Hiện trạng quản lý rơm rạ và khả năng sử dụng chúng làm nguồn phân bón trực tiếp cho cây khoai tây ở huyện quế võ, tỉnh bắc ninh

Ph ơng thức sử d ng rơm r lót gốc thay thế phân chuồng trong canh tác khoai tây đư đ ợc áp d ng lần đầu Mỹ vào những năm 1970 và mang l i các hiệu qu đáng kể trong việc gi m thiểu lãng p

ii

M C L C DANH M C HÌNH 6

DANH M C T VI T T ẮT 7

M Đ U 1

CH NG 1 T NG QUAN TÀI LI U 4

1.1 Nông nghi p b n v ững và các v n đ phát triển nông nghi p b n vững 4

1.1.1 Nông nghi ệp bền vững 4

1.1.2 Các v ấn đề của phát triển nông nghiệp bền vững 6

1.2 Cây khoai tây 7

1.2.1 T ổng quan về cây khoai tây và đặc điểm sinh trưởng của cây khoai tây 7

1.2.2 Điều kiện sinh thái 8

1.2.3.Nhu c ầu dinh dưỡng của cây khoai tây 9

1.2.4.Vai trò c ủa chất hữu cơ đối với đất và sự sinh trưởng, phát triển của cây khoai tây 12

1.3 Phân bón nông nghi p 15

1.3.1 Các lo i phân bón ch ủ yếu 15

1.3.2 nh hưởng của phân bón đến môi trường 17

1.4 Hi n tr ng qu n lí và s ử d ng ph ph phẩm nông nghi p (r m r ) và tác đ ng t i môi tr ng 18

1.5 Tình hình s n xu t khoai tơy vƠ ph ng pháp sử d ng r m r nh ngu n cung c p ch t dinh d ng cho cây khoai tây trên th gi i và Vi t Nam 19

1.5.1Tình hình s n xu ất khoai tây trên thế giới và Việt Nam 19

1.5.2 Phương pháp sử dụng rơm r như nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho cây khoai tây trên th ế giới và Việt Nam 21

iii

CH NG 2 Đ I T NG VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 24

2.1 Đ i t ng nghiên c u 24

2.2 Ph ng pháp nghiên c u 25

2.2.1 Điều tra nghiên cứu thực địa 25

2.2.2 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 26

2.2.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 28

2.2.4 Phương pháp xử lý và phân tích số liệu 29

CH NG 3 K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 30

3.1 Tình tr ng s n xu t khoai tây và qu n lý r m r khu vực nghiên c u 30 3.1.1 Tình hình s n xu ất khoai tây ở Bắc Ninh 30

3.1.2 Tình tr ng qu n lý rơm r t i khu vực nghiên cứu 31

3.2 nh h ng c a bón r m r và ch phẩm hữu c sinh học Compost Maker đ n m t s tính ch t hóa học c a đ t 33

3.2.1 M ột số tính chất đất nghiên cứu 33

3.2.2 nh hưởng của bón rơm r và chế phẩm hữu cơ sinh học Compost Maker đến m ột số tính chất đất 33

3.2.2.1 nh h ng c a bón rơm r và chế phẩm hữu cơ sinh học Compost Maker đến pH c a đ t 33

3.2.2.2 nh h ng c a bón rơm r và chế phẩm hữu cơ sinh học Compost Maker đến Ca2+ và Mg2+ trao đổi c a đ t 35

3.2.2.3 nh h ng c a hỗn hợp rơm r và chế phẩm Compost Maker đến hàm l ợng nitơ dễ tiêu 37

3.2.2.4 nh h ng c a hỗn hợp rơm r và chế phẩm Compost Maker đến hàm l ợng Phốt pho dễ tiêu 41

3.2.2.5 nh h ng c a hỗn hợp rơm r và chế phẩm Compost Maker đến hàm l ợng kali dễ tiêu 43

3.2.2.6 nh h ng c a l ợng bón hỗn hợp rơm r và chế phẩm Compost Maker đến hàm l ợng mùn 46

iv

3.2.2.7 nh h ng c a l ợng bón hữu cơ đến ch t l ợng mùn 48

3.2.2.8 nh h ng c a các công thức bón rơm r tới hàm l ợng silic dễ tiêu trong đ t 49

3.3 nh h ng c a bón r m r và ch phẩm hữu c sinh học Compost Maker s ự sinh tr ng, phát triển năng xu t khoai tây 52

3.3.1 nh hưởng tới sự sinh trưởng của cây khoai tây 52

3.3.2 nh hưởng đến năng suất củ khoai tây 53

3.3.3 nh hưởng tới hiệu qu của s n xuất khoai tây 54

K T LU N, KI N NGH 57

TÀI LI U THAM KH O 59

v

DANH M C B NG B ng 1 Tình hình s n su t khoai tây Việt Nam giai đo n 2000 – 2007 20

B ng 2 Hàm l ợng các nguyên tố dinh d ỡng trong phân bón nghiên cứu 25

B ng 3 Các công thức thí nghiệm bón phân 26

B ng 4 Một số tính ch t c a đ t nghiên cứu 33

B ng 5a Sự biến động pHKCl c a các mẫu đ t thí nghiệm CT1 34

B ng 5b Sự biến động pHKCl c a các mẫu đ t thí nghiệm CT2 34

B ng 6a Ca2+ và Mg2+ trao đổi c a đ t các công thức thí nghiệm CT1 35

B ng 6b Ca2+ và Mg2+ trao đổi c a đ t các công thức thí nghiệm CT2 36

B ng 7a Hàm l ợng nitơ dễ tiêu (d ng nitơ th y phân) trong đ t thí nghiệm CT1 38 B ng 7b Hàm l ợng nitơ dễ tiêu (d ng nitơ th y phân) trong đ t thí nghiệm CT2 39 B ng 8a Hàm l ợng phốt pho dễ tiêu trong đ t thí nghiệm 41

B ng 8b Hàm l ợng phốt pho dễ tiêu trong đ t thí nghiệm CT2 42

B ng 9a Hàm l ợng kali dễ tiêu trong đ t các thí nghiệm CT1 43

B ng 9b Hàm l ợng kali dễ tiêu trong đ t các thí nghiệm CT2 44

B ng 10a Hàm l ợng CHC tổng số trong đ t các công thức thí nghiệm CT1 46

B ng 10b Hàm l ợng CHC tổng số trong đ t các công thức thí nghiệm CT2 47

B ng 11 Tổng hàm l ợng axit mùn trong đ t 47

B ng 12 nh h ng c a l ợng hữu cơ đến ch t l ợng mùn trong đ t (Ch/Cf) 48

B ng 13 Hàm l ợng Si dễ tiêu trong dung dịch đ t 50

B ng 14 Chiều cao trung bình c a cây khoai tây 52

B ng 15 Năng su t khoai tây t i các mẫu thí nghiệm 54

B ng 16 Giá phân bón và giá khoai tây v đông 2013 55

B ng 17 Hiệu qu s n xu t khoai tây các công thức thí nghiệm 55

vi

DANH M C HÌNH Hình 1 Nhu cầu các nguyên tố dinh d ỡng đa l ợng c a cây khoai tây các giai đo n sinh tr ng khác nhau (Haifa, 2010) 10

Hình 2 Sự hút thu các ch t dinh d ỡng đa l ợng và trung l ợng c a thân và c khoai tây với năng su t 55 t n/ha (Haifa, 2010) 11

Hình 3 Nhu cần hút thu ch t dinh d ỡng vi l ợng c a thân và c khoai tây với năng su t 55 t n /ha (Haifa, 2010) 12

Hình 4 Vị trí khu vực nghiên cứu 24

Hình 5 Tỉ lệ diện tích trồng khoai tây trên diện tích đ t canh tác mỗi hộ 31

Hình 6 Biện pháp sử d ng ph phẩm nông nghiệp th ng có các hộ gia đình 32

Hình 7 Ho t động sử d ng ph phẩm nông nghiệp mỗi hộ dân 32

Hình 8b Sự biến động tổng l ợng Ca2+ và Mg2+ trong chuỗi thí nghiệm CT2 37

Hình 9a Sự biến động nitơ dễ tiêu chuỗi thí nghiệm CT1 39

Hình 9b Sự biến động nitơ dễ tiêu chuỗi thí nghiệm CT2 40

Hình 10a Sự biến động hàm l ợng phốt pho dễ tiêu trong chuỗi thí nghiệm CT1 42

Hình 10b Sự biến động hàm l ợng phốt pho dễ tiêu trong chuỗi thí nghiệm CT2 43 Hình 11a Sự thay đổi hàm l ợng kali dễ tiêu trong các công thức CT1 45

Hình 11b Sự biến đổi hàm l ợng kali dễ tiêu trong chuỗi công thức CT2 45

Hình 12a Sự thay đổi hàm l ợng Si dễ tiêu trong chuỗi công thức CT1 51

Hình 12b Sự thay đổi hàm l ợng Si dễ tiêu trong chuỗi công thức CT2 51

vii

DANH M C T VI T TẮT

CFU Colony-Forming Unit

S ố đơn vị khuẩn l c

CIF Cost Insurance and Freight

Ti ền hàng, b o hiểm và cước phí vận chuyển

CV Coefficient of Variation

Hệ số biến thiên

FAO The Food and Agriculture Organization of the United Nations

T ổ chức Nông lương Liên hợp quốc

GIZ The Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit GmbH

1

M Đ U

Dân số thế giới sẽ đ t đến ng ỡng 9 tỉ ng i vào giữa thế kỉ tới và kho ng hơn 40 năm tiếp theo nhu cầu l ơng thực để cung c p cho dân số sẽ tăng 70% so

với nhu cầu l ơng thực hiện nay (FAO, 2009; GIZ, 2013) Ngành nông nghiệp hiện

t i đư dần tr nên thiếu bền vững d ới tác động c a áp lực dân số, sự m t cân bằng trong phân bổ giá trị nông nghiệp, bên c nh các tác động c a sự thay đổi khí hậu, suy thoái tài nguyên đặc biệt là tài nguyên đ t và n ớc, tài nguyên đa d ng sinh

học Vì vậy, v n đề phát triển nông nghiệp bền vững đ ợc đặt ra trên toàn thế giới

và mỗi quốc gia với m c tiêu h ớng tới sự bền vững về ba mặt kinh tế, xã hội và môi tr ng

Nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển c a Việt Nam Ngoài việc cung c p thực phẩm và nguyên liệu, nông nghiệp cũng cung c p cơ hội

việc làm với tỷ lệ lớn dân số với diện tích đ t nông nghiệp chiếm 26,3 triệu ha,

t ơng đ ơng với 79,4% tổng diện tích Việt Nam (Tổng c c Thống kê, 2012), đóng góp 21% GDP, sử d ng hơn 47% lực l ợng lao động c a quốc gia (World Bank, 2013) Giá trị thặng d th ơng m i c a ngành nông nghiệp lên tới 10,6 tỷ USD với

7 mặt hàng xu t khẩu ch lực đ t giá trị trên 1 tỉ USD (lúa g o, cà phê, cao su, điều,

gỗ, th y s n, sắn) Ngành s n xu t lúa g o năm 2012 đư đ t mức xu t khẩu kho ng 7,7 triệu t n g o và đ t CIF 3,5 tỷ USD (Trung tâm Tin học Thống kê, 2012)

Tuy nhiên tính bền vững và cân bằng trong s n xu t nông nghiệp Việt Nam

l i ch a đ t đ ợc, sự m t bền vững này đ ợc biểu hiện qua chính sự m t cân bằng kinh tế c a ng i nông dân, sự thiếu sót trong chuỗi giá trị s n phẩm nông nghiệp,

sự m t cân bằng môi tr ng sinh thái, sự thiếu sót trong việc xử lý và tận d ng ph

phẩm nông nghiệp Theo thống kê từ Tổ chức phát triển Hà Lan - SNV (2012)

l ợng rơm r trong s n xu t nông nghiệp t i Việt Nam lên tới 23 triệu t n/năm, trong đó có tới hơn 42% bị mang đốt, điều này gây ra sự lãng phí không nhỏ các

ch t dinh d ỡng có sẵn trong rơm r , gi m thiểu kh năng hoàn l i ch t dinh d ỡng sau khi thu ho ch cho đ t, đồng th i gây ra các tác động ô nhiễm bộ tới khu vực nông thôn và các khu vực lân cận khi đốt rơm r

2

Khoai tây vừa là cây l ơng thực đồng th i vừa là cây thực phẩm có giá trị Ngoài hàm l ợng dinh d ỡng chính và tinh bột, khoai tây còn chứa nhiều các axit amin và vitamin châu Âu, châu Mỹ ng i ta coi khoai tây nh một lo i l ơng thực chính sau lúa mì và ngô Việt Nam, trong những năm gần đây diện tích trồng khoai tây có xu h ớng ổn định trong ph m vi trên d ới 25.000ha, năng su t có tăng

nh ng chậm, dao động trong ph m vi 10 - 12 t n/ha Khoai tây là cây v đông lý

t ng vùng đồng bằng sông Hồng Với th i v trồng khoai tây có thể kéo dài từ tháng 10 đến cuối tháng 12 S n phẩm thu ho ch dễ tiêu th và dễ th ơng m i hoá Tuy nhiên thực tr ng s n xu t khoai tây đồng bằng sông Hồng không t ơng xứng với tiềm năng c a nó Ngoài nguyên nhân sử d ng nguồn giống không có ch t

l ợng, c giống đư thoái hoá làm gi m năng su t, khoai tây là lo i cây dễ bị nhiều

lo i dịch bệnh t n công trong đó ch yếu là các bệnh vùng rễ gây ra nh h ng đến

ch t l ợng cũng nh năng su t c a khoai tây Đầu t s n xu t khoai tây l i cao đặc

biệt là chi phí giống và phân bón khoáng, phân chuồng dẫn đến hiệu qu th p và s n

xu t khoai tây không thể phát triển

Nhìn nhận ph phẩm nông nghiệp là nguồn cung c p dinh d ỡng cho cây

trồng, nguồn cung c p ch t hữu cơ cho đ t (Flore Guntzer và cs, 2011) Rơm r đư

đ ợc sử d ng nh một lo i phân bón trong nông nghiệp (Washington State University, 2003) Ph ơng thức sử d ng rơm r lót gốc thay thế phân chuồng trong canh tác khoai tây đư đ ợc áp d ng lần đầu Mỹ vào những năm 1970 và mang l i các hiệu qu đáng kể trong việc gi m thiểu lãng phí trong canh tác nông nghiệp, nâng cao năng su t khoai tây Sau đó ph ơng thức canh tác này liên t c mang l i

những thành công khi áp d ng các quốc gia khác nh Newzealand, Bỉ, Đức, Canada, Hàn Quốc T i Việt Nam, sử d ng rơm r lót gốc thay thế phân chuồng

lần đầu tiên đ ợc nông dân huyện Th ng Tín sử d ng từ năm 1995 Để tăng hiệu

qu c a việc tái tuần hoàn nông nghiệp này, các chế phẩm hữu cơ đư bắt đầu đ ợc

sử d ng ngày càng nhiều nh ng vẫn ch a có số liệu thống kê rõ ràng

Thông qua việc phân tích hiệu qu kinh tế, môi tr ng, ch t l ợng đ t và năng su t khoai tây trong v đông t i Quế Võ, Bắc Ninh, đề tài mong muốn sẽ tìm

đ ợc những luận cứ khoa học để chứng minh cho tính hiệu qu c a ph ơng thức canh tác này, với sự nh n m nh vào chu trình cacbon, phốt pho và silic trong đ t

3

M c tiêu c a đề tài là:

 Đánh giá tình hình qu n lỦ rơm r t i huyện Quế Võ, Bắc Ninh

 Đánh giá nh h ng c a rơm r tới tính ch t đ t, năng su t khoai tây

 Đánh giá hiệu qu kinh tế c a việc sử d ng ph phẩm nông nghiệp và hiệu

qu s n xu t nông nghiệp

hệ hiện t i mà không làm tổn h i đến kh năng đáp ứng nhu cầu c a các thế hệ

t ơng lai” (John Drexhage và Deborah Murphy, 2010)

Là một trong những ngành đóng vai trò r t quan trọng cho sự phát triển c a

xã hội loài ng i v n đề phát triển nông nghiệp bền vững r t đ ợc quan tâm.Từ kho ng 10.000 năm tr ớc đây, khi loài ng i chuyển từ lối sống săn bắn hái l ợm truyền thống sang s n xu t thực phẩm theo cách trồng trọt và chăn nuôi Ngày nay

s n xu t nông nghiệp không những cung c p l ơng thực, thực phẩm cho con ng i,

đ m b o nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp s n xu t hàng tiêu dùng và công nghiệp chế biến l ơng thực, thực phẩm mà còn s n xu t ra những mặt hàng có giá trị xu t khẩu, tăng thêm nguồn thu ngo i tệ Hiện t i cũng nh trong t ơng lai, nông nghiệp vẫn đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển c a xã hội loài ng i, không có ngành nào có thể thay thế đ ợc Cho dù, nền kinh tế càng phát triển thì tỷ

trọng đóng góp c a ngành nông nghiệp cho nền kinh tế quốc dân càng gi m Tuy nhiên các n ớc đang phát triển thì nông nghiệp vẫn là một trong những ngành s n

xu t ch đ o

Các v n đề thách thức c a thế kỉ XXI đang đặt con ng i ph i đối mặt là

chọn khi các nguồn tài nguyên t ng nh vẫn sẵn có cho ho t động s n xu t và canh tác nông nghiệp nh n ớc, đ t đang bị những tác động nặng nề do ho t động

c a con ng i Theo báo cáo c a FAO (2014) trong giai đo n 2012 - 2014 trên thế giới có hơn 805 triệu ng i trên thế giới còn sống trong tình tr ng thiếu dinh d ỡng

và l ơng thực Đồng th i theo dự báo c a FAO (2014) tới năm 2030 và 2050 số

ng i sống trong tình tr ng bị thiếu l ơng thực vẫn còn kho ng 543 triệu ng i và

318 triệu ng i (Alexandratos và Bruinsma, 2012)

Việc thâm canh nông nghiệp có thể làm tăng năng s n l ợng cây trồng cần thiết để đáp ứng nhu cầu con ng i, tuy nhiên nó l i gây ra những tác động tới môi

5

tr ng và làm m t cân bằng giữa các yêu tố trong môi tr ng cũng nh tính cân

bằng trong hệ sinh thái nông nghiệp do chính việc m rộng s n xu t nông nghiệp không rõ ràng (Godfray và cs, 2010) Nông nghiệp đư có tác động lớn tới môi

tr ng trên toàn cầu nh phá rừng, chia cắt sinh c nh và đe dọa đa d ng sinh học (Dirzo và Raven, 2003) Hiện nay, kho ng một phần t sự phát th i khí nhà kính toàn cầu là do canh tác nông nghiệp và sử d ng phân bón hóa học (Burney và cs, 2010); hơn thế nữa phân bón hóa học có thể gây tổn h i cho biển, n ớc ngọt và hệ sinh thái trên c n (David Tilman và cs, 2011) Hiểu biết về các tác động môi tr ng trong t ơng lai c a s n xu t nông nghiệp toàn cầu và làm thế nào để đ t đ ợc năng

su t cao hơn với tác động nuôi d ỡng th p hơn đòi hỏi ph i đánh giá định l ợng

c a nhu cầu dinh d ỡng cây trồng trong t ơng lai và cách thức khác nhau thực hành

s n xu t nh h ng đến năng su t và biến môi tr ng

Dù r t cố gắng nh ng càng ngày tính b t công trong xã hội ngày càng tăng cao Tính b t công này thể hiện trong từng chuỗi cung ứng s n phẩm nông nghiệp Nơi và những ng i chịu tác động nặng nề nh t c a sự thay đổi về môi tr ng l i chính là những ng i s n xu t và những ng i nghèo trong xã hội

Chính vì thế để h ớng tới tính bền vững trong nông nghiệp sự đ m b o tính

bền vững về s n xu t tính bền vững xã hội và tính bền vững về tiêu dùng, sự đ m

b o an sinh xã hội là điều quan trọng cần nhắc tới Nông nghiệp bền vững là v n đề

th i sự đ ợc nhiều nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau quan tâm, nh nông học, sinh thái học, xã hội học Hiện có nhiều định nghĩa khác nhau về nông nghiệp bền vững, trong đó, th ng đ ợc quan tâm là định nghĩa c a tổ chức sinh thái và môi tr ng thế giới b i tính tổng hợp và khái quát cao Theo đó nông nghiệp

bền vững là nền nông nghiệp tho mưn đ ợc các yêu cầu c a thế hệ hiện nay, mà không gi m kh năng y đối với các thế hệ mai sau (GIZ, 2013)

