ảnh hưởng của phân hữu cơ từ đệm lót sinh học đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây đậu tương dt84 tại xã hưng đạo, tp cao bằng, tỉnh cao bằng

Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của đậu tương dt84 .... Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đ

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

ĐOÀN THU TRÀ

ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ TỪ ĐỆM LÓT SINH HỌC ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG DT84 TẠI

XÃ HƯNG ĐẠO, TP CAO BẰNG, TỈNH CAO BẰNG

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Anh Tuấn

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn

và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Đoàn Thu Trà

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được

sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS Trần Anh Tuấn - Bộ môn Sinh Lý Thực vật, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Sinh Lý Thực vật, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp

đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức UBND Xã Hưng Đạo,

TP Cao Bằng đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Đoàn Thu Trà

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục hình ix

Trích yếu luận văn x

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Giả thuyết khoa học 2

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.4 Phạm vi nghiên cứu 2

1.5 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

1.5.1 Những đóng góp mới: 2

1.5.2 Ý nghĩa khoa học: 3

1.5.3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Tình hình sản xuất cây đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam 4

2.1.1 Tình hình sản xuất cây đậu tương trên Thế giới 4

2.1.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam 6

2.2 Tình hình nghiên cứu về phân bón cho cây đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam 8

2.2.1 Tình hình nghiên cứu về phân bón cho cây đậu tương trên Thế giới 8

2.2.2 Tình hình nghiên cứu về phân bón cho cây đậu tương ở Việt Nam 11

2.3 Tình hình nghiên cứu về phân bón hữu cơ từ chất phế thải chăn nuôi trên thế giới và việt nam 14

2.3.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường chăn nuôi 14

2.3.2 Tình hình nghiên cứu về phân bón hữu cơ từ chất phế thải chăn nuôi trên Thế giới 16

2.3.3 Tình hình nghiên cứu về phân bón hữu cơ từ chất phế thải chăn nuôi ở Việt Nam 17

2.4 Nhu cầu sử dụng phân hữu cơ của một số loại cây trồng 19

2.5 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và tình hình sản xuất đậu tương tại xã hưng đạo, thành phố cao bằng, tỉnh cao bằng 20

2.5.1 Đặc điểm tự nhiên 20

2.5.2 Tài nguyên 22

2.5.3 Nhân lực 24

2.5.4 Kinh tế, xã hội 24

2.5.5 Đánh giá tiềm năng của xã 26

2.6 Thực trạng sản xuất đậu tương tại xã Hưng Đạo, TP Cao Bằng, tỉnh Cao Bằng 26

2.7 Khí hậu, Thủy Văn 27

Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 28

3.1 Địa điểm nghiên cứu 28

3.2 Thời gian nghiên cứu 28

3.3 Đối tượng/vật liệu nghiên cứu 28

3.4 Nội dung nghiên cứu 28

3.5 Phương pháp nghiên cứu 29

3.5.1 Bố trí thí nghiệm 29

3.5.2 Các biện pháp kỹ thuật 30

3.5.3 Kỹ thuật gieo trồng đậu tương 31

3.5.4 Các chỉ tiêu theo dõi 32

3.5.5 Phương pháp xử lý số liệu 35

Phần 4 Kết quả và thảo luận 36

4.1 Ảnh hưởng của phương thức ủ đệm lót sinh học khác nhau đến chất lượng phân hữu cơ thành phầm 36

4.1.1 Ảnh hưởng phương thức ủ phân từ đệm lót sinh học đến thời gian ủ 36

4.1.2 Ảnh hưởng của phương thức ủ đệm lót sinh học đến diễn biến nhiệt độ trong quá trình ủ 36

4.1.3 Ảnh hưởng của phương thức ủ đệm lót sinh học đến chất lượng phân hữu cơ 37

4.2 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của đậu tương dt84 39

4.2.1 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến thời gian mọc và tỷ lệ mọc mầm của giống đậu tương DT84 39

4.2.2 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của giống đậu tương DT84 39

4.2.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến các chỉ tiêu sinh trưởng của giống đậu tương DT84 41

4.2.4 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến chỉ số diện tích lá của giống đậu tương DT84 43

4.2.5 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương

pháp ủ nguội đến khả năng hình thành nốt sần của giống đậu tương DT84 46

4.2.6 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến khả năng tích lũy chất khô của giống đậu tương DT84 48

4.2.7 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến hiệu suất quang hợp thuần của giống đậu tương DT84 49

4.2.8 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến khả năng chống đổ của giống đậu tương DT84 51

4.2.9 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại của giống đậu tương DT84 51

4.2.10 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến thời gian ra hoa và tổng số hoa trên cây của giống đậu tương DT84 52

4.2.11 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống đậu tương DT84 54

4.2.12 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến năng suất của giống đậu tương DT84 55

4.2.13 Hiệu quả kinh tế của các mức phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội trên giống đậu tương DT84 56

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 58

5 1 Kết luận 58

5.2 Kiến nghị 59

Tài liệu tham khảo 60

Phụ lục 62

Phụ lục hạch toán kinh tế 76

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giời từ năm 2010-2014 4 Bảng 2.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam từ năm 2010-2014 6 Bảng 2.3 Tổng lượng phân gia súc, gia cầm thải ra môi trường trong giai đoạn

2009-2011 15 Bảng 2.4 Lượng phân hữu có dùng cho một số loại cây trồng 19 Bảng 4.1 Ảnh hưởng phương thức ủ phân từ đệm lót sinh học đến thời gian ủ 36 Bảng 4.2 Ảnh hưởng của phương thức ủ đệm lót sinh học đến diễn biến nhiệt độ

trong quá trình ủ 37 Bảng 4.3 Ảnh hưởng của phương thức ủ đệm lót sinh học đến chất lượng phân

hữu cơ 38 Bảng 4.4 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót theo phương pháp ủ

nguội đến thời gian mọc và tỷ lệ mọc mầm của giống đậu tương DT84 39 Bảng 4.5 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo

phương pháp ủ nguội đến thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của giống đậu tương DT84 40 Bảng 4.6 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo

phương pháp ủ nguội đến các chỉ tiêu sinh trưởng của giống đậu tương DT84 41 Bảng 4.7 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo

phương pháp ủ nguội đến chỉ số diện tích lá của giống đậu tương DT84 44 Bảng 4.8 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo

phương pháp ủ nguội đến khả năng hình thành NS của giống đậu tương DT84 46 Bảng 4.9 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo

phương pháp ủ nguội đến khả năng TLCK của giống đậu tương DT84 48 Bảng 4.10 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo

phương pháp ủ nguội đến HSQHT của giống đậu tương DT84 50 Bảng 4.11 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo

phương pháp ủ nguội đến đường kính thân và khả năng chống đổ của giống đậu tương DT84 51

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo

phương pháp ủ nguội đến mức độ nhiễm sâu bệnh của giống đậu tương DT84 52 Bảng 4.13 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ làm từ đệm lót sinh học theo

phương pháp ủ nguội đến thời gian ra hoa, tổng số hoa và tỷ lệ đậu quả của giống DT84 53 Bảng 4.14 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo

phương pháp ủ nguội đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống DT84 54 Bảng 4.15 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo

phương pháp ủ nguội đến năng suất của giống đậu tương DT84 56 Bảng 4.16 Hiệu quả kinh tế của các mức phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học

theo phương pháp ủ nguội trên giống đậu tương DT84 57

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1a Diện tích trồng đậu tương trên thế giới từ năm 2010-2014 5

Hình 2.1b Sản lượng đậu tương trên thế giới từ năm 2010-2014 5

Hình 2.2a Diện tích trồng đậu tương ở Việt Nam từ năm 2010-2014 6

Hình 2.2b Sản lượng đậu tương ở Việt Nam từ năm 2010-2014 7

Hình 4.1 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến chỉ số diện tích lá của giống đậu tương DT84 45

Hình 4.2 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến khả năng hình thành nốt sần của giống đậu tương DT84 47

Hình 4.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến khả năng TLCK của giống đậu tương DT84 49

Hình 4.4 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến tỷ lệ đậu quả của giống đậu tương DT84 54

Hình 4.5 Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến năng suất của giống đậu tương DT84 56

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Đoàn Thu Trà

Tên Luận văn: Ảnh hưởng của phân hữu cơ từ đệm lót sinh học đến sinh trưởng, phát

triển và năng suất của cây đậu tương DT84 tại xã Hưng Đạo, TP Cao Bằng, tỉnh Cao Bằng

Phương pháp nghiên cứu:

Đề tài thực hiện 02 thí nghiệm: Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng phương thức ủ phân từ

đệm lót sinh học khác nhau đến chất lượng phân hữu cơ thành phẩm, với 4 công thức: CT1 ( ủ hoai theo phương pháp truyền thống), CT2 (Ủ nóng), CT3 (Ủ nguội), và CT4 (Ủ nóng trước, ủ nguội sau); Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương pháp ủ nguội đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống đậu tương DT84; với 4 công thức: CT1 (4 tấn/ha); CT2 (7tấn/ha); CT3 (10 tấn/ha); CT4 (13 tấn/ha) với nền bón N: 10 kg/ha; P 2 O 5 : 45kg/ha; K 2 O: 15kg/ha) Thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh RCB, 3 lần nhắc lại, mỗi công thức 10 m2 Tổng diện tích 120m2

