho đến năm 2007 tại Tỉnh Tứ Xuyên đã có 120.000 ha trồng lúa áp dụng phương pháp thâm canh lúa cải tiến SRI, tại Tỉnh Chiết Giang là 110.000 ha [28]

Phương pháp SRI được áp dụng rộng rãi ở Trung quốc là: cấy mạ non, tiết kiệm được lao động và hạt giống, giảm thủy lợi, tiết kiệm nước, sử

dụng nhiều phân bón hữu cơ, sử dụng ít phân bón vô cơ hơn, góp phần nhiều vào nền nông nghiệp bền vững

1.5.3 Tình hình nghiên cứu ở Thái Lan

Thử nghiệm ban đầu về SRI tại Thái Lan do trung tâm MCC (Multiple Cropping Center) tại đại học Chiangmai, nhưng thử nghiệm ban đầu đã không thành công MCC tiếp tục làm thí nghiệm với phương pháp SRI cung với MRC (Mckean Rehabilitation Center) tại Chiangmai cùng với các tổ chức khác tại Thái Lan Một mạng lưới về SRI quốc gia đã được hình thành

Thí nghiệm SRI đầu tiên tại MCC bằng việc thử nghiệm hai giống lúa nếp và ba giống lúa tẻ, với đặc điểm sinh trưởng mẫn cảm với ánh sáng, đã được trồng theo phương pháp canh tác truyền thống và theo chế độ quuản

lý của SRI, như cấy mạ non 17 ngày tuổi so với phương pháp canh tác truyền thống là cấy mạ già 34 ngày tuổi Cấy theo khoảng cách rộng 25 x

25 cm, và cấy 1 dảnh/khóm Một cuộc hội thảo đầu bờ đã diễn ra ngày 10/5/2001, những người nông dân đã nhìn thấy hiệu quả của việc mạ non

và cấy 1 dảnh với năng suất đạt được là 5,11 tấn/ha so với phương pháp truyền thống chỉ đạt 4,3 tấn/ha

Đội ngũ cán bộ nông nghiệp của MCC đã chia sẻ những báo cáo kinh nghiệm có được về SRI từ Madagasca và Srilanka với các thành viên khác của mạng lưới nông nghiệp bền vững miền bắc Thái Lan (Northern Thai Sustainable Agriculture Network) Đội ngũ này cũng bắt đầu dự thảo một cuốn sách giáo khoa nhỏ bằng tiếng Thái để phổ biến về SRI được dễ dàng Khi kỹ thuật SRI đã trở nên phổ biến thì những người nông dân địa phương

đã quan tâm rất nhiều về các vấn đề như: nguồn cung cấp dinh dưỡng hữu

cơ, sâu bệnh hại, kiểm soát ốc bươu vàng…, đặc biệt người dân quan tâm đến chế độ quản lý nước và diệt trừ cỏ dại [22]

1.5.4 Tình hình nghiên cứu tại Campuchia

Cây lúa là cây lương thực quan trọng nhất ở Campuchia, năm 1997, trung tâm nghiên cứu và phát triển nông nghiệp Campuchia (CEDAC – Centre Etude et de Developpement agricole Cambodgien) đã được thành lập như một tổ chức phi chính phủ với mục đích để phát triển nông nghiệp quy mô nhỏ thông qua việc nghiên cứu, đào tạo và phát triển cộng đồng Tổ chức này đã và đang hợp tác với nông dân để xúc tiến, đẩy mạnh nền nông nghiệp bền vững ở Campuchia, với mục tiêu là sản xuất hợp lý trong vùng trang trại, hiệu quả sinh thái của các biện pháp thâm canh lúa và sự hòa hợp của các cây trồng trong hệ thống canh tác [26]

SRI được giới thiệu với Campuchia bởi CEDAC vào năm 2000, lúc đầu chỉ có 28 nông dân tham gia thử nghiệm SRI Trong những năm đầu tiên, nông dân rất khó chấp nhận những nguyên tắc của SRI, đặc biệt là việc cấy mạ non lần lượt trong một ô vuông thay cho các hàng Nhưng những kết quả đạt được về sự sinh trưởng, phát triển của cây lúa đa làm cho mọi người dân chấp nhận các kỹ thuật này Khi những ruộng lúa áp dụng thâm canh theo SRI bắt đầu trỗ và vào chắc, những người nông dân xung quanh rất ngạc nhiên và tò mò muốn tìm hiểu về SRI Mặc dù nhìn thấy kết quả của các biện pháp SRI, họ vẫn nghĩ rằng những người nông dân làm thí nghiệm đã nhận được những hạt giống đặc biệt, và nhiều nông dân quan tâm đã bắt đầu đặt hàng hạt giống cho mùa tới

