Nghiên Cứu Khả Năng Áp Dụng Hệ Thống Thâm Canh Lúa Cải Tiến Sri (System Of Rice Intensification) Cho Vùng Đất Không Chủ Động Nước Tỉnh Bắc Kạn

Để tăng hệ số và hiệu quả sử dụng đất, ngoài việc nghiên cứu và tuyển chọn những giống chịu hạn thì việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật để thâm canh cây lúa trên vùng đất không chủ độ

-

PHẠM THỊ THU

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG

HỆ THỐNG THÂM CANH LÚA CẢI TIẾN SRI

(SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION) CHO VÙNG ĐẤT

KHÔNG CHỦ ĐỘNG NƯỚC TỈNH BẮC KẠN

Thái Nguyên, năm 2011

-

PHẠM THỊ THU

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ÁP DỤNG

HỆ THỐNG THÂM CANH LÚA CẢI TIẾN SRI

(SYSTEM OF RICE INTENSIFICATION) CHO VÙNG ĐẤT

KHÔNG CHỦ ĐỘNG NƯỚC TỈNH BẮC KẠN

Chuyên ngành: Trồng trọt

Mã số: 60 62 01

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Hoàng Văn Phụ

Thái Nguyên, năm 2011

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này

đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ

nguồn gốc

Tác giả luận văn

Phạm Thị Thu

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

Trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS

TS Hoàng Văn Phụ - người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này

Đồng thời tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo trong

khoa Sau đại học, các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành, Phòng thí nghiệm trung tâm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ hoàn thiện bản luận văn này

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

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

Tôi xin trân trọng cảm ơn./

Tác giả luận văn

Phạm Thị Thu

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Yêu cầu của đề tài 2

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

4.1 Ý nghĩa khoa học 3

4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 4

1.2 Những nghiên cứu về bộ rễ lúa 7

1.3 Những nghiên cứu về mật độ gieo cấy 9

1.4 Những nghiên cứu về tuổi mạ và số dảnh cấy/khóm 13

1.5 Những nghiên cứu về tác dụng của làm cỏ bằng biện pháp thủ công, cơ giới 16

1.6 Những nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI trên thế giới 20

1.6.1 Những nghiên cứu SRI ở Trung Quốc 22

1.6.2 Những nghiên cứu SRI tại Campuchia 24

1.6.3 Những nghiên cứu SRI ở Myanmar và Lào 25

1.6.4 Những nghiên cứu SRI ở Thái Lan, Indonesia và Philippines 26

1.6.5 Những nghiên cứu SRI ở Iran 28

1.6.6 Những nghiên cứu SRI ở Mali 29

1.6.7 Những nghiên cứu SRI ở Ấn Độ 31

1.6.8 Những nghiên cứu SRI tại một số nước khác 32

1.7 Những nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI ở Việt Nam 33

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

2.1 Đối tượng nghiên cứu 41

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 41

2.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 41

2.4 Điều kiện thí nghiệm 44

2.5 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 44

2.6 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 48

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 49

3.1 Điều kiện khí hậu, thời tiết 49

3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của SRI đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Khang dân 18 trong vụ mùa 2010 và vụ xuân 2011 cho vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Bắc Kạn 52

3.2.1 Thời gian sinh trưởng (TGST) 52

3.2.2 Khả năng đẻ nhánh 53

3.2.3 Một số chỉ tiêu về bộ rễ 56

3.2.4 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của thân, lá, bông và toàn khóm 67

3.2.5 Khả năng chống chịu bệnh khô vằn 74

3.2.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 77

3.2.7 Hiệu quả kinh tế 85

3.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của SRI đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Bao thai vụ mùa 2010 cho vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Bắc Kạn 87

3.3.1 Thời gian sinh trưởng 87

3.3.2 Khả năng đẻ nhánh 88

3.3.3 Một số chỉ tiêu về bộ rễ 90

3.3.4 Ảnh hưởng của kỹ thuật SRI đến khả năng tích lũy vật chất khô của thân, lá, bông và toàn khóm 97

3.3.5 Khả năng chống chịu bệnh khô vằn 101

3.3.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 102

3.3.7 Hiệu quả kinh tế 107

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 109

1 Kết luận 109

1.1 Về sinh trưởng của cây lúa 109

1.2 Về một số chỉ tiêu sinh trưởng của bộ rễ 109

1.3 Khả năng tích lũy vật chất khô của toàn khóm và hệ số kinh tế 110

1.4 Về khả năng chống chịu bệnh khô vằn 110

1.5 Về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu 110

2 Đề nghị 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO 112

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

BVTV : Bảo vệ thực vật

TGST : Thời gian sinh trưởng

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

FAO : Tổ chức Nông nghiệp và lương thực Thế giới ICRISAT : Viện Nghiên cứu Cây trồng cạn Á nhiệt đới IRRI : Viện nghiên cứu lúa Quốc tế

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của SRI đến thời gian sinh trưởng của giống lúa

KD18 - vụ mùa 2010 và vụ xuân 2011 52Bảng 3.2 Ảnh hưởng của SRI đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa KD18

- vụ mùa 2009 và vụ xuân 2011 54Bảng 3.3a Ảnh hưởng của SRI đến sinh trưởng của bộ rễ lúa KD18 - vụ

mùa 2010 57Bảng 3.3b Ảnh hưởng của SRI đến sinh trưởng của bộ rễ lúa KD18 - vụ

xuân 2011 58Bảng 3.4a Ảnh hưởng của SRI đến trọng lượng khô của rễ lúa KD18 qua

các tầng đất 0- 20cm - vụ mùa 2010 62Bảng 3.4b Ảnh hưởng của SRI đến trọng lượng khô của rễ lúa KD18 qua

các tầng đất 0- 20cm - vụ xuân 2011 63Bảng 3.5a Ảnh hưởng của SRI tới khả năng tích luỹ vật chất khô lá, thân,

bông và toàn khóm giống lúa KD18 - vụ mùa 2010 68Bảng 3.5b Ảnh hưởng của SRI tới khả năng tích luỹ vật chất khô lá, thân,

bông và toàn khóm giống lúa KD18 - vụ xuân 2011 69Bảng 3.6 Ảnh hưởng của SRI đến khả năng chống chịu bệnh khô vằn

giống lúa KD18 - vụ mùa 2010 và vụ xuân 2011 75Bảng 3.7a Ảnh hưởng của SRI đến các yếu tố cấu thành năng suất và

năng suất giống lúa KD18 - vụ mùa 2010 78Bảng 3.7b Ảnh hưởng của SRI đến các yếu tố cấu thành năng suất và

năng suất giống lúa KD18 - vụ xuân 2011 79Bảng 3.8 Hiệu quả kinh tế của giống lúa KD18 - vụ mùa 2010 và vụ xuân 2011 86Bảng 3.9 Ảnh hưởng của SRI đến thời gian sinh trưởng giống lúa Bao

thai - vụ mùa 2010 87Bảng 3.10 Ảnh hưởng của SRI đến khả năng đẻ nhánh giống lúa Bao thai

- vụ mùa 2010 89Bảng 3.11 Ảnh hưởng của SRI đến sinh trưởng của bộ rễ giống lúa Bao

thai - vụ mùa 2010 91

Bảng 3.12 Ảnh hưởng của SRI đến trọng lượng khô của rễ giống lúa Bao

thai qua các tầng đất 0- 20cm - vụ mùa 2010 94Bảng 3.13 Ảnh hưởng của SRI tới khả năng tích luỹ vật chất khô lá, thân,

bông và toàn khóm giống lúa Bao thai - vụ mùa 2010 98Bảng 3.14 Ảnh hưởng của SRI đến khả năng chống chịu bệnh khô vằn

giống lúa Bao thai - vụ mùa 2010 102Bảng 3.15 Ảnh hưởng của SRI đến các yếu tố cấu thành năng suất và

năng suất giống lúa Bao thai - vụ mùa 2010 104Bảng 3.16 Hiệu quả kinh tế giống lúa Bao thai - vụ mùa 2010 108

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 Diễn biến nhiệt độ (0C), ẩm độ (%) và lượng mưa (mm)

qua 5 năm (2006 -2010) và vụ xuân 2011, tỉnh Bắc Kạn 49

Biểu đồ 3.2a Khả năng tích luỹ chất khô rễ/khóm KD18 giai đoạn trỗ bông vụ mùa 2010 64

Biểu đồ 3.2b Khả năng tích luỹ chất khô rễ/khóm KD18 giai đoạn trỗ bông vụ xuân 2011 64

Biểu đồ 3.3a Khả năng tích luỹ chất khô của bộ rễ/khóm KD18 vụ mùa 2010 66

Biểu đồ 3.3b Khả năng tích luỹ chất khô của bộ rễ /khóm KD18 vụ xuân 2011 67

Biểu đồ 3.4a Khả năng tích lũy chất khô thân, lá, bông giống lúa KD18 giai đoạn chín vụ mùa 2010 71

Biểu đồ 3.4b Khả năng tích lũy chất khô thân, lá, bông giống lúa KD18

giai đoạn chín vụ xuân 2011 71

Biểu đồ 3.5a Khả năng tích lũy chất khô toàn khóm KD18 vụ mùa 2010 72

Biểu đồ 3.5b Khả năng tích lũy chất khô toàn khóm KD18 vụ xuân 2011 73

Biểu đồ 3.6a Hệ số kinh tế giống lúa KD18 vụ mùa 2010 73

Biểu đồ 3.6b Hệ số kinh tế giống lúa KD18 vụ xuân 2011 74

Biểu đồ 3.7a Năng suất của giống lúa KD18 vụ mùa 2010 83

Biểu đồ 3.7b Năng suất của giống lúa KD18 vụ xuân 2011 83

Biểu đồ 3.8 Khả năng tích luỹ chất khô bộ rễ bao thai giai đoạn trỗ bông vụ mùa 2010 95