Kết quả chính và kết luận:

Kết quả cho thấy, cả 3 phương thức ủ đệm lót sinh học (ủ nóng, ủ nguội và ủ nóng trước-ủ nguội sau) đều cho chất lượng phân hữu cơ tốt hơn so với chất lượng phân chuồng ủ theo phương pháp truyền thống Trong đó phương pháp ủ nguội cho phân hữu

cơ có hàm lượng dinh dưỡng cao nhất (hàm lượng N đạt 6,5 mg/g; P 2 O 5 đạt 181,01 mg/g; K 2O đạt 94,38 mg/g)

Lượng phân hữu cơ từ đệm lót sinh học ủ nguội khác nhau có ảnh hưởng khác nhau đến sự sinh trưởng và phát triển của đậu tương giống DT84 Trong đó, lượng phân bón 10 tấn/ha cho tổng thời gian sinh trưởng ngắn nhất (88 ngày), số đốt trên thân chính cao nhất (6,4 đốt/cây), số cành cấp 1 cao nhất (3,9 cành/cây), số lá cao nhất (8,4 lá/cây), tổng số nốt

sần cao nhất (15,8 nốt/cây) và chỉ số diện tích lá, hiệu suất quang hợp thuần và khả năng tích lũy chất khô cao nhất so với các công thức khác Công thức CT3 (10 tấn phân/ha) cho kết quả về năng suất tốt nhất (năng suất thực thu đạt 26,7 tạ/ha) và mức độ nhiễm sâu cuốn

lá, sâu đục quả và bệnh đốm vi khuẩn thấp nhất Lãi thuần thu được cao nhất khi bón phân hữu cơ từ đệm lót sinh học ủ nguội với lượng 10 tấn/ha cho cây đậu tương DT84 là 26,6 triệu đồng/ha

Chúng tôi đề nghị bón phân hữu cơ từ đệm lót sinh học theo phương thức ủ nguội

cho cây đậu tương DT84 với liều lượng là 10 tấn/ha

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Doan Thu Tra

Thesis title: Effects of compost made from biological padding on the growth,

development and yield of soybean DT84 at Hung Dao commune, Cao Bang city, Cao

This research to determine the effect of compost made from biological padding

on growth, development and yield of soybean The result would be used to propose the best ways to use the biological padding as a compost for improvement of soybean production at Hung Dao commune, Cao Bang city, Cao Bang Province

Materials and Methods:

Two experiments were performed: Experiment 1 was study of the effects of different composting methods in treatment of biological padding to the compost quality within 4 variables: CT1 (composted according to traditional methods), CT2 (hot composting), CT3 (cold composting), and CT4 (pre-hot composting and subsequent cold composting); Experiment 2 was study the Effect of organic fertilizer from biological padding cold annealing method on growth, development and yield DT84 soybean A experiment used randomized complete block design (RCB) was applied with 4 variables: CT1, CT2, CT3, CT4 with applied compost were 4 tons/ha, 7 tons/ha,

10 tons/ha and 13 tons/ha, respectively The basal fertilizer was 10kg/ha, 45 kg/ha and

15 kg/ha of nitrogenous, P 2 O 5 and K 2 O, respectively

Main finding and conclusions:

The results showed that the compost made from biological padding had a good qualities than the compost made from traditional methods did The compost made from biological padding treated with cold-composting had the highest nutrient content in comparing with the other did (N content was 6.5mg/g; P 2 O 5 content was 181.01mg/g;

development time was shortest (88 days); the plant height was highest (6.4 leaves/plant), the branche number was highest (3.9 branch/plant), the leaves number was highest (8.4 leaves/plant), the total nodule number was highest (15.8 nodules/plant) and leaf area index, net assimilation rate was highest, and dry accumulation was highest compared to the other plant with other applied volume of compost Ct3 gave the best result with actual yield was 26.7quintas/ha CT3 gave a lowest infection of leaf roller, bollworm and bacterial leaf spot on soybean plant cv DT84 CT3 gave the net income of 26.6 million VND/ha from soybean cultivation These could suggest that application of

10 tons/ha of compost made from biological padding treated with cold-composting method is the most appropriate dose for cultivation of soybean cv DT84

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Cây đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là một trong những cây trồng cổ xưa

nhất Trước đây cây đậu tương được mệnh danh là “Vàng mọc trên đất” đến nay cây đậu tương vẫn là cây “chiến lược của thời đại” là cây trồng được mọi người quan tâm nhất trong số 2000 loại đậu đỗ khác nhau Sản phẩm từ đậu tương có thể sử dụng rất đa dạng trong nhiều lĩnh vực như: công nghiệp chế biến, dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, làm thực phẩm, năng lượng và y học Ngoài ra, cây đậu tương có ý nghĩa rất lớn trong hiệu quả luân canh, xen canh với các cây trồng khác mục đích cải tạo đất

Trong nền nông nghiệp thâm canh hiện nay, để cây trồng cho năng suất cao và bền vững thì có thể tác động kết hợp hai con đường: chọn tạo, sử dụng giống mới và

và áp dụng kỹ thuật thâm canh tăng năng suất Trong thực tiễn sản xuất hướng sử dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh là cơ bản nhất để suy trì và nâng cao năng suất của giống với điều kiện sản xuất cụ thể

Đậu tương là một trong 5 loại cây trồng chính rất quan trọng, có giá trị kinh tế lớn trong nền kinh tế quốc dân của nhiều nước trên thế giới Ở Việt Nam vùng sản xuất chính là đồng bằng sông Hồng, trung du miền núi phía Bắc, Tây Nguyên Tại nhiều địa phương, đậu tương còn được xác định là cây trồng mũi nhọn trong sản xuất nông nghiệp, đem lại hiệu quả kinh tế cao Tuy nhiên, trong những năm gần đây, diện tích và sản lượng đậu tương ở Việt Nam rất thấp, chỉ có diện tích trồng gần 200.000 ha; năng suất bình quân chỉ đạt 1,2 - 1,4 tấn/ha trong khi bình quân các

nước đạt 3 tấn/ha Hiện nay, các yếu tố như giống và biện pháp kỹ thuật là yếu tố

cản trở không nhỏ đến sự phát triển của cây đậu tương ở nước ta Khu vực miền núi phía Bắc là khu vực chỉ đứng sau Đồng bằng sông Hồng về sản xuất đậu tương Năm 2014, khu vực miền núi phía Bắc đã gieo trồng được khoảng 50 – 60 nghìn ha đậu tương Trong đó, tập trung ở các tỉnh Hà Giang, Cao Bằng, Lào Cai, Điện Biên, Sơn La…và được trồng chủ yếu ở vụ xuân và hè thu trên nương rẫy (Tổng Cục thống kê, 2014) Với đặc thù của các tỉnh miền núi như trình độ, tập quán canh tác còn hạn chế nên hiệu quả kinh tế trong sản xuất cây đậu tương của khu vực miền núi vẫn chưa tương xứng tiềm năng

Trong xu thế canh tác nông nghiệp hiện đại, ngoài công tác nâng cao năng suất

và phẩm chất cây trồng, việc tận dụng triệt để nguồn phụ, phế phẩm để giảm chi phí

và góp phần bảo vệ môi trường là công tác vô cùng quan trọng Hiện nay, tại xã Hưng Đạo khu vực vùng ven thành phố Cao Bằng, người dân đã sử dụng phổ biến chất độn chuồng trong chăn nuôi Đệm lót sinh học sau chăn nuôi là nguồn rác thải đáng kể, cần thiết được sử dụng hợp lý để giảm thiểu ô nhiễm Mặc dù đã có nhiều

đề xuất sử dụng đệm lót sinh học làm phân bón hữu cơ nhưng hiện vẫn chưa có báo cáo cụ thể về hiệu quả của biện pháp này trong nông nghiệp Để cung cấp các dữ liệu khoa học cho việc sử dụng chất độn chuồng làm phân bón, góp phần xây dựng

kỹ thuật canh tác bền vững cây trồng nói chung và cây đậu đậu tương nói riêng,

chúng tôi thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của phân hữu cơ từ đệm lót sinh học đến

sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây đậu tương DT84 tại xã Hưng Đạo,

tp Cao Bằng, tỉnh Cao Bằng”

1.2 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Dựa trên đặc tính của vi sinh vật có khả năng phân giải, chuyển hóa các hợp chất hữu cơ tự nhiên (xenluloza, lignin, tinh bột, protein,…) thành các hợp chất dễ tan, dễ tiêu, dễ hấp thụ trong cả điều kiện hiếu khí và kỵ khí Với điều kiện của Cao Bằng, tiến hành ủ nguội mang lại chất lượng phân hữu cơ tốt nhất Sử dụng phân hữu cơ từ đệm lót sinh học với lượng là 10 tấn/ha giúp cho cây đậu tương DT84 sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất

1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xác định phương thức ủ phân và lượng phân hữu cơ từ đệm lót sinh học trong chăn nuôi thích hợp cho sản xuất cây đậu tương tại Hưng Đạo, TP Cao Bằng, tỉnh Cao Bằng

Kết quả của đề tài góp phần xây dựng hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất phân hữu cơ từ đệm lót sinh học chăn nuôi và bổ sung vào quy trình kỹ thuật trồng

và chăm sóc cây đậu tương tại Cao Bằng và các tỉnh có điều kiện tương tự

1.5.2 Ý nghĩa khoa học:

Cung cấp các dẫn liệu khoa học mới về hiệu quả của phân hữu cơ từ đệm lót sinh học đến sinh trưởng, khả năng đậu hoa, đậu quả, chống chịu sâu bệnh, năng suất, chất lượng của đậu tương

1.5.3 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:

Kết quả của đề tài sẽ là cơ sở để xây dựng biện pháp sử dụng đệm lót sinh học làm phân bón hữu cơ nhằm tăng năng suất, chất lượng của đậu tương Từ đó bổ sung cho quy trình kỹ thuật thâm canh cho cây đậu tương tại Xã Hưng Đạo, thành phố Cao Bằng, tỉnh Cao Bằng

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CÂY ĐẬU TƯƠNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

2.1.1 Tình hình sản xuất cây đậu tương trên Thế giới

Cây đậu tương là một trong tám cây lấy dầu quan trọng nhất trên thế giới gồm đậu tương, bông, lạc, hướng dương, cải dầu, lanh, dừa và cọ (Ngô Thế Dân và

cs, 1999), đồng thời cũng là cây trồng đứng vị trí thứ tư trong các cây làm lương thực thực phẩm sau lúa mỳ, lúa nước và ngô Vì vậy sản xuất đậu tương trên thế giới tăng rất nhanh cả về diện tích, năng suất và sản lượng được thể hiện qua bảng 2.1 và hình 2.1a, 2.1b:

Bảng 2.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới từ năm 2010-2014

(triệu ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Năng suất (tạ/ha)

Nguồn: FAO Statistic Database (2016)

- Về diện tích: năm 2010 thế giới trồng được 102,8 triệu ha thì đến năm 2014

diện tích trồng đạt 117,7 triệu ha, tăng 1,14 lần

- Về năng suất: năm 2010 năng suất đạt 25,8 tạ/ha, sau đó năng suất giảm dần

đến năm 2012 đạt 22,9 tạ/ha, sau đó tiếp tục tăng lên và đạt 26,2 tạ/ha năm 2014

- Về sản lượng: giai đoạn từ 2010 đến 2012, mặc dù diện tích trồng đậu tương

tăng lên nhưng sản lượng đậu tương lại giảm đi từ 264,9 triệu tấn/ha Giai đoạn từ

2012 đến 2014, cùng với sự tăng lên về diện tích và năng suất thì sản lượng đậu tương của thế giới cũng được tăng lên nhanh chóng Năm 2014 sản lượng đậu tương đạt 308,4 triệu tấn, tăng gấp 1,16 lần so với năm 2010 và 1,27 lần so với năm 2012

Hình 2.1a Diện tích trồng đậu tương trên thế giời từ năm 2010-2014

Hình 2.1b Sản lượng đậu tương trên thế giới từ năm 2010-2014

Trên thế giới, sản xuất đậu tương chủ yếu tập trung ở các nước theo thứ tự giam dần như: Mỹ, Brazil, Argentina, Trung Quốc và Ấn Độ (FAO Statistic Database, 2015)

2.1.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam

Theo Ngô Thế Dân và cs (1999), đậu tương đã được trồng ở nước ta từ rất sớm Tuy nhiên trước Cách mạng tháng 8/1945 diện tích trồng đậu tương còn ít triển vọng đạt 32.000 ha (1944), năng suất thấp 4,1 tạ/ha Sau khi đất nước thống nhất (1976) diện tích trồng đậu tương bắt đầu được mở rộng 39.400 ha và năng suất đạt 5,3 tạ/ha Trong những năm gần đây, cây đậu tương đã được phát triển khá nhanh cả về diện tích và năng suất Tình hình sản xuất đậu tương của nước ta trong những năm gần đây được trình bày qua bảng 2.2 và hình 2.2a, 2.2b:

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam từ năm 2010-2014

(nghìn ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Năng suất (tạ/ha)

Nguồn: FAO Statistic Database (2016)

Hình 2.2a Diện tích trồng đậu tương ở Việt Nam từ năm 2010-2014

Hình 2.2b Sản lượng đậu tương ở Việt Nam từ năm 2010-2014

Qua bảng trên ta thấy: diện tích, năng suất và sản lượng trồng đậu tương giai đoạn từ 2010-2014 đều giảm xuống: diện tích từ 197,8 nghìn ha năm 2010 xuống còn 110,2 nghìn ha năm 2014; sản lượng từ 298,6 nghìn tấn năm 2010 xuống còn 157,9 nghìn tấn năm 2014; năng suất giảm từ 15,1 tạ/ha năm 2010 xuống còn 14,3 tạ/ha năm 2014

Theo Ngô Thế Dân và cs (1999) cả nước ta đã hình thành 7 vùng sản xuất đậu tương Trong đó, diện tích trồng đậu tương lớn nhất là vùng trung du miền núi phía Bắc chiếm 37,1% diện tích gieo trồng cả nước, tiếp theo là vùng đồng bằng sông Hồng với 27,21% diện tích Năng suất đậu tương cao nhất nước ta là vùng đồng bằng sông Cửu Long đạt bình quân 22,29 tạ/ha vụ đông xuân và 29,71 tạ/ha

vụ mùa Vùng trung du miền núi phía Bắc nơi có diện tích trồng đậu tương lớn nhất

cả nước lại là nơi có năng suất thấp nhất, chỉ đạt trên 10 tạ/ha

Năng suất và sản lượng đậu tương ở nước ta có tăng nhưng vẫn còn ở mức thập Tuy nhiên, trong thời gian tới đậu tương vẫn là cây trồng giữ vị trí quan trọng trong cơ cấu cây trồng của nước ta, do mang lại hiệu quả kinh tế cao cũng như có nhiều lợi thế cạnh tranh đặc biệt trên đất nghèo dinh dưỡng, đất cằn, những vùng tưới tiêu gặp khó khăn Nhờ sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật trong mấy năm qua đã đóng góp đáng kể vào ngành sản xuất đậu tương chuyển gen (giống, thời vụ, mật

độ, khoảng cách, kỹ thuật chăm sóc,…) đã góp phần tăng năng suất, sản lượng đậu tương đáng kể

Những năm gần đây, trong xu thế hội nhập và phát triển nền kinh tế đất nước, nhiều tiến bộ kỹ thuật cũng như giống đậu tương chuyển gen đã tỏ ra có nhiều ưu điểm hơn hẳn so với các giống bình thường Tuy nhiên, do đặc thù về vị trí địa lý và điều kiện khí hậu nên việc nghiên cứu sử dụng giống đậu tương cũng như các biện pháp kỹ thuật là rất cần thiết

Nhìn chung, sản xuất đậu tương ở nước ta còn nhiều khó khăn và hạn chế nhưng với sự quan tâm và đầu tư đúng đắn của nhà nước kết hợp với ứng dụng tiến

bộ khoa học kỹ thuật, chúng ta có thể tin rằng trong tương lai không xa năng suất và sản lượng đậu tương sẽ có những bước tăng đột phá

2.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ PHÂN BÓN CHO CÂY ĐẬU TƯƠNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

2.2.1 Tình hình nghiên cứu về phân bón cho cây đậu tương trên Thế giới

Đậu tương cũng giống như bất kỳ một loại cây trồng nào khác, muốn cây sinh trưởng, phát triển tốt thì phải cung cấp đầy đủ, cân đối các yếu tố dinh dưỡng Nếu thiếu một hoặc vài nguyên tố đều ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây Trên thế giới có rất nhiều nghiên cứu về việc sử dụng phân bón và đã

chỉ rõ vai trò của từng nguyên tố dinh dưỡng đối với cây đậu tương

Để đạt được năng suất cao, phẩm chất tốt, thì cây đậu tương cần phải bón phân đầy đủ và cân đối Đối với phân khoáng thì đạm, lân, và kali là 3 yếu tố chủ yếu ảnh hưởng lớn đến năng suất đậu tương

Đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cây đậu tương dù nhu cầu đạm của cây đậu tương là khá lớn nhưng do có khả năng sử dụng đạm tự do nhờ

sự cộng sinh với vi khuẩn nốt sần nên lượng đạm bón cho đậu tương không nhiều Trong một số điều kiện đất (pH thấp, chất hữu cơ và lượng N còn lại thấp), nguồn cung cấp N từ đất và nốt sần là không đủ nên việc bón thêm đạm có thể tăng năng suất đậu tương Nhu cầu về đạm của cây đậu tương khác nhau ở mỗi giai đoạn sinh trưởng Giai đoạn khủng hoảng đạm nhất là giai đoạn làm hạt và chắc (R5-R6) Thiếu đạm ở giai đoạn này lá sẽ bị rụng sớm do đạm trong lá được di chuyển

về cho phát triển hạt (Imasand, 1992) Để đạt được năng suất hạt cao (3tấn/ha), đậu tương cần tích lũy 300kgN/ha Bón 60kg N/ha và 120 kg N/ha vào lúc ra hoa làm tăng năng suất đậu tương lên tương ứng 4,8% và 6,7% Năng suất đậu tương tiếp tục tăng tới lượng bão hòa là 180 kg/ha N/ha

