nghiên cứu công thức trồng xen ngô và cây họ đậu trên vùng đất phù sa không được bồi đắp hàng năm ở vùng đồng bằng sông hồng

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VN NGUYỄN XUÂN SIN

Trang 1

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VN

NGUYỄN XUÂN SINH

NGHIÊN CỨU CÔNG THỨC TRỒNG XEN NGÔ VÀ CÂY

HỌ ĐẬU TRÊN VÙNG ĐẤT PHÙ SA KHÔNG ĐƯỢC BỒI ĐẮP HÀNG NĂM Ở VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI, 2015

Trang 2

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VN

NGUYỄN XUÂN SINH

NGHIÊN CỨU CÔNG THỨC TRỒNG XEN NGÔ VÀ CÂY

HỌ ĐẬU TRÊN VÙNG ĐẤT PHÙ SA KHÔNG ĐƯỢC BỒI ĐĂP HÀNG NĂM Ở VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Lê Văn Dũng

Trang 3

HÀ NỘI, 2015

Trang 4

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu và kết quả nghiên cứu của luận văn này chưa từng được

sử dụng để công bố ở bất cứ một tài liệu hoặc công trình nghiên cứu nào khác

Các thông tin, tài liệu tham khảo trong luận án này có nguồn gốc rõ ràng

Hà nội, tháng 10 năm 2015

Tác giả

Nguyễn Xuân Sinh

Trang 5

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii

LỜI CẢM ƠN

Em xin trân trọng cảm ơn các thầy trong Hội Đồng

Em xin trân trọng cảm ơn thầy cô trong ban đào tạo sau đại học Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành luận văn này

Em xin gửi lời cảm ơn đến TS Lê Văn Dũng là Thầy hướng dẫn đã không quản khó khăn, tận tình giúp đỡ em để hoàn thành luận văn này

Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban Lãnh Đạo Viện Nghiên cứu Ngô đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành luận văn này

Em xin gửi lời cảm ơn đến tập thể các cán bộ Bộ môn Canh tác và Bảo vệ thực vật - Viện Nghiên cứu Ngô đã tạo điều kiện về mặt thời gian, giúp đỡ chia sẻ về mặt khoa học cũng như kinh tế để em hoàn thành việc học tập và nghiên cứu trong thời gian qua

Em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể các cán bộ của Viện đã giúp đỡ chia sẻ với em hoàn thành luận văn này

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, vợ và các con tôi đã động viên chia sẻ về mặt tình cảm cũng như về kinh tế trong những lúc khó khăn nhất tưởng như không thể vượt qua

Xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả

Nguyễn Xuân Sinh

Trang 6

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Các Khái niệm về trồng xen 4

1.2.Cơ sở khoa học của đề tài 4

1.2.1 Đặc điểm sinh lý của cây trồng chính và cây trồng xen có khả năng bổ sung cho nhau trong cùng một hệ thống 4

1.2.2 Sự khác biệt về đặc điểm hình thái có khả năng bổ sung cho nhau 5

1.2.3 Sự khác biệt về nhu cầu sử dụng ánh sáng 6

1.2.4 Sự khác nhau về Thời gian Sinh trưởng giữa các loại cây trồng 6

1.2.5 Dựa trên yêu cầu về Dinh dưỡng của các loại cây trồng bổ trợ cho nhau trong suốt Thời gian Sinh trưởng 7

1.2.6 Hạn chế cỏ dại và sâu bệnh hại trong hệ thống trồng xen 7

1.2.7 Trồng xen có thể làm giảm năng suất tối đa của các loại cây trồng trong hệ thống 8

1.2.8 Trồng xen giúp cải tạo đất làm cho đất đai ngày một màu mỡ hơn 8

1.2.9 Cơ sở lý luận và thực tiễn trong sản xuất ( theo kinh nghiệm trồng xen lâu đời của người nông dân) 10

1.3 Tổng quan Đồng bằng sông Hồng 11

1.3.1 Vị trí địa lý điều kiện đất đai, khí hậu, của vùng Đồng bằng Sông Hồng11 1.3.2 Sự phân bố dân cư, tình hình kinh tế xã hội 14

1.3.3 Nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm của cây ngô và cây họ đậu hiện tại và khả năng phát triển trong tương lai 15

Trang 7

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv

1.4 Một số nghiên cứu trồng xen gần đây 16

1.4.1 Những nghiên cứu trồng xen trên Thế giới 16

1.4.2 Những nghiên cứu trồng xen ở Việt Nam 20

1.4.3 Những vấn đề còn tồn tại, hạn chế của các nghiên cứu trước đây 24

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

2.1 Vật liệu nghiên cứu 25

2.1 Giống Lạc L14 25

2.1.2 Giống Đậu tương ĐT26 25

2.1.3 Giống Ngô lai NK67 26

2.2 Nội dung nghiên cứu 26

2.2.1 Nội dung 1: “Xác định mô hình xen canh phù hợp giữa ngô và đậu tương có thể áp dụng tại vùng Đồng bằng Sông Hồng” 26

2.2.2 Nội dung 2: “Xác định mô hình xen canh phù hợp giữa ngô và lạc có thể áp dụng tại vùng đồng bằng Sông Hồng” 27

2.2.3 Nội dung 3:“Xác định hiệu quả kinh tế của các công thức xen canh phù hợp và ý nghĩa của xen canh trong việc cải tạo đất” 27

2.3 Phương pháp nghiên cứu 27

2.3.1 Phương pháp thiết kế và bố trí thí nghiệm 27

2.3.2 Phương pháp đánh giá đặc điểm nông sinh học trong hệ thống xen canh 29

2.3.3 Phương pháp thu thập số liệu, tính hiệu quả kinh tế trong các công thức xen canh 33

2.3.4 Gieo trồng và chăm sóc thí nghiệm, đặc điểm thời tiết khí hậu trong 2 vụ Xuân Hè và Hè Thu 2014 35

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38

3.1 Kết quả nghiên cứutrồng xen ngô – đậu tương năm 2014 38

3.1.1 Nghiên cứu trồng xen ngô đậu tương trong vụ Xuân Hè 2014 38

3.1.2 Nghiên cứu trồng xen Ngô – Đậu trong vụ Hè Thu 2014 47

3.2 Nghiên cứu về trồng xen Ngô – Lạc năm 2014 59

Trang 8

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v

3.2.1 Những nghiên cứu về trồng xen ngô lạc trong vụ Xuân Hè 2014 59

3.2.2 Kết quả nghiên cứu trồng xen Ngô – Lạc vụ Hè Thu 2014 68

3.3 Hiệu quả kinh tế của các thí nghiệm trồng xen 78

3.3.1 Hiệu quả kinh tế của các công thức trồng xen ngô – đậu tương 78

3.3.2 Hiệu quả kinh tế của các công thức trồng xen ngô – lạc 82

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC

Trang 9

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Đặc điểm của một số loại đất phù sa ở vùng đồng bằng châu thổ Sông

Hồng 13Bảng 3.1 Thời gian sinh trưởng và một số đặc điểm nông sinh học của giống Ngô

NK 67 trong vụ Xuân Hè 2014 tại Phương Đình, Đan Phượng 39Bảng 3.2 Thời gian sinh trưởng của giống Đậu tương DT-26 trong vụ Xuân Hè

năm 2014 40Bảng 3.3 Mức độ chống chịu với điều kiện bất thuận của giống ngô NK67 trong

các công thức trồng xen vụ Xuân Hè năm 2014 41Bảng 3.4 Các yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô NK67 trong thí trồng xen

Ngô - Đậu vụ Xuân Hè 2014 42Bảng 3.5 Các yếu tố cấu thành năng suất của giống đậu tương DT 26 trong hệ

thống trồng xen ngô đậu vụ Xuân Hè 2014 tại Phương Đình, Đan Phượng, Hà Nội 43Bảng 3.6 Năng suất ngô và đậu tương trong hệ thống xen canh Vụ Xuân Hè 2014

tại Phương Đình, Đan Phượng, Hà Nội 44Bảng 3.7.Các đại lượng xen canh của hệ thống trồng xen ngô – đậu trong vụ Xuân

Hè năm 2014 tại Phương Đình, Đan Phượng, Hà Nội 46Bảng 3.8 Thời gian sinh trưởng, và một số đặc điểm nông sinh học của giống ngô

NK 67 trong vụ Hè Thu 2014 48Bảng 3.9:Thời gian sinh trưởng của giống đậu tương DT-26 trong vụ Xuân Hè năm