Nói cách khác, ba m c tiêu chính c a nông nghiệp bền vững là tính ổn định

về kinh tế, sức khỏe môi tr ng và tính công bằng trong xã hội Ng i dân, với các nhóm kh năng khác nhau có thể cùng tham gia vào quá trình hình thành và phát triển một nền nông nghiệp bền vững, nền kinh tế bền vững khi họ tham gia đồng

th i các vai trò khác nhau vào chuỗi cung ứng nông nghiêp từ vai trò c a ng i s n

xu t tới ng i tiêu dùng

6

1.1.2 Các vấn đề của phát triển nông nghiệp bền vững

Phát triển bền vững dựa trên nguyên tắc mà chúng ta ph i đáp ứng các nhu

cầu c a hiện t i mà không nh h ng đến kh năng c a các thế hệ t ơng lai để đáp ứng nhu cầu riêng c a họ Vì vậy, qu n lý c a c hai tài nguyên thiên nhiên và con

ng i là quan trọng hàng đầu Qu n lý sự bền vững về sự bền vững c a hệ thống canh tác nông nghiệp

Quan điểm hệ thống và tính bền vững hệ thống là điều cần thiết để hiểu đ ợc tính bền vững Hệ thống này đ ợc hình dung theo nghĩa rộng nh t c a nó, từ các trang tr i cá nhân, với hệ sinh thái địa ph ơng và các cộng đồng bị nh h ng b i

hệ thống canh tác này c trong n ớc và trên toàn cầu Trọng tâm là hệ thống cho phép một cái nhìn lớn hơn và kỹ hơn về những hậu qu c a ph ơng thức canh tác trên c hai cộng đồng con ng i và môi tr ng trong canh tác nông nghiệp Theo

đó, một nền nông nghiệp bền vững sẽ đi từ tính bền vững trong s n xu t, tính bền

vững trong tiêu dùng cũng nh các giá trị kinh tế, lợi ích môi tr ng mang l i

Tr ớc sự suy thoái về các tài nguyên nông nghiệp, bên c nh việc phát triển các chuỗi cung ứng, Việt Nam đang cố gắng phát triển sự bền vững về s n xu t thông qua nghiên cứu các công nghệ kĩ thuật để đ a vào s n xu t nông nghiệp bền

vững, các nghiên cứu công nghệ này tập trung vào:

- Ngăn chặn xói mòn đ t, b o vệ đ t, b o vệ độ ẩm c a đ t và mức độ kh năng trồng cây và hình thức ruộng bậc thang trên các s n dốc để tăng độ che ph thực vật

- T ới tiêu cây trồng ch động bằng cách xây dựng hồ chứa n ớc và áp d ng

ph ơng pháp hiệu qu hơn nh phun và t ới nhỏ giọt

- Chọn cây trồng phù hợp với sự thay đổi về khí hậu (lo i cây trồng ngắn h n

có kỳ h n ngắn, cây trồng có sức đề kháng với các điều kiện khắc nghiệt c a

h n hán, độ chua cao, độ mặn cao, sâu bệnh …)

- Điều chỉnh th i gian sinh tr ng và gieo trồng để đáp ứng các điều kiện khí

hậu thay đổi

- Áp d ng ph ơng pháp canh tác mới, phù hợp hơn trồng cách, bón phân,

kiểm soát cỏ d i, cày i, ph gốc, phòng trừ sâu bệnh, luân canh cây trồng ), cũng nh việc áp d ng l i kiến thức b n địa vào chăm sóc cây trồng đ ợc

7

chú Ủ hơn Ví d phân hữu cơ b ớc đầu đ ợc nghiên cứu để bón vào đ t

trồng tiêu t i Phú Quốc, đư cho th y kh năng c i thiện điều kiện dinh d ỡng

đ t, cũng nh tăng năng xu t cây tiêu từ 0,84kg tiêu/gốc thành 1,86kg tiêu/gốc khi bón phân hữu cơ vào đ t (Huỳnh Văn Định và cs, 2013)

- M rộng s n xu t thức ăn gia súc và tăng c ng l u trữ, chế biến và sử d ng

thức ăn chăn nuôi

- Thiết kế đầy đ quy trình bón phân và ch t dinh d ỡng thích hợp và hệ thống

xử lỦ n ớc th i

1.2 Cây khoai tây

1.2.1 Tổng quan về cây khoai tây và đặc điểm sinh trưởng của cây khoai tây

Cây khoai tây (Solanum tuberosum) là loài cây trồng có nguồn gốc từ vùng Nam Mỹ - phần lớn các tài liệu cho rằng khoai tây xu t phát từ Peru Khoai tây

đ ợc thuần hóa và đ ợc sử d ng nh một lo i cây trồng từ kho ng hơn 4.000 năm

tr ớc Chúng đ ợc du nhập vào châu Âu từ kho ng thế kỉ thứ XVI, từ đó khoai tây

đ ợc phát triển rộng khắp thế giới, bao gồm c châu Á (Smith, 1995) Khoai tây là nguồn cung c p l ơng thực quan trọng c a con ng i Trên ph m vi toàn thế giới, cây khoai tây là cây l ơng thực quan trọng thứ t sau lúa mì, ngô và g o, trong đó

có nhiều quốc gia, khoai tây là cây l ơng thực ch đ o (FAO, 2006)

Hiện nay, có kho ng 20 lo i khoai tây th ơng phẩm, chúng đều thuộc loài

Solanum tuberosum L. có kh năng sinh tr ng, phát triển tốt và cho năng su t cao (Võ Văn Chi và cs, 1969; Mc Collum, 1992) Các giai đo n phát triển c a cây khoai tây không cố định do ph thuộc về giống, dinh d ỡng đ t, điều kiện th i tiết Không giống nh g o, r t khó phân biệt các giai đo n phát triển c a cây khoai tây

Ví d , đôi khi sự phát triển c khoai tây diễn ra ngay từ giai đo n sớm c a cây – giai đo n cây mới trồng và đang tập trung phát triển thân lá Tuy nhiên sự hiểu biết

cơ b n về các giai đo n phát triển c a khoai tây là r t quan trọng trong canh tác và

qu n lý dịch bệnh, vì vậy có thể cơ b n chia các giai đo n phát triển c a cây khoai tây trồng từ c nh sau:

- Ảiai đo n n y chồi: Bắt đầu khi có hiện t ợng n y chồi từ mắt c khoai tây cho tới khi măng chồi nhú lên khỏi mặt đ t Th i gian cho giai đo n này ph thuộc vào độ phơi sáng, độ ẩm đ t, nhiệt độ cũng nh các điêu kiện môi

8

tr ng khác Giai đo n này th ng tính kết thúc khi chồi khoai lên kho ng 1

- 2cm so với mặt đ t Ch t dinh d ỡng sử d ng trong giai đo n này l y từ c

- Giai bắt đầu phát triển củ: Mặc dù rễ c hình thành bắt đầu hình thành trong

giai đo n thực vật, hình thành c thực tế chỉ x y ra kho ng sau 40 ngày tính từ th i gian trồng Giai đo n này diễn ra trong một th i gian t ơng đối

ngắn kho ng 10 - 15 ngày, và cây cần l ợng lớn ch t dinh d ỡng

- Ảiai đo n phát triển kích thước củ: giai đo n này, cây sẽ h n chế và dừng

sự phát triển thân lá mà tập trung cho sự phát triển c Giai đo n này th ng

diễn ra từ ngày 50 - 80 sau khi trồng

- Ảiai đo n củ khoai tây đ t khích thước cực đ i: giai đo n này, hệ thống

thân lá sẽ vàng và l i dần Hàm l ợng tinh bột trong c khoai sẽ ra tăng đáng

kể trong giai đo n này Nh sự ra tăng hàm l ợng tinh bột mà vỏ c a khoai tây cũng cứng hơn đáng kể Giai đo n này diễn ra từ ngày 80, có thể thu

ho ch từ sau ngày 90

1.2.2 Điều kiện sinh thái

Cây khoai tây là cây trồng có biên độ sinh thái t ơng đối rộng, có thể trồng

r t nhiều nơi trên thế giới Theo tài liệu c a FAO (2006) c thể, điều kiện sinh thái cho sự phát triển c a cây khoai tây bao gồm:

Ánh sáng

Khoai tây là cây a ánh sáng Th i kỳ từ giai đo n cây con đến hình thành

c , cây cần th i gian chiếu sáng dài Từ th i kỳ hình thành c tr đi, khoai tây cần

th i gian chiếu sáng ngắn hơn Cây khoai tây chỉ bắt đầu hình thành c quang chu

kì ngắn không quá 12 gi Th i gian chiếu sáng thích hợp các th i kỳ khác là kho ng 14 gi Ánh sáng cần thiết cho quá trình quang hợp, hình thành c và tích lũy ch t khô

Nhi ệt độ

9

Khoai tây là cây a l nh, không chịu đ ợc nóng và quá l nh Nhiệt độ để cây

có thể phát triển là từ 13-16oC, nhiệt độ tốt nh t là 18-22oC H n chế tăng tr ng nghiêm trọng x y ra khi nhiệt độ d ới 7oC hoặc v ợt quá 30oC nhiệt độ < 0oC, cây khoai tây sẽ không phát triển lá nữa Nhiệt độ cao nh h ng đến quá trình hình thành c , nhiệt độ 30oC c không hình thành

Nước

Trong th i gian sinh tr ng, khoai tây cần r t nhiều n ớc Tr ớc khi hình thành c khoai tây cần độ ẩm đ t là 60%, khi thành c yêu cầu độ ẩm đ t là 80%

Đất

Đ t có thành phần c p h t thô nh đ t cát, thì kh năng giữ n ớc kém, còn

đ t có thành phần c p h t quá nhỏ thì sẽ gây nh h ng tới sự phát triển c khoai tây Đ t trồng khoai tây tốt nh t là đ t pha cát, đ t thịt, đ t phù sa ven sông Độ pH phù hợp là 5,2 - 6,4 Đ t nhiều mùn r t hợp với khoai tây, mùn tối thiểu kho ng 1,5%