Sau đạm lân cũng là một yếu tố dinh dưỡng quan trọng trong đời sống cây đậu tương Bón lân cho đậu tương có tác dụng nâng cao số lượng và khối lượng nốt sần, làm tăng tỷ lệ đậu quả và tỷ lệ chắc quả từ đó làm tăng năng suất rõ rệt

Theo Dickson et al (1987), hàm lượng lân dễ tiêu trong đất thấp là yếu tố quan trọng làm hạn chế năng suất đậu đỗ ở nhiều nước châu Á Ở Thái Lan, nhiều vùng sản xuất đậu tương có hàm lượng lân dễ tiêu trong đất thấp từ 1 -5ppm, khi bón phân lân đã làm tăng năng suất lên gấp đôi, mức khủng hoảng lân của cây đậu tương khoảng 8 ppm (Tiaranan et al., 1987) Nghiên cứu tại Indonesia cũng cho thấy bón lân cho đất có hàm lượng lân dễ tiêu dưới 18ppm đã làm tăng năng suất đậu tương đáng kể Thiếu lân dễ tiêu thường gắn liền với đất chua, hàm lượng Al,

Fe, Mn cao gây trở ngại cho việc sinh trưởng, phát triển và hình thành năng suất

Do vậy việc bón vôi đối với đất chua sẽ rất tốt nâng cao độ pH, làm tăng hàm lượng lân dễ tiêu cho cây, tạo điều kiện tăng năng suất thu hoạch

Kali đóng vai trò rất quan trọng trong sự quang hợp của cây Không đủ kali cho nhu cầu của cây thì sẽ làm giảm tăng trưởng, năng suất, cây dễ nhiễm sâu bệnh Kali có tầm quan trọng như nhau ở tất cả các giai đoạn phát triển của cây đậu tương

và ảnh hưởng lớn đến cân bằng dinh dưỡng của cây Việc hút kali có lien quan đến

Ca, Mg: hàm lượng Ca, Mg thường giảm khi bón kali Theo nghiên cứu của Smit (1988), bón kali trên lá thay thế cho bón kali trước khi trồng và hàm lượng protein trong hạt có tương quan nghịch nhưng hàm lượng dầu lại có tương quan thuận với phân kali (KCl và K2SO4) bón vào đất

Ứng dụng bón phân hợp lý có thể cải thiện sự tăng trưởng và nâng cao đáng kể năng suất của đậu tương Theo kết quả nghiên cứu bón kết hợp ba loại phân N, P, K trên giống đậu tương Liaodou 11 trong vụ xuân năm 2006 và 2007 tại tỉnh Shandong (Trung Quốc), khi bón kết hợp N, P2O5 và K2O làm tăng liên tục hàm lượng chất khô tích lũy; tỷ lệ đồng hóa của N, P2O5 và K2O là 2,89 : 1,00 : 1,75 Năng suất của đậu tương tăng đáng kể 27,9% - 43,2% Tỷ lệ N : P : K hợp lý bón cho năng suất cao đối với giống này là 1:2,1:1,8

Bên cạnh đó, bón phân hữu cơ và phân hữu cơ sinh học cho cây đậu tương cũng được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu và thu được những thành tựu nhất định

Theo Mekki and Amal (2005), khi bón phân hữu cơ với lượng 20 tấn/ha hoặc kết hợp bón phân hữu cơ + phân sinh học đã làm tăng chiều cao cây và khối lượng chất khô/cây của đậu tương Năng suất hạt (g/cây), khối lượng quả (g/cây), số quả/cây, số hạt/quả và khối lượng 1000 hạt đạt cao nhất khi bón phân hữu cơ +

phân sinh học Chỉ bón phân sinh học và phân hữu cơ + men đã làm tăng hàm lượng dầu trong hạt, trong khi hàm lượng protein lại tăng lên khi chỉ bón phân hữu cơ + phân sinh học và tăng dần khi tỷ lệ N trên nền này

Theo Liu Xinrun (2007), trong thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ sinh học khác nhau đến năng suất của giống đậu tương Hefengno 41 cho thấy, hỗn hợp dạng hạt của phân lân (kali) hữu cơ sinh học chứa diamoni phốt phát cho năng suất của Hefeng no.41 cao hơn dạng diamond phốt phát tinh khiết lần lượt là 12,2% và 8,5% Khi nghiên cứu sự ảnh hưởng của việc bón bổ sung phân hữu cơ đối với sự sự sinh trưởng và năng suất đậu tương trong vụ mùa khô năm

2007 và mùa mưa năm 2008 tại Pakchong (Thái Lan) cho thấy: trong vụ mùa khô, năng suất đậu tương đạt cao nhất ở mức bón phân hóa học 1755 kg/ha Trong vụ mùa mưa khi bổ sung 3 tấn khô dầu mè, năng suất hạt tăng đáng kể (5410,83 kg/ha), công thức bổ sung 6 tấn khô dầu mè dạt 4331,67 kg/ha và công thức chỉ bón phân hóa học đạt 4190,83 kg/ha

Việc tăng mức bón N có ảnh hưởng tiêu cực đến sự cố định đạm của đậu tương: lượng đạm bón tăng 1kg thì lượng đạm cố định từ không khí giảm 1,72kg Lây nhiễm vi khuẩn bằng phân vi sinh đã làm tăng sự đa dạng của vi sinh vật trong vùng dễ, có tác động tích cực đến khả năng cố định đạm của đậu tương

Theo Iraj Zarei et al (2012), nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón sinh học đến năng suất và hàm lượng protein của 2 giống đậu tương Wiliams và Line no.17 trong

năm 2010 với các công thức b1 = N+P, b2 = Bradyrhizobium japonicum +p, b3 = N + Bacillus và Psedomonas + 50%P, b4 = B.japonicum + Bacillus và Pseudomonas + 50%P, b5 = B.japonicum + 50% N + Bacillus và Pseudomonas + 50% P Kết quả

cho thấy mức năng suất cao nhất ở công thức bón b3 và thấp nhất ở b2 Khối lượng

1000 hạt ở các công thức b1, b2, b5 thấp hơn đáng kể so với các công thức khác Các công thức bón phân khác nhau ảnh hưởng đến số quả đáng kể trên cây và công thức bổ sung phân bón hóa học cho số quả trên cây tương đương hoặc cao hơn với công thức chỉ bón phân hóa học Các công thức b1, b3 và b5 cho hàm lượng protein trong hạt cao nhất Từ đó các tác giả đã kết luận: trong sản xuất đậu tương có thể thay thế một phần phân bón hóa học bằng các loại phân bón sinh học

Vì vậy cần xác định nồng độ bón một cách cân đối giữa các loại phân, cũng như phương pháp bón hợp lý sẽ góp phần đáng kể tăng năng suất, chất lượng đậu tương Hiện nay, cây đậu tương có một vị trí quan trọng trong sản xuất nông nghiệp trên thế giới Ngoài nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương thì việc nghiên cứu hoàn thiện biện pháp kỹ thuật thâm canh trong đó có nghiên cứu xác định công thức bón

phân phù hợp cho từng giống trên từng loại đất khác nhau là một việc làm cần thiết

để góp phần nâng cao năng suất và sản lượng đậu tương

2.2.2 Tình hình nghiên cứu về phân bón cho cây đậu tương ở Việt Nam

Ngoài công tác nghiên cứu về giống để lựa chọn giống có tiềm năng năng suất cao thì việc nghiên cứu về chế độ bón phân, chế độ trồng và chăm sóc,… để cây sinh trưởng, phát triển tốt và phát huy hết tiềm năng của giống là hết sức quan trọng Trên mỗi loại đất trồng thì việc phối hợp với các nồng độ phân bón phù hợp cho từng loại đất sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất Có nhiều tác giả đã nghiên cứu về phân bón cho cây đậu tương và đã chỉ ra được vai trò của từng nguyên tố dinh dưỡng riêng biệt

Tác giả Trần Thị Trường và cs (2006) Lượng phân bón cho đậu tương trong thực tế sản xuất phải tùy thuộc vào thời vụ, chân đất, cây trồng vụ trước và giống cụ thể mà bón cho thích hợp Do đó không thể áp dụng một công thức bón chung cho đậu tương trong mọi điều kiện trồng trọt (vùng sinh thái, thời vụ, đất đai…)

Phân đạm có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển của đậu tương Cây đậu tương sử dụng đạm từ các nguồn: phân bón, đất và nguồn đạm tự do

từ sự cộng sinh với vi khuẩn nốt sần, và mỗi giai đoạn sinh trưởng cần một lượng đạm khác nhau

Phân đạm được sử dụng dưới các dạng NH4NO3, HNO3, NH4OH và trên urê, trong đó urê là nguồn đạm tốt nhất, các nguồn đạm khác có hiệu lực thấp và không