2014 49Bảng 3.10 Tính chống chịu của giống ngô NK67 vụ Hè Thu năm 2014 50Bảng 3.11 Các yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô NK67 trong thí trồng xen

ngô - đậu vụ Hè Thu 2014 52Bảng 3.12 Các yếu tố cấu thành năng suất của giống đậu tương DT 26 53

Trang 10

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii

Bảng 3.13 Năng suất ngô, đậu tươngtrong hệ thống xen canh ngô – đậu vụ Hè Thu

2014 tại Phương Đình, Đan Phượng, Hà Nội 54Bảng 3.14 Các đại lượng cạnh tranh ngô – đậu trong thí nghiệm trồng xen vụ Hè

Thu 2014 tại Phương Đình, Đan Phượng, Hà Nội 55Bảng 3.15 Thời gian sinh trưởng và một số đặc điểm nông sinh học của ngô trong

hệ thống xen canh Ngô Lạc vụ Xuân Hè năm 2014 59Bảng 3.16.Thời gian sinh trưởng của giống lạc L-14 trong 2 vụ Xuân Hè năm 2014

tại Phương Đình, Đan Phượng, Hà Nội 60Bảng 3.17 Tính chống chịu với sâu bệnh và điều kiện bất thuận của giống ngô

NK67 trong vụ Xuân Hè năm 2014 61Bảng 3.18 Các yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô NK67 trong thí trồng xen

ngô – lạc vụ Xuân Hè 2014 62Bảng 3.19 Các yếu tố cấu thành năng suất của giống lạc L14 vụ Xuân Hè 2014 tại

Phương Đình, Đan Phượng, Hà Nội 63Bảng 3.20 Năng suất ngô và lạc trong hệ thống xen canh 64Bảng 3.21 Các đại lượng cạnh tranh ngô lạc trong vụ Xuân Hè 2014 tại Phương

Đình, Đan Phượng, Hà Nội 66Bảng 3.22 Thời gian sinh trưởng và các đặc tính nông sinh học của Ngô – Lạc

trong vụ Hè Thu năm 2014 68Bảng 3.23.Thời gian sinh trưởng của giống Lạc L-14 trong vụ Hè Thu năm 2014 tại

Phương Đình, Đan Phượng, Hà Nội 69Bảng 3.24 Tính chống chịu với điều kiện bất thuận của giống ngô NK67 trong vụ

Hè Thu năm 2014 70Bảng 3.25 Các yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô NK67 trong thí trồng xen

Ngô – Lạc vụ Hè Thu 2014 71Bảng 3.26 Các yếu tố cấu thành năng suất của giống lạc L14 vụ Hè Thu 2014 tại

Phương Đình, Đan Phượng, Hà Nội 72Bảng 3.27 Năng suất ngô và lạc trong hệ thống xen canh 73

Trang 11

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii

Bảng 3.28 Các đại lượng cạnh tranh Ngô Lạc trong vụ Hè Thu 2014 tại Phương

Đình, Đan Phượng, Hà Nội 74Bảng 3.29 Hiệu quả kinh tế thí nghiệm xen canh Ngô - Đậu tương vụ Xuân Hè năm

2014 79Bảng 3.30 Hiệu quả kinh tế thí nghiệm xen canh ngô - đậu vụ Hè Thu năm 2014 81Bảng 3.31 Hiệu quả kinh tế thí nghiệm xen canh ngô lạc trong vụ Xuân Hè 2014 83Bảng 3.32: Hiệu quả kinh tế thí nghiệm xen canh ngô lạc trong vụ Hè Thu 2014 86

Trang 12

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ix

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1 Biểu đồ Ảnh hưởng của mùa vụ tới Hệ số QTTĐ (Rcc-K), HSCC C

giữa ngô và đậu tương 58 Hình 2 Biểu đồẢnh hưởng của mùa vụ trồng đến Hệ số sử dụng đất tương

đương, chỉ số xâm thực của thí nghiệm trồng xen ngô – đậu năm

2014 58 Hình 3 Biểu đồ hệ số quần tụ tương đối, hệ số canh tranh giữa ngô lạc của

các công thức trồng xen năm 2014 tại Phương Đình, ĐP, HN 77 Hình 4 Biểu đồ Hệ số SD ĐTĐ (LER), độ xâm thực (A) giữa ngô lạc trong

các công thức trồng xen năm 2014 tại Phương Đình, Đan Phượng,

Hà Nội 78

Trang 13

H ọc viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page x

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Trung tâm nông nghiệp và phát triển Pháp ICRISAT

Trung tâm nghiên cứu cải lương ngô và lúa mì quốc tế CIMMYT

Tổ chức tình nguyện phi chính phủ Vương quốc Anh CARE

Trang 14

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong các phương thức canh tác, trồng xen là một kiểu canh tác đặc biệt, trồng xen cho phép người nông dân trồng đồng thời nhiều hơn 1 loại cây trồng trên cùng 1 diện tích canh tác trong một khoảng thời gian nhất định

Hình thức canh tác này, cho phép người nông dân đa dạng hóa các sản phẩm đầu ra của Nông nghiệp, giúp người sản xuất chủ động công lao động trong vụ

Dựa vào các đặc điểm sinh lý, hình thái, để chọn các loại cây trồng phù hợp trong hệ thống vì vậy trồng xen có thể giúp cải tạo đất canh tác, làm

cho đất đai ngày càng màu mỡ hơn (theo Steve Prochaska - Double crop

soybeans veus modified rely intercrop soybean in 2012)

Ở Việt Nam cùng với sự phát triển của nền nông nghiệp, trồng xen đã được áp dụng từ lâu đời trong kinh nghiệm của dân gian, tuy nhiên người

nông dân chủ yếu là trồng lẫn (trồng xen không theo dải băng) cho hiệu quả

thấp, hiện nay, ảnh hưởng của sự biến đổi khí hậu trồng xen càng có ý nghĩa

hơn trong sản xuất (theo Gil Gullickson 2012 Six – Row strips boost yield

Trang 15

Theo nguồn thông tin xuất nhập khẩu, từ những năm 2012 Việt Nam trước về trước hàng năm nhập khẩu 1,5 triệu tấn ngô và 1 triệu tấn các sản phẩm từ đậu tương, năm 2014 là 4,7 triệu tấn ngô và 1,5 triệu tấn đậu tương, trong bảy tháng đầu năm 2015 là 3,6 triệu tấn (nguồn thông tin xuất nhập khẩu), có xu thế năm sau nhập nhiều hơn năm trước

Hiện tượng nóng lên toàn cầu đã làm tan chảy lớp băng vĩnh cửu, tác động tới sự dâng lên của nước biển, theo hội nghị biến đổi khí hậu COP18 tại Doha - Qatar từ 18 - 26 tháng 12 năm 2012

Việt Nam được đánh giá là một trong 5 nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất do sự dâng lên của mực nước biển, sự biểu hiện của các hình thái cực đoan thường xảy ra liên miên trong một vụ, một chu kỳ trồng trọt đã và đang ảnh hưởng không nhỏ đến ngành sản xuất nông nghiệp nói chung, ngành sản xuất ngô và cây họ đậu nói riêng

Đặc biệt, trong năm 2015, trước yêu cầu cơ cấu lại nền nông nghiệp

để đáp ứng nhu cầu của hội nhập, khi Việt Nam đã tham gia chuỗi cung ứng toàn cầu, thì ngành sản xuất nông nghiệp ở nước ta đang dần lộ rõ yếu kém nội tại

Việc nâng cao hiệu quả của sản xuất và hiệu quả kinh tế, cải tạo đất canh tác làm giảm sự thoái hóa đất đai trong sản xuất nnông nghiệp hiện nay

là một vấn đề mang tính thời sự, nóng bỏng, bức thiết, có tính chất sống còn

Các giải pháp kỹ thuật thúc đẩy sản xuất nhằm tăng hiệu quả canh tác, ứng phó biến đổi khí hậu hiện nay, một trong số đó thì trồng xen là một biện pháp dễ làm, tăng hiệu quả sản xuất xanh, tăng hiệu quả kinh tế, góp phần cải tạo môi trường, đa dạng hóa các sản phẩm thu hoạch, là một trong những biện pháp hướng tới sản xuất an toàn và bền vững hơn

Trang 16

2 Mục tiêu của đề tài:

2.1 Tìm ra được tỷ lệ trồng xen thích hợp hệ thống xen canh: Trong các

hệ thống xen giữa ngô và cây trồng khác bao gồm:

Trồng xen giữa ngô và đậu tương

Trồng xen giữa ngô và lạc

Trong đó xác định ngô là cây trồng chính, lạc và đậu tương là cây trồng xen

2.2 Xác định Mô hình xen canh hiệu quả, mật độ gieo trồng thích hợp

trong Hệ thống xen canh (Ngô – Đậu Tương, Ngô – Lạc)

3 Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa lý luận

- Tìm ra được công thức trồng xen thích hợp có thể khuyến cáo cho sản xuất nông nghiệp trên vùng đất phù sa không được bồi đắp hàng năm ở vùng đồng bằng Đồng bằng sông Hồng

- Sử dụng hợp lý và có hiệu quả nguồn tài nguyên đất, nước, ánh sáng trong điều kiện biến đổi khí hậu đang xảy ra

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Tìm ra được công thức xen canh thích hợp cho vùng đất phù sa không được bồi đắp hàng năm góp phần cải tạo đất, đa dạng hóa sản phẩm

( thu hoạch ngô và có thêm đậu)

- Khai thác lợi thế trong xen canh cây ngô trên vùng đất phù sa ở vùng Đồng bằng sông Hồng

- Góp phần giảm dần nhập khẩu nguồn nguyên liệu cho ngành chế biến thức ăn chăn nuôi tiết kiệm một phần nguồn ngoại tệ

Trang 17

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Các Khái niệm về trồng xen

Theo Andrew và Kassam vào năm 1976 đã đưa ra định nghĩa trồng xen

(xen canh) như sau:

“ Trồng xen là một Hệ thống hỗn hợp hai hay nhiều loại cây trồng được gieo trồng đồng thời trong cùng một thời gian nhất định trên cùng một đơn vị diện tích canh tác”

Một số các tác giả khác trên thế giới cho rằng:

“ Trồng xen là một hình thức trồng trọt mà trên một cách đồng trong cùng một khoảng thời gian nhất định, được trồng từ 2 loại cây trồng trở lên Trồng xen là một dạng đặc biệt của trồng lẫn, trong đó các loại cây trồng được trồng theo từng hàng và các hàng được trồng theo một hướng nhất định”

Theo một số tác giả tại Việt Nam:

Trồng xen nói riêng, trồng lẫn nói chung đều cho phép sử dụng một cách hiệu quả ánh sáng mặt trời, tiết kiệm nguồn nước tưới, các chất dinh dưỡng được hấp thu và hoàn trả lại cho đất thông qua năng suất sinh khối, hoặc các vi sinh vật cộng sinh

Theo Fukai, S.and Trenbath, B.R, 1993 Các loại cây được trồng trong

mô hình trồng xen cần đáp ứng như sau: Có hình dạng tán lá khác nhau (tán

lá đứng và tán lá nằm ngang) giúp cho các loại cây trồng quang hợp và hấp thụ CO2, nước và dinh dưỡng hiệu quả hơn

1.2.Cơ sở khoa học của đề tài

1.2.1 Đặc điểm sinh lý của cây trồng chính và cây trồng xen có khả năng

bổ sung cho nhau trong cùng một hệ thống

Trang 18

Ngô và cây họ đậu có sự khác biệt khá lớn về đặc điểm sinh lý có tính

bổ sung cho nhau, ngô thuộc họ hòa thảo Poaceae thuộc lớp cây 1 lá mầm lá

đứng, cây họ đậu Fabaceae lớp cây 2 lá mầm lá nằm ngang

Ngô quang hợp theo chu trình C4 có khả năng phân giải Urea cao, cây cần nhiều đạm trong quá trình sinh trưởng và phát triển, còn cây họ đậu quang hợp theo chu trình C3 cần nhiều lân hơn trong suốt quá trình sinh trưởng

Mặt khác cây họ đậu có khả năng cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium

để cố định N2 từ khí trời bổ xung một lượng đạm nhất định cung cấp cho cây trồng và để lại trong đất qua các tàn dư thực vật

1.2.2 Sự khác biệt về đặc điểm hình thái có khả năng bổ sung cho nhau

Ngô và cây họ đậu có những đặc điểm hình thái bổ sung cho nhau trong hệ thống trồng xen, khi đưa chúng vào trồng xen hai loại cây trồng này

sử dụng được nguồn tài nguyên đất, dinh dưỡng, ánh sáng một cách hợp lý nhất, ngoài ra cây họ đậu còn có tác dụng bổ sung một lượng đạm cho cây trồng khác trong hệ thống xen canh (theo Lê Văn Dũng, Ngô Hữu Tình, 2005)

Tuy nhiên, việc trồng xen có nhiều lợi ích như trên nhưng để phát huy được hiệu quả sản xuất cần chú ý vào những vấn đề sau:

Phải chọn các cây trồng có hình thái khác nhau về chiều cao, xen canh giữa các giống, cao cây với thấp cây, giữa các cây có thế lá nằm ngang với cây có thế lá đứng, các loại cây trồng có thời gian đạt chỉ số diện

tích lá tối đa khác nhau (theo Savita Mehta, Seema Bedi, Krishan Kumar

Vashist, 2014)

Trồng kết hợp các loại cây có bộ rễ ăn sâu, với cây trồng có bộ rễ ăn nông, các loại cây có bộ rễ phát triển rộng với các loại cây có bộ rễ phát triển hẹp, nhằm mục đích tận dụng tối đa độ sâu tầng canh tác và độ phì nhiêu của khu đất canh tác ( theo LK.Baishya, MA.Ansasi, I Walling,

Trang 19

PK.Sarma, 2014)

Đặc biệt, các loài cây thuộc họ đậu còn có tác dụng cải tạo đất (theo các tác giả Nguyễn Thanh Phương năm 2000, Huỳnh Văn khiết năm 2011)

1.2.3 Sự khác biệt về nhu cầu sử dụng ánh sáng

Chọn các giống cây trồng ưa bóng trồng xen với các giống cây ưa sáng, cây ưa sáng quang hợp ở phía trên còn cây ưa bóng ở dưới tán sẽ tận dụng tốt ánh sáng (theo David Ekstrom, 9/2013)

Cây họ đậu tán lá nằm ngang có thể chịu được bóng râm, trồng xen với ngô có tán lá đứng, thân không phân cành, quang hợp theo chu trình C4, cần nhiều đạm và ánh sáng trong suốt thời gian sinh trưởng và phát triển là

loại cây ưa sáng (theo các tác giả S Saha, D Chakraborty, A.R Sharma, R K

Tomar, S Bhadraray, U Sen, U K Behera, T J Pukayastha, R N Garg, N Kalra, 2010)

Tính tương quan giữa hệ thống xen canh và môi trường: Khi có đầy

đủ ánh sáng, phân bón, chăm sóc đầy đủ người ta có thể gieo trồng với mật

độ cao (theo S Pradhan, UK Chopra, KK Bandyopadhyay, P Krishnan, R Singh, AK Jain, 2013)

1.2.4 Sự khác nhau về Thời gian Sinh trưởng giữa các loại cây trồng

- Chọn các loại cây trồng có Thời gian Sinh trưởng khác nhau, giống cây có Thời gian Sinh trưởng ngắn được trồng xen với giống cây có thời gian sinh trưởng dài hơn

- Theo nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Thanh và cộng tác viên 2008; thì khác nhau về Thời gian Sinh trưởng trong của các loại cây trồng trong Hệ thống trồng xen so với trồng thuần là không thay đổi

- Chọn các loại cây có yêu cầu dinh dưỡng khoáng khác nhau, cây

yêu cầu nhiều Đạm (cây ngô, mía, ) và cây cần nhiều Lân, Kali (cây họ

Trang 20

đậu) (theo các tác giả Exner, D.N, Davidson, D.G, Ghaffarzadeh, M And

+ Thời gian canh tác được sử dụng triệt để hơn, trong cùng một thời gian các loại cây trồng trên diện tích trồng xen ở vào giai đoạn sinh trưởng khác nhau, do khác biệt về thời gian sinh trưởng nên việc sử dụng công lao động sẽ được rải đều trong vụ, ngoài ra việc trồng xen còn tận dụng đất đai triệt để hơn, góp phần làm hạn chế cỏ dại, giảm được công làm cỏ và thuốc trừ cỏ độc hại với môi trường

+ Phát huy được tác dụng tương hỗ giữa các loại cây trồng (cây cần nhiều dinh dưỡng ánh sáng, và cây cần ít hơn) trong hệ thống trồng xen

Khi trồng xen giữa cây ngô với cây họ đậu đã có tác dụng tương hỗ bởi các lý do sau:

Ngô là cây C4 (thực hiện quang hợp theo chu trình C4), còn cây họ đậu là nhóm cây C3 sử dụng nhiều lân hơn, cây họ đậu có khả năng hấp thụ khí N2 từ khí trời cung cấp cho cây trồng do cộng sinh với các loài vi khuẩn

cố định đạm, có khả năng bổ sung thêm một lượng đạm quý báu cho cây ngô

1.2.6 Hạn chế cỏ dại và sâu bệnh hại trong hệ thống trồng xen

+ Giảm sâu bệnh và các tác nhân gây hại, do các loại sâu bệnh và các tác nhân gây hại khác nhau sử dụng các loại ký chủ khác nhau

Trang 21

Do vậy trong hệ thống xen canh sẽ giảm sâu bệnh hơn do có các phổ

ký chủ không phù hợp cho một loài sâu bệnh nào đó trên cùng diện tích canh tác, sẽ giúp hạn chế sự lây lan và phát triển của loài sâu bệnh đó

Theo các tác giả Vũ Thống Nhất (2009)

- Tăng tổng sản phẩm thu hoạch trên một đơn vị diện tích gieo trồng

- Đa dạng hóa sản phẩm sau khi thu hoạch

- Mật độ cây trồng cao có tác dụng hạn chế cỏ dại do áp lực cạnh tranh ánh sáng và dinh dưỡng giữa cây trồng và cỏ dại lớn hơn

- Tiết kiệm được công lao động trong việc làm đất, làm cỏ, chăm sóc

- Việc sử dụng công lao động, dinh dưỡng cho cây trồng, nước, ánh sáng được phân bổ đều hơn trong một vụ gieo trồng, do các loại cây trồng

có thời gian sinh trưởng khác nhau, các loại cây trồng trong hệ thống xen canh có các yêu cầu về dinh dưỡng, nước, ánh sáng khác nhau nên ở một thời điểm nhất định các loại cây trồng ở giai đoạn sinh trưởng khác nhau

1.2.7 Trồng xen có thể làm giảm năng suất tối đa của các loại cây trồng trong hệ thống

Một số nghiên cứu cho rằng trồng xen có thể làm giảm năng suất tối

đa của các loại cây trồng trong hệ thống do sự cạnh tranh và ảnh hưởng đến nhau trong hệ thống cây trồng xen

Theo tác giả Nguyễn Thị Thanh, ( 2008) cây họ đậu trồng xen với cây ngô bị cây ngô che bóng vì vậy các chỉ tiêu cấu thành năng suất và năng suất đều giảm hơn so với trồng thuần

1.2.8 Trồng xen giúp cải tạo đất làm cho đất đai ngày một màu mỡ hơn

Một mô hình trên địa bàn tỉnh Gia Lai đưa cây lạc dại vào trồng xen trong vườn cây ăn trái, (Viện KHKT Nông lâm nghiệp Tây Nguyên) cho biết: Trong chương trình thực hành sản xuất tốt hồ tiêu (VietGap tiêu), sử

Trang 22

dụng các đối tượng về sinh học để phòng hộ sinh thái và che phủ đất là hết sức quan trọng (theo Trần An Phong, Tạ Minh Sơn, 2004)

Điển hình là cây lạc dại, đây là một tiến bộ kỹ thuật rất tốt một số hộ nông dân đã tự phát trồng cây lạc dại trên một diện tích rất lớn

Theo nghiên cứu của Viện, trồng cây lạc dại trong vườn tiêu mang lại rất nhiều lợi ích cho nông dân, bởi cây lạc dại không hút chất dinh dưỡng và không gây tuyến trùng cho các loại cây ăn trái, cây công nghiệp trong đó có cây tiêu, như nhiều bà con nghĩ, mà trái lại cây lạc dại cải tạo đất rất tốt, tăng khả năng chống chọi cho cây hồ tiêu lên nhiều lần

Cây lạc dại rất dễ trồng, chỉ cắt ra rồi giâm xuống, tỷ lệ sống gần như đạt 100% Sau khi trồng được khoảng 1 năm, cây lạc dại đã phát triển xanh tốt, người trồng có thể cắt và ủ vào gốc để giữ độ ẩm và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng khác Đặc tính của cây lạc dại là khi cắt cây vẫn tiếp tục tái sinh và phát triển bình thường

Mô hình trồng xen lạc dại trong vườn tiêu được xem là mô hình tốt để

áp dụng không chỉ nông dân trồng tiêu, mà tất cả nông dân phát triển các loại cây trồng khác học tập và làm theo

Vì lạc dại mang lại nhiều lợi ích lại dễ trồng, sinh trưởng, phát triển nhanh, có thể thích ứng với nhiều loại đất: bạc màu, nghèo dinh dưỡng, đất đồi núi dốc, đất cát, đất chua mặn ven biển

Những địa phương mà đất có đặc tính bạc màu, không thể trồng được bất cứ loại cây nào khác ngoài cỏ dại, thì có thể trồng lạc dại phủ kín đất Sau 2-3 năm, lượng mùn trong đất sẽ tăng lên, đất tơi xốp hơn, độ ẩm cao hơn và giàu dinh dưỡng hơn, bà con có thể đưa vào canh tác các loại cây trồng, mang lại nguồn thu cho gia đình

Chính vì vậy việc nghiên cứu biện pháp kỹ thuật trong canh tác, trong

đó các kỹ thuật trồng xen canh nhằm tăng hiệu quả kinh tế và hiệu quả của

Trang 23

sản xuất, cải tạo đất, tăng độ phì nhiêu cho đất, ở những vùng đất phù sa không được bồi đắp thường xuyên trở nên ngày một cấp thiết hơn, đặc biệt trong điều kiện hiện nay do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đã và đang hiện hữu đã làm cho đất đai ngày một nghèo kiệt, sản xuất nông nghiệp nước ta ngày một trở lên thiếu hiệu quả, thiếu bền vững

1.2.9 Cơ sở lý luận và thực tiễn trong sản xuất ( theo kinh nghiệm trồng xen lâu đời của người nông dân)

Góp một phần khẳng định thêm cơ sở khoa học của hệ thống cây trồng xen, có hình thức sử dụng hợp lý và hiệu quả hơn các nguồn tài nguyên, trong sản xuất nông nghiệp hiện nay, đặc biệt là trong điều kiện hiện nay sự biến đổi khí hậu đã hiện hữu, thời tiết, khí hậu ngày một cực đoan hơn

Lựa chọn hình thức canh tác phù hợp hơn trong điều kiện chuyển đổi

cơ cấu cây trồng góp phần giảm thiểu tác động bất lợi do hiện tượng biến đổi khí hậu gây ra đối với nền sản xuất Nông nghiệp

Tìm ra hệ thống xen canh có tỷ lệ giữa cây trồng chính và cây trồng xen thích hợp, góp phần vừa cải tạo đất, vừa giúp người sản xuất đa dạng các sản phẩm thu hoạch của mình (thu hoạch ngô và có thêm một lượng nhất định đậu, lạc) tiếp một bước tiến dần tới nền nông nghiệp phát triển bền vững

Chủ động ứng phó và thích nghi với những biến đổi khó lường của điều kiện ngoại cảnh bất thuận, giảm chi phí đầu vào cho sản xuất góp một phần làm cho ngành sản xuất ngô và cây họ đậu theo hướng phát triển bền vững hơn

Mở ra hướng sản xuất nông nghiệp xanh, sạch hơn, giảm dần sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liêu nhập khẩu từ bên ngoài, giúp ngành chế biến

Trang 24

thức ăn chăn nuôi chủ động được nguồn nguyên liệu trong nước, tiết kiệm nguồn ngoại tệ quý báu cho sự phát triển của đất nước do việc nhập khẩu nguyên liệu thức ăn chăn nuôi phải chi ra để nhập ngô và đậu tương

Góp phần làm tăng hiệu quả của sản xuất nông nghiệp, tăng thêm thu nhập cho người nông dân, giúp xóa đói giảm nghèo một cách bền vững

Toàn vùng có diện tích: 23.336 km², chiếm 7,1% diện tích của cả nước trong đó có hai thành phố lớn là Hà Nội và Hải Phòng

Vùng đồng bằng sông Hồng trải dài từ vĩ độ 21°34´N (huyện Lập

Thạch, Phú Thọ) tới vùng bãi bồi khoảng 19°5Ń (huyện Kim Sơn, Ninh Bình) , từ 105°17É độ kinh đông đến 107°7É (huyện Ba Vì, Hà Nội) Phía

bắc và đông Vùng bắc giáp Vùng miền núi và trung du Đông Bắc (Việt Nam), phía tây là vùng Tây Bắc Bộ, phía đông là vịnh Bắc Bộ và phía nam giáp với dải đồng bằng vùng Bắc Trung Bộ