1.2.3 Nhu cầu dinh dưỡng của cây khoai tây

Khoai tây là cây trồng có nhu cầu dinh d ỡng cao, đặc biệt là với các nguyên

tố N, P, K và ph n ứng cao với phân hữu cơ Cây hút thu các ch t dinh d ỡng nhiều

nh t trong giai đo n phát triển c a c đặc biệt là nguyên tố kali, l ợng ch t dinh

d ỡng đ ợc cây trồng sử d ng có liên quan chặt chẽ đến năng su t c Tuy nhiên, nhu cầu dinh d ỡng c a cây khoai tây các giai đo n sinh tr ng cũng r t khác nhau (Hình 1) Do vậy, để tăng hiệu qu cần cung c p các ch t dinh d ỡng phù hợp với nhu cầu phát triển trong từng giai đo n và cân đối tỉ lệ N: P: K hợp lí

10

Hình 1 Nhu c u các nguyên t dinh d ng đa l ng c a cây khoai tây các giai đo n

sinh tr ng khác nhau (Haifa, 2010)

Nitơ là nguyên tố quan trọng nh t nh h ng đến ch t l ợng c khoai tây, chúng có tác d ng ho t hóa mầm trên c giống, kích thích cây sinh tr ng sớm, thúc đẩy thân lá, quang hợp, phát triển và thúc đẩy c nhanh chín sinh lý (Haifa, 2010) Cây hút thu nitơ m nh nh t vào th i kỳ phát triển c a c (từ bắt đầu có n đến ra hoa th ph n) C khoai tây bắt đầu phát triển m nh sau khi tán cây m rộng

vì vậy cần tránh bón phân cung c p nitơ muộn

Phốt pho có tác d ng kích thích hệ rễ phát triển, làm cho rễ lan rộng và ăn sâu vào đ t, cung c p dinh d ỡng cho quá trình phát triển c a cây, góp phần làm cây sớm hình thành c , tăng số l ợng c /cây, ra hoa, kết qu Trong giai đo n hình thành c , phốt pho là nguyên tố cần thiết tham gia vào quá trình tổng hợp, vận chuyển và l u trữ tinh bột Phốt pho còn làm tăng kh năng chống chịu đối với điều kiện th i tiết b t th ng và sâu bệnh h i (đặc biệt là virut) Cây hút thu phốt pho nhiều nh t vào th i kỳ phát triển thân, lá, c (kho ng 2 tháng đầu sau khi trồng)

Kali làm tăng kh năng quang hợp, tăng kh năng trao đổi ch t, tăng kh năng vận chuyển và tích lũy ch t hữu cơ nên có tác d ng tăng năng su t và ch t

l ợng c khoai tây Kali thúc đẩy ho t động c a bộ rễ, hình thành và vận chuyển gluxit về rễ Kali có vai trò ch yếu trong việc chuyển hoá năng l ợng trong quá trình đồng hoá các ch t dinh d ỡng c a cây, làm tăng kh năng chống chịu c a cây đối với các tác động b t lợi c a th i tiết và bệnh h i, làm thân cứng, tăng phẩm ch t

kg/ha

Phần lớn các nguyên tố nh kali và magiê đ ợc tích t c khoai tây trong khi các nguyên tố khác nh nitơ, phốt pho và canxi l i tập trung nhiều thân và lá (Hình 2) Nh vậy, cây khoai tây có nhu cầu kali r t lớn, cao hơn nhiều so với nitơ

và phốt pho

Khoai tây là cây trồng có nhu cầu dinh d ỡng canxi khá cao Khi trồng trên

đ t chua, khoai tây sinh tr ng kém, c nhỏ và cho năng su t th p Canxi là thành phần quan trọng trong màng tế bào góp phần ổn định c u trúc và tính di động ổn định c a chúng Sự có mặt c a canxi làm tăng kh năng chống chịu c a cây đối với

vi khuẩn, n m và đóng vai trò quan trọng trong ho t động vận chuyển kali c a cây

để m khí khổng

Hình 2 S ự hút thu các ch t dinh d ng đa l ng vƠ trung l ng c a thân và c khoai

tây v i năng su t 55 t n/ha (Haifa, 2010)

Bên c nh các nguyên tố đa l ợng và trung l ợng, những nguyên tố dinh

d ỡng vi l ợng cũng r t cần cho sự sinh tr ng và phát triển c a cây khoai tây

1.2.4 Vai trò của chất hữu cơ đối với đất và sự sinh trưởng, phát triển của

cây khoai tây

Ch t hữu cơ trong đ t có nguồn gốc từ tàn tích sinh vật, bao gồm xác thực

vật, động vật, vi sinh vật đ t, và ch t mùn trong đ t (trong đó ch t mùn chiếm tới 4/5 tổng số ch t hữu cơ c a đ t) và các s n phẩm phân gi i, tổng hợp c a vi sinh

vật Ch t hữu cơ và mùn trong đ t là d u hiệu cơ b n phân biệt đ t với đá mẹ (Trần Văn Chính, 2006) Sự tích luỹ c a ch t hữu cơ và mùn trong đ t gắn liền với sự phát sinh đ t Sự tích luỹ ch t hữu cơ và mùn tập trung tầng đ t mặt là d u hiệu hình thái quan trọng biểu thị độ phì nhiêu c a đ t

Ch t hữu cơ và mùn có tác d ng c i thiện tr ng thái kết c u đ t, các keo mùn

gắn các h t đ t với nhau t o thành những đoàn l p tốt, bền vững, từ đó nh h ng đến toàn bộ lỦ tính đ t nh chế độ n ớc (tính th m và giữ n ớc tốt hơn), chế độ khí,

chế độ nhiệt (sự h p thu nhiệt và giữ nhiệt tốt hơn), các tính ch t vật lý phổ biến c a

13

đ t, việc làm đ t cũng dễ dàng hơn Bên c nh đó, ch t hữu cơ còn xúc tiến các ph n ứng hóa học, c i thiện điều kiện oxy hoá, gắn liền với sự di động và kết t a c a các nguyên tố vô cơ trong đ t Nh có nhóm định chức các hợp ch t mùn nói riêng, ch t hữu cơ nói chung làm tăng kh năng h p ph c a đ t, giữ đ ợc các ch t dinh

d ỡng, đồng th i làm tăng tính đệm c a đ t

Ch t hữu cơ đ t đều chứa một l ợng khá lớn các nguyên tố dinh d ỡng N, P,

K, S, Ca, Mg và các nguyên tố vi l ợng, trong đó đặc biệt là N Những nguyên tố này đ ợc giữ một th i gian dài trong các hợp ch t hữu cơ, vì vậy ch t hữu cơ đ t

vừa cung c p thức ăn th ng xuyên vừa là kho dự trữ dinh d ỡng lâu dài c a cây trồng cũng nh vi sinh vật đ t Nhiều ch t hữu cơ có ho t tính sinh học cao, đặc biệt

là các axit mùn có tác d ng kích thích sinh tr ng và phát triển rễ cây trồng, làm tăng tính thẩm th u c a màng tế bào, có kh năng làm tăng ho t tính c a enzyme oxy hóa khử, làm tăng kh năng sử d ng d ỡng ch t c a cây trồng

Ch t hữu cơ đóng một vai trò quan trọng, là d ng d ỡng ch t nền r t quý cho các lo i cây trồng, có vai trò duy trì các ho t động trong đ t và cây trồng một cách

bền vững và lâu dài, c i thiện hiệu qu c a phân bón sử d ng, kéo dài tác d ng c a phân đ m, c i thiện sự hút dinh d ỡng đặc biệt là phốt pho và canxi, kích thích thành phần sống c a đ t (Fred Magdoff và Ray R.Weil, 2004)

Theo Kueppe (2000), canh tác theo ph ơng pháp hữu cơ cho hiệu qu cao là

do các thành phần vi khuẩn, vi sinh vật Ho t động c a chúng là có thể chuyển cacbon thành d ng dễ h p thu Trong đó có n m Mycorrhizae có kh năng giúp rễ

cây h p thu dinh d ỡng tốt hơn, lo i n m này phát triển m nh những vùng đ t

hữu cơ, giúp cho đ t ổn định hơn Ngoài ra, canh tác theo ph ơng pháp hữu cơ còn

t o môi tr ng sống tốt cho các thiên địch c a sâu bệnh, các lo i giun

Theo Fred và Ray (2004), khi canh tác liên t c cây trồng trên một chân đ t, hàm l ợng ch t hữu cơ bị m t đi nhanh chóng Tốc độ m t ch t hữu cơ trong đ t

x y ra r t nhanh khi đ t mới đ ợc khai thác đ a vào s n xu t nông nghiệp, cần ph i

có biện pháp duy trì l ợng hữu cơ trong đ t Vì vậy, đối với đ t trồng trọt thì ch t hữu cơ trong đ t còn do con ng i bổ sung vào đ t các nguồn hữu cơ khác nh phân chuồng, phân bắc, phân xanh, phân rác, bùn ao, ph phẩm nông nghiệp

14

Theo Hội đồng khoai tây – potato coucil (2012) ch t hữu cơ là nguồn dinh

d ỡng r t quan trọng đối với cây trồng nói chung và khoai tây nói riêng Ng i

trồng cũng sẽ dễ d ng nhận th y các lợi ích c a ch t hữu cơ trong đ t trồng c thể:

nh việc trồng sẽ dễ dàng hơn; đ t đ ợc giữ ẩm tốt hơn, ít bị xói mòn, rửa trôi;

L ợng giun đ t và côn trùng cũng sẽ tăng lên đáng kể; gi m l ợng phân vô cơ cần bón để tối u hóa năng su t; hơn thế nữa, cây trồng còn ít bị nh h ng b i h n hán hơn