Năm 2002, sau hai lượt thí nghiệm, một vào mùa mưa và một vào mùa khô, CEDAC đã giành được sự tin tưởng của nông dân tham gia thí nghiệm

về SRI Họ cũng đã sửa đổi các nguyên tắc canh tác của SRI cho phù hợp với tập quán canh tác của nhiều địa phương khác nhau Một cuốn sách nhỏ bằng tiếng Khmer về SRI, với những hình vẽ minh họa đã được xuất bản để phổ biến tới nhiều nông dân [26]

Bên cạnh đó, CEDAC còn chia sẻ kinh nghiệm của họ về SRI với những nước khác trong vùng, họ đã thiết lập sự liên hệ để chia sẻ kinh nghiệm với khoa nông học - đại học Los Banos, Philippines (UPLB – University of the Philippines at Los Banos), họ cũng chia sẻ kinh nghiệm của họ với các cán bộ nông nghiệp của Community Aid Abroad (CAA), một tổ chức phi chính phủ của Lào Cuối tháng 10, đầu tháng 11, nhứng nông dân ở Campuchia đã chia sẻ kinh nghiệm của họ với nông dân và các thành viên của các tổ chức phi chính phủ đến từ Thái Lan, Inđonêsia, Philippines, Bangladesh và Ấn Độ trong một cuộc họp diễn ra ở Thái Lan vào tháng 10, tháng 11 năm 2001 [26].

Do những thành công ban đầu của SRI, chính phủ Campuchia, đặc biệt

là ngài bộ trưởng bộ nông nghiệp Chan Sarun, đã chính thức bắt đầu ủng

hộ và thúc đẩy phát triển SRI trong năm 2005 Kể từ đó SRI đã được đẩy mạnh trong tất cả các tỉnh của Campuchia Theo báo cáo chính thức của MAFF (thư ký SRI), số nông dân của Campuchia tham gia SRI là 104.000 nông dân, bao gồm 58.000 ha diện tích canh tác Năng suất trung bình của SRI là 3,53, tấn/ha, so với năng suất lúa bình quân của cả nước là 2,62 tấn/ha Nông dân làm việc với trung tâm nghiên cứu và phát triển nông nghiệp Campuchia (CEDAC), đã bắt đầu thay đổi hệ thống canh tác của họ, khi áp dụng SRI họ có thể tăng năng suất lên gấp đôi hoặc gấp ba sản lượng Sản lượng lúa tăng từ 1,5-1,8 tấn/ha lên 2,5-4 tấn/ha (tăng từ 50-150%), lượng hạt giống giamt ừ 70-80%, phân bón hóa học giảm 50% (từ 150kg/ha xuống còn 75 kg/ha) [29][30]

1.5.5 Tình hình nghiên cứu ở Iran

Iran là một đất nước hồi giáo với 1,25 triệu ha đất trồng trọt, lúa mỳ, lúa gạo và lúa mạch là một trong những loại ngũ cốc quan trọng nhất Sản xuất đủ lương thực là mục tiêu quan trọng của nước này Lượng gạo bình

quân trên mỗi đầu người ở Iran là 34 – 35 kg/người/năm Diện tích trồng lúa thay đổi từ năm này sang năm khác, đạt lớn nhất là năm 1998 với diện tích 615 nghìn ha, sản lượng đạt 2,77 triệu tấn Sản lượng lúa bị ảnh hưởng nặng nề bởi sâu bệnh, kỹ thuật trồng trọt, sự khác nhau về phương thức canh tác và điều kiện kinh tế [23]

Những lý do chính mà SRI được quan tâm ở Iran là:

- Sự phổ biến của trang trại nhỏ với những cánh đồng trồng lúa

có diện tích dưới 0,7ha

- Giá phải trả cho công lao động ở đây là rất lớn

- Nguồn nước tưới bị thiếu

- Nhu cầu của mỗi địa phương là khác nhau, làm giảm sản lượng,

và dễ bị ảnh hưởng bởi sâu bệnh

- Vấn đề về sức khỏe và ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm đất [23] SRI bắt đầu được nghiên cứu và thực hành ở Iran vào năm 2004 với diện tích thử nghiệm là 2ha, với 3 khoảng cách cấy là 25 x 25cm, 30 x 30cm, 40 x 40cm, sử dụng mạ non tuổi và chỉ cấy 1 dảnh, với 3 phương thức canh tác đó là: Canh tác theo truyền thống của địa phương, theo SRI

và phương thức canh tác sử dụng lúa lai Kết quả cho thấy canh tác theo phương pháp truyền thống đạt sản lượng thấp nhất Đặc biệt việc sử dụng

mạ non tuổi, cấy 1 dảnh và khoảng cách cấy hàng rộng đã làm tăng cường hoạt động của hệ vi sinh vật đất, làm tăng khả năng thông thoáng của đất,

từ đó làm cho bộ rễ cây khỏe, lan xa và rộng, cây lúa có khả năng chống chịu với sâu bệnh tốt hơn