Biểu đồ 3.9 Khả năng tích luỹ chất khô của bộ rễ/khóm Bao thai vụ mùa 2010 96

Biểu đồ 3.10 Khả năng tích lũy chất khô thân, lá, bông Bao thai

giai đoạn chín vụ mùa 2010 99

Biểu đồ 3.11 Khả năng tích lũy chất khô toàn khóm giống lúa Bao thai vụ mùa 2010 100

Biểu đồ 3.12 Hệ số kinh tế giống lúa Bao thai vụ mùa 2010 101

Biểu đồ 3.13 Năng suất của giống lúa Bao thai vụ mùa 2010 107

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây lương thực có vị trí quan

trọng hàng đầu trên thế giới Lúa tập trung chủ yếu ở châu Á chiếm 90% trong

đó khoảng 75% diện tích lúa được trồng trong điều kiện ruộng ngập nước, 19%

diện tích lúa trồng trong điều kiện ruộng thấp nhờ nước trời và khoảng 4% diện tích lúa trồng trong điều kiện ruộng cạn không chủ động nước [53]

Bắc Kạn là một tỉnh miền núi nghèo thuộc vùng Đông Bắc có diện tích

đất ruộng khoảng 14.002 ha, trong đó có 6.325 ha (chiếm 45,2%) chủ động

nước được trồng 2 vụ lúa, ruộng bán chủ động nước có 2.546 ha (chiếm 18,2%) và diện tích đất hoàn toàn không chủ động nước còn 5.131 ha (chiếm 36,6%) chủ yếu cấy lúa vụ mùa (Sở NN&PTNT Bắc Kạn, 2009) Sản xuất lúa

ở tỉnh Bắc Kạn còn gặp nhiều khó khăn, nguyên nhân chủ yếu là do điều kiện đất đai, khí hậu, đặc biệt là do lượng mưa phân bố không đồng đều giữa các

huyện và giữa các tháng trong năm Những tháng có lượng mưa thấp là từ tháng 11 đến tháng 2 Những tháng có lượng mưa cao là tháng 6, 7, 8 và 9 Vì vậy chỉ có những nơi chủ động nước tưới mới có thể sản xuất được 2 vụ/năm, còn lại những vùng sản xuất lúa mà nguồn nước không chủ động và phụ thuộc vào nguồn nước tự nhiên thì chỉ trồng 1 vụ lúa mùa và trồng các loại cây màu khác, năng suất không ổn định, hiệu quả kinh tế thấp Để tăng hệ số và hiệu quả

sử dụng đất, ngoài việc nghiên cứu và tuyển chọn những giống chịu hạn thì việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật để thâm canh cây lúa trên vùng đất không chủ động nước là một vấn đề cấp thiết mà thực tiễn sản xuất đang đặt ra

Hệ thống canh tác lúa cải tiến SRI (System of Rice Intensification) được

phát triển trong những năm gần đây cho thấy có nhiều ưu việt vừa làm tăng năng suất, hiệu quả canh tác lúa lại vừa bảo vệ môi trường

Hiện nay, SRI đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là một tiến bộ kỹ thuật mới Tại Việt Nam, tính tới cuối vụ hè thu năm

2010 đã có 22 tỉnh thành áp dụng SRI trên diện tích 286.053 ha với 781.282 nông dân tham gia Việc áp dụng SRI làm giảm chi phí đầu vào, tăng năng suất đã làm lợi thêm cho nông dân từ 1,8-3,5 triệu đồng/ha/vụ (Nguồn Cục BVTV) [5]

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

Do những yêu cầu khoa học và thực tiễn trên chúng tôi tiến hành

nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng áp dụng hệ thống canh tác lúa cải

tiến SRI (System of Rice Intensification) cho vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Bắc Kạn”

2 Mục tiêu của đề tài

- Nghiên cứu ảnh hưởng của kỹ thuật thâm canh lúa cải tiến SRI đến sinh trưởng, phát triển, năng suất của giống lúa Khang dân 18 và giống lúa Bao thai cho vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Bắc Kạn

- Đưa ra được khuyến cáo cải tiến quy trình thâm canh lúa cho vùng đất không chủ động nước tại Bắc Kạn

3 Yêu cầu của đề tài

- Xác định được ảnh hưởng của các biện pháp SRI (tuổi mạ, mật độ cấy

và số lần làm cỏ) tới sinh trưởng, phát triển, năng suất của giống lúa Khang dân

18 và giống lúa Bao thai cho vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Bắc Kạn

- Xác định được tuổi mạ, mật độ cấy và số lần làm cỏ thích hợp cho giống lúa Khang dân 18 và Bao thai cho vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Bắc Kạn

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

4.1 Ý nghĩa khoa học

- Bước đầu nghiên cứu khả năng áp dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI cho vùng đất không chủ động nước tại tỉnh Bắc Kạn nhằm làm cơ sở khoa học cho các đề tài nghiên cứu tiếp theo

- Kết quả thu được từ thí nghiệm là căn cứ khoa học để bổ sung, hoàn thiện quy trình kỹ thuật thâm canh lúa trên đất không chủ động nước tại tỉnh Bắc Kạn nói riêng và các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Xác định một số biện pháp kỹ thuật SRI (tuổi mạ, mật độ cấy và số lần làm cỏ) phù hợp cho giống lúa Khang dân 18 và Bao thai trên đất ruộng không chủ động nước, từ đó thay đổi phương pháp canh tác truyền thống đang hạn chế đến tiềm năng năng suất của 2 giống lúa này ở tỉnh Bắc Kạn

- Đề tài mang tính ứng dụng cao, khi ứng dụng vào thực tiễn sản xuất

sẽ thúc đẩy mở rộng diện tích trồng lúa trên đất ruộng không chủ động nước

từ đó nâng cao hệ số sử dụng đất, tăng thu nhập cho người nông dân, góp phần xóa đói giảm nghèo cho tỉnh Bắc Kạn nói riêng và các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

Lúa gạo không chỉ là nguồn cung cấp lương thực chủ yếu cho một nửa dân số trên thế giới mà còn là nguồn tạo công ăn việc làm và thu nhập lớn nhất cho những người dân ở nông thôn Số người nghèo trên thế giới phụ thuộc vào việc trồng lúa và lấy gạo làm lương thực cao hơn bất cứ loại cây lương thực nào khác Tuy nhiên, hoạt động sản xuất lúa gạo đã gây ra những tác động đáng kể đối với môi trường Những tập quán canh tác hiện nay khuyến khích tính đồng nhất gen di truyền Điều này làm cho cây lúa dễ bị nhiễm sâu hại và dịch bệnh hơn Canh tác tập quán cũng gây lãng phí các nguồn tài nguyên hiện đang trở nên ngày càng khan hiếm như tài nguyên nước, tài nguyên hóa thạch và hàng năm tiêu tốn khoảng 1/4 đến 1/3 tổng lượng nước ngọt tiêu thụ trên toàn thế giới Những cánh đồng ngập úng quanh năm được bón nhiều phân hóa học góp phần tăng phát khí thải nhà kính, gây

ra hiện tượng trái đất nóng lên Việc lạm dụng phân hóa học và các chất bảo

vệ thực vật dẫn đến hiện tượng ô nhiễm đất và nước [43]

Hoạt động sản xuất lúa gạo cần được đẩy mạnh trong những thập kỷ tới

để có thể đáp ứng được nhu cầu dân số ngày một gia tăng, đó là chưa tính đến

tình trạng thiếu lương thực và dinh dưỡng hiện nay trên thế giới Cần phải tăng sản lượng lúa gạo trong điều kiện diện tích đất tính theo đầu người giảm, nguồn nước phục vụ tưới tiêu ít hơn, không làm suy thoái môi trường và không làm kiệt quệ các nguồn lực của các hộ nông dân sản xuất nhỏ, những người chiếm đa số hộ nghèo trên thế giới Việc tìm ra các giải pháp sản xuất lương thực tại địa phương đóng vai trò quan trọng trong công tác xóa đói và tạo cơ sở đảm bảo khi giá lương thực tăng cao

Khan hiếm nguồn nước hiện đã trở thành một thực trạng đe dọa khoảng

2 tỷ người Nhiệt độ tăng cao do tác động của biến đổi khí hậu sẽ làm tăng nhu cầu về nước cho hoạt động trồng trọt Vì thế, sự khan hiếm nước càng trở nên nghiêm trọng hơn Tính đến năm 2025, sẽ có 15-20 triệu hec-ta trong tổng số

79 triệu hec-ta diện tích trồng lúa cần được tưới tiêu (cung cấp 3/4 tổng nguồn cung lúa gạo cho thế giới) sẽ bị khan hiếm về nguồn nước [50] Cũng theo ước tính, đến năm 2015, để xóa đói và suy dinh dưỡng cho dân số thế giới, cần có lượng nước ngọt bổ sung tương đương với lượng nước ngọt hiện đang được sử dụng phục vụ ngành nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt hộ gia đình [30] Cần phải tìm ra những giải pháp để tăng tính hiệu quả sử dụng nguồn nước (bao gồm cả nước tưới tiêu và nước mưa) trong nông nghiệp

SRI có lẽ là giải pháp tối ưu nhất cho người nông dân và các quốc gia nhằm thúc đẩy sự phát triển trong sản xuất nông nghiệp dựa vào cộng đồng

Đồng thời, SRI cho phép quản lý các nguồn tài nguyên đất và nước một cách

bền vững hơn và thậm chí còn làm tăng năng lực sản xuất của những nguồn tài nguyên này trong tương lai