Qu n lý ch t hữu cơ trong đ t là v n đề r t đ ợc quan tâm trong s n xu t nông nghiệp hiện nay Vì một thực tế hiện nay là việc canh tác độc canh cây trồng dài h n sẽ làm nh h ng tới độ phì c a đ t, nên đây chính là một trong những

những mối quan tâm chính c a nông nghiệp bền vững (Hansen, 1996) Trong khi đó việc sử d ng phân bón vô cơ có thể t ơng tác với các hiệu ứng qu n lỦ dinh d ỡng

hữu cơ trong đ t, không chỉ thông qua sự gia tăng c a d l ợng đầu vào cho đ t mà còn thông qua tỷ lệ khoáng hóa cacbon (Whitbread và cs, 2003; Shirato và cs, 2005) vùng nhiệt đới, độ phì c a đ t th ng th p làm gi m năng su t cây trồng,

sự suy gi m độ phì c a đ t là dễ hiểu khi mà các vùng nhiệt đới, ch a tính đến các

yếu tố khác, tốc độ kho ng hóa đư v ợt quá kh năng duy trì ch t hữu cơ trong đ t

trồng (Gachengo và cs, 1999; Eilitta và cs, 2004)

Ngành công nghiệp khoai tây Anh đư chứng minh rằng bổ sung hữu cơ vào

đ t sẽ giúp: tăng c ng kh năng giữ n ớc, c i thiện đ t nặng; làm đ t tới xốp hơn,

gi m chi phí s n xu t, cung c p các ch t dinh d ỡng, đặc biệt là P và K Nghiên cứu

c a đ i học Michigan đư chứng minh khi gia tăng hàm l ợng ch t hữu cơ trong đ t

trồng khoai tây (mà c thể là sử d ng phân bò) thì cùng một khu vực trồng, năng

su t khoai tây những nơi bổ sung hữu cơ tăng từ 20 - 25% ớc tính nếu tăng 0,5% ch t hữu cơ trong đ t thì kh năng giữ n ớc và ch t dinh d ỡng c a đ t sẽ tăng lên 10% (Snap và cs, 2003) Theo Karlen và cs (1994) các chỉ số ch t l ợng

đ t tăng 0,84 lần khi áp d ng công thức bổ sung ch t hữu cơ bằng cách sử d ng ph

phẩm nông nghiệp với l ợng g p đôi so với bình th ng

Thực tiễn Việt Nam và nhiều n ớc cho th y, phân bón đóng góp vào việc tăng tổng s n l ợng lớn hơn nhiều lần so với tăng diện tích và tăng v , cứ bón 1kg nitơ sẽ bội thu từ 10 - 15 kg thóc (Lê Văn Khoa và cs, 2009) Phân bón hóa học bổ sung cho đ t các nguyên tố dinh d ỡng chính nh N, P, K mà cây trồng l y đi từ

đ t Phân bón đ ợc đ a vào đ t có tác d ng trực tiếp c i thiện dinh d ỡng c a thực

vật và c i thiện tính ch t đ t Trong thành phần chứa một hoặc nhiều yếu tố dinh

d ỡng vô cơ đa l ợng, trung l ợng, vi l ợng

Phân vô cơ gồm phân khoáng thiên nhiên hoặc phân hoá học, trong thành

phần có chứa một hoặc nhiều yếu tố dinh d ỡng vô cơ Bao gồm các lo i phân khoáng đơn, phân phức hợp, phân khoáng trộn Phân khoáng đơn là lo i phân mà trong thành phần chỉ chứa một yếu tố dinh d ỡng đa l ợng Phân phức hợp là lo i phân đ ợc t o ra bằng ph n ứng hoá học, có chứa ít nh t hai yếu tố dinh d ỡng đa

l ợng Phân khoáng trộn là lo i phân đ ợc s n xu t bằng cách trộn cơ học từ hai

hoặc ba lo i phân khoáng đơn hoặc trộn với phân phức hợp, không dùng ph n ứng hoá học

Phân hữu cơ là nguồn cung c p vi sinh vật có lợi, làm tăng độ phì c a đ t,

kh năng giữ n ớc, hệ đệm c a đ t Theo C c trồng trọt Việt Nam tồn t i 6 nhóm phân hữu cơ chính, bao gồm: Phân chuồng, phân rác, phân xanh, phân vi sinh và các lo i phân hữu cơ khác Trong đó:

Phân chu ồng: Là lo i phân do gia súc th i ra Ch t l ợng và giá trị c a phân

chuồng ph thuộc r t nhiều vào cách chăm sóc, nuôi d ỡng, ch t liệu độn chuồng

và cách phân Độn chuồng để giữ m, t o điều kiện khô ráo cho gia súc, vừa tăng thêm khối l ợng phân Ch t độn chuồng cần có tác d ng hút n ớc phân, n ớc gi i,

giữ đ m và tăng c khối l ợng lẫn ch t l ợng phân chuồng Cần chọn ch t độn

16

chuồng tốt và tiến hành độn chuồng cẩn thận Nông dân ta th ng dùng rơm r , thân lá cây họ đậu, cây phân xanh, lá cây, cỏ khô… để làm ch t độn chuồng phân tr ớc khi đem phân chuồng ra bón ruộng để sử d ng nhiệt độ t ơng đối cao trong quá trình phân huỷ ch t hữu cơ tiêu diệt h t cỏ d i và mầm mống côn trùng,

bệnh cây vừa thúc đẩy quá trình phân huỷ ch t hữu cơ, đẩy nhanh quá trình khoáng hoá để khi bón vào đ t phân hữu cơ có thể nhanh chóng cung c p ch t dinh d ỡng cho cây phân làm cho trọng l ợng phân chuồng có thể gi m xuống, nh ng ch t

l ợng phân chuồng tăng lên S n phẩm cuối cùng c a quá trình phân là lo i phân

hữu cơ đ ợc gọi là phân , trong đó có mùn, một phần ch t hữu cơ ch a phân huỷ, muối khoáng, các s n phẩm trung gian c a quá trình phân huỷ, một số enzym, ch t kích thích và nhiều loài vi sinh vật ho i sinh

Phân rác (phân compost): là lo i phân hữu cơ đ ợc chế biến từ rác, cỏ d i, thân lá cây xanh, bèo tây, rơm r , ch t th i rắn thành phố v.v đ ợc với một số phân men nh phân chuồng, n ớc gi i, lân, vôi… cho đến khi hoai m c Phân rác

có thành phần dinh d ỡng th p hơn phân chuồng và thay đổi trong những giới h n

r t lớn tuỳ thuộc vào b n ch t và thành phần c a rác Phân rác đ ợc làm từ rác các

lo i (các ch t phế th i đư lo i bỏ các t p ch t không ph i là hữu cơ, các ch t không hoai m c đ ợc); Tàn d thực vật sau khi thu ho ch nh rơm r , thân lá cây và các

ch t gây men và ph trợ (phân chuồng hoai m c, vôi, n ớc tiểu, bùn, phân lân, tro

d i, Cây phân xanh dễ trồng, phát triển nhanh và m nh Ngoài việc đ ợc sử d ng làm phân bón cho cây trồng, các loài cây phân xanh còn đ ợc dùng để làm cây ph

đ t, cây che bóng, cây giữ đ t chống xói mòn, cây c i t o đ t, nâng cao độ phì nhiêu

c a đ t

Phân vi sinh đ ợc sử d ng để bón vào đ t hoặc xử lý giúp c i thiện ho t động c a VSV trong vùng rễ cây nhằm tăng c ng kh năng cung c p các ch t dinh

17

d ỡng từ đ t cho cây trồng; cung c p ch t điều hòa sinh tr ng, cung c p các ch t kháng sinh giúp cây trồng có kh năng chống chịu các lo i sâu bệnh h i, góp phần nâng cao năng su t, phẩm ch t nông s n và tăng độ phì c a đ t

Các lo i phân h ữu cơ khác: Có nhiều d ng ch t hữu cơ, nhiều hỗn hợp các

ch t hữu cơ khác nhau, nhiều hỗn hợp ch t hữu cơ và các ch t vô cơ đ ợc sử d ng làm phân bón cho cây trồng Nh phân than bùn, phân hữu cơ khoáng

1.3.2 nh hưởng của phân bón đến môi trường

Theo ớc tính, cây trồng chỉ có thể sử d ng tối đa đ ợc 50 - 60% l ợng ch t dinh d ỡng vô cơ năm đầu, trong khi đó phân hữu cơ chỉ vào kho ng 20 - 30%, phần còn l i bị rửa trôi vào n ớc gây ô nhiễm sông ngòi, ao hồ, m t do bay hơi, bị

cố định l i trong đ t (Lê Văn Khoa và cs, 2009) T i Việt Nam, do tập quán canh tác còn l c hậu, trình độ khoa học công nghệ th p, ng i nông dân ch a đ ợc đào

l ợng phốt pho và 55 - 60% l ợng kali đ ợc bón vào đ t nh ng không đ ợc cây

trồng sử d ng (AgroViet, 2011) Các lo i phân hoá học (đặc biệt là phân đ m) có

thể làm ô nhiễm nguồn n ớc ngầm, hiện t ợng ph n nitrat hoá dẫn đến m t nitơ, gây ô nhiễm không khí, tích đọng kim lo i nặng Cu, Pb, Zn, Cd, trong n ớc và

đ t Hiện t ợng phú d ỡng nguồn n ớc mặt gây độc cho các loài th y sinh vật cũng liên quan đến quá trình sử d ng phân bón vô cơ ch yếu là phốt pho và đ m trong canh tác nông nghiệp Việc sử d ng không hợp lí các lo i phân bón với l ợng lớn

và liên t c làm chua hóa đ t, hàm l ợng các ch t vôi gi m, kết c u đ t kém đi, nh

h ng trực tiếp đến cây trồng và làm cho đ t tăng tích luỹ các yếu tố độc h i nh

Fe, Al, Mn, … (Lê Văn Khoa và cs, 2009)

và GIZ (2010) trung bình để s n xu t ra 1 t n l ơng thực thì đồng th i cũng t o ra

l ợng ph phẩm nông nghiệp nhiều g p 2,5 - 5 lần Các vật liệu hữu cơ nh là ph phẩm nông nghiệp chính là nguồn cung c p cacbon thay thế có tính bền vững và sinh thái nh t để đáp ứng nhu cầu dinh d ỡng c a cây trồng Ph phẩm nông nghiệp

và cách thức qu n lý chúng có một tác động sâu sắc tới tính ch t vật lý c a đ t (Yadvinder-Singh, 2005) Vì v n đề ô nhiễm không khí và m t ch t dinh d ỡng nên

biện pháp đốt ph phẩm nông nghiệp sau thu ho ch đang đ ợc xem xét l i nhiều vùng lãnh thổ trên thế giới