Những công thức cấy với khoảng cách 25 x 25cm và 30 x 30cm cho năng suất cao nhất, đạt từ 6,95 tấn/ha đến 7,03 tấn/ha Lượng hạt giống đã giảm từ 60, 70 kg/ha xuống còn 10 kg/ha [23]

1.5.6 Những nghiên cứu SRI ở Myanmar và Lào

Thử nghiệm SRI đã bắt đầu thực hiện ở Myanmar thông qua Quỹ phát triển Metta (Metta Development Foundation) Trong năm 2000, Metta bắt đầu những thử nghiệm SRI tại những cánh đồng thực nghiệm của họ, những

thử nghiệm này được dùng cho khoá đào tạo dài hạn để thiết lập một chương trình trường học trên đồng ruộng của nông dân (Farmer Field School - FFS), một chương trình đang được ủng hộ trong nước Thật không may, việc gieo cấy đã làm muộn hơn 1 tháng so với điều kiện tối ưu của vụ đó và gây ra năng suất rất thấp 1,97-2,73 tấn/ha Tuy nhiên, sự đẻ nhánh thì rất tốt, mặc

dù thời vụ cấy muộn, có nghĩa là chỉ 1/2 tiềm năng đẻ nhánh đã được thể hiện trong những thử nghiệm này “Mặc dù nghiên cứu này đã cho năng suất rất thấp, nhưng nó đã thu hút được sự chú ý lớn từ hàng ngàn nông dân vùng cao tham quan Vì nước là một hạn chế lớn ở vùng cao, hệ thống canh tác lúa với lượng nước rất giới hạn đã thu hút cao độ những nông dân này Tuy nhiên, những hiệu quả khác thì không xác định được bởi vì vấn đề trồng muộn” [25]

Năm 2002, một số thử nghiệm đã được trồng một cách hệ thống hơn vào thời vụ thích hợp theo những nghiên cứu mới gần đây của Trung tâm nghiên cứu và chứng minh thực nghiệm của Metta (Center for Action Research and Demonstratio - CARD) tại Alam, Myitkyina kết quả là “Cánh đồng SRI (ở thời kỳ bén rễ, hồi xanh) đã trở lên tốt hơn so với những cánh đồng cánh tác theo biện pháp truyền thống Thêm nhiều nông dân đã quan tâm tới SRI” Cùng lúc, nhiều thành viên của 30 lớp FFS và Metta, những người đang ủng hộ, xác nhận về hiệu quả của SRI ở các vùng khác nhau của bang Kachin, đã thiết lập những thử nghiệm SRI của riêng họ trong năm 2002 và được phổ triển sau đó [20]

Còn ở Lào, thử nghiệm đầu tiên về SRI đã được bắt đầu trong mùa khô 2006-2007 trên 0,7 ha với 13 hộ gia đình dưới sự hợp tác của NCMI và Trung tâm Khuyến nông Tha Ngone thuộc văn phòng Nông nghiệp và Lâm nghiệp tại Viêng Chăn (Tha Ngone Irrigated Agriculture Extension Center under Agriculture and Forestry Office in Vientiane), một tổ chức phi lợi nhuận của Nhật Bản

Năng suất của mô hình trình diễn SRI tại tỉnh Sayaboury đạt 6,50 tấn/ha với tổng sản lượng là 1.129 kg trên 1.736 m2, cao hơn 44% so

với năng suất trung bình mùa khô ở Lào là 4,5 tấn/ha

Sự tiến bộ của SRI đã được mở rộng và phổ biến trên toàn quốc kể từ

khi Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp thông báo về "Tăng cường năng suất lúa

gạo thông qua xúc tiến SRI tại các khu vực tưới tiêu", ngày 24 tháng 9 năm

2008 Đến mùa khô 2008-2009, diện tích áp dụng SRI trong khu vực ước

tính là hơn 1.277 ha/ 4.168 ha tổng số [30]