Khi áp dụng SRI, nước cho canh tác lúa tưới tiêu sẽ giảm từ 25-50% Việc cắt giảm lượng nước trong sản xuất lúa gạo có thể tiết kiệm nước cho việc trồng các loại cây lương thực khác, tăng đa dạng cây trồng và sử dụng cho các lĩnh vực khác như sinh hoạt gia đình, công nghiệp và môi trường SRI đòi hỏi nhu cầu về nước ít hơn đồng nghĩa với việc người nông dân có thể tiếp tục trồng lúa tại các khu vực khan hiếm về nguồn nước [43]

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

do Fr Henryde Laulanie, S.J bắt đầu vào năm 1994 tại Tefy Saina, Madagasca Tại đây, kỹ thuật này đã làm năng suất lúa tăng lên gấp đôi, trung bình 8 tấn/ha mà không sử dụng thuốc BVTV

Theo nguyên lý của SRI, các biện pháp này sẽ cho kết quả tốt trong bất

kỳ môi trường nào, mặc dù kết quả sẽ biến đổi Kết quả cũng có thể khác nhau đối với việc sử dụng các giống lúa khác nhau Cho đến nay, tất cả các giống đã phản ứng tích cực với phương pháp quản lý này

Từ các thực nghiệm đồng ruộng của nông dân, đến nay việc áp dụng các biện pháp SRI đã được thực hiện ở 40 nước: Châu Á, Châu Phi và Châu

Mỹ la tinh [41] SRI đang được đánh giá là kỹ thuật thâm canh đầy triển vọng bởi nó thỏa mãn được cả 2 mục tiêu là đạt được hiệu quả kinh tế và phát triển nông nghiệp bền vững [47], [29]

Đánh giá tác động của SRI tại 8 quốc gia (Bănglađet, Campuchia,

Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Nê pan, Srilanka và Việt Nam) cho thấy lợi

ích của SRI là “lúa gạo nhiều hơn, thu nhập cao hơn, ít tiêu tốn nước hơn”,

cụ thể: sản lượng tăng 47%, nước tiết kiệm 40%, giảm chi phí trên mỗi hecta

là 23% và tăng thu nhập là 68%/hecta [41] (xem phụ lục 1)

Hệ thống canh tác lúa cải tiến SRI đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Việt Nam công nhận là một tiến bộ kỹ thuật mới và đã áp dụng tại 22 tỉnh thành của Việt Nam kể từ năm 2003 Kết quả của hệ thống này hứa hẹn về mặt hiệu quả kinh tế cũng như sản xuất nông nghiệp bền vững Mục đích chính của SRI là phát triển một hệ thống sản xuất lúa bền vững bao gồm nhóm các ý tưởng Nguyên tắc và các ứng dụng thực tiễn dựa trên quản lý hiệu quả việc canh tác lúa để tối đa hóa năng suất SRI đã được thử nghiệm thành công trong những điều kiện đa dạng tại một số địa phương

ở Việt Nam, đặc biệt là những hộ nông dân có ít ruộng Người dân, các cán bộ

nông nghiệp và các nhà nghiên cứu đã nhận thấy rằng SRI tạo ra sản lượng cao hơn cũng nhờ giảm nhu cầu của vật tư đầu vào, như giảm phân bón hóa học, thuốc trừ sâu, nước tưới SRI cũng làm cho đất giữ được độ phì nhiêu và bảo vệ môi trường khỏi ô nhiễm [22]

1.2 Những nghiên cứu về bộ rễ lúa

Trong quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa, rễ đóng vai trò rất quan trọng, nó là cơ quan hút dinh dưỡng và vận chuyển chất dinh dưỡng nuôi cây Rễ lúa thuộc loại rễ chùm, có cấu tạo sơ cấp, sau khi lúa nảy mầm,

rễ mầm xuất hiện, tồn tại 5-7 ngày rồi rụng đi Từ các đốt trên thân mọc ra các

rễ phụ, phát triển nhanh tạo thành rễ chùm, ăn nông

Số lượng và trọng lượng rễ tăng dần theo thời gian sinh trưởng từ cấy,

đẻ nhánh, làm đòng và đạt cao nhất lúc trỗ bông, sau đó giảm dần đến khi lúa

chín Tốc độ hút nước của bộ rễ đạt cao ở thời kỳ làm đòng và trỗ bông

Sự phát triển và phân bố của bộ rễ lúa cũng tuân theo một quá trình nhất định Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng rễ lúa ăn nông tập trung chủ yếu

ở tầng đất 0-10cm Khi cây lúa bước sang giai đoạn sinh trưởng sinh thực, rễ

lúa phát triển mạnh về số lượng, trọng lượng và ăn sâu xuống tầng 30-50cm

để hấp thu dinh dưỡng ở tầng sâu và giữ cho cây bám chắc vào đất, tránh đổ

ngã khi mang đòng và mang hạt nặng

Thông qua màu sắc, độ lớn của rễ lúa, chúng ta biết được đời sống của cây lúa ra sao Cây lúa khoẻ mạnh thì rễ trắng, vàng, to, mập, nhiều lông hút Gặp điều kiện bất lợi, cây lúa sinh trưởng còi cọc, rễ thường nhỏ, số lượng ít,

có màu đen Nếu trong đất có độc tố, ít oxy thì rễ sẽ bị thối, tanh

Hoạt động của bộ rễ lúa chịu ảnh hưởng của nhiệt độ (rễ phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 28-320C), điều kiện dinh dưỡng và đất đai Để bộ rễ phát triển tốt cần bón phân đầy đủ, cân đối và điều tiết nước hợp lý

Theo Togari-matsuo (1977) đại bộ phận rễ phân bố ở lớp đất trồng trọt

từ 12-15cm, dưới lớp đế cày số rễ rất ít Trồng lúa trong chậu để quan sát sự

phân bố của rễ đến 91cm thì thấy ở lớp đất 20cm có trên 30% tổng số rễ, lớp

đất sâu dưới 50cm chỉ có 1-2% rễ Vì vậy trong thực tế người ta coi như phạm

vi hoạt động của rễ lúa nằm trong lớp đất cày, nghĩa là 20cm đất mặt [38]

Ở ruộng không bị ngập nước, không khí trong đất đầy đủ nên rễ hô hấp

thuận lợi, sinh trưởng mạnh và cây lúa phân nhánh nhiều Ở ruộng nước đất thiếu không khí cây phải hút oxy từ trên không nhờ các bộ phận trên mặt đất

để vận chuyển đến rễ làm cho rễ lúa hô hấp được thuận lợi Ruộng nước nếu

thiếu oxy rễ sinh trưởng kém, ăn nông, phát triển theo chiều ngang Do đó cây hút kali và silic kém [38]

Một đặc điểm của hệ rễ cây lúa là luôn luôn tìm đến môi trường có thế hiệu oxy hóa khử thích hợp Trong ruộng lúa nước nói chung tầng đất mặt nhiều nước, thức ăn và oxy, nên ở thời kỳ đầu (từ lúc bắt đầu sinh trưởng đến giai đoạn giữa), rễ lúa thường phân bố ở tầng đất trên Hệ rễ lúa lúc đó có hình bầu dục nằm ngang Sau đó cùng với quá trình sinh trưởng, hệ rễ ăn sâu hơn, vì nước tưới đưa thức ăn và oxy xuống sâu hơn, làm cho lớp đất cũng tốt lên, rễ lại phát triển sâu xuống tầng đất dưới nên lúc này hệ rễ có hình quả trứng để lộn ngược Hình dạng của hệ rễ ngoài ảnh hưởng của tính di truyền còn phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ đất, chiều sâu của lớp đất cày và tình hình bón phân, sự phân bố của phân bón [38]

Rễ cây lúa chủ yếu phát triển ở nơi mà rễ thấy có ẩm và nhiều chất dinh dưỡng Chúng ta có thể làm cho rễ ăn sâu và đều khi rải phân ở những lớp đất khác nhau, mục đích là làm cho rễ sử dụng được một khối lượng dinh dưỡng lớn nhất Ngược lại rễ cây có khuynh hướng chỉ tập trung nhiều ở trên mặt khi

có các nguyên tố dinh dưỡng ở đó, và như vậy sẽ làm cho cây trồng dễ bị hạn hơn [15]

1.3 Những nghiên cứu về mật độ gieo cấy

Mật độ là số cây, số khóm được trồng cấy trên một đơn vị diện tích, với lúa cấy thì mật độ được tính bằng đơn vị khóm/m2, lúa gieo thẳng được tính

bằng số hạt mọc Trên một đơn vị diện tích nếu mật độ càng cao (cấy dầy) thì

số bông càng nhiều, song số hạt/bông càng ít (bông bé), tốc độ giảm số hạt/bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ Vì thế cấy dầy quá sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng Tuy nhiên, nếu cấy với mật độ quá thưa đối với các giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn thì rất khó hoặc không thể đạt được số bông tối ưu Các kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học với các giống lúa khác nhau đều khẳng định: khi các khâu kỹ thuật khác được duy trì thì chọn một mật độ vừa phải là phương án tối ưu để đạt được số lượng hạt thóc nhiều nhất trên đơn vị diện tích gieo cấy [16]

Mật độ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, nó phụ thuộc vào đặc

điểm của giống, điều kiện đất đai, nước tưới, dinh dưỡng, trình độ thâm canh

của người dân…Khi nghiên cứu về vấn đề này Sasato (1966) đã kết luận: trong điều kiện dễ canh tác, lúa mọc tốt thì nên cấy mật độ thưa, ngược lại phải cấy dầy Giống lúa cho nhiều bông thì cấy dầy không có lợi bằng giống

to bông, vùng lạnh nên cấy dầy hơn vùng nóng ẩm, mạ dảnh to nên cấy thưa hơn mạ dảnh nhỏ, lúa gieo muộn nên cấy dầy hơn lúa gieo sớm [24]