Bắc Mĩ và châu Âu, việc sử d ng trực tiếp ph phẩm nông nghiệp đ ợc xem xét nh biện pháp có thể thay thế cho ph ơng pháp đốt truyền thống – do các khu vực này các tác động tiêu cực tới môi tr ng c a ph ơng pháp đốt đang dần

đ ợc quan tâm hơn Các biện pháp xử lý ph phẩm nông nghiệp nh phân compost, sử d ng ph phẩm làm lớp ph bề mặt, vùi ph phẩm xuống đ t trồng đều

đ ợc xem xét Việc vùi ph phẩm đặc biệt là rơm r xuống đ t trồng dễ th y nh t các ph ơng pháp canh tác khoai tây, dâu tây, tr ớc khi tiến hành trồng trọt Rơm

r vùi trong đ t sẽ đ ợc thúc đẩy phân h y nhanh hơn nếu tiến hành đồng th i ph rơm r trên bề mặt đ t trồng (Kumar và Goh, 2000)

Việt Nam có nhiều s n phẩm nông nghiệp nổi tiếng trên thế giới, đáng kể là các mặt hàng xu t khẩu nh g o, cà phê, h t tiêu hay dừa, mía đ ng Đi kèm với

sự gia tăng về s n l ợng nông nghiệp, l ợng ph phẩm nông nghiệp đi kèm c a các

lo i cây trồng trên cũng tăng lên Tùy đặc điểm c a từng lo i cây trồng mà ph ơng thức sử d ng các lo i ph phẩm đi kèm cũng khác nhau Ví d : Ph phẩm đi kèm ngành chế biến dừa t i Việt Nam nh sau: vỏ dừa có thể đ ợc sử d ng 100% để s n

xu t than ho t tính hoặc làm nhiên liệu cho ngành công nghiệp trong n ớc hoặc các ứng d ng nhiệt Sơ dừa có thể chế biến thành sợi và đ ợc sử d ng để làm dây

thừng, th m, l ới và nhiều các s n phẩm bằng sợi khác S n phẩm ph sau khi t o

ra xơ dừa là ch t bột mịn đ ợc gọi là bột xơ dừa chiếm kho ng 12% trọng l ợng

19

qu dừa, có thể làm ch t nền trồng cây và c i thiện đ t Tuy nhiên, khu vực đồng

bằng Sông Cửu Long, Việt Nam chỉ có 20% dừa đ ợc gia tăng giá trị theo cách này

và phần còn l i, hơn 80.000 t n, đ ợc đổ xuống song Cửu Long t o ra gánh nặng về môi tr ng (Smith & cs, 2009) Trong s n xu t ngô t i Việt Nam, khi t o ra 1 t n

h t ngô thì l ợng ph phẩm đi kèm là 2,5 (SNV, 2012 ) Ph phẩm đi kèm khi trồng ngô bao gồm lá, thân, lõi, vỏ c a ngô những nơi có chăn nuôi gia súc th ng 3-

4 lá ngô non, đôi khi c thân non c a ngô trên cùng sẽ đ ợc dung để cho trâu, bò ăn Các ph phẩm còn l i th ng đ ợc sử d ng làm ch t đốt hoặc bỏ không (SNV, 2012)

Lúa là cây l ơng thực ch yếu Việt Nam với diện tích gieo trồng hàng năm vào kho ng 7,5 triệu ha, s n l ợng thóc kho ng 40 triệu t n và l ợng rơm r th i ra lên đến 76 triệu (Nguyễn Song Tùng và Nguyễn Xuân Cự, 2013a) Tr ớc đây, rơm

r th ng đ ợc ng i dân thu ho ch sử d ng cho các m c đích dân sinh nh lợp nhà, làm ch t đốt, thức ăn cho gia súc, làm phân bón cho cây trồng Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các ph phẩm nông nghiệp đặc biệt là rơm r ít đ ợc sử

d ng và th ng đ ợc vứt bỏ hoặc đốt ngay trên đồng ruộng, đ ng làng, ngõ xóm

Việc đốt rơm r vừa gây lãng phí, vừa gây những tác động tiêu cực đến môi tr ng không khí, làm tăng phát th i khí CO2, CO và NOx, SO2 gây hiện t ợng khói mù làm cay mắt, h n chế tầm nhìn c a ng i tham gia giao thông, làm gia tăng khói

b i, tăng nhiệt độ khí quyển Đốt rơm r ngay trên đồng ruộng làm hỏng ch t đ t, làm m t đi nguồn ch t hữu cơ có thể bổ sung cho đ t, đồng th i gây suy gi m đa

d ng sinh học đ t Hiện nay, nhằm xử lí nguồn rơm r d thừa trong s n xu t, ng i

ta có thể tận d ng rơm r để trồng n m, làm phân hữu cơ, làm nguồn nhiên liệu sinh

học… vừa đem l i lợi ích kinh tế và cũng góp phần b o vệ môi tr ng (Nguyễn Song Tùng và Nguyễn Xuân Cự, 2013b; Ngo Thi Thanh Truc và cs, 2012)

1.5 Tình hình s n xu t khoai tơy vƠ ph ng pháp sử d ng r m r nh

ngu n cung c p ch t dinh d ng cho cây khoai tây trên th gi i và

Vi t Nam

1.5.1 Tình hình s n xuất khoai tây trên thế giới và Việt Nam

Nhìn chung, ngành nông nghiệp s n xu t khoai tây trên thế giới có xu h ớng tăng nhẹ từ 267 triệu t n năm 1990 tới hơn 368 triệu t n năm 2013 (FAOSTAT,

và n Độ lần l ợt là 86 triệu t n và 45 triệu t n Liên Bang Nga vẫn tiếp t c s n

xu t hơn 29,5 triệu t n khoai tây mỗi năm (FAOSAT, 2014)

Việt Nam, khoai tây là lo i nông s n đ ợc l u thông rộng rãi trên thị

tr ng Trong khi ngô và đậu t ơng đông đòi hỏi th i v trồng r t nghiêm ngặt thì

th i v trồng khoai tây có thể kéo dài từ ngày 25 tháng 10 đến cuối tháng 12 Khoai tây có th i gian sinh tr ng ngắn (dao động từ 80 - 90 ngày) nh ng l i cho năng

su t cao, đư có nhiều điển hình đ t năng su t 25 - 30 t n/ha Với điều kiện th i tiết, khí hậu v Đông miền Bắc Việt Nam (đặc biệt là đồng bằng sông Hồng), cây khoai tây có u thế hơn hẳn nhiều cây trồng khác trong cùng v S n phẩm thu

ho ch dễ tiêu th và dễ th ơng m i hoá Do vậy s n xu t khoai tây Việt Nam luôn tăng lên c về diện tích cũng nh s n l ợng trong th i gian qua (B ng 1)

B ng 1 Tình hình s n su t khoai tây Vi t Nam giai đo n 2000 – 2007

Năm Diện tích

(ha)

Năng suất (t ấn/ha)

S n lượng (t ấn)

21

su t gi m xuống chỉ còn kho ng 10 - 11 t n/ha Nguyên nhân năng su t khoai tây

gi m có thể do biện pháp thâm canh ch a đ t hiệu qu cao, giống khoai tây cũ thích nghi với các điều kiện khí hậu, đ t đai kém Ngoài nguyên nhân do sử d ng nguồn giống không có ch t l ợng, c giống đư thoái hoá làm gi m năng su t, khoai tây là

lo i cây dễ bị nhiều lo i dịch bệnh t n công trong đó ch yếu là các bệnh vùng rễ gây ra nh h ng đến ch t l ợng cũng nh năng su t c a khoai tây Đầu t s n xu t khoai tây l i cao đặc biệt là chi phí giống và phân bón khoáng dẫn đến hiệu qu

th p và s n xu t khoai tây không thể phát triển

1.5.2 Phương pháp sử dụng rơm r như nguồn cung cấp chất dinh dưỡng

cho cây khoai tây trên thế giới và Việt Nam

Mỹ là n ớc đầu tiên sử d ng rơm r lót gốc và chế phẩm phân h y chúng trong canh tác khoai tây t i các bang trồng khoai tây ngay từ những năm 1970 Với trình độ cơ giới hóa cao, thu ho ch s n phẩm hoàn toàn bằng máy móc, sau v thu

ho ch lúa mỳ, do chính sách c m đốt rơm r sau thu ho ch một số bang c a Mỹ nên nông dân các bang này ph i tận d ng hết nguồn rơm r để lót gốc khoai tây khi tiến hành làm đ t Các công ty nh RegenAG®, Stevia Canada, … là những nhà cung c p chính cho các trang tr i thuộc 15 bang trồng khoai tây Mỹ về các chế

phẩm phân h y rơm r lót gốc t i chỗ Vì thực hiện tốt quy trình này, tỉ lệ khoai

th ơng phẩm c a Mỹ đ t tiêu chuẩn chế biến lên đến 87%, năng su t đ t 44,3

t n/ha, đ t đai đ ợc duy trì độ phì nhiêu suốt 30 năm canh tác mà không có sự thay đổi Tuy nhiên, nông dân New Zealand mới là những ng i có truyền thống sử

d ng rơm r lót gốc thay thế phân chuồng, truyền thống này góp phần đ a New Zealand là một trong những nơi có năng su t khoai tây cao nh t thế giới, dao động

từ 60 - 80 t n/ha, kỷ l c đ ợc ghi nhận là 88 t n/ha

Colombia, nơi đ ợc coi là cái nôi phát sinh khoai tây trên thế giới những

độ cao từ 2.000 tới 3.200m Năm 1985, Viện Nghiên cứu Khoai tây Quốc tế (CIP)

thử nghiệm mô hình dùng rơm r c a cây lúa mì, đ i m ch lót gốc nhằm thay thế nguồn phân chuồng (phân dê, phân lợn) tuy nhiên hiệu qu ch a cao do th i tiết

l nh, rơm r không đ ợc phân h y hết Năm 1988, các nhà khoa học đề xu t bổ sung thêm chế phẩm vi sinh vật để tăng c ng ho t động phân gi i rơm r khi lót

gốc làm năng su t khoai tây đ ợc duy trì liên tiếp trong suốt 20 năm qua

22

T i Trung Quốc, ngay từ năm 1992, Viện Nghiên cứu Khoai tây, Viện Hàn lâm Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc đặt t i huyện Cầm Điện, tỉnh Vân Nam (Yunnan) đư thử nghiệm thành công mô hình trồng khoai tây trực tiếp trên rơm r cây lúa mì thu ho ch từ v tr ớc kết hợp với phân hữu cơ vi sinh có chứa một số

ch ng vi sinh vật phân gi i xenlulô, kết qu cho th y có hốc khoai tây 7 - 8 c , đ ợc hơn 2 kg, năng su t 35 - 40 t n/ha Năm 1998, Viện Vi sinh vật, thuộc Viện Hàn Lâm Khoa học Hà Bắc (Hebei) đóng t i thành phố B o Định (Baoding) đư xây dựng