ổn định Theo tác giả Ngô Thế Dân và cs (1999), bón đạm có tầm quan trọng để thu năng suất tối đa song nếu bón NO3- dư thừa lại có hại với năng suất vì lúc đó sự cố định đạm bị ức chế hoàn toàn

Cây đậu tương có khả năng sử dụng N từ 2 nguồn: cố định đạm qua vi khuẩn

nốt sần Rhizobium japonicum và N trong đất thông qua rễ, rong đó nguồn N cố định

thông qua vi khuẩn nốt sần có thể cung cấp 60-70% tổng nhu cầu N của cây Vì vậy, nhu cầu N của cây cao nhưng nhu cầu cung cấp cho cây qua phân bón lại không cao (Nguyễn Như Hà, 2006)

Trong đời sống cây đậu tương, dinh dưỡng lân được hút từ phân bón và hút đến tận cuối vụ Lân có tác dụng xúc tiến và phát triển bộ rễ và hình thành nốt sần nên có vai trò đặc biệt quan trọng đối với cây đậu tương Đậu tương hút lân trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển nhưng quan trọng nhất là ở thời kỳ đấu sinh trưởng Thời kỳ cây hút nhiều lân nhất bắt đầu ra quả cho đến trước khi 10 ngày hạt chín hoàn toàn Ở thời kỳ sinh trưởng cuối, lân được chuyển từ lá về quả và hạt

(Nguyễn Như Hà, 2006) Tác giả Trần Văn Điền (2001) đã kết luận: khi bón lân cho đậu tương với lượng tăng dần, ở các giống đậu tương không có nốt sần thì hầu như không có phản ứng gì, còn với giống đậu tương có nốt sần thì có tác dụng tăng năng suất hạt và thân rõ rệt

Sau dinh dưỡng đạm, kali là nguyên tố được hấp thụ đứng thứ hai về số lượng

và có nhu cầu cao gấp 4 lần so với lân ở cây đậu tương Kali có vai trò quan trọng trong việc trao đổi đạm, chuyển hóa gluxit, cân bằng nước, tổng hợp protein, tăng cường tính chống chịu cho cây…Theo Ngô Thế Dân và cs (1999) ở đất nghèo kali, đất cát, đậu tương phản ứng rõ rệt với phân kali, nhưng đối với các vùng trồng đậu tương thuộc đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long do đặc điểm đất ở đây tương đối giầu kali nên hiệu quả bón phân kali ở vùng này thấp Trên đất bạc màu, tùy theo liều lượng kali và nền phân bón với hiệu suất từ 5,8 - 15kg đậu tương/kg K2O Liều lượng kali bón cho đậu tương để đạt hiệu quả kinh tế cao là 60 - 90 K2O/ha Kali làm tăng hàm lượng protein trong hạt và tăng sản lượng protein

Hàm lượng dầu ít thay đổi do bón kali nhưng sản lượng dầu lại tăng do năng suất tăng

Các yếu tố dinh dưỡng đa lượng có tác dụng thúc đẩy, hỗ trợ nhau trong việc cung cấp dinh dưỡng cho cây đậu tương Trên đất phèn, nếu không bón lân, cây trồng chỉ hút được 40 - 50 kg N/ha; nếu bón lân thì có thể hút được 120 - 130N/ha Tác giả Võ Minh Kha (1996) đã khẳng định: trên đất đồi chua hàm lượng Fe3+, Al3+

cao nên bón phân lân và đạm có tác dụng nâng cao năng suất đậu tương rõ rệt Tác giả Lê Đình Sơn (1988) và Lê Văn Đại (2015) cũng cho rằng: lân và đạm có tác dụng thúc đẩy lẫn nhau trong việc làm tăng số các cành cho quả, số quả/cây

Để việc bón đạm thực sự có hiệu quả cần bón kết hợp giữa các loại phân khoáng như P, K, Ca, và các phân vi lượng khác Điều này có tác dụng rõ rệt trong việc khắc phục hạn chế của các yếu tố dinh dưỡng đất, nâng cao năng suất đậu tương Việc bón kết hợp cả 3 yếu tố N, P, K cho năng suất cao nhất ở cả 2 nền phân cao cao và thấp Ở một số tỉnh Trung du, miền núi đối với đấy đồi chua, nghèo dinh dưỡng, bón lượng phân 100 N + (100 - 150) P2O5 + 50 K2O + 800 vôi/ha sẽ cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao

Theo Vũ Đình Chính (1988), bón kết hợp N,P trên đất bạc màu nghèo dinh dưỡng với mức 90 kg P2O5/ha trên nền 40kg N/ha làm tăng số lượng nốt sần, số quả chắc/cây và năng suất hạt đậu tương Tổ hợp phân khoáng bón cho giống đậu tương Xanh lơ Hà Bắc trong điều kiện vụ hè trên đất bạc màu (Hiệp Hòa - Bắc Giang) thích hợp nhất là 20 kg N + 90 P2O5 + 90 K2O

Dẫn theo Lê Văn Đại (2015) tỷ lệ sử dụng phân đạm, lân, kali thích hợp nhất cho đậu tương là 1:2:2 Nếu bón riêng rẽ kali cho bội thu 1,4 tạ/ha; trên nền có lân cho 2,3 tạ/ha; trên nền có kali cho 3,1 tạ/ha; trên nền có kali và lân cho năng suất 5,4 tạ/ha

Sử dụng các loại phân hữu cơ, nói rộng hơn là phân sinh học trong đó có phân hữu cơ vi sinh hiện đang rất được quan tâm trong canh tác nông nghiệp với nhiều lợi ích thiết thực Phân hữu cơ vi sinh là sản phẩm chứa vi sinh vật sống đã được tuyển chọn có mật độ phù hợp với tiêu chuẩn ban hành, thông qua các hoạt động sống của chúng tạo nên các chất dinh dưỡng mà cây trồng có thể sử dụng được (N,

P, K, S, Fe…) hay các hoạt chất sinh học hay đối kháng vi khuẩn, vi nấm gây bệnh vùng rễ để góp phần nâng cao năng suất, chất lượng nông sản Phân vi sinh phải đảm bảo không gây ảnh hưởng xấu đến người, động vật, thực vật môi trường sinh thái và chất lượng nông sản (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 2005)

Phân hữu cơ vi sinh vật với thành phần chất hữu cơ được bổ sung vi sinh vật

có ích có ảnh hưởng rất lớn đến độ phì nhiêu của đất và năng suất cây trồng Phân hữu cơ không chỉ trực tiếp cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng mà còn có tác dụng quyết định cải thiện các tính chất lý, hóa, sinh của đất, điều hòa dinh dưỡng trong

cơ chế tăng tăng khả năng hấp thụ của đất bằng việc tăng chất và lượng các hợp chất hữu cơ khoáng trong đất, tạo cho đất có khả năng giữ chặt dinh dưỡng, hạn chế

sự mất dinh dưỡng do rửa trôi và bốc hơi: chuyển hóa các hợp chất khó tan thành rễ tan, cung cấp thêm dinh dưỡng cho cây trồng mà rõ nhất là chuyển hóa lân khó tiêu thành dễ tiêu Ngoài ra, phân hữu cơ còn có tác dụng khắc phục những yếu tố hạn chế trong đất như Fe, Al, Mn… bằng cách tạo phức với các ion tự do gây độc của kim loại làm giảm độ độc hại của chúng (Phạm Tiến Hoàng và cs.,1999)

Thường xuyên bổ sung chất hữu cơ cũng như các nguồn vi sinh vật cho bộ rễ phát triển Phân hữu cơ vi sinh tuy có tác dụng đến cây trồng chậm hơn phân hóa học nhưng có ưu điểm lớn mà phân hóa học không có được là chứa các chủng vi sinh vật hữu ích và các chất hữu cơ có tác dụng làm tăng độ phì nhiêu của đất và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng một cách bền vững và lâu dài Theo Nguyễn Xuân Thành và cs (2003), phân sinh học (bao gồm phân hữu cơ vi sinh) có tác dụng rất lớn trong tạo nền thâm canh để tăng năng suất cây trồng, nhưng chỉ có phân sinh học thôi thì không thể cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cho cây trồng để có năng suất cao, khó đảm bảo đủ lương thực, thực phẩm cho nhân loại Do đó cần sử dụng tổng hợp các loại phân sinh học và hóa học một cách cân đối

Ở Việt Nam thời gian qua đã có một số công trình nghiên cứu bón phân hữu

cơ và phân hữu cơ vi sinh nói riêng cho cây đậu tương được thực hiện Tác giả Lưu Thị Xuyến (2012), nghiên cứu trên giống đậu tương 99084 - A28 trọng vụ xuân ở Thái Nguyên cho thấy: lượng phân bón 5 tấn phân chuồng + 40 kg N + 80 kg P2O5

+ 40kg K2O + 300kg vôi bột/ha là thích hợp nhất vừa cho năng suất cao (30,5 tạ/ha) vừng cho lãi thuần cao nhất (27,8 triệu đồng/ha)