Đồng bằng có địa hình trải dài thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam,

từ các thềm phù sa cổ của Hệ thống bao gồm 2 con sông lớn là sông Hồng

và sông Thái Bình có độ cao địa hình so với mực nước biển trung bình là từ 0,4 - 15m, ở các bãi bồi ngoài đê, cửa sông là 2 - 4m

Địa hình vùng tương đối bằng phẳng, hệ thống sông ngòi dày đặc, tạo

Trang 25

điều kiện thuận lợi để phát triển hệ thống giao thông thủy bộ

Lượng mưa trung bình hàng năm của vùng đồng bằng châu thổ Sông Hồng từ 1.400 – 2.000 mm/năm

Tuy nhiên lượng mưa phân bố không đều, tập trung chủ yếu vào các tháng mùa mưa, làm lưu lượng dòng chảy các con sông lớn có thể gây ra lũ lụt, đặc biệt ở các vùng cửa sông khi nước lũ và thủy triều gặp nhau gây ra hiện tượng dồn ứ nước trên các con sông

Về mùa khô cũng là mùa lạnh (phân bố từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau), dòng nước trên sông chỉ còn 20-30% lượng nước cả năm gây ra hiện tượng thiếu hụt nguồn nước

Bởi vậy, để ổn định việc phát triển sản xuất, đặc biệt trong nông nghiệp thì cần phải xây dựng hệ thống thuỷ nông đảm bảo chủ động tưới tiêu

và hệ thống đê điều chống lũ và ngăn phèn mặn

Đặc trưng khí hậu vùng đồng bằng sông Hồng là kiểu khí hậu nhiệt đới

gió mùa (được chia làm 4 mùa rõ rệt), mùa đông từ tháng 11 đến tháng 2

năm sau, mùa xuân từ tháng 2 đến tháng 4, mùa hè tư tháng 5 đến tháng 7, mùa thu từ tháng 8 đến tháng 10

Điều kiện khí hậu rất thuận lợi cho phát triển nông nghiệp Trong năm

vụ Đông được gieo trồng các giống cây ưa lạnh, vụ Xuân, vụ Hè Thu và vụ mùa trồng cây ưa nóng và ẩm

Đất đai là nguồn tài nguyên đặc biệt quan trọng của vùng, đất đai được bồi đắp bởi phù sa của hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình Với tổng số khoảng trên 10,3 triệu ha đất đã được sử dụng, chiếm 82,48 % diện tích đất

tự nhiên của vùng và chiếm 5,5% diện tích đất sử dụng của cả nước

Vùng đồng bằng Sông Hồng có thể chia thành 3 kiểu địa hình như sau:

Kiểu địa hình vùng rìa đồng bằng bao gồm khu vực bán sơn địa Ba

Trang 26

Vì, Tam Đảo, và một phần đồi núi đá vôi thấp phía Nam và Tây Nam, Đông bắc kiểu địa hình rất phức tạp xen kẽ giữa Đồi Núi thấp và Đồng Bằng (thường gọi là kiểu địa hình bán sơn địa)

Kiểu địa hình vùng trung tâm đây là khu vực đất phù sa được chia cắt không đều bởi hệ thống đê của Sông Hồng và Sông Thái Bình, tiểu vùng có các loại đất phù sa phía trong đê (trong đồng) và ngoài đê (ngoài bãi) , được gọi là kiểu địa hình đồng bằng có đặc điểm (bảng 1.1)

Kiểu địa hình vùng ven biển thuộc cửa các con sông

Đồng bằng Sông Hồng là vùng có hệ số sử dụng đất của vùng cao nhất so với các vùng khác trong cả nước

Đồng bằng Sông Hồng là vùng có đất đai màu mỡ rất thích hợp cho thâm canh lúa nước, trồng cây rau màu và các cây công nghiệp ngắn ngày

Đồng bằng sông Hồng có diện tích trồng cây lương thực đứng thứ 2 trong cả nước với diện tích đất nông nghiệp đạt 1242,9 nghìn ha Có hệ số sử dụng đất của vùng cao nhất so với các vùng khác trong cả nước Đất đai màu

mỡ rất thích hợp cho thâm canh lúa nước, trồng cây rau màu và các cây công nghiệp ngắn ngày

Bảng 1.1 Đặc điểm của một số loại đất phù sa ở vùng đồng bằng châu

Đất phù Sông Hồng 6,5-7 1,73 0,013 0,1 0,15 6,2 3,9 0,63

Trang 27

sa trong

đê

Sông Thái

Bình 4,2-4,8 2,5 0,01 0,06 0,06 6,0 5,0 3,63

Trích nguồn: Trần Thị Hồng Nhung và CTV Tổng quan Vùng Đồng Bằng S.Hồng năm 2013

Từ bảng 1.1 cho thấy đất phù sa trong đê sông Hồng có độ pH trung tính đến hơi kiềm từ 6,5 -7, vùng đất phù sa trong đê vùng Sông Thái Bình

Như vậy với điều kiện đất đai trên vùng đồng bằng sông Hồng có thể trồng được nhiều loại cây trồng khác nhau như: Các loại cây lương thực, cây rau màu, cây ăn quả,

1.3.2 Sự phân bố dân cư, tình hình kinh tế xã hội

Đồng bằng châu thổ sông Hồng, hiện nay đang là vùng phát triển mạnh về công nghiệp, dịch vụ, nông lâm Ngư nghiệp

Dân số chiếm 22% dân số cả nước năm 2001 vùng này đã đóng góp 52.310 tỷ đồng chiếm 22% GDP trong đó có tới 19,4% giá trị gia tăng nông nghiệp và 28,8% giá trị gia tăng dịch vụ của cả nước

Cơ cấu kinh tế ngành có xu hướng dịch chuyển tăng tỷ trọng ngành công nghiệp - xây dựng, giảm tỷ trọng ngành nông lâm ngư nghiệp, tỷ trọng ngành dịch vụ đạt tới gần 50%

Hiện nay, trong vùng đã và đang hình thành các cụm công nghiệp tập trung, các làng nghề, các khu công nghiệp lớn của đất nước như khu công

Trang 28

nghiệp Tiên Sơn tỉnh Bắc Ninh, Khu công nghiệp Fomusa Hải Phòng, Anfanam tỉnh Hưng Yên, Đại An Hải Dương,

1.3.3 Nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm của cây ngô và cây họ đậu hiện tại

và khả năng phát triển trong tương lai

Diện tích trồng ngô ở Việt Nam khoảng 1,1 triệu ha, năng suất trung bình 4,8 tấn/ha, sản lượng dao động trong khoảng 4,8 – 5,5 triệu tấn/năm; Trong khi đó, nhu cầu về ngô của nước ta hiện nay là trên 5 triệu tấn/năm kể

cả cho chế biến lương thực và chăn nuôi, tổng sản lượng ngô và cây họ đậu sản xuất ra chưa đáp ứng được nhu cầu trong nước, hàng năm vẫn phải nhập trên 2 triệu tấn (theo nguồn thông tin xuất nhập khẩu 2013)

Riêng vùng đồng bằng sông Hồng hàng năm cần tới khoảng từ 1,5- 2 triệu tấn ngô và 1,5 triệu tấn đậu tương phục vụ cho ngành chăn nuôi

Hiện nay điều kiện biến đổi khí hậu đã hiện hữu, những ảnh hưởng của thời tiết cực đoan ngày một gia tăng với tần suất lớn hơn và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp, vì vậy nhu cầu thức ăn chăn nuôi càng trở nên cấp thiết, đó cũng là một động lực thúc đẩy sản xuất ngô, cây

họ đậu phát triển

Theo niên giám thống kê năm 2014, diện tích trồng đậu tương cả nước 120.000 ha năng suất khoảng 1,5 tấn/ha, sản lượng 180.000 tấn Riêng vùng đồng bằng sông Hồng gieo trồng khoảng 30.000 ha/năm

Xác định ngô, đậu tương, lạc là một trong những lợi thế phát triển của vùng vì đất đai và điều kiện tự nhiên khá phù hợp

Duy trì diện tích sản xuất của toàn miền khoảng 80 nghìn ha ngô, năng suất ngô trung bình 50 tạ/ha, sản lượng hàng năm ổn định 400 nghìn tấn/năm