đ ợc quy trình canh tác cây khoai tây đông cho nông dân l u vực sông Hoàng Hà,

Tr ng Giang nhằm tận d ng rơm r từ v tr ớc kèm theo sử d ng chế phẩm vi sinh vật phân h y rơm r Hoàng Điền B o Quy trình này sau đó đ ợc áp d ng rộng rãi t i các tỉnh trồng khoai tây trọng điểm khác c a Trung Quốc là Sơn Đông (Shandong), Cam Túc (Gansu), Thiên Tân (Tianjin), … với tổng diện tích kho ng

900 nghìn ha Năm 2001, các công ty nh Bodisen Biotech, Inc.; Yantai Swide Biological Technology Co, Ltd.; Jiangxi Pingxiang Anhua Biotechnology Co., …

đư mua l i quy trình này nhằm cung c p trọn gói về giống, phân bón, kỹ thuật canh tác cho nông dân trồng khoai tây tỉnh Phúc Kiến (Fujian) và An Huy (Anhui)

Việt Nam, sử d ng rơm r lót gốc thay thế phân chuồng lần đầu tiên đ ợc nông dân huyện Th ng Tín, Hà Tây cũ sử d ng từ năm 1995 – 1996 tuy nhiên nông dân xã Gia Cát, Cao Lộc, L ng Sơn mới là những ng i kết hợp rơm r lót

gốc và phân chuồng nhằm đẩy nhanh tốc độ phân gi i c a rơm r vào năm 2001 Năm 2004, Ch ơng trình VietCanSol đ a chế phẩm phân gi i hữu cơ vào cho bà con nông dân thì diện tích áp d ng đ ợc m rộng và lan sang huyện Tràng Định cũng c a tỉnh L ng Sơn Năm 2007 – 2010, đ ợc sự hỗ trợ c a Bộ môn Vi sinh vật,

Viện Thổ nh ỡng Nông hóa; Công ty Th ơng Th o (tiền thân c a Công ty TNHH

Một thành viên Đầu t , Phát triển Công nghệ Sinh học và Nông nghiệp xanh CHT)

và Trung tâm Nghiên cứu Đ t và Phân bón vùng Trung du thực hiện mô hình diện

hẹp và diện rộng với quy mô 50 ha để chứng minh sự phù hợp cũng nh kh năng thay thế phân chuồng khi sử d ng rơm r lót gốc kết hợp với chế phẩm Compost Maker trong canh tác cây khoai tây đông

23

Thông qua Ch ơng 1, ta th y rằng cây khoai tây là một trong những cây

l ơng thực quan trọng nh t đối với con ng i, mặc dù có kh năng thích nghi tốt và

có thể trồng nhiều vùng địa lý khác nhau trong đó có Việt Nam Cũng nh các cây trồng khác yếu tố dinh d ỡng (dinh d ỡng khoáng, dinh d ỡng hữu cơ) nh h ng

lớn tới năng su t khoai tây Nông nghiệp bền vững là khái niệm về s n xu t nông nghiệp thân thiện với môi tr ng đư đ ợc biết tới từ lâu Xem xét khái niệm nông nghiệp bền vững d ới góc độ qu n lý hệ thống canh tác nông nghiệp một cách bền

vững với sự tập trung vào ph ơng pháp qu n lý ch t l ợng đ t canh tác nông nghiệp và qu n lý ph phẩm nông nghiệp Ch ơng 1 tổng quan các v n đề tới đ t

do phân bón vô cơ mang l i, tình hình qu n lý ph phẩm nông nghiệp sau thu hoach cũng nh v n đề sử d ng rơm r bón lót trong canh tác khoai tây Qua đó đặt ra v n

đề nghiên cứu c a đề tài

tế - xã hội c a huyện Quế Võ và tiếp giáp với 4 xã Việt Hùng, Bằng An, Ph ợng

Kiều, Ph ợng Mao trong huyện (hình 4)

Hình 4 V trí khu v ực nghiên c u

Thị tr n nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, đ ợc chia làm 2 mùa rõ rệt Mùa đông khô và l nh, th ng bắt đầu từ tháng 11 và kéo dài đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ th p, ít m a, l ợng m a chỉ chiếm kho ng 20% tổng l ợng m a c năm Mùa hè từ tháng 4 đến tháng 10, l ợng m a trung bình năm từ 1.500 mm – 1.700

mm ch yếu tập trung từ tháng 6 đến tháng 8 Nhiệt độ trung bình năm từ 26 - 27oC,

độ ẩm không khí trung bình từ 80 – 90%

Giống cây trồng đ ợc nghiên cứu là giống khoai tây Sorala (giống Đức lùn)

có tiềm năng cho năng su t cao, phẩm ch t tốt và mới đ ợc đ a trồng vào Việt Nam vài năm gần đây

Phân bón: Phân bón đ ợc sử d ng trong thí nghiệm gồm phân khoáng, phân chuồng và rơm r Phân khoáng gồm đ m Urê (50% N), phân lân supe Lâm Thao

25

(18% P2O5) và phân kali đỏ (55% K2O) Thành phần cơ b n c a mẫu phân gà và rơm r nghiên cứu đ ợc trình bày trong b ng 2 Với mẫu phân gà là mẫu phân độn

tr u t i địa ph ơng đ ợc l y khi bố trí thí nghiêm

B ng 2 ảàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng trong phân bón nghiên cứu

T i miền Bắc, chế phẩm CHT 9.5 Compost Maker đ ợc phân phối b i Công

ty TNHH MTV Đầu t và Phát triển Công nghệ sinh học và Nông nghiệp xanh CHT Compost Maker là s n phẩm c a ch ơng trình Khoa học và Công nghệ trọng điểm c p Nhà n ớc KC.04, ứng d ng trong phân h y ch t hữu cơ t i chỗ, có chứa các vi sinh vật phân h y xenlulô, phân h y protein, khử mùi hôi, … với mật độ vi sinh vật hữu ích đ t >108CFU/g chế phẩm S n phẩm đư đ ợc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận là tiến bộ kỹ thuật và cho phép áp d ng trong s n

xu t theo Quyết định số 2421/QĐ/BNN-KHCN ngày 17/8/2004

Luận văn đ ợc nghiên cứu trong gần 1 năm từ tháng 9/2013 – tháng 8/2014

2.2 Ph ng pháp nghiên c u

2.2.1 Điều tra nghiên cứu thực địa: Phương pháp đánh giá nhanh nông thôn

- Phỏng v n trực tiếp: Sử d ng để phỏng v n cán bộ lưnh đ o hay những ng i nông dân am hiểu tình hình s n xu t khoai tây trong vùng cũng nh kĩ thuật trồng khoai tây v đông

- Sử d ng b ng hỏi (ph l c 1) để thu thập thông tin về tình hình s n xu t khoai tây và tình hình qu n lỦ rơm r trong vùng (Thu thập 100 b ng hỏi t i vùng nghiên cứu)

11 công thức và 5 lần nhắc l i (B ng 3) – Theo các công thức thí nghiệm thuộc đề tài “Áp dụng tiến bộ kỹ thuật sử dụng chế phẩm vi sinh Compost Maker và rơm

r lót g ốc t i chỗ để thay thế nguồn phân chuồng trong canh tác cây khoai tây đông” Thí nghiệm đ ợc thiết kế theo khối ngẫu nhiên Diện tích ô thí nghiệm là

540m2 Mật độ trồng là 4 khóm/m2 Chế phẩm Compost maker CHT 9.5 đ ợc hòa vào n ớc rồi t ới vào rơm r để lót gốc khi bố trí thí nghiệm Các thí nghiệm đ ợc

bố trí theo 2 chuỗi công thức chính:

B ng 3 Các công thức thí nghiệm bón phân

Công th ức thí

nghiệm

Phân vô cơ

Phân gà (kg/ha)

Rơm r (kg/ha)

Phân đ m (kg/ha)

Phân lân (kg/ha)

Phân kali (kg/ha)

CT1 CT1-1 333,33 616,67 247,2 10228,9 0

CT1-2 333,33 616,67 247,2 7716,67 8333,3 CT1-3 333,33 616,67 247,2 5144,4 8333,3 CT1-4 333,33 616,67 247,2 2572,2 8333,3

27

M c đích c a nghiên cứu là để đánh giá kh năng thay thế c a rơm r cho phân gà – nguồn phân hữu cơ th ng sử d ng trong canh tác khoai tây v đông địa ph ơng (chuỗi công thức CT1) và kh năng thay thế c a rơm r cho phân khoáng trong canh tác khoai tây v Đông địa ph ơng (chuỗi công thức CT2)

C thể là:

Công th ức CT0: bón theo nền phân vô cơ theo khuyến cáo c a bộ Nông

Nghiệp và Phát triển Nông Thôn Công thức địa ph ơng (ĐP), bố chí theo kết qu điều tra kh o sát về l ợng phân bón trung bình c a nông dân địa ph ơng

Chu ỗi công thức thứ nhất CT1: So sánh và xem xét kh năng thay thế c a

rơm r cho phân gà – nguồn phân hữu cơ th ng sử d ng trong canh tác khoai tây

v đông địa ph ơng

- CT1-1 : Canh tác theo khuyến cáo c a Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (áp d ng tiểu m c 2.3 thí nghiệm so sánh, biện pháp kỹ thuật trong quyết định số 1865/QĐ-BNN-KHCN)