Theo Nguyễn Xuân Thành và cs (2003), kết quả khảo nghiệm phân vi khuẩn nốt sần tại Thuận Thành - Bắc Ninh cho thấy, bón phân hữu cơ vi sinh cho đậu tương làm tăng năng suất đậu tương 6,26 kg/sào, tương đương 12% so với đối chứng

2.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ PHÂN BÓN HỮU CƠ TỪ CHẤT PHẾ THẢI CHĂN NUÔI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

2.3.1 Hiện trạng ô nhiễm môi trường chăn nuôi

Hiện nay, các giải pháp nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong nước và trên thế giới đang là vấn đề cần được quan tâm, nhiều hệ thống chuồng trại và quy trình xử lý phế thải liên tục được cải thiện, nhiều nước sử dụng các hóa chất hấp thụ mùi, bổ sung các hợp chất sinh học vào thức ăn, nên chuồng trại nhằm giảm thiểu việc thải nitơ và hạn chế mùi hôi ở phân

Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi gây ra ở nước ta đang ngày một tăng ở mức báo động vì:

- Ngành chăn nuôi luôn tăng trưởng nhanh và mạnh liên tục trong những năm gần đây nên tạo ra lượng chất thải rất lớn, hàng triệu tấn mỗi năm

- Trong khi đó, công tác quản lý môi trường chăn nuôi còn nhiều bất cập, tiêu biểu là ở các mặt sau:

+ Việc xử lý chất thải chăn nuôi không triệt để

+ Quản lý từ đầu nguồn đến hết quy trình chăn nuôi chưa kiểm soát triệt để vấn đề phát thải: Từ khâu quy hoạch, kỹ thuật xây dựng, nuôi dưỡng, thu hoạch, giết mổ, chế biến, vận chuyển lưu thông, bảo quản còn chưa tập trung đúng mức đến quản lý môi trường

+ Hệ thống thể chế, chính sách chưa đủ, thiếu đồng bộ, ứng dụng trực tiếp vào chăn nuôi còn nhiều khó khăn

+ Công tác nghiên cứu khoa học, hợp tác chưa phát huy được thế mạnh

- Tình hình phát thải chất thải chăn nuôi

Với tốc độ phát triển của ngành chăn nuôi như trên, theo tính toán dựa trên cơ

sở khoa học sinh lý vật nuôi và số liệu thống kê có thể thấy lượng phát thải chất thải rắn của chăn nuôi cũng được tăng tỷ lệ thuận với tốc độ tăng trưởng của ngành này

Bảng 2.3 Tổng lượng phân gia súc, gia cầm thải ra môi trường

trong giai đoạn 2009-2011

ĐVT: Triệu tấn

Nguồn: Nguyễn Quang Huy (2008 )

Như vậy tính ước lượng với mức thải trung bình 1,5 kg phân lợn/con/ngày;

15kg phân trâu, bò/con/ngày; 0,5kg phân dê/con/ngày và 0,2 kg phân gia cầm/con/ngày thì hàng năm với tổng đàn vật nuôi trong cả nước thì riêng lượng phân phát thải trung bình đã hơn 85 triệu tấn mỗi năm Lượng phân này phân hủy tự nhiên nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm nặng nề đất, nước và không khí do phát thải nhiều khí độc như CO2 (còn gây hiệu ứng nhà kính), CH4, đặc biệt H2S có mùi trứng thối có thể gây choáng, nôn mửa cho người hít phải Ngoài ra còn nhiều kim loại nặng, tồn dư hóa chất trong phân gây ô nhiễm đất và nước

- Tình hình xử lý chất thải chăn nuôi

Nhiều báo cáo nghiên cứu đều đã khẳng định là hầu hết các chất thải trong chăn nuôi đều chưa được xử lý trước khi thải ra môi trường Số phân không được

xử lý và tái sử dụng lại là nguồn cung cấp phần lớn các khí nhà kính (chủ yếu là

CO2, NO2) làm trái đất nóng lên, ngoài ra còn làm rối loạn độ phì của đất, ô nhiễm đất và ô nhiễm nước Chưa kể nguồn khí thải CO2 phát tán do hơi thở của vật nuôi

Do không có sự quy hoạch ban đầu, nhiều xí nghiệp chăn nuôi, lò mổ, xí nghiệp chế biến thực phẩm còn nằm lẫn trong khu dân cư, trong các quận nội thành, sản xuất chăn nuôi còn nhỏ, manh mún, phân bố rải rác trong khi sản xuất nông nghiệp có lợi nhuận thấp, giá cả bấp bênh, thị trường không ít ổn định Vì vậy, sức đầu tư vào khâu xử lý môi trường trong chăn nuôi còn thấp Số lượng các lò mổ đạt yêu cầu vệ sinh chỉ khoảng trên 30% Hiện tượng giết mổ lậu, giết mổ gia súc, gia cầm bị bệnh, không qua kiểm soát giết mổ, nước sử dụng chất thải từ các lò mổ

không được kiểm soát cũng là nhân tố tác động làm tăng ô nhiễm môi trường

Ô nhiễm do chăn nuôi đặc biệt là chăn nuôi lợn không chỉ làm hôi tanh không khí mà còn ảnh hưởng nặng tới môi trường sống dân cư, nguồn nước và tài nguyên đất ảnh hưởng chính đến kết quả sản xuất chăn nuôi Các hoạt động gây ô nhiễm do chăn nuôi vẫn đang tiếp tục diễn ra ở nhiều nơi trên cả nước Tình trạng chăn nuôi thả rông, chăn thả trên đất dốc, đầu nguồn nước, còn khá phổ biến góp phần làm tăng diện tích xói mòn, suy giảm chất lượng đất, nước, giảm thiểu khả năng sản xuất nông nghiệp trên vùng rộng lớn (Nguyễn Quang Huy, 2008)

Khối lượng chất thải rắn trong chăn nuôi ước tính khoảng hơn 85 triệu tấn mỗi năm nhưng chỉ khoảng 40% số này được xử lý, còn lại là xả thẳng trực tiếp ra môi trường Phương pháp xử lý chất thải rắn còn đơn giản: Chủ yếu được tận dụng làm thức ăn cho cá (phân lợn), ủ bán phân hoai mục bón lúa, hoa màu (phân lợn, trâu,

bò, gia cầm), nuôi giun xong số lượng không nhiều

2.3.2 Tình hình nghiên cứu về phân bón hữu cơ từ chất phế thải chăn nuôi trên Thế giới

Trên thế giới việc xử lý phế thải chăn nuôi được quan tâm đáng kể, hiện nay phương pháp khí sinh học sản xuất từ phế thải chăn nuôi được sử dụng tương đối rộng rãi tại các cơ sở chăn nuôi nhỏ ở các nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Nêpan hoặc các trang trại tập trung ở Đức, Mỹ Ưu điểm của phương pháp này là dễ làm, đầu tư ít ở quy mô nhỏ (Nguyễn Quang Huy, 2008)

Trước năm 1970, công ty Groeikraga Organic Fertilizea ở Nam Phi đã sản xuất phân ủ (compost) từ nguồn nguyên liệu là phân chim và amoicarbonat Năm 1982, công ty Dickerson Composting Plant ở Mỹ đã sản xuất 100.000 tấn compost trị giá 7.000.000 USD Theo Juang, từ năm 1986 ở Đài Loan đã phát triển sản xuất compost Hàng chục loại compost được tung ra thị trường phục vụ cho sản xuất thuốc lá, chè, ngô,… cũng như ở Đài Loan, các nước Nhật Bản, Hàn Quốc, Malaysia, Philippin, Indonesia,… đã sản xuất và sử dụng compost rộng rãi cho nhiều loại cây trồng: cọ dầu, cao su, mía, lúa,….Tại Ấn Độ sản lượng phân hữu cơ từ các nguồn phế thải khác nhau là 1750 triệu tấn đạt giá trị hàng hóa 536 triệu USD Tại Thái Lan số lượng phân hữu cơ do các cơ sở nhà nước sản xuất là 24.000 tấn cùng với 100.000 tấn do các công ty tư nhân sản xuất (Nguyễn Quang Huy, 2008)

Theo Rudrum (2002), ủ phân là một trong những giải pháp quản lý phế thải trong chăn nuôi lợn công nghiệp Quá trình ủ sẽ cho ra phân bón có giá trị hơn, giảm thiểu mùi phát tán trong không khí và giảm chi phí cho vận chuyển vì phân ủ

nhẹ hơn phân tươi Trong quá trình ủ phân, vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ thành

CO2, H2O và NH3 (Nguyễn Quang Huy, 2008)

Công ty Farmatic Biotech Enery ở Đức xây dựng nhà máy phân hủy kỵ khí, nhà máy khí sinh vật có công suất xử lý cao nhất 146.000 tấn phân trâu bò, gia cầm,

kể cả phế thải lương thực hữu cơ

Theo Gaur A.C (1980), cho thấy việc bổ sung các loại vi sinh vật có khả năng phân hủy xenlulo cao cùng các nguyên tố dinh dưỡng như dạng đạm hữu cơ, lân dạng quạng photphorit và một số điều kiện môi trường khác đã giúp rút ngắn thời gian ủ phân chuồng từ 4-6 tháng xuống còn 2-4 tuần Các chủng vi sinh vật phân giải hợp chất hữu cơ được bổ sung trong quá trình ủ nóng đóng vai trò vi sinh vật khởi động sản xuất nhanh phân hữu cơ từ nguồn phế thải giàu xenlulo là