1.5.7 Những nghiên cứu SRI ở Mali

Năm 2007, Chương trình Sáng kiến An ninh Lượng thực Goundam

được Africare triển khai với nguồn tài trợ của tổ chức USAID đã lựa chọn

12 thôn tại Dire và Goundam với diện tích canh tác lúa khoảng hơn 1.900 hec-ta, chiếm hơn 10% tổng diện tích trồng lúa ở Timbuktu Nông

dân tự nguyện tham gia và tự lựa chọn kích thước thửa ruộng, giống lúa,

phân bón và tự lo các nguyên liệu đầu vào Africare cung cấp cho mỗi thôn

một dụng cụ làm cỏ (một loại dụng cụ đơn giản mà trước đây chưa được

biết đến tại những thôn này) và hỗ trợ kỹ thuật cho họ [25]

Các thửa ruộng gieo mạ SRI và các thửa ruộng đối chứng (trung bình

khoảng 400 m2) được gieo cùng một loại giống vào cùng một ngày Ruộng

SRI cấy mạ non 10-12 ngày tuổi, cấy một dảnh Trên các thửa ruộng đối

chứng, cấy mạ khoảng 29 ngày tuổi, cấy 2-5 dảnh Tất cả các nông dân áp

dụng SRI đã bón phân chuồng và giảm lượng phân urê xuống mức 120

kg/ha so với 145 kg/ha trên các ruộng đối chứng Năng suất tăng cùng với

các lợi ích kinh tế của SRI đã được ghi nhận ở cả 12 thôn 53 nông dân áp

dụng SRI đã thu được năng suất bình quân 9,1 tấn/ha, cao hơn 66% so với

năng suất bình quân thu được trên các ruộng đối chứng (5,5 tấn/ha) Năng

suất bình quân trên các ruộng liền kề của các nông dân không áp dụng SRI là

4,86 tấn/ha [1]

Nông dân rất hưởng ứng phương pháp SRI và chỉ ra hàng loạt các lợi ích của phương pháp này như: sản lượng tăng, giảm giống, tiết kiệm thời gian làm cỏ (dùng dụng cụ cào cỏ thủ công), lúa sinh trưởng nhanh hơn, chất lượng tốt hơn Phương pháp SRI chỉ mất 6kg hạt giống/ha trong khi đó các ruộng mẫu mất 40-60 kg hạt giống/ha, giảm 85-90% Việc tăng cường bón phân chuồng giúp giảm 30% lượng phân hóa học và thuỷ lợi giảm 10% (do việc phân bổ nước được xây dựng trước theo kế hoạch tưới tiêu nên việc tiết kiệm nước không thực sự tối ưu) Các thửa ruộng SRI có thể cho thu hoạch sớm hơn từ 10-15 ngày so với các ruộng đối chứng, cho phép nông dân tránh được ảnh hưởng của mùa đông lạnh giá và chuyển từ các loại giống ngắn ngày cho sản lượng thấp sang các loại giống dài ngày cho sản lượng cao hơn, như giống BG90-2

Tính đến năm 2009, trong vòng 3 năm với sự hỗ trợ của tổ chức BUF

và AUSAID, Africare đã giúp 300 nông dân tiếp cận với SRI tại Timbuktu Trong năm 2009, tổ chức AUSAID đã tài trợ cho dự án “Các sáng kiến cho tăng trưởng kinh tế ở Mali (IICEM)” để nhân rộng mô hình SRI trên địa bàn 04 tỉnh nữa Quỹ nông nghiệp bền vững Syngenta hiện đang hỗ trợ Viện Kinh tế Nông thôn Mali trong việc đưa mô hình SRI trở thành một vùng trồng lúa chủ đạo trên cả nước [25]

1.5.8 Tình hình nghiên cứu tại một số nước khác

Kỹ thuật SRI được phổ biến ở rất nhiều quốc gia khác, năng suất lúa

có áp dụng kỹ thuật SRI được trình bày qua bảng sau:

Bảng 1.1: Năng suất lúa có áp dụng kỹ thuật SRI trên thế giới

Năng suất thường (tấn/ha)

Năng suất với SRI (tấn/ha)

China: - Nanjing

- Heilongjiong

- Guiyang, Guizhou

- Sichuan agri.Univer

- Wen Zhon, Zhejiang

- Tian Tai, Zhejiang

Ma Jun

Wu Cun Zan Zhu Defeng Liu Zhibin Tang Yonglu

Xu Xiuli Yuan Longping Zhu Defeng Liu Zhibin

9,2 – 10,5 12,5 12,9 11,8 10,1 – 10,4 11,5 – 12,0 13,2 12,1 7,61 13,5 18,0 20,4

2000

Sunendar Kartaatmadja

4,1 – 5,4 5,9 – 6,9

6,3 – 6,8 9,5

5,0 6,0

Sri Lanka: - Bopitiya

Việt Nam: - Đông trù, Hà nội

- Thái Nguyên, vụ xuân 2004

- Thái Nguyên, vụ xuân 2005

và

Vũ Trí Đồng

4,1 6,6-6,8 6,1 6,6-6,9 3,9-4,0

4,9-5,0 7,0-7,9 7,1-7,5 7,4-8,5 3,9-4,7

(Nguồn: Hoàng Văn Phụ, 2005 )