- CT1-2: Canh tác sử d ng rơm r lót gốc và chế phẩm Compost Maker thay

Chu ỗi công thức 2 (CT2): So sánh và xem xét kh năng thay thế một phần c a rơm

r cho phân vô cơ th ng sử d ng trong canh tác khoai tây v đông địa ph ơng

- CT2-1: Canh tác sử d ng rơm r lót gốc và chế phẩm Compost Maker gi m thiểu 5% l ợng phân khoáng

- CT2-2: Canh tác sử d ng rơm r lót gốc và chế phẩm Compost Maker gi m thiểu 10% l ợng phân khoáng

- CT2-3: Canh tác sử d ng rơm r lót gốc và chế phẩm Compost Maker gi m thiểu 15% l ợng phân khoáng

28

- CT2-4: Canh tác sử d ng rơm r lót gốc và chế phẩm Compost Maker gi m thiểu 20% l ợng phân khoáng

Các ch ỉ tiêu theo dõi trong thí nghiệm:

- Đo chiều cao c a cây các giai đo n 30, 60 và 90 ngày sau khi trồng – đo bằng th ớc thẳng

- Xác xác định năng su t khoai tây t i ngày thứ 90 – lúc thu ho ch bằng

ph ơng pháp l y mẫu điểm điểm đ i diện cho từng công thức xác định năng

su t các ô mẫu 1m2 – mỗi 1 công thức l y ngẫu nhiên 4 ô mẫu, đồng th i đếm và cân l i cân nặng số c khoai trong trong mỗi khóm các ô l y mẫu

- Sử d ng ph ơng pháp l y mẫu zich-zac để l y mẫu đ t – l y 9 điểm mỗi

luống khoai ứng với từng công thức, rồi trộn đều l y theo ph ơng pháp một

phần t – với mỗi công thức thí nghiệm là chu trình lặp l i với 5 luống ứng

với 5 lần nhắc l i mỗi công thức, trong thí nghiệm vào các th i gian: ngày 0, ngày 30, ngày 60, ngày 90 – với ngày 0 tính từ kho ng th i gian ngay tr ớc khi bắt đầu bố trí thí nghiệm trồng khoai tây để phân tích các chỉ tiêu nh pH; Ca2+ và Mg2+trao đổi; ch t hữu cơ tổng số; N, P, K dễ tiêu và Si dễ tiêu trong đ t

2.2.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

Mẫu đ t l y về đ ợc phơi khô không khí, nghiền nhỏ, rây qua rây 1mm và 0,25mm, sau đó tiến hành phân tích các tính ch t hóa học Phân tích đ ợc tiến hành

t i Phòng thí nghiệm Bộ môn Thổ nh ỡng và Môi tr ng đ t, Khoa Môi tr ng,

Tr ng Đ i học Khoa học tự nhiên, Đ i học Quốc gia Hà Nội bằng các ph ơng pháp sau:

- pHKCl: Tỷ lệ đ t : KCl 1N là 1 : 2,5 (g : ml); đo bằng máy đo pH meter

- Xác định ch t hữu cơ tổng số theo ph ơng pháp Walkley-Black

- Xác định N tổng số (Nts) theo ph ơng pháp Kendahl, phá mẫu bằng hỗn hợp

2.2.4 Phương pháp xử lý và phân tích số liệu

Số liệu đ ợc tổng hợp, xử lý và phân tích thống kê bằng phần mềm excel (2007)và IRRISTAT

30

3.1 Tình tr ng s n xu t khoai tơy vƠ qu n lý r m r khu vực nghiên c u

3.1.1 T ình hình s n xuất khoai tây ở Bắc Ninh

Trong 4 năm tr l i đây, bình quân mỗi năm Bắc Ninh có kho ng trên d ới 2.500ha khoai tây tập trung và hàng trăm ha phân tán (số liệu thống kê năm 2010 là 2.628ha với năng su t bình quân đ t 140,3 t /ha) Các huyện Yên Phong, L ơng Tài, Quế Võ, Tiên Du, Thuận Thành có diện tích cây khoai tây mỗi v đư đ t đ ợc

từ 300ha đến trên 1.600ha, trong đó huyện Quế Võ có diện tích lớn nh t với 1.500

ha đến 1.800 ha chiếm tới 50% diện tích cây khoai tây c a tỉnh và tập trung hầu hết các địa ph ơng có đ t vùng bưi ven sông, đ t chuyên trồng màu m rộng diện tích thâm canh cây khoai tây

Nghị quyết Đ i hội Đ ng bộ tỉnh lần thứ XVIII, tỉnh Bắc Ninh xác định ch

tr ơng m rộng diện tích cây v đông, u tiên phát triển các cây trồng, các mô hình

s n xu t theo h ớng an toàn, sinh thái, có thị tr ng tiêu th và hiệu qu kinh tế cao Trong ch ơng trình các s n phẩm ch lực, tỉnh Bắc Ninh xác định khoai tây đông là một trong các nông s n hàng hóa chiến l ợc Vì vậy có thể nói cây khoai tây có vai trò r t lớn trong hệ thống canh tác trên địa bàn, là cây trồng ch lực mang

l i nguồn thu nhập c a nhiều hộ gia đình t i địa ph ơng

Hiện nay trong canh tác khoai đông trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh, đặc biệt là các huyện trọng điểm nh Quế Võ, Yên Phong, Tiên Du, việc thiếu phân chuồng là

phổ biến Hầu hết ng i dân canh tác cây khoai tây đông đều không có phân chuồng để sử d ng mặc dù trong quy trình canh tác, đặc biệt là với các giống mới

ch t l ợng cao thì không thể thiếu phân hữu cơ Thiếu phân chuồng hay phân hữu

cơ làm năng su t khoai tây s t gi m từ 15 – 20%, khoai tây s n xu t ra d ới d ng khoai tây th ơng phẩm có giá thành th p do hình thái c nhỏ (do đ t bị chặt), không đều, hay bị hà, độ phì nhiêu đ t bị suy thoái nghiệm trọng Năng su t khoai trung bình t i khu vực này đ t 5 - 7 t khoai/1 sào

Địa bàn nghiên cứu là nơi trồng khoai tây th ơng phẩm Với ph ơng thức bón cho khoai tây v đông theo ba lần bón chính: bón lót tr ớc khi trồng (ch yếu bón phân lân, nếu có thể thì bón thêm phân chuồng và rơm r - nh ng hầu nh không bón phân chuồng); bón phân N và K kết hợp với xới đ t lần 1 sau khi trồng

31

kho ng 15 - 20 ngày; bón phân N, P và K kết hợp với xới lần 2 sau khi bón lần 1 kho ng 15 ngày Cuối cùng chỉ xới đ t 1 lần vào ngày thứ 45 sau khi trồng cây rồi

để cây phát triển đến khi thu ho ch vào kho ng ngày thứ 90 sau khi trồng

3.1.2 Tình tr ng qu n lý rơm r t i khu vực nghiên cứu

Theo thống kê tỉnh Bắc Ninh có kho ng 36.477ha lúa trồng 2 v , năng su t trung bình đ t 67,8 t /ha, tính trung bình 1 t n lúa cho ra 1,2 t n rơm r khô nh vậy

l ợng rơm r 1 năm Bắc Ninh x p xỉ 593.553 t n Hiện nay, hầu hết số rơm r này th ng bị đốt bỏ

Khu vực nghiên cứu là khu vực canh tác 2 v lúa - 1 v màu hàng năm C thể, lúa 2 v : hè thu và v xuân bên c nh v màu (có thể là khoai lang, khoai tây,

l c, ) trồng vào v đông Năng su t lúa và s n l ợng rơm r phát sinh từ trồng lúa

t ơng đ ơng l ợng rơm r phát sinh c a tỉnh Phần lớn các hộ có trồng khoai tây v đông vào một phần diện tích đ t nông nghiệp c a gia đình Theo kết qu điều tra

100 hộ dân, chỉ có một hộ không trồng khoai tây, 99 hộ có trồng khoai tây với diện tích chiếm hơn 25% diện tích canh tác nông nghiệp c a mỗi hộ, trong đó có tới hơn

54 hộ có diện tích khoai tây v đông từ 50 - 75% diện tích đ t nông nghiệp c a gia đình (Hình 5)

Hình 5 T l di n tích tr ng khoai tây trên di n tích đ t canh tác m i h

T i khu vực nghiên cứu có nhiều cách th c xử lỦ rơm r sau thu ho ch, c

thể: Sử d ng rơm r để phân hữu cơ ( với phân lợn hoặc phân bò); sử d ng rơm

r để trồng khoai (lót gốc và ph mặt); sử d ng rơm r để đốt hoặc bỏ không Kết

32

qu điều tra cho th y ph ơng thức xử lỦ rơm r sau thu ho ch c a các hộ nh sau: Trong 100 hộ có tới 90 hộ có đốt rơm r , 72 hộ dùng rơm r để trồng khoai và 10 hộ

sử d ng rơm r để phân (Hình 6)

Hình 6 Bi n pháp s ử d ng ph phẩm nông nghi p th ng có các h gia đình

Hình 7 cho th y các cách thức sử d ng rơm r th ng th y các hộ dân t i vùng nghiên cứu:

Hình 7 Ho t đ ng sử d ng ph phẩm nông nghi p m i h dân

B ng 4 M ột số tính chất của đất nghiên cứu

Mỗi lo i cây trồng khác nhau đều thích ứng với giá trị pH nh t định c a dung

dịch đ t pH c a đ t tăng hay gi m đều nh h ng đến sự tồn t i và phát triển c a cây trồng pH là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá điều kiện quan trọng môi tr ng đ t

34

và tính thích ứng c a nó đối với một lo i cây trồng nh t định Kết qu phân tích pH

c a các mẫu đ t trong thí nghiệm đ ợc trình bày trong B ng 5 (a,b)

B ng 5a S ự biến động pH KCl c ủa các mẫu đất thí nghiệm CT1

biệt hai nhóm mẫu thí nghiệm – nhóm có sử d ng phân chuồng (công thức ĐP, CT1-1 tới CT1-4) và nhóm mẫu không sử d ng phân chuồng khi bón lót T i nhóm thứ nh t pHKCl gi m ~0,31 đơn vị (CT1-2) tới 0,48 đơn vị (ĐP)

B ng 6b Sự biến động pH KCl của các mẫu đất thí nghiệm CT2

d ng phân chuồng khi bón lót, c thể: gi m nhiều nh t 0,83 đơn vị công thức CT0