Aspergillus, Trichoderma và Penicillium

Cũng từ kết quả nghiên cứu và thực tiễn sản xuất, năm 1982 Gaur và cs đã đề xuất kỹ thuật bổ sung thêm quặng photphat với liều lượng 5% và vi sinh vật

phân giải lân (Aspergillus, Penicillium, Pseudomonas, Bacillus) với mật độ 106

-108 VSV/gr cùng với vi sinh vật cố định nitơ tự do Azotobacter nhằm nâng cao

giá trị dinh dưỡng của sản phẩm (Nguyễn Quang Huy, 2008)

2.3.3 Tình hình nghiên cứu về phân bón hữu cơ từ chất phế thải chăn nuôi ở Việt Nam

Môi trường ở nước ta hiện nay đang là vấn đề cấp thiết cần được quan tâm, đặc biệt phế thải chăn nuôi, ngoài việc gây ô nhiễm môi trường thì việc giảm năng suất chăn nuôi là điều không tránh khỏi Chính vì vậy, các nghiên cứu của Viện Chăn nuôi, Viện Công nghệ Môi trường kết hợp Viện Thú y Quốc gia và chương trình Asia ProEco của liên minh Châu Âu tại Việt Nam đã tập trung vào việc đánh giá mức độ ô nhiễm trong chăn nuôi và xác định hầu hết phế thải chăn nuôi của Việt Nam không được xử lý

Trong số các phế thải chăn nuôi chỉ có khoảng 50% được xử lý bằng các biện pháp truyền thống, số còn lại được người dân sử dụng trực tiếp không qua xử lý Nồng độ khí H2S và NH3 tổng số vi sinh vật, bào tử nấm, vi trùng gây bệnh cho gia súc và người trong đất, nước, không khí tại các khu vực chăn nuôi và vùng phụ cận đều cao hơn mức cho phép từ vài lần đến hàng chục lần, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Đây là một trong những nguyên nhân gây ra sự bùng phát của các loại dịch bệnh cho gia súc, gia cầm trong những năm qua và tác động tiêu cực đến ngành chăn nuôi ở Việt Nam Các vấn đề về môi trường ở các khu vực chăn

nuôi đã và đang xuất hiện với xu hướng ngày càng tăng về quy mô và mức độ nghiêm trọng Phế thải chăn nuôi, đặc biệt là các vùng chăn nuôi tập trung đã và đang là những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí, ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng

Xử lý phế thải chăn nuôi chỉ được quan tâm trong thời gian gần đây, khi chăn nuôi trang trại ở quy mô tập trung được hình thành và phát triển Công nghệ biogas

đã được triển khai ứng dụng tại các hộ chăn nuôi mang lại hiệu quả kinh tế, xã hội

và môi trường tương đối rõ rệt "Kỹ thuật hầm ủ Biogas" của Hội làm vườn Việt Nam đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận là tiến bộ kỹ thuật và cho áp dụng vào sản xuất từ tháng 10/2002 (QĐ 414-BNN-KHCN) Tuy nhiên công nghệ này được xây dựng trên cơ sở công nghệ biogas của Trung Quốc ở quy mô nhỏ nên vẫn còn một số hạn chế như hiệu suất thu hồi khí chưa cao và khả năng ô nhiễm từ chất lỏng và chất lắng cặn sau sản xuất biogas vẫn còn tồn tại, trong đó phân bón hữu cơ vi sinh vật trên cơ sở bã thải của hầm biogas đang là giải pháp xử lý bã cặn của hầm ủ biogas được Liên hiệp các hội khoa học Việt Nam nghiên cứu và triển khai vào sản xuất (Vụ Khoa học Công nghệ và Chất lượng sản phẩm, 2001)

Từ năm 2003, được sự tài trợ của Chính Phủ Hà Lan chương trình "Khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam" được triển khai tại 23 tỉnh, mục tiêu chính của chương trình là cải thiện vệ sinh môi trường và năng lượng cho người dân và nông thôn phát triển bền vững

Tại Việt Nam, trong khuôn khổ dự án sản xuất thử nghiệm KC 04 - DA11, năm 2005 Bộ môn Vi sinh vật - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa đã sản xuất thử nghiệm thành công 2500 kg chế phẩm Compost Maker phục vụ cho sản xuất hàng nghìn tấn phân bón hữu cơ sinh học từ nguồn phế thải chăn nuôi (Phạm Văn Toản, 2005) Các nhà khoa học Việt Nam đã thử nghiệm thành công phương pháp nuôi giun bằng rác thải, nhằm giải quyết nạn ô nhiễm môi trường do rác gây ra, đồng thời cung cấp thức ăn cho gia súc Loài giun này được nhập từ Philippines, có ưu điểm là dễ nuôi, sinh sản nhanh, thích nghi tốt với khí hậu Việt Nam

Theo Huỳnh Thị Kim Hối thuộc Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, đã nghiên cứu kinh nghiệm dân gian, kết hợp với các kiến thức khoa học hiện đại để cho ra đời một quy trình xử lý phế thải nhờ giun đất Philippines Theo tính toán, để phân huỷ một tấn rác hữu cơ trong một năm, người ta cần khoảng 1.000 con giun giống và các thế hệ con cháu của chúng Ngoài ra hệ thống chuồng trại góp phần không nhỏ nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Theo Võ Thị Hạnh (2004) nghiên cứu xử lý nguồn phân chuồng, biến phế thải

này thành phân bón hữu cơ vi sinh khi sử dụng Bio-F, chế phẩm chứa các vi sinh

vật như xạ khuẩn Stetomyces sp., nấm mốc Trichoderma sp và vi khuẩn Bacillus

sp Những vi sinh vật trên có tác dụng phân huỷ nhanh các hợp chất hữu cơ trong

phân lợn, gà và bò gây mất mùi hôi phân lợn, gà sau khi được thải ra sẽ được xử lý

ẩm độ, sau đó ủ với chế phẩm Bio-F Sau 3 ngày các vi sinh vật hữư ích phát triển mạnh phân giải và làm mất mùi phân Nhiệt độ trong khối ủ cũng tăng lên tới 60-

700C, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh và trứng giun trong phân Sau 7-10 ngày, giai đoạn kết thúc và sản phẩm thu được là phân bón hữu cơ chất lượng cao, có tác dụng phòng chống nấm gây hại cây trồng

Năm 1998-2000 Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội nay là Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu thử nghiệm và tiếp thu công nghệ vi sinh vật hữu hiệu (EM) trong nông nghiệp và vệ sinh môi trường, xác định hỗn hợp các vi sinh vật hữu hiệu có tác dụng tích cực trong việc giảm thiểu ô nhiễm không khí của bãi rác, rác thải sinh hoạt và ô nhiễm nước do các phế thải hữu cơ gây nên và xác định các vi sinh vật hữu hiệu có tác dụng ức chế một số vi sinh vật gây bệnh đường ruột

ở động vật Sử dụng EM hoặc sản phẩm thứ cấp từ EM (Bocashi) có thể giảm thiểu mùi hôi của các chuồng trại chăn nuôi

2.4 NHU CẦU SỬ DỤNG PHÂN HỮU CƠ CỦA MỘT SỐ LOẠI CÂY TRỒNG

Bảng 2.4 Lượng phân hữu có dùng cho một số loại cây trồng

độ và tuổi cây

Nguồn: Trần Xuân Thắng (2014)

Qua bảng số liệu trên cho thấy được nhu cầu rất lớn của cây trồng đối với phân hữu cơ, nhưng trên thực tế do sự phát triển của các ngành công nghiệp, tiểu

thủ công nghiệp một cách mạnh mẽ những năm gần đây, thu hút một lượng lớn lao động chính vì lẽ đó sự thiếu tập trung, thiếu đầu tư về thời gian của người nông dân đến nông nghiệp, bỏ dần chăn nuôi hộ gia đình, làm mất đi một lượng phân chuồng bón cho đồng ruộng như các quy trình thâm canh trước đây Việc bón phân hữu cơ cho đất không được bà con áp dụng thay vào đó là tăng lượng phân hóa học để tiết kiệm thời gian hơn, điều này dẫn đến sứ hao hụt chất hữu cơ của đất do lấy đi khi canh tác mà không được hoàn trả lại Hầu hết các quy trình thâm canh ở các địa phương đã không còn dùng đến phân hữu cơ, có rất nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học nông nghiệp về vấn đề sử dụng phân bón hữu cơ trong thâm canh cây trồng và hiệu quả của nó đối với chất lượng đất cũng như năng suất, chất lượng nông sản Các kết quả nghiên cứu đã chứng minh một chân lý không thể bác bỏ đó là: Trong thâm canh cây trồng, bên cạnh phân khoáng thì phân bón hữu cơ luôn là người bạn đồng hành có một vai trò đặc biệt quan trọng đối với độ bền sức sản xuất của đất và nâng cao năng suất, chất lượng nông sản