Nghiên cứu về khả năng đẻ nhánh S.Yoshida (1985) đã khẳng định: Trong ruộng lúa cấy, khoảng cách thích hợp cho lúa đẻ nhánh khoẻ và sớm thay đổi từ 20 x 20cm đến 30 x 30cm Theo ông việc đẻ nhánh chỉ xảy ra đến mật độ

300 cây/m2, nếu tăng số dảnh cấy lên nữa thì chỉ có những dảnh chính cho bông

Năng suất hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng lên 182 - 242 dảnh/m2 Số bông trên đơn vị diện tích cũng tăng theo mật độ nhưng lại giảm số hạt trên bông Mật

độ cấy thực tế là vấn đề tương quan giữa số dảnh cấy và sự đẻ nhánh Thường gieo cấy thưa thì lúa đẻ nhánh nhiều còn cấy dày thì đẻ nhánh ít [34]

Các tác giả sinh thái học đã nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất và quần thể ruộng cây trồng và đều thống nhất rằng: các giống khác nhau phản ứng với mật độ khác nhau, việc tăng mật độ ở một giới hạn nhất định thì năng suất tăng còn tăng quá năng suất giảm xuống Holiday (1960) cho rằng: Quan hệ giữa mật độ và năng suất cây lấy hạt là quan hệ parabol, tức là mật độ lúc đầu tăng thì năng suất tăng nhưng nếu tiếp tục tăng mật độ quá thì năng suất lại giảm [12]

Qua thực tế thí nghiệm nhiều năm đối với nhiều giống lúa khác nhau Yoshida cho rằng: Trong phạm vi khoảng cách 50 x 50cm đến 10 x 10cm khả năng đẻ nhánh có ảnh hưởng đến năng suất Ông đã thấy rằng năng suất hạt của giống IR-154-451 (một giống đẻ nhánh ít) tăng lên so với việc giảm khoảng cách 10 x 10cm Còn IR8 (giống đẻ nhánh khoẻ) năng suất đạt cực đại

ở khoảng cách cấy là 20 x 20cm [34]

Các tác giả Yuan Qianhua, Lu Xinggui, Cao Bing và cộng sự (2002) đã

sử dụng tổ hợp lai 2 dòng PA 64S/9311 để nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của tổ hợp lai Các tác giả

sử dụng hai công thức cấy thưa (90.000 khóm/ha) và công thức cấy truyền thống ở Trung Quốc (300.000 khóm/ha) Kết quả nghiên cứu cho thấy số nhánh đẻ ở công thức cấy thưa giảm đáng kể so với công thức cấy dầy vào thời điểm trước 10/5, nhưng đến sau 25/5 thì sự sai khác chỉ còn rất nhỏ [58]

Ở Nhật Bản khoảng cách cấy ngày càng được mở rộng dần Tương lai

sau này áp dụng những giống tốt, bón nhiều phân thì có thể cấy khoảng cách

25 x 25cm hoặc 30 x 30cm [35]

Ở Việt Nam khi tiến hành thí nghiệm với giống lúa mùa Tám đen, với

khoảng cách cấy là 40 x 40cm và cấy 1 dảnh Lúa đã đẻ từ ngày 1/6 đến 9/8

được 232 nhánh/m2

, trong đó có 198 nhánh thành bông (tỷ lệ bông hữu hiệu là 85%), tổng số hạt là 18.841 hạt (trung bình mỗi bông có 95 hạt) Đối với giống Chiêm thanh khi tiến hành cấy 1 dảnh, với khoảng cách cấy rộng

40 x 40 cm, từ ngày 19/12 đến 25/3 đẻ được 113 nhánh/m2 (trong đó có 101 nhánh thành bông, tỷ lệ nhánh có ích là 89,4%) [7]

Khi làm thí nghiệm trên giống lúa Di hương với các khoảng cách cấy khác nhau thay đổi từ 30 x 30cm, 20 x 15cm, 20 x 10cm, 15 x 5cm, 10 x 5cm,

5 x 5cm Với các số dảnh khác nhau trong mỗi khóm thay đổi từ 1 dảnh thường,

1 dảnh đẻ (ngạnh trê), 3 dảnh, 5, 8, 10, 13, 16 Như vậy mật độ thay đổi từ 11-400 khóm/m2 Và mật độ dảnh cơ bản thay đổi từ 11 - 6.400 dảnh/m2 Thí nghiệm được tiến hành trong 2 vụ mùa đã cho thấy thời gian đẻ của giống lúa

Di hương thay đổi rõ với các mật độ khác nhau Mật độ khóm càng cao thời gian đẻ càng ngắn dù mật độ dảnh trong khóm cao hay thấp Mật độ dảnh trong khóm càng cao đối với cùng mật độ khóm thì thời gian đẻ cũng rút ngắn, trừ các mật độ khóm tương đối thưa (30 x 30cm, 20 x 15cm) [7]

Nhiều kết quả nghiên cứu xác định rằng trên đất giàu dinh dưỡng mạ tốt thì chúng ta cần chọn mật độ thưa, nếu mạ xấu cộng đất xấu nên cấy dày

Để xác định mật độ cấy hợp lý có thể căn cứ vào 2 thông số là: số bông cần đạt/m2

và số bông hữu hiệu trên khóm

thì mật độ: với 7 bông/khóm cần cấy 43 khóm/m2; với 8 bông/khóm cần cấy

38 khóm/m2 với 9 bông/khóm cần cấy 33 khóm/m2; với 10 bông/khóm cần cấy

30 khóm/m2

[37]

Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng đạm tới sinh trưởng

của lúa ngắn ngày thâm canh, Nguyễn Như Hà kết luận: tăng mật độ cấy làm cho việc đẻ nhánh của một khóm giảm So sánh số dảnh trên khóm của mật

độ cấy thưa 45 khóm/m2 và mật độ cấy dày 85 khóm/m2 thì thấy số dảnh đẻ

trong một khóm lúa ở công thức cấy thưa lớn hơn 0,9 dảnh - 14,8% ở vụ

xuân, còn ở vụ mùa lớn tới 1,9 dảnh/khóm - 25% [12]

Nguyễn Thạch Cương đã làm thí nghiệm với tổ hợp Bồi tạp sơn thanh trên đất phù sa sông Hồng và đi đến kết luận:

+ Trong vụ xuân: Với mật độ cấy 55 khóm/m2 trên đất phù sa sông Hồng cho năng suất cao nhất là 82,2 tạ/ha, trên đất phù sa ven biển cho năng suất 83,5 tạ/ha, ở vùng đất bạc màu rìa đồng bằng mật độ 55-60 khóm/m2

cho năng suất 77,9 tạ /ha

+ Trong vụ mùa: Mật độ 50 khóm/m2, trên đất phù sa sông Hồng cho năng suất cao nhất là 74,5 tạ/ha, trên đất phù sa ven biển cho năng suất đạt

74 tạ/ha, mật độ 55 khóm/m2

trên đất bạc màu cho năng suất 71,4 tạ/ha [6] Nguyễn Văn Luật (2001) nhận xét phương pháp canh tác cổ truyền trước đây so với ngày nay: trước năm 1967, người dân trồng lúa thường cấy

thưa với mật độ 40 x 40cm hoặc 70 x 70cm ở một vài ruộng sâu, còn ngày nay có xu hướng cấy dày 20 x 20cm; 20 x 25cm; 15 x 20cm; 10 x 15cm [25]

Theo Nguyễn Văn Hoan thì nên bố trí các khóm lúa cấy theo kiểu hàng xông, hàng con, trong đó hàng xông rộng hơn hàng con để khoảng cách giữa các khóm lúa theo kiểu hình chữ nhật là tốt nhất [15], [16]

Theo kết quả nghiên cứu của Ma Thị Ảnh tại Chiêm Hóa - Tuyên Quang thì giống lúa Tạp Giao 1 cho năng suất và hiệu qủa kinh tế cao nhất khi cấy với phương thức cải tiến hàng rộng hàng hẹp (30 + 15)cm x 12cm ứng với 33 khóm/m2, 4 dảnh/khóm (132 dảnh/m2

1.4 Những nghiên cứu về tuổi mạ và số dảnh cấy/khóm

Số dảnh cấy/khóm phụ thuộc vào số bông dự định phải đạt/m2 trên cơ

sở mật độ cấy đã xác định Việc xác định số dảnh cấy/khóm cần đảm bảo

nguyên tắc chung là dù ở mật độ nào, tuổi mạ bao nhiêu, sức sinh trưởng của giống mạnh, yếu thì vẫn phải đạt được số dảnh thành bông theo yêu cầu, độ lớn của bông không giảm, tổng số hạt chắc/m2 đạt được số lượng như dự định

Đối với nhóm lúa thường gieo mạ thâm canh hoặc gieo mạ cải tiến thì

nên cấy mạ non Bố trí cấy với mật độ thưa hơn so với cách gieo mạ truyền thống Mạ non cấy 3-4 dảnh/khóm (mạ non chưa đẻ), 30-35 khóm/m2 để sau thời kỳ đẻ nhánh có số nhánh tương đương như loại mạ thâm canh, khoảng cách 25 x 12cm thường được ưa chuộng [16]

Đối với mạ non khi cần đạt 9-10 bông/khóm và mật độ 35-39 khóm/m2

thì chỉ cần cấy 2 dảnh mạ/khóm, không nên cấy nhiều dảnh hơn vì loại mạ non đẻ khỏe, cấy nhiều dảnh cây lúa sẽ đẻ ra nhiều nhánh quá nhỏ, yếu, tỷ lệ bông hữu hiệu thấp Hoặc số bông/khóm nhiều hơn so với dự định sẽ làm cho

số hạt/bông ít đi, bông lúa nhỏ, năng suất không đạt yêu cầu Khi cần đạt 11-12 bông/khóm ở mật độ 29-32 khóm/m2, cần cấy 3 dảnh/khóm để một dảnh mạ sinh ra 4 bông lúa to đều nhau [16]