Ở Nam Á, SRI đã được phổ biến ở Srilanka và Bangladesh, cùng với những thử nghiệm ở Ấn Độ và Nepan

Bảng 1.2: Kết quả thử nghiệm SRI tại Bopitiya, Srilanka

(Nguồn: H.M Premaratna, 2003), [24]

Ở Châu phi những thử nghiệm về SRI cũng được làm ở Gambia với năng suất dao động từ 5,4-8,3 tấn/ha Ở Châu Mỹ la tinh hai báo cáo đầu tiên về SRI là ở Cuba, năng suất đạt 9,1 tấn và 9,56 tấn/ha Những thử nghiệm cũng đang được bắt đầu ở Peru Theo nguyên lý của SRI, các biện pháp này sẽ cho kết quả tốt trong bất kỳ môi trường nào, mạc dù kết quả có biến đổi Kết qủa này cũng có thể khác nhau đối với việc sử dụng các giống lúa khác nhau Cho đến nay tất cả các giống lúa đều phản ứng tích cực với phương pháp này Năng suất đạt cao nhất là ở nhứng giống lúa lai cao sản, như năng suất đạt 17,8 tấn/ha với giống BG 358 ở Srilanka

Tuy nhiên năng suất tối đa không phải là mục tiêu chính của SRI, cái

mà SRI đem lại đó là một nền nông nghiệp bền vững, góp phần nâng cao năng suất, tăng hiệu quả sử dụng đất và nguồn nước, do đó sẽ góp phần đa dạng hóa các hệ thống sản xuất

1.6 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến (SRI) ở Việt Nam

Ở Việt Nam vụ xuân năm 2003, Ông Ngô Tiến Dũng - Cục Bảo vệ thực vật bắt đầu nghiên cứu về kỹ thuật SRI đầu tiên thông qua chương trình IPM tại Hà Nội, bao gồm mật độ gieo mạ và mật độ cấy đối với giống lúa thuần và lúa lai Kết quả cho thấy ở đất tốt mật độ cấy thưa lúa tốt hơn so với

kỹ thuật thông thường Kết quả nghiên cứu năm 2006 cho thấy số nhánh đẻ hữu hiệu tăng trong vụ hè (26,7%) cao hơn so với vụ xuân (25%), năng suất lúa đạt cao nhất là ở tỉnh Hà Tây vụ hè tăng 42% và vụ xuân tăng 41%, mặc

dù mật độ cấy giảm nhưng số hạt chắc/m2

không giảm so với kỹ thuật thông thường [4]

Từ kết quả nghiên cứu về SRI trong thời gian 2004-2006 cho thấy so với kỹ thuật thông thường áp dụng SRI đã làm giảm chi phí trong sản xuất lúa 16-60% lúa giống, giảm hơn 20% lượng phân đạm, giảm 1,5-3 lần phun thuốc sâu/vụ, số nhánh đẻ tăng trên 25%, tăng số hạt chắc lên trên 10% và kết quả tăng năng suất lúa từ 9-15% Lãi trên 1ha lúa tăng từ 2-2,2 triệu Giảm chi phí cho 1kg lúa từ 342-520 đồng, tiết kiệm 1/3 lượng nước Kết quả cho thấy SRI có thể góp phần cho phát triển sản xuất lúa bền vững cho lúa nước và cần được phổ biến áp dụng rộng rãi [4], [5]

Từ vụ xuân 2004 tại Thái Nguyên và Bắc Giang, Hoàng Văn Phụ và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu thí nghiệm SRI trong hai năm trên cả giống lúa thuần và lúa lai, được thực hiện ở hai tỉnh là Thái nguyên và Bắc Giang Qua thời gian nghiên cứu đã cho những kết quả:

- Sinh trưởng của cây lúa: Sự khác biệt giữa kỹ thuật SRI và các biện pháp kỹ thuật thông thường hiện đang áp dụng đó là cấy mạ non hơn, mật

độ cấy thưa hơn, chế độ tưới nước hợp lý đã cung cấp đầy đủ oxy trong đất làm bộ rễ lúa phát triển mạnh ngay sau khi cấy Sự sinh trưởng mạnh thể