Chú trọng việc mở rộng diện tích trồng ngô và cây họ đậu trong vụ

Trang 29

Xuân trên những chân đất cao trồng lúa kém hiệu qủa Mở rộng diện tích ngô Đông, đậu tương đông trên đất 2 vụ lúa

Phát triển vùng sản xuất ngô tập trung, sản xuất theo hướng bền vững, tăng cường đầu tư thâm canh, chú trọng luân, xen canh ngô với các loại cây

họ đậu

Tập trung nghiên cứu, phát triển các giống ngô lai, đậu đỗ mới theo hướng năng suất, chất lượng, có khả năng thích nghi tốt với điều kiện khô hạn và mưa lũ thường gặp

Phát triển sản xuất ngô gắn kết chặt chẽ, đồng bộ từ khâu sản xuất, đến sơ chế và tiêu thụ sản phẩm, đồng thời ứng dụng nhanh các tiến bộ khoa học kỹ thuật về giống, kỹ thuật canh tác, quy trình công nghệ để nâng cao năng suất, chất lượng, tăng giá trị sản xuất ngô

1.4 Một số nghiên cứu trồng xen gần đây

1.4.1 Những nghiên cứu trồng xen trên Thế giới

Theo Andrew và Kassam, 1976 được Bùi Thế Hùng 1995 trích lại đã đưa ra định nghĩa xen canh là một hệ thống hỗn hợp hai hay nhiều loại cây trồng được gieo trồng đồng thời trong thời gian nhất định trên cùng một đơn vị diện tích canh tác

Các tác giả đã xác định được trong hệ thống trồng xen là tất cả các nguồn tài nguyên được tận dụng tối đa như ánh sáng, nước, phân bón Và đạt hiệu quả kinh tế cao trên một đơn vị diện tích trong khoảng thời gian nhất định

Theo các tác giả LK Baishya, MA.Ansasi, I Walling, PK Sarma, (2014) Đã chỉ ra rằng một số nguy cơ như: cỏ dại, xói mòn và rửa trôi, có thể được cải thiện khi trồng xen

Hiệu quả cải tạo đất của trồng xen so với độc canh được Francis,

1989 Đã chỉ ra khi phân tích vai trò cải tạo đất trong hệ thống xen canh

Hiệu quả kinh tế, và đa dạng hóa sản phẩm thu hoạch được các tác giả

Trang 30

Chatterjee, N.B and Maiti,(1982) Cropping system (Theory and Practice),

Oxford and IBH Publishing Co, pp 123-128

Những kết quả nghiên cứu giữa trồng xen và độc canh được Chowdhury, M K.and Rosario, (1992) Đã chỉ ra hiệu quả về hiệu quả cải tạo đất thông qua khối lượng sinh khối tồn dư trên đồng ruộng sau mỗi vụ gieo trồng

Những kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học như Lebot, V And K M Aradhya, 1991 Isozyme variation in taro Colocasia esculenta (L) Schott from Asia and Ocenia, R Raja, N Ravisankar, S Ghoshal Chaudhuri, S K Ambast, Subhash Chand, M Din, Babulal Meena, T Subramani, Zamir

Ahmed (2012) Effect of supplemental irrigation on yield and water

productivity of dry season crops in Andaman and Nicobar Islands.

Hầu hết các nghiên cứu đều tập trung vào xen canh các cây trồng thuộc nhóm cây ngũ cốc và cây trong họ đậu, đã chỉ ra rằng khả năng bổ sung dinh dưỡng của cây họ đậu cho cây ngô do có khả năng cố định N2 từ không khí

Những kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học đã chứng minh được tính hiệu quả trong việc cải tạo đất của hệ thống xen canh

Một số tác giả cho rằng hệ thống xen canh muốn đạt hiệu quả cần điều kiện nào?

Các nghiên cứu tại Mỹ về xen canh giữa lạc và ngô, cho kết luận tỉ lệ

2 ngô 5 lạc cho sản lượng tốt nhất và không có tính cạnh tranh nhau giữa 2 loại cây trồng trong hệ thống xen canh ( theo Horwith, B (1985) A role for

intercropping in modern agriculture BioSceience, : 286-291

Theo nghiên cứu kéo dài 12 năm của các nhà khoa học tại Trung tâm Nông lâm thế giới (ICRAR), trồng xen hàng "cây làm màu mỡ đất” vào ruộng ngô, được gọi là mô hình nông lâm kết hợp có thể giúp nông dân ở tiểu vùng Sahara, châu Phi ứng phó với các tác động của hạn hán và suy

Trang 31

thoái đất

Nghiên cứu "Tích hợp các cây họ đậu có thể làm tăng tính ổn định về năng suất trong hệ thống canh tác cây ngô hay không?" của Aditya Kumar Singh, CM Parihar, S.Ljat, Bahadur Singh, S.Avita, NR.Sharma, (2015)

Ba thử nghiệm phối hợp bắt đầu được thực hiện vào năm 1991 ở Malawi

và Zambia, khám phá ra rằng các trang trại trồng kết hợp cây giữ đạm và ngô

có độ phù hợp nhất định và năng suất tương đối cao năm này qua năm khác

Ở Malawi, năng suất ngô bình quân cao nhất đạt được tại các cánh đồng trồng kết hợp các cây làm màu mỡ đất và phân bón vô cơ, nhưng chỉ

áp dụng một nửa lượng tiêu chuẩn được khuyến nghị

Trồng độc canh cây ngô có sử dụng phân bón vô cơ có thể mang lại năng suất cao hơn trong một số năm, nhưng sản lượng không ổn định nếu trồng trong thời gian dài

Độc canh mà không bổ xung dinh dưỡng cho đất dưới bất kỳ hình thức nào sẽ cho năng suất thấp nhất và khó dự đoán nhất trong các hệ thống canh tác

Để thoát khỏi đói nghèo, người trồng trọt quy mô nhỏ của châu Phi không những cần một vụ thu hoạch tốt cho một hoặc hai năm, mà họ còn cần

sự ổn định lâu dài và cần đạt được năng suất thu hoạch cao

Hơn nữa, họ cần phải biết được hệ thống canh tác nào sẽ mang lại sự

ổn định và bền vững trong bối cảnh thay đổi môi trường và biến đổi khí hậu

Ở tiểu vùng Sahara, châu Phi - trong ba người thì có một người đói kinh niên, lượng mưa và hạn hán thay đổi và đất bị suy thoái tất cả đều ảnh hưởng đến sản lượng cây trồng

Các nghiên cứu trước đây đã cho thấy những lợi ích trước mắt của thực hành nông lâm kết hợp, nghiên cứu này là nghiên cứu đầu tiên phân tích tính ổn định về năng suất về lâu dài khi đối mặt với những thay đổi của môi trường

Trang 32

Năm này sang năm khác, sự thay đổi môi trường rõ nhất là ở lượng mưa – thay đổi ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất ngô tại các cánh đồng không có hệ thống tưới, sử dụng nước mưa tưới

Ngô chiếm hơn một nửa diện tích canh tác và là lượng calo tiêu thụ chủ yếu tại nhiều quốc gia ở tiểu vùng Sahara, châu Phi

Canh tác liên tục mà không bổ sung các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng trong đất đã dẫn đến tình trạng xói mòn và cằn cỗi đất, đồng thời có những dấu hiệu về sự gia tăng nồng độ axit trong đất ở một số vùng sử dụng phân bón vô cơ và đốt các tàn dư thực vật kéo dài

Với sự thay đổi khí hậu, các hệ thống canh tác ngô được dự kiến sẽ bị giảm năng suất nhiều hơn Chỉ cần nóng lên 1°C là hơn 75% các khu vực trồng ngô hiện có ở châu Phi được dự đoán sẽ giảm ít nhất 20% sản lượng trong điều kiện khô hạn (theo Chabi – Olaye, A., Nolte, C Schulthess, F., Borgemeiste, 2005)

Các thử nghiệm đã kết hợp trồng cây họ đậu có tên là Gliricidia xen với trồng ngô Gliricidia giữ nitơ, hấp thụ nitơ từ không khí, chuyển đổi nó thành một dạng mà thực vật có thể sử dụng cho sự phát triển của riêng chúng, và đưa nó vào trong đất

Việc này làm giảm bớt sự cần thiết phải bón các loại phân đạm với số lượng lớn Lá của giống cây Gliricidia rụng xuống cũng trả lại chất hữu cơ cho đất, làm tăng tính ổn định về cấu trúc của đất, chống xói mòn và có khả năng lưu giữ nước

Trồng ngô xen với cây họ đậu đã làm tăng sản lượng của cây ngô ở nhiều tiểu vùng Sahara, châu Phi