Ở Nhật Bản, mạ tốt là mạ non, cấy xuống cây mạ bén rễ rất nhanh, mật

độ cấy tiêu chuẩn ở Hokkaido là 35 x 15cm, mỗi khóm 3 dảnh Theo kết quả

nghiên cứu của trạm thí nghiệm nông nghiệp ở Hokkaido cho thấy trong một phạm vi mật độ nhất định thì năng suất hầu như không thay đổi Mật độ cấy thích hợp nhất thay đổi tùy theo lượng phân bón và đặc tính giống Ở vùng nhiệt đới như Ấn Độ, cấy lúa chín sớm với mật độ 15 x 15cm, mỗi khóm lúa

2 dảnh, với lúa chín muộn khoảng cách 20 x 20cm hoặc 15 x 23cm, mỗi khóm

2 dảnh, những nơi đất tốt có thể cấy 30 x 15cm [35]

Theo Nguyễn Thị Trâm thì sử dụng mạ non để cấy (mạ chưa đẻ nhánh) thì sau cấy lúa thường đẻ nhánh sớm và nhanh Nếu cần đạt 9 bông hữu hiệu/khóm với mật độ 40 khóm/m2

, chỉ cần lấy 3-4 dảnh, mỗi dảnh đẻ 2 nhánh là

đủ, nếu cấy nhiều hơn, số nhánh đẻ có thể tăng nhưng tỷ lệ hữu hiệu giảm Khi

sử dụng mạ thâm canh, mạ đã đẻ 2-5 nhánh thì số dảnh cấy phải tính cả nhánh

đẻ trên mạ Loại mạ này già hơn 10-15 ngày so với mạ chưa đẻ, vì vậy số dảnh cấy cần phải bằng số bông dự định hoặc ít nhất cũng phải đạt trên 70% số bông

dự định Sau khi cấy các nhánh đẻ trên mạ sẽ tích luỹ, ra lá, lớn lên và thành bông Thời gian đẻ nhánh hữu hiệu chỉ tập trung vào khoảng 8-15 ngày sau cấy

Vì vậy cấy mạ thâm canh cần có số dảnh cấy/khóm nhiều hơn cấy mạ non [39]

Nguyễn Văn Hoan cho rằng ở mật độ cấy dày trên 40 khóm/m2 thì để đạt 7 bông hữu hiệu trên khóm cần cấy 3 dảnh (nếu mạ non) Với loại mạ thâm canh số nhánh cần cấy trên khóm được định lượng theo số bông cần đạt nhân với 0,8 [15]

Qua các nghiên cứu Bùi Huy Đáp (1980) cho rằng nếu ta cấy càng nhiều dảnh lúa thì bông lúa càng ít hạt, ví dụ như cấy 1.600 dảnh/m2 thì

1 bông chỉ có 8 hạt, cấy 1.000 dảnh/m2 thì 1 bông trung bình có 22 hạt, cấy

500 dảnh/m2 1 bông có 44 hạt, 250 dảnh/m2 1 bông có 82 hạt, 33 dảnh/m2

1 bông có 119 hạt Giống lúa mùa Di hương là giống dài ngày cho năng suất cao nhất ở mật độ 33 khóm/m2, mỗi khóm cấy 1 dảnh Tăng lên 3 dảnh trên

1 khóm, năng suất còn khá (đứng thứ 2), nhưng đã kém rõ so với mật độ trên

Và càng tăng số khóm hay số dảnh thì năng suất càng giảm, nếu tăng số dảnh

lên 7 lần so với công thức thứ nhất thì năng suất giảm 5 tạ/ha [7]

Theo Nguyễn Hữu Tề và cộng sự (1997) thì giống lúa có nhiều bông nên cấy 200-250 dảnh cơ bản/m2, giống to bông cấy 180-200 dảnh/m2

Số dảnh cấy/khóm là 3-4 dảnh ở vụ mùa và 4-5 dảnh ở vụ chiêm [36]

Khi tiến hành thí nghiệm xác định ảnh hưởng của số dảnh cấy đến năng suất lúa trong vụ xuân và vụ mùa 1998 tại Hà Tây trên tổ hợp Bồi tạp sơn thanh với 4 công thức cấy, Nguyễn Thạch Cương đã nhận thấy ở thí nghiệm cấy 2 dảnh và 3 dảnh thì năng suất tương ứng là 78,8 và 79,9 tạ/ha; trong khi đó thí

nghiệm cấy 1 dảnh và 4 dảnh thu được năng suất là 76,0 và 76,5 tạ/ha, từ đó đi

đến kết luận trong cả vụ xuân và vụ mùa trên đất phù sa sông Hồng đối với lúa lai nên cấy số dảnh vừa phải (2-3 dảnh/khóm) sẽ cho hiệu quả kinh tế cao [6]

Còn theo Trương Đích với các giống lúa lai nên cấy 2-3 dảnh với mật

độ 50-55 khóm/m2 và cấy 3-4 dảnh với mật độ 40-45 khóm/m2

[8]

Theo khuyến cáo của Bộ Nông nghiệp và Viện nghiên cứu lúa Philippin (DA-PhilRice, 2003) thì công thức cấy thích hợp nhất cho lúa là 1-2 dảnh/khóm với khoảng cách 20 x 20cm vào mùa mưa và 20 x 15cm vào mùa khô [48]

Tóm lại, năng suất ruộng lúa do số bông/đơn vị diện tích, số hạt/bông

và khối lượng của hạt quyết định:

năng suất, đồng thời cũng là yếu tố tương đối dễ điều chỉnh hơn so với hai yếu tố còn lại Tác động kỹ thuật làm tăng số bông đến mức tối đa là vô cùng quan trọng trong thâm canh lúa Căn cứ vào tiềm năng cho năng suất của giống, tiềm năng đất đai, khả năng thâm canh của người sản suất và gieo trồng để định ra số bông cần đạt một cách hợp lý Việc xác định số bông cần đạt trên một đơn vị diện tích quyết định mật độ gieo cấy, khoảng cách cấy và

số dảnh cơ bản khi cấy

1.5 Những nghiên cứu về tác dụng của làm cỏ bằng biện pháp thủ công,

cơ giới

Quản lý cỏ dại là một vấn đề được tranh luận bởi hầu hết các nước Trong

điều kiện đất không ngập nuớc và cấy với khoảng cách rộng hơn, hai thành phần

của nguyên tắc SRI, khuyến khích cỏ dại phát triển, nhất là trong giai đoạn đầu tăng trưởng của cây trồng Theo Ông Ngin Chhay, Giám đốc MAFF, Campuchia: “Campuchia đang xúc tiến sản xuất lúa theo SRI là thực hành mà không có đầu vào hóa chất bằng cách sử dụng lao động giá rẻ để sản xuất phân hữu cơ tại chỗ và làm cỏ bằng tay (sử dụng công cụ làm cỏ) Kết quả, các ruộng

áp dụng biện pháp này năng suất tăng 10-20% Tuy nhiên, không có dữ liệu có sẵn để so sánh kết quả này với làm cỏ bằng thuốc hóa học [45]

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

ưu điểm là phòng trừ cỏ dại triệt để, không gây ô nhiễm môi trường Mặt

khác, thông qua một số hoạt động cào, nhổ cỏ có thể kết hợp sục bùn giúp cho

rễ lúa hô hấp tốt hơn, tạo điều kiện để tăng năng suất cây trồng Tuy nhiên biện pháp này có nhược điểm là tốn nhiều công lao động, khó áp dụng khi mở rộng diện tích gieo trồng và đặc biệt là trên lúa gieo thẳng

Khi nền khoa học kỹ thuật trong sản xuất nông nghiệp và nền đại công nghiệp ở các nước phương tây phát triển đòi hỏi cấp bách phải có giải pháp thay thế nhân công lao động phục vụ cho công tác phòng trừ cỏ dại Trong bối cảnh

đó ngành công nghiệp hóa chất trừ cỏ dại đã ra đời và được đánh dấu bằng sự

xuất hiện đầu tiên của các hoạt chất Phenoxy acetic acids với sản phẩm thương mại là 2,4D vào năm 1951, sau đó là hàng loạt nhóm thuốc khác như Triazines, Ure thay thế, Thiocarbamates, Diquat và Paraquat…[26]

Kể từ khi ra đời, thuốc trừ cỏ đã được coi như là một cứu cánh và là một giải pháp không thể thay thế trong sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa nói riêng, đặc biệt là ở các nước phát triển Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu đều khẳng định không có một biện pháp phòng trừ cỏ dại đơn lẻ nào mang lại hiệu quả cao và lâu dài trong mọi trường hợp vì tập tính cũng như chu kỳ sống của các loại cỏ dại rất khác nhau [26]

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

biện pháp phòng trừ cỏ dại từ đa dạng về một biện pháp đơn lẻ Mặt khác cho

đến nay có rất nhiều loại cỏ, nhất là cỏ lồng vực là một khó khăn cho hầu hết

các vùng sản xuất lúa mà thuốc trừ cỏ không phải lúc nào cũng đạt hiệu quả phòng trừ cao Thêm vào đó, nông dân còn thiếu kiến thức về thuốc trừ cỏ như thời gian sử dụng, lượng dùng, bảo hộ lao động…Họ cũng thiếu máy móc, thiết

bị hợp lý để phun Những khó khăn này đã làm giảm năng suất lúa, gây ô nhiễm nguồn nước, đất và các sinh vật sống xung quanh [26]

Khi sử dụng các công cụ thô sơ như cuốc, xẻng hẹp, dao nạo, liềm… thông thường nông dân phải áp dụng 2 lần trong một vụ lúa: lần thứ 1 vào khoảng 15-20 ngày và lần thứ 2 vào khoảng 40-45 ngày sau cấy Chi phí cho mỗi lần làm cỏ tới

115 giờ/ha, còn sử dụng các động cơ nhỏ cũng phải mất 50-60giờ/ha/lần Mặt khác, khi sử dụng công cụ nạo cỏ chỉ nhổ được cỏ dưới 2 hàng lúa, còn giữa các khóm lúa hoặc các cây cỏ gần gốc lúa thì không thể trừ được [26]

Là một nước nông nghiệp, nước ta có nguồn nhân lực lao động khá dồi dào, đây là điều kiện thuận lợi để áp dụng các biện pháp thủ công, cơ giới Chính

vì vậy, biện pháp này đã được duy trì từ xa xưa cho đến đầu thập kỷ 70, khi có

sự xâm nhập của các thuốc trừ cỏ đầu tiên vào nước ta để sử dụng trên lúa

Để tiến hành các biện pháp phòng trừ thủ công, nông dân phải chi phí một

lượng nhân công lao động khá lớn Trong vụ xuân, nông dân các tỉnh miền Bắc

phải tiến hành làm cỏ từ 2-3 lần/vụ, trung bình là 2,3 lần Trong vụ mùa nông dân có thể làm từ 1-2 lần, bình quân là 1,6 lần Chi phí cho một lần làm cỏ trong

vụ xuân khoảng 46,3 công/ha/lần, còn trong vụ mùa là 37,6 công/ha [26]

So với các nước khác thì chi phi lao động cho làm cỏ bằng tay ở nước

ta là cao hơn Các thí nghiệm ở IRRI cho thấy chi phí lao động cho hai lần làm cỏ bằng tay là 150 giờ/ha trên cây lúa cấy và 450 giờ/ha trên lúa gieo thẳng (De Datta, 1988) Tuy chi phí công lao động thực tế có sự biến động giữa các vùng trồng lúa nhưng ở các nước châu Á, nông dân thường hay phải

sử dụng 200-500 giờ lao động cho 2 lần làm cỏ/1ha, còn ở các nước cận Đông như Iran là 15 công/ha/lần tương đương với 120 giờ, ở Ai Cập là 20-25 công nhân/ha/lần trên cây lúa [26] Tuy biện pháp thủ công, cơ giới đòi hỏi một lượng lớn nhân công lao động nhưng hiện vẫn đang được 80,2% nông dân miền Bắc ứng dụng Nguyên nhân chính là do:

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

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

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

- Thu nhập từ sản xuất lúa còn quá thấp, do vậy nhiều nông dân vẫn muốn tận dụng nhân công lao động nhàn rỗi để tiết kiệm tiền mua thuốc nhất

là nông dân ở các vùng xa đô thị, không có các ngành nghề phụ

Như vậy, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội đã quyết định rất lớn tới phương thức trừ cỏ ở từng địa phương cũng như từng hộ nông dân, thậm chí

đôi khi nông dân vẫn còn dựa vào những thói quen mà chưa có những đánh

giá kỹ lưỡng về hiệu quả kinh tế cũng như sinh thái của từng biện pháp mà họ chọn lựa Nếu không quan tâm tới năng suất thì quả là chi phí về nhân công lao động còn quá cao so với sử dụng thuốc trừ cỏ [32]

Qua các thí nghiệm cho thấy, trong vụ xuân nếu tiến hành làm cỏ 2 lần bằng tay thì năng suất có thể đạt tương đương với áp dụng 3 lần trừ cỏ mà hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều Nếu chỉ hoàn toàn áp dụng biện pháp thủ công (làm cỏ 2 lần bằng tay) thì năng suất có tăng hơn phun thuốc trừ cỏ (47,8 tạ/ha so với 43,5 tạ/ha) song mức thu nhập từ việc tăng năng suất không cao hơn so với chi phí công lao động, do vậy hiệu quả kinh tế thấp hơn Nếu tiến hành phun thuốc trừ cỏ sớm sau đó bổ sung thêm 1 lần làm cỏ bằng tay sẽ vừa cho năng suất cao, vừa tăng hiệu quả kinh tế

Trong vụ mùa, do mật độ cỏ thường thấp hơn nên chỉ cần phun thuốc trừ cỏ hay làm cỏ 1 lần bằng tay vào 20-25 ngày sau cấy là có thể mang lại hiệu quả trừ cỏ cao và giảm chi phí năng suất [32]

Tuy nhiên, việc áp dụng biện pháp thủ công, cơ giới trên lúa gieo thẳng gặp rất nhiều khó khăn và tốn nhiều công lao động, do vậy hiện nay có xấp xỉ 90% nông dân đã sử dụng thuốc trừ cỏ trên diện tích này Theo Nguyễn Hữu Hoài, nếu

áp dụng nhổ cỏ bằng tay trên lúa gieo thẳng thì phải tiến hành 2 lần/vụ với số công bình quân 50 công/lần nhưng hiệu quả vẫn thấp Nhiều loài cỏ rất khó phòng trừ triệt để như cỏ chát, cỏ vảy ốc, nhiều loại khác dễ bị đứt và sót lại khi nhổ, nhiều loại như lồng vực hay đuôi phượng rất khó phân biệt khi cây mới mọc Như vậy hiệu quả kỹ thuật chỉ đạt dưới 60%, đôi khi còn làm tổn thương đến cây lúa, do vậy năng suất ở các công thức làm cỏ bằng tay cũng thấp hơn các ô phun thuốc trừ cỏ [13]

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

nguồn nhân công lao động nhàn rỗi và phù hợp với quy mô sản xuất nhỏ, biện pháp thủ công cũng chỉ nên tiến hành trên cây lúa cấy Ở miền Bắc nước ta, trong vụ xuân có thể tiến hành nhổ cỏ 2 lần vào 15-20 và 35-45 ngày sau cấy,

để tiết kiệm nhân công lao động, tốt nhất là nên kết hợp sử dụng thuốc trừ cỏ

với nhổ cỏ bổ sung 1 lần sau khi cấy 20-25 ngày Trong vụ mùa chỉ nên làm 1 lần vào 15-25 ngày sau cấy [26]

Cho đến nay vẫn chưa có một giải pháp nào cho nông dân để đảm bảo phát triển một nền nông nghiệp bền vững mà vẫn đáp ứng về lợi ích kinh tế

đặc biệt ở các nước đang phát triển Tuy vậy, không phải phát triển một nền

nông nghiệp bền vững có nghĩa là chúng ta quay lại với quá khứ mà chúng ta phải biết vận dụng những điểm tốt trong quá khứ với cái tốt của kỹ thuật canh tác hiện đại và điều đó chỉ có thể có được khi chúng ta giảm bớt thuốc trừ cỏ,

đồng thời kết hợp đồng bộ các biện pháp kỹ thuật canh tác khác để làm tăng hiệu

quả sử dụng của chúng [26] Hay nói cách khác việc điều khiển tổng hợp cỏ dại

là một yêu cầu cấp bách nhằm cải thiện hiệu quả phòng trừ, đảm bảo an toàn cho con người và môi trường sống

1.6 Những nghiên cứu và ứng dụng hệ thống thâm canh lúa cải tiến SRI trên thế giới

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

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

Kỹ thuật SRI là một hệ thống các biện pháp canh tác bao gồm: cấy mạ non, cấy 1 dảnh, cấy thưa theo hình ô vuông, sử dụng phân chuồng, làm cỏ bằng tay, tưới nước theo nhu cầu nhằm khai thác tiềm năng của cây lúa về

sự đẻ nhánh nhiều và sự hoạt động mạnh của bộ rễ, làm cho cây lúa sinh trưởng, phát triển mạnh, đạt năng suất cao

- Cấy mạ non : 8-15 ngày tuổi chỉ có 2 lá nhỏ thay vì mạ già tuổi hơn, việc này sẽ tận dụng được tiềm năng của cây lúa về sự đẻ nhánh sớm và nhiều nhánh hơn

- Cấy thưa một cách cẩn thận: cấy 1 dảnh/khóm với các khoảng cách cấy thưa khác nhau tùy vào đất Khoảng cách rộng sẽ tạo điều kiện cho bộ rễ

có nhiều khoảng không để phát triển Đây là một nhân tố quyết định thành công của SRI

- Tưới nước theo nhu cầu trong suốt thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng Cách làm này giúp đất thông khí, không úng nước

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

- Sử dụng phân hữu cơ là một chiến lược của SRI giúp tăng năng suất SRI khuyến khích bón phân hữu cơ, có thể kết hợp với phân hóa học giúp

đảm bảo cân bằng dinh dưỡng cho đất

Theo Noman Uphoff (2009), hệ thống thâm canh lúa cải tiến làm giảm chế độ nước tưới cho cây lúa, ảnh hưởng tích cực đến đất và chất dinh dưỡng trong đất, có thể làm tăng năng suất 50 - 100% và có thể nhiều hơn SRI làm giảm lượng giống, phân bón, hóa chất nông nghiệp và thậm chí là lao động [55]

Việc đánh giá và áp dụng các biện pháp SRI đã và đang được mở rộng nhanh chóng, hiện nay SRI đang được thực hiện ở 40 nước trên thế giới bao gồm cả ở Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ và Châu Mỹ la tinh [41] bởi nó thỏa mãn được cả 2 mục tiêu là đạt được hiệu quả kinh tế và phát triển nông nghiệp bền vững Cơ sở kỹ thuật của SRI là thay đổi một số hoạt động canh tác chủ yếu và thông qua tác dụng tương hỗ của chúng tạo điều kiện cho tiềm năng di truyền của lúa được phát huy và qua đó thúc đẩy quá trình sinh trưởng, phát triển của lúa để tạo năng suất cao [47], [29]