Theo các tác giả VS Susha, TK Das, NR Sharma, 2014 Weed

managemat in Maize (Zea mays) in weasten Indo - Gangetic Plains though tank – mix herbicide application Nghiên cứu về việc trồng lúa (Paddy rice) trên đất thoáng khí (aerobic stil) đã mở ra tiềm năng năng suất rất lớn không

Trang 33

chỉ với việc sử dụng một hữu ích về nguồn nước trong nông nghiệp, mà còn cho cả lúa trồng xen với cây họ đậu Cả hai hình thức này là một vấn đề quan trọng cho sự phát triển nông nghiệp nền vững

Từ các nghiên cứu trên kết quả thu được cho thấy năng suất lúa tăng

từ 29 -37% và năng suất cây họ đậu tăng từ 4 – 7% trong hệ thống trồng xen khi đem so sánh với trồng thuần Sự cải thiện về năng suất trong hệ thống trồng xen được xác định là bởi hiệu quả của cây họ đậu trong việc cố định đạm từ khí trời cung cấp cho cây lúa

Mối quan hệ có lợi trong hệ thống trồng xen lúa và cây lạc trong các thí nghiệm trồng xen lúa – lạc vào các năm 2000 và 2001, biểu hiện ở hệ số

sử dụng đất tương đương LER lần lượt bằng 1,36 và 1,41

Hệ thống trồng xen giữa cây ngũ cốc và cây họ đậu đã được sử dụng rộng rãi ở các mô hình khác với những mô hình đã nghiên cứu trước đây

Nghiên cứu của các tác giả Aditya Kumar Singh, R S Singh, Dilip

Singh (2009) Đã chỉ ra rằng tổng số năng suất hạt và năng suất cố định đạm

của cây họ đậu đã tăng trong hệ thống trồng xen

Các tác giả khác như Anton Ivancic and Lebot, Genetics and Breeding

of Taro (Colocasia esculenta L.Schott) Tansao, 1998 178 p Cho rằng mức

độ cố định đạm của cây họ đậu tăng lên trong hệ thống trồng xen giữa cây

họ đậu và cây ngũ cốc

1.4.2 Những nghiên cứu trồng xen ở Việt Nam

Theo tác giả Bùi Thế Hùng, 1993 Tác giả cho rằng trong 3 hình thức

là trồng xen theo hàng, trồng liền chân (trồng lẫn), trồng cùng hốc thì cách trồng xen theo hàng là thích hợp hơn cả, vì giữa cây cây trồng chính và cây trồng xen ít có sự cạnh tranh nhau

Theo tác giả thì độ xâm thực (And) tăng từ trồng xen theo hàng đến trồng ngô đậu liền chân và lớn nhất là trồng theo kiểu ngô đậu cùng hốc

Trang 34

Trái lại hệ số K hệ thống giảm dần từ 1,55; 1,03; 1,25 rất có ý nghĩa

về năng suất của các loại cây trồng trong hệ thống xen canh

Đối với thí nghiệm trồng xen giữa ngô và lạc thì các công thức 1 ngô + 2 lạc, và 1 ngô +3 lạc là ít có ảnh hưởng

Một số nghiên cứu về trồng xen của Trịnh Thị Nhất, (1999) tại Đan Phượng – Hà Tây đã chỉ ra rằng:

Mô hình trồng xen giữa giống ngô lai LVN 10 và – đậu tương cho hiệu quả cao ở tỷ lệ 1 ngô – 3 đậu, trong đó đậu tương với mật độ gieo trồng

là 40-45 vạn cây/ha (khoảng cách 40 x 5-6 cm), đậu là cây trồng chính lên luống 1,2 m mỗi luống 3 hàng đậu, ngô được trồng xung quanh 2 mép luống với khoảng cách 1m/1 cây,

Mô hình trồng xen giữa ngô lai LVN 10 và lạc Trạm Xuyên cho hiệu quả kinh tế cao ở mô hình 2 ngô 5 lạc

Tác giả Aditya Kumar Singh và cộng tác viên năm (2009) đã chỉ ra rằng việc xen canh giữa ngô và cây họ đậu thí nghiệm được thực hiện trên 2 giống ngô và 5 giống cây họ đậu bao gồm đậu tương, đậu cove, lạc nếu được gieo trồng với tỷ lệ 1 ngô + 3 đậu tương cho hiệu quả kinh tế cao hơn 1 ngô + 2 lạc và cao hơn 1 ngô + 2 đậu tương

Hội thảo về “Nông nghiệp sinh thái và nông nghiệp hộ gia đình” do Trung tâm Hợp tác quốc tế về nghiên cứu nông nghiệp và phát triển của Pháp tại Việt Nam (ICRISAT) tổ chức ngày 15/10/2012

Tại đây, ICRISAT đã giới thiệu một số phương pháp canh tác nhằm vừa phát triển nông nghiệp bền vững vừa bảo vệ môi trường, sinh thái Trong đó, trồng cây nông nghiệp theo phương thức luân canh, xen canh được đề cập là một giải pháp có tính đa lợi ích cho nông nghiệp

Ở Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu về trồng xen giữa ngô

và cây họ đậu, ngô và cây nhiều năm, cây họ đậu và các loại cây trồng cạn

Trang 35

khác như sắn, cao su, cây ăn quả như: "Trồng đậu tương xen - giải pháp chống xói mòn trên đất đỏ Bazan", các đề tài nghiên cứu mô hình trồng xen ngô và đậu tương, ngô và lạc,

Những năm gần đây, biến đổi khí hậu đã làm gia tăng các hiện tượng thời tiết cực đoan, như: Hạn hán, lũ lụt, rét đậm, rét hại, thời tiết không theo quy luật… những biến đổi đó đã gây nên rất nhiều bất lợi đối với các ngành sản xuất, đặc biệt là đối với sản xuất nông, lâm nghiệp - lĩnh vực sản xuất phụ thuộc nhiều vào yếu tố thời tiết

Nhằm tìm ra các giải pháp ứng phó với các hiện tượng thời tiết trên, được sự tài trợ của tổ chức CARE Quốc tế tại Việt Nam, từ năm 2010, Trung tâm Nghiên cứu và phát triển Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc (ADC) thuộc Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã triển khai xây dựng một số mô hình thích ứng với biến đổi khí hậu trong nông nghiệp tại 2 xã Thanh Vận và Mai Lạp, huyện Chợ Mới, trong đó có mô hình trồng đậu xanh xen ngô

Đánh giá qua các năm thực hiện cho thấy: Đây là mô hình hay, đem lại hiệu quả kinh tế cao và phù hợp với trình độ canh tác của địa phương Trước đây, trên nền đất không chủ động nước, người dân trồng lúa thì thu nhập chỉ đạt trung bình 20 triệu đồng/ha/năm

Nay chuyển sang mô hình trồng ngô xen đậu xanh, thu nhập của người dân tăng lên trung bình 40 triệu đồng/ha/năm

Nghiên cứu của Vũ Thống Nhất, 2009; khi nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại cây trồng xen đến sinh trưởng, phát triển của giống chè LDP1 giai đoạn kiến thiết cơ bản tại huyện Tân Sơn tỉnh Phú Thọ Đã chỉ ra rằng cây trồng xen ngoài việc tăng hiệu quả kinh tế rõ rệt

Nghiên cứu về trồng xen ổi trong vườn cam để hạn chế sự phát sinh và phát triển của rầy chổng cánh

Của một số tác giả từ 2007 - 2011 đã chỉ ra rằng trong cùng một quần

Trang 36

xã sinh vật các loại dịch hại sử dụng các loại ký chủ khác nhau

Tác giả Nguyễn Thị Ngọc Quyên, và cộng tác viên (2010), trong nghiên cứu một số cây trồng ngắn ngày và cây che phủ đất giữa các hàng cao su trên vườn cao su nông hộ ở thời kỳ kiến thiết cơ bản tại tỉnh Đắc Lắc

Tác giả đã cho rằng trồng xen đã hạn chế sâu bệnh và cỏ dại giảm sự thoát hơi nước từ khoảng trống, cung cấp dinh dưỡng do lá cây rụng làm tăng hàm lượng mùn trong đất, tăng thu nhập cho các hộ nông dân với phương châm lấy ngắn nuôi dài

Nghiên cứu về trồng xen cây lạc và đậu tương trên vùng đất dốc thuộc huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên

Những nghiên cứu về trồng xen của tác giả Nguyễn Thanh Phương và cộng tác viên (2008); Nghiên cứu lạc trồng xen sắn trên vùng đất xám bạc màu tại và 2 xã Hiệp Cát và Cát Lâm, huyện Phù Cát, Bình Định; Mô hình trồng đậu xanh xen sắn trên đất gò đồi cho hiệu quả kinh tế cao và bền vững môi trường tạivùng Duyên Hải Nam Trung Bộ

Tác giả cho rằng trồng xen lạc với sắn hoặc đậu xanh được trồng xen với sắn cho hiệu quả sản xuất cao hơn trồng thuần sắn, ít sâu bệnh hại cây sắn hơn, và cho thêm một phần thu nhập từ cây trồng xen, đây là hướng đi bền vững đối với sản xuất nông nghiệp ở vùng đất gò đồi cát bạc màu ở vùng Duyên Hải Nam Trung Bộ

Theo Trịnh Công Tư (2007), từ kết quả nghiên cứu trồng xen bông với cây họ đậu tại huyện Cư Jut tỉnh Đắc Nông Cho thấy trồng xen hạn chế cỏ dại, cây trồng xen có khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây bông thông qua tàn dư thực vật, hạn chế sâu bệnh hại trên cây bông,

Nghiên cứu sâu bệnh, cỏ dại trong hệ thống trồng xen cây Mạch môn (Ophiopogo japonicus wall) với cây trồng khác tại Phú Thọ của tác giả Hồ Nhất Thống 2010 đã chỉ ra rằng giữa các băng cây trồng xen và cây trồng chính khác nhau có tác dụng ngăn ngừa sâu bệnh lây lan phát triển, mặt khác

Trang 37

cây trồng xen có tác dụng hạn chế cỏ dại do ít khoảng trống hơn

Như trên, mô hình trồng ngô xen đậu xanh còn có thu nhập ổn định hơn, kể cả trong điều kiện khô hạn kéo dài, bởi vì trước đây trồng lúa, gặp những năm hạn hán kéo dài thì năng suất lúa giảm rất nhiều, thậm chí có thể mất trắng, còn nay chuyển sang trồng ngô xen đậu xanh sẽ cho thu nhập ổn định hơn, kể cả những năm hạn hán kéo dài

Mặt khác, trồng ngô xen đậu tương còn giúp cải tạo đất, làm tăng độ phì nhiêu cho đất, giảm được đầu tư cho sản xuất nên hiệu quả cả về kinh tế lẫn môi trường đều cao hơn Đây là mô hình canh tác hiệu quả, rất cần được nhân rộng trên địa bàn

Theo tác Nguyễn Thị Thanh và cộng tác viên (2008); từ kết quả nghiên cứu xác định giống đậu tương phù hợp trồng xen Tác giả đã cho rằng các giống đậu tương đều thích hợp với việc trồng xen, do cây đậu tương trồng xen với cây ngô đã bị cây ngô che bóng theo tác giả việc này dẫn đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của cây đậu tương giảm hơn so với trồng thuần, mặc dù vậy công thức trồng xen cho hiệu quả kinh tế cao hơn trồng đậu thuần một cách chắc chắn

1.4.3 Những vấn đề còn tồn tại, hạn chế của các nghiên cứu trước đây

Các giống cây trồng sử dụng làm vật liệu nghiên cứu trong thí nghiệm trồng xen trước đây là bộ giống cũ còn nhiều hạn chế về năng suất, mật độ gieo trồng, và tính chống chịu với điều kiện bất thuận

Các giống mới hiện nay sử dụng có năng suất cao hơn, có hiệu suất sử dụng phân bón cao, sử dụng tiết kiệm và hiệu quả nguồn nước tưới

Đặc biệt hiện nay trong điều kiện biến đổi khí hậu ít mưa, khô hạn cục

bộ, xói mòn và rửa trôi, khiến cho đất đai ngày một nghèo kiệt

Cải tạo đất trong quá trình canh tác do trồng xen với cây họ đậu có thể

cố định N2 từ khí trời giúp giảm nhu cầu sử dụng chất dinh dưỡng

Trang 38

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu

2.1 Giống Lạc L14

Là giống lạc được - Trung tâm NC Đậu đỗ viện Cây lương thực thực phẩm nghiên cứu chọn tạo lạc L14 cho năng suất cao và có nhiều đặc điểm nông học tốt

Giống thuộc dạng hình thực vật Spanish, thân đứng, tán gọn, chống

đổ tốt, lá màu xanh đậm

Thời gian sinh trưởng: 110-120 ngày (vụ xuân); 90-110 ngày (vụ thu

và thu đông)

Chiều cao thân chính 30-50 cm, quả to, eo quả nông, có gân quả nông,

vỏ lụa màu hồng, khối lượng 100 quả 155-165 g, khối lượng 100 hạt 60-65g,

tỷ lệ nhân/quả 72-75%, năng suất đạt 4,5-6,0 tạ/ha

Kháng bệnh lá (Đốm nâu, đốm đen, rỉ sắt ) khá cao, kháng bệnh chết

ẻo cây con (héo xanh vi khuẩn) khá Chịu thâm canh và cho năng suất cao

2.1.2 Giống Đậu tương ĐT26

Giống đậu tương ĐT26 được Trung tâm NC Đậu đỗ - Viện Cây Lương thực và thực phẩm chọn tạo, giống đậu tương ĐT26 có thời gian sinh trưởng trung bình từ 90-95 ngày

Chiều cao cây 45-60cm, hoa màu trắng, hạt vàng, rốn hạt màu nâu đậm, quả chín có màu nâu, phân cành khá TB có từ 2-3 cành/cây, mỗi cây cho 30-55 quả chắc/cây, tỷ lệ quả 3 hạt 20-40%

Khối lượng 100 hạt (18-19 g)

Trang 39

Năng suất đạt 21-29 tạ/ha, tuỳ thuộc vào mùa vụ và điều kiện thâm canh, thời vụ gieo trồng thích hợp nhất trong vụ Đông Xuân và vụ Hè Thu

Giống ĐT26 nhiễm nhẹ bệnh gỉ sắt, dế dũi đục gốc, chống đổ tốt

2.1.3 Giống Ngô lai NK67

Giống ngô lai đơn NK67 được công ty Syngenta thử nghiệm và phát triển tại thị trường Việt Nam lần đầu tiên năm 2001 giống có đặc điểm là giống có TGST trung ngày, trồng được trong nhiều vụ trong năm

Giống ngô NK67 có thời gian sinh trưởng trung ngày, trong vụ xuân 120-125 ngày, vu hè thu 100-105 ngày

Bắp chắc, hạt màu đỏ cam đậm có dạng hạt từ bán đá – bán răng ngựa, bắp to, thuôn dài, lõi nhỏ, tỉ lệ hạt khô/bắp tươi cao, độ che phủ lá bi bao kín bắp

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Nội dung 1: “Xác định mô hình xen canh phù hợp giữa ngô và đậu tương có thể áp dụng tại vùng Đồng bằng Sông Hồng”

Xác định công thức xen canh giữa ngô và đậu tương phù hợp với tập quán canh tác, cho năng suất cao, dễ làm dễ áp dụng vào trong thực tiễn của sản xuất

Trang 40

Xác định Hệ số quần tụ tương đối (Rcc-K), Hệ số sử dụng đất tương đương (LER), Hệ số cạnh tranh (C), độ xâm thực (A) của từng loại cây trồng trong hệ thống trồng xen

Công thức xen canh có hiệu quả sản xuất cao có thể sử dụng tại một

số địa phương có điều kiện phù hợp trong vùng đồng bằng Sông Hồng

2.2.2 Nội dung 2: “Xác định mô hình xen canh phù hợp giữa ngô và lạc

Cho năng suất và hiệu quả sản xuất được người nông dân chấp nhận,

có thể được áp dụng trong sản xuất tại một số địa phương trong vùng

2.2.3 Nội dung 3:“Xác định hiệu quả kinh tế của các công thức xen canh phù hợp và ý nghĩa của xen canh trong việc cải tạo đất”

Xác định hiệu quả kinh tế của các công thức trồng xen trong hệ thống xen canh

Từ mô hình thí nghiệm được nhân rộng và áp dụng trên vùng đất khác

có điều kiện tương tự trong vùng Đồng bằng sông Hồng

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp thiết kế và bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được thiết kế và ngẫu nhiên hóa sơ đồ trên máy tính bằng phần mềm Cropstat version 7.2

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn thiện gồm hai thí nghiệm mỗi thí nghiệm được bố trí 3 lần nhắc lại, mỗi lần nhắc có 8

Định dạng
Số trang	113
Dung lượng	7,55 MB