1.6.1 Những nghiên cứu SRI ở Trung Quốc

SRI bắt đầu được nghiên cứu và đánh giá ở Trung Quốc từ năm

1999-2000 tại trường Đại học Nông nghiệp Nam Ninh của tiến sỹ Cao Weixing, và trung tâm nghiên cứu và phát triển lúa lai bởi giáo sư Yuan Longping

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

398 hộ áp dụng (chiếm 65% tổng số nông dân ở đó) Năm 2003 là một năm

mà hạn hán kéo dài, nhưng những ruộng lúa ứng dụng kỹ thuật SRI thì cho năng suất cao hơn hẳn năng suất của vụ năm 2002 với phương pháp canh tác thông thường Trong khi đó với phương thức canh tác theo truyền thống năng suất bị giảm đi 1/3 Điều này đã giải thích tại sao mà SRI được chấp nhận nhanh đến vậy Năm 2004, SRI đã làm tăng năng suất lên 35,2%, tiết kiệm nước tưới tới 43,2% Theo những người nông dân thì nét đặc biệt hấp dẫn của SRI là giảm bớt được sức lao động theo cách cấy thông thường [57]

Năng suất bình quân của những ruộng lúa canh tác theo SRI đạt

10 tấn/ha, cao hơn so với phương pháp sản xuất truyền thống (năng suất 6-7,5

tấn/ha) Thậm chí với mô hình trình diễn ở tỉnh Zhejing, canh tác theo phương

thức của SRI đã làm tăng năng suất lên 11,5 tấn/ha, những người nông dân ở

đây đã cấy với khoảng cách hàng cách hàng là 50 x 50cm, và họ đã giảm

được 30-40% lượng nước tưới, 70% sâu bệnh hại [57]

Học viện khoa học nông nghiệp Trung Quốc cũng đã thử nghiệm về

SRI từ năm 2001, trong năm này đã có hơn 100 địa điểm được tiến hành thử

nghiệm và sau khi thu hoạch thì có hơn 60 nơi có năng suất trung bình là

10,5 tấn/ha, so với phương pháp thông thường là 7,5 tấn/ha, tăng hơn

3 tấn/ha Đặc biệt phương thức canh tác theo SRI sử dụng ít nước hơn và

giảm công lao động của người nông dân

Cuộc họp chiến lược về phát triển lúa gạo được tổ chức tại Bắc Kinh,

Trung Quốc, tham gia hội nghị có đại Biểu của 12 tỉnh có sản lượng gạo lớn

nhất và các đại Biểu của các viện nghiên cứu Sản lượng gạo của Trung quốc

trong năm năm trở lại đây là vấn đề được nhấn mạnh tại hội nghị, vấn đề đặt ra

là phải khôi phục lại sản xuất lúa gạo tại Trung Quốc Kỹ thuật SRI đã được đề

nghị đẩy mạnh tại 12 tỉnh, và sẽ được mở rộng tới tất cả người nông dân Cho

đến năm 2007 tại tỉnh Tứ Xuyên đã có 120.000 ha trồng lúa áp dụng phương

pháp thâm canh lúa cải tiến SRI, tại tỉnh Chiết Giang là 110.000 ha [57]

Phương pháp SRI được áp dụng rộng rãi ở Trung Quốc là: cấy mạ non,

tiết kiệm được lao động và hạt giống, giảm thủy lợi, tiết kiệm nước, sử dụng

nhiều phân bón hữu cơ, sử dụng ít phân bón vô cơ hơn, góp phần nhiều vào

nền nông nghiệp bền vững

1.6.2 Những nghiên cứu SRI tại Campuchia

SRI được giới thiệu với Campuchia bởi CEDAC vào năm 2000, lúc đầu chỉ có 28 nông dân tham gia thử nghiệm SRI Trong những năm đầu tiên, nông dân rất khó chấp nhận những nguyên tắc của SRI, đặc biệt là việc cấy mạ non lần lượt trong một ô vuông thay cho các hàng Nhưng những kết quả đạt được về

sự sinh trưởng, phát triển của cây lúa đã làm cho mọi người dân chấp nhận các

kỹ thuật này Khi những ruộng lúa áp dụng thâm canh theo SRI bắt đầu trỗ và vào chắc, những người nông dân xung quanh rất ngạc nhiên và tò mò muốn tìm hiểu về SRI Mặc dù nhìn thấy kết quả của các biện pháp SRI, họ vẫn nghĩ rằng những người nông dân làm thí nghiệm đã nhận được những hạt giống đặc biệt,

và nhiều nông dân quan tâm đã bắt đầu đặt hàng hạt giống cho mùa tới [45]

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

về SRI Họ cũng đã sửa đổi các nguyên tắc canh tác của SRI cho phù hợp với tập quán canh tác của nhiều địa phương khác nhau Một cuốn sách nhỏ bằng tiếng Khmer về SRI, với những hình vẽ minh họa đã được xuất bản để phổ biến tới nhiều nông dân [45]

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

là ngài Bộ trưởng Bộ nông nghiệp Chan Sarun, đã chính thức ủng hộ và thúc

đẩy phát triển SRI trong năm 2005 Kể từ đó SRI đã được đẩy mạnh trong tất

cả các tỉnh của Campuchia Theo báo cáo chính thức của MAFF (thư ký SRI), tính đến cuối năm 2008, đã có 104.750 nông dân áp dụng SRI với 58.290 ha diện tích canh tác Năng suất trung bình của SRI là 3,53 tấn/ha, so với năng suất lúa bình quân của cả nước là 2,62 tấn/ha Nông dân đã bắt đầu thay đổi

hệ thống canh tác của họ, khi áp dụng SRI họ có thể tăng năng suất lên gấp

đôi hoặc gấp ba sản lượng Sản lượng lúa tăng từ 1,5-1,8 tấn/ha lên 2,5-4

tấn/ha (tăng từ 50-150%), lượng hạt giống giảm từ 70-80%, phân bón hóa học giảm 50% (từ 150kg/ha xuống còn 75 kg/ha) [56], [59]

1.6.3 Những nghiên cứu SRI ở Myanmar và Lào

Thử nghiệm SRI đã bắt đầu thực hiện ở Myanmar thông qua Quỹ phát triển Metta (Metta Development Foundation) Trong năm 2000, Metta bắt đầu những thử nghiệm SRI tại những cánh đồng thực nghiệm của họ, những thử nghiệm này được dùng cho khoá đào tạo dài hạn để thiết lập một chương trình trường học trên đồng ruộng của nông dân (Farmer Field School - FFS), một chương trình đang được ủng hộ trong nước Thật không may, việc gieo cấy đã làm muộn hơn 1 tháng so với điều kiện tối ưu của vụ đó và gây ra năng suất rất thấp 1,97-2,73 tấn/ha Tuy nhiên, sự đẻ nhánh thì rất tốt, mặc dù thời vụ cấy muộn, có nghĩa là chỉ 1/2 tiềm năng đẻ nhánh đã được thể hiện trong những thử nghiệm này “Mặc dù nghiên cứu này đã cho năng suất rất thấp, nhưng nó đã thu hút được sự chú ý lớn từ hàng ngàn nông dân vùng cao tham quan Vì nước

là một hạn chế lớn ở vùng cao, hệ thống canh tác lúa với lượng nước rất giới hạn đã thu hút cao độ những nông dân này Tuy nhiên, những hiệu quả khác thì không xác định được bởi vì vấn đề trồng muộn” [51]

Năm 2002, một số thử nghiệm đã được trồng một cách hệ thống hơn vào thời vụ thích hợp theo những nghiên cứu mới gần đây của Trung tâm nghiên cứu và chứng minh thực nghiệm của Metta (Center for Action Research and Demonstratio - CARD) tại Alam, Myitkyina kết quả là “Cánh

đồng SRI (ở thời kỳ bén rễ, hồi xanh) đã trở lên tốt hơn so với những cánh đồng cánh tác theo biện pháp truyền thống Thêm nhiều nông dân đã quan

tâm tới SRI” Cùng lúc, nhiều thành viên của 30 lớp FFS và Metta, những người đang ủng hộ, xác nhận về hiệu quả của SRI ở các vùng khác nhau của bang Kachin, đã thiết lập những thử nghiệm SRI của riêng họ trong năm 2002

và được phổ triển sau đó [40]

Còn ở Lào, thử nghiệm đầu tiên về SRI đã được bắt đầu trong mùa khô

2006-2007 trên 0,7 ha với 13 hộ gia đình dưới sự hợp tác của NCMI và

Trung tâm Khuyến nông Tha Ngone thuộc văn phòng Nông nghiệp và Lâm

nghiệp tại Viêng Chăn (Tha Ngone Irrigated Agriculture Extension Center

under Agriculture and Forestry Office in Vientiane), một tổ chức phi lợi

nhuận của Nhật Bản

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

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

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

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

thông qua xúc tiến SRI tại các khu vực tưới tiêu", ngày 24 tháng 9 năm 2008

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

1.277 ha/ 4.168 ha tổng số [59]

1.6.4 Những nghiên cứu SRI ở Thái Lan, Indonesia và Philippines

Thí nghiệm SRI đầu tiên tại MCC (Multiple Cropping Center) tại đại

học Chiangmai bằng việc thử nghiệm hai giống lúa nếp và ba giống lúa tẻ, với

đặc điểm sinh trưởng mẫn cảm với ánh sáng, đã được trồng theo phương pháp

canh tác truyền thống và theo chế độ quản lý của SRI, như cấy mạ non

17 ngày tuổi so với phương pháp canh tác truyền thống là cấy mạ già 34 ngày

tuổi Cấy theo khoảng cách rộng 25 x 25 cm và cấy 1 dảnh/khóm Một cuộc

hội thảo đầu bờ đã diễn ra ngày 10/5/2001, những người nông dân đã nhìn

thấy hiệu quả của việc mạ non và cấy 1 dảnh với năng suất đạt được là 5,11 tấn/ha so với phương pháp truyền thống chỉ đạt 4,3 tấn/ha [44]

Đội ngũ cán bộ nông nghiệp của MCC đã chia sẻ những báo cáo kinh

nghiệm có được về SRI từ Madagasca và Srilanka với các thành viên khác

của mạng lưới nông nghiệp bền vững miền bắc Thái Lan (Northern Thai Sustainable Agriculture Network) Đội ngũ này cũng bắt đầu dự thảo một cuốn sách giáo khoa nhỏ bằng tiếng Thái để phổ biến về SRI được dễ dàng Khi kỹ thuật SRI đã trở nên phổ biến thì những người nông dân địa phương

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

sâu bệnh hại, kiểm soát ốc bươu vàng…, đặc biệt người dân quan tâm đến chế

độ quản lý nước và diệt trừ cỏ dại [54], [59]

Ở Indonesia, những thử nghiệm đầu tiên về phương pháp SRI đã được

tiến hành tại Agency for Agriculture Research and Development (AARD) ở Sukanamdi và Cianjur từ mùa khô năm 1999 sau chuyến thăm của Giáo sư Uphoff Năng suất với SRI đạt 6,3 - 6,8 tấn/ha trong khi năng suất trên những cánh đồng nông dân kế cận chỉ đạt 4,1 - 5,4 tấn/ha Trong vụ mùa 2000, năng suất của SRI là 7,0 - 7,8 tấn/ha so với 5,9 - 6,9 tấn/ha ở trên đồng ruộng của nông dân Kết quả này đã thuyết phục hoàn toàn các nhà nghiên cứu của AARD để họ bắt đầu kết hợp phương pháp SRI với việc cải tiến kỹ thuật

trồng lúa thông qua biện pháp ”Quản lý tổng hợp cây trồng” (Integrated Crop Management - ICM), và họ đã rất thành công khi được kết hợp với ”Quản lý

dịch hại tổng hợp” (Integrated Pest Management - IPM [59]

Tại Philippines, Hội hợp tác vì sự phát triển miền nam Mindanao (The Consortium for the Development of Southern Mindanao Cooperatives - CDSMC) đã thực hiện SRI trong mùa khô năm 1999 Năng suất trung bình là 4,96 tấn/ha, cao hơn 2 lần năng suất mà nông dân trước đây thường đạt được

Họ đã chỉ ra sự khác nhau tích cực giữa SRI và phương pháp truyền thống là

sự vượt trội về số nhánh đẻ, số hạt/bông, số hạt chắc/bông và khối lượng 1.000 hạt Họ cũng kết luận SRI là một biện pháp canh tác thích hợp, có lợi

đối với môi trường và là một trong những hệ thống canh tác thích hợp nhất đối với nông dân nghèo [59]

1.6.5 Những nghiên cứu SRI ở Iran

Iran là một đất nước hồi giáo với 1,25 triệu ha đất trồng trọt, lúa mỳ, lúa gạo và lúa mạch là một trong những loại ngũ cốc quan trọng nhất Sản xuất đủ lương thực là mục tiêu quan trọng của nước này Sản lượng lúa bị ảnh hưởng nặng nề bởi sâu bệnh, kỹ thuật trồng trọt, sự khác nhau về phương thức canh tác và điều kiện kinh tế [46]

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

- Sự phổ biến của trang trại nhỏ với những cánh đồng trồng lúa có diện tích dưới 0,7ha

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

- Nguồn nước tưới bị thiếu

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

bị ảnh hưởng bởi sâu bệnh

- Vấn đề về sức khỏe và ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm đất [46]

SRI bắt đầu được nghiên cứu và thực hành ở Iran vào năm 2004 với diện tích thử nghiệm là 2ha, với 3 khoảng cách cấy là 25 x 25cm, 30 x 30cm,

40 x 40cm, sử dụng mạ non tuổi và chỉ cấy 1 dảnh, với 3 phương thức canh tác đó là: Canh tác theo truyền thống của địa phương, theo SRI và phương thức canh tác sử dụng lúa lai Kết quả cho thấy canh tác theo phương pháp truyền thống đạt sản lượng thấp nhất Đặc biệt việc sử dụng mạ non tuổi, cấy

1 dảnh và khoảng cách cấy hàng rộng đã làm tăng cường hoạt động của hệ vi sinh vật đất, làm tăng khả năng thông thoáng của đất, từ đó làm cho bộ rễ cây khỏe, lan xa và rộng, cây lúa có khả năng chống chịu với sâu bệnh tốt hơn

Những công thức cấy với khoảng cách 25 x 25cm và 30 x 30cm cho năng suất cao nhất, đạt từ 6,95 tấn/ha đến 7,03 tấn/ha Lượng hạt giống đã giảm từ 60-70 kg/ha xuống còn 10 kg/ha [49]

1.6.6 Những nghiên cứu SRI ở Mali

Timbuktu, vùng đất khô cằn giáp sa mạc Sahara này là một trong những khu vực bất ổn lương thực nhất tại Mali Lượng mưa trung bình hàng năm chỉ khoảng 150 - 200 mm Vì thế sản xuất nông nghiệp phụ thuộc nhiều vào lưu lượng nước của con sông Niger và lượng nước lũ lên theo mùa của các nhánh sông và ao hồ Sản lượng thường rất thấp, chưa đến 1 tấn/ha, tính

cả lúa gạo và lúa miến Để tăng sản lượng, diện tích tưới tiêu đã được mở rộng, giúp nông dân tăng năng suất lên 4-6 tấn/ha Việc tăng sản lượng lên tối

đa và sử dụng một cách tối ưu nhất đầu vào trong đó có tài nguyên nước trên

những cánh đồng diện tích nhỏ này có vai trò cực kỳ quan trọng trong công tác giảm nghèo

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

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

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

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

và tự lo các nguyên liệu đầu vào Africare cung cấp cho mỗi thôn một dụng

cụ làm cỏ (một loại dụng cụ đơn giản mà trước đây chưa được biết đến tại những thôn này) và hỗ trợ kỹ thuật cho họ [1]

Các thửa ruộng gieo mạ SRI và các thửa ruộng đối chứng (trung bình khoảng 400 m2) được gieo cùng một loại giống vào cùng một ngày Ruộng SRI cấy mạ non 10-12 ngày tuổi, cấy một dảnh Trên các thửa ruộng đối chứng, cấy

mạ khoảng 29 ngày tuổi, cấy 2-5 dảnh Tất cả các nông dân áp dụng SRI đã bón phân chuồng và giảm lượng phân urê xuống mức 120 kg/ha so với

145 kg/ha trên các ruộng đối chứng Năng suất tăng cùng với các lợi ích kinh tế của SRI đã được ghi nhận ở cả 12 thôn 53 nông dân áp dụng SRI đã thu được năng suất bình quân 9,1 tấn/ha, cao hơn 66% so với năng suất bình quân thu

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

liền kề của các nông dân không áp dụng SRI là 4,86 tấn/ha [1], [33]

Chi phí đầu vào trên mỗi hec-ta khi áp dụng phương pháp SRI có cao hơn một chút Đó là các chi phí cho công làm đất, cấy và làm phân chuồng Nhưng do lợi nhuận thu về của SRI cao gấp 2,1-2,4 lần so với các ruộng đối chứng nên nhìn tổng thể lợi nhuận vẫn cao hơn Tính theo giá thị trường hiện nay, lợi nhuận ròng mà các nông dân thu được từ SRI là 1 triệu CFA/ha (tương đương 2.220 đô la Mỹ) trong khi đó lợi nhuận ròng của các ruộng mẫu

là 490.000 CFA/ha (tương đương 1.089 đô la Mỹ) [33]

Nông dân rất hưởng ứng phương pháp SRI và chỉ ra hàng loạt các lợi ích của phương pháp này như: sản lượng tăng, giảm giống, tiết kiệm thời gian làm

cỏ (dùng dụng cụ cào cỏ thủ công), lúa sinh trưởng nhanh hơn, chất lượng tốt hơn Phương pháp SRI chỉ mất 6kg hạt giống/ha trong khi đó các ruộng mẫu mất 40-60 kg hạt giống/ha, giảm 85-90% Việc tăng cường bón phân chuồng giúp giảm 30% lượng phân hóa học và thuỷ lợi giảm 10% (do việc phân bổ nước

được xây dựng trước theo kế hoạch tưới tiêu nên việc tiết kiệm nước không thực

sự tối ưu) Các thửa ruộng SRI có thể cho thu hoạch sớm hơn từ 10-15 ngày so với các ruộng đối chứng, cho phép nông dân tránh được ảnh hưởng của mùa

đông lạnh giá và chuyển từ các loại giống ngắn ngày cho sản lượng thấp sang

các loại giống dài ngày cho sản lượng cao hơn, như giống BG90-2 [33]

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

và AUSAID, Africare đã giúp 300 nông dân tiếp cận với SRI tại Timbuktu Trong năm 2009, tổ chức AUSAID đã tài trợ cho dự án “Các sáng kiến cho tăng trưởng kinh tế ở Mali (IICEM)” để nhân rộng mô hình SRI trên địa bàn

04 tỉnh nữa Quỹ nông nghiệp bền vững Syngenta hiện đang hỗ trợ Viện Kinh

tế Nông thôn Mali trong việc đưa mô hình SRI trở thành một vùng trồng lúa chủ đạo trên cả nước [1]