2.5 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ĐẬU TƯƠNG TẠI XÃ HƯNG ĐẠO, THÀNH PHỐ CAO BẰNG, TỈNH CAO BẰNG

2.5.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN

2.5.1.1 Vị trí địa lý:

Xã Hưng Đạo nằm cách trung tâm thị xã Cao Bằng 10 km về phía Đông Nam theo đường tỉnh lộ 203

Xã có vị trí tiếp giáp như sau:

- Phía Bắc: Giáp xã Bế Triều, huyện Hòa An và xã Vĩnh Quang -

- Phía Nam: Giáp xã Bạch Đằng - huyện Hòa An

- Phía Đông: Giáp xã Đề Thám - thị xã Cao Bằng

- Phía tây: Giáp xã Hoàng Tung - huyện Hòa An

Xã có tổng diện tích 1.013,97 ha (theo số liệu kiểm kê 2010) Trên địa bàn xã

có các trục đường giao thông lớn như: đường Hồ Chí Minh (đang trong quá trình xây dựng), QL 3, QL 34 và tỉnh lộ 203 chạy qua, vì vậy việc giao lưu đi lại giữa xã với thị xã Cao Bằng và các xã lân cận đều thuận lợi

2.5.1.2 Địa hình - khí hậu:

+ Địa hình: Hưng Đạo là một xã vùng đồng của thị xã Cao Bằng Địa hình

chia thành 2 vùng rõ rệt Phía bắc là vùng đồng tương đối bằng phẳng chiếm 2/3 diện tích của xã có độ cao trung bình 200 m so với mực nước biển Phia nam của xã

là vùng đồi núi thấp có độ cao trung bình 250 - 300 m so với mực nước biển Loại địa hình này chỉ chiếm 1/3 diện tích tự nhiên của xã

Theo tài liệu phân loại đất huyện Hòa An năm 2001, đất đai xã Hưng Đạo được phân thành các cấp độ dốc như sau:

- Độ dốc cấp I (từ 00 - 30): 563,0 ha chiếm 55,52% diện tích tự nhiên

- Độ dốc cấp II (từ 30 - 80): 131,0 ha chiếm 12,92% diện tích tự nhiên

- Độ dốc cấp III (từ 80 - 150): 16,0 ha chiếm 1,58% diện tích tự nhiên

- Độ dốc cấp V (từ 200 - 250): 203,0 ha chiếm 20,02% diện tích tự nhiên

- Độ dốc cấp VI (trên 250): 100,93 ha chiếm 9,96% diện tích tự nhiên

+ Khí hậu: Xã Hưng Đạo nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Mùa

khô thường kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Đặc điểm là ít mưa nhiệt độ thấp, có gió mùa đông bắc Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 Thời tiết nóng ẩm mưa nhiều

- Chế độ nhiệt: nhiệt độ trung bình năm 20,50 C Nhiệt độ trung bình mùa hè 24,30 C, nhiệt độ trung bình mùa đông 16,70 C, nhiệt độ cao nhất mùa hè 380 C, nhiệt độ thấp nhất mùa đông 00 C

- Chế độ mưa: lượng mưa trung bình hàng năm là 1.737 mm, lượng mưa bình quân năm cao nhất đạt 2.044 mm, lượng mưa bình quân năm thấp nhất là 1.252 mm Lượng mưa lớn nhất trong ngày là 160 mm Số ngày mưa bình quân trong năm khoảng 160 ngày

- Lượng bốc hơi bình quân trong năm là 831,6 mm Trong năm có 4 tháng (từ tháng 12 đến tháng 4) lượng bốc hơi lớn hơn lượng mưa do đó trong những tháng này thường xảy ra khô hạn gây ảnh hưởng không tốt đến sản xuất nông nghiệp

2.5.1.3 Thủy văn

Xã Hưng Đạo có sông Bằng Giang chảy qua giữa xã, đây là nguồn nước quan trọng đáp ứng cơ bản về lượng nước cho sản xuất và sinh hoạt Ngoài ra trên địa bàn xã còn có một số khe suối nhỏ chảy qua như: Khuổi Mắng, Khuổi mùa, Khuổi Lái,

Hệ thống sông suối trên địa bàn xã nhìn chung đều có nước quanh năm nhưng lượng nước phụ thuộc theo mùa, về mùa mưa thường gây úng lụt và xói lở đất đai ven bờ.Vì vậy cần có những biện pháp trị thủy và xây dựng đê kè để bảo vệ đất đai

2.5.2 Tài nguyên

2.5.2.1 Tài nguyên đất:

Xã Hưng Đạo có tổng diện tích tự nhiên là 1.013,97 ha (số liệu kiểm kê năm 2010) Trong đó có: 708,19 ha đất nông nghiệp chiếm 69,85% tổng diện tích tự nhiên, 305,74 ha đất phi nông nghiệp chiếm 30,15% tổng diện tích tự nhiên

Theo tài liệu phân loại đất của huyện Hòa An năm 2001 Trên địa bàn xã có

3 loại đất chính:

a, Nhóm đất phù sa (P): có 439,1 ha chiếm 43,3% diện tích tự nhiên Phân

bố chủ yếu ở khu vực vùng đồng ven sông Bằng Giang, có độ dốc trung bình từ 00 -

30 rất thuận lợi trong canh tác lúa màu Trong đó được chia ra các loại sau:

- Đất phù sa trung tính ít chua điển hình (Pe - h): 199,3 ha chiếm 19,65% tổng diện tích tự nhiên

- Đất phù sa trung tình ít chua cơ giới nhẹ (Pe - a): 95,8 ha chiếm 9,45 tổng diện tích tự nhiên

- Đất phù sa trung tính ít chua đá lấn sâu (Pe - sk2): 60,7 ha chiếm 6% tổng diện tích tự nhiên

- Đất phù sa có tầng đốm rỉ trung tính ít chua (Pr - e): 83,3 ha chiếm 8,2% tổng diện tích tự nhiên

Nhóm đất phù sa thuận lợi cho việc phát triển các cây hàng năm như lúa, ngô, đậu đỗ, ngô Nhóm đất này cần được sử dụng hợp lý Đất phù sa trung tính ít chua điển hình và đất phù sa trung tính ít chua đá lấn sâu thích hợp để phát triển các cây trồng cạn (Ngô, đỗ, rau màu ) Đất phù sa trung tính ít chua glây nông nên tập trung để trồng lúa nước và các cây trồng ưu nước Đặc biệt cần quan tâm sử dụng đi đôi với bảo vệ cải tạo đối với đất phù sa trung tính ít chua đá lấn sâu Trên đất phù

sa thường hay xảy ra lũ lụt, vì vậy để bảo vệ tốt quỹ đất này cần có các công trình bảo vệ như mương máng, đê kè

b, Nhóm đất Xám (X): 570,0 ha chiếm 56,2% diện tích tự nhiên, chủ yếu

phân bố ở khu vực đồi núi phía nam của xã, đặc điểm là độ dốc lớn, bị chia cắt mạnh Được chia thành các loại sau:

- Đất xám cơ giới nhẹ điển hình (Xa - h): 17,3 ha chiếm 1,7% diện tích tự nhiên

- Đất xám cơ giới nhẹ đá rất sâu: (Xa - đ3): 65,1 ha chiếm 6,42% diện tích tự nhiên

- Đất xám cơ giới nhẹ đá lấn nông (Xa - sk1): 201,1 ha chiếm 19,83% diện tích tự nhiên

- Đất xám Feralits điển hình (Xf - ha): 160,1 ha chiếm 15,9% tổng diện tích

c, Nhóm đất nâu: 4,83 ha chiếm 0,48% diện tích tự nhiên chủ yếu là đất Nâu

glây yếu (Rg4) nằm ở độ dốc từ 30 - 80 phù hợp với các loại cây trồng ngắn ngày

Nhìn chung tài nguyên đất đai tại xã Hưng Đạo rất phù hợp với nhiều loại cây trồng nông - lâm nghiệp Tuy nhiên với khu vực địa hình dốc cộng với điều kiện khi hậu hàng năm có lượng mưa lớn rất dễ xảy ra sạt lở đất Vì vậy cần lưu ý khi xây dựng công trình cần phải có khảo sat thăm dò địa chất cụ thể

2.5.2.2 Tài nguyên nước:

Hưng Đạo là một xã có nguồn tài nguyên nước khá dồi dào, có sông Bằng Giang chảy qua giữa xã theo hướng Tây - Đông với lượng nước Qmax = 1.879 m3/s,

Qmin = 7,43 m3/s Sông Bằng Giang cung cấp lượng nước tưới chủ yếu cho cánh đồng lúa của xã thông qua trạm bơm điện Cao Bình Ngoài sông Bằng Giang xã Hưng Đạo còn được hưởng nước thủy lợi từ hệ thống kênh Khuổi Lái và suối Khuổi Mùa cung cấp nước tưới cho khu vực phía nam của xã

Nhìn chung nguồn nước mặt trên địa bàn xã phong phú cả về số lượng và chất lượng, về cơ bản đáp ứng nhu cầu sử dụng nguồn nước ngầm của xã cũng khá dồi dào, nhân dân trong xã đào giếng lấy nước sinh hoạt rất dễ dàng Tuy nhiên để đảm bảo nguồn nước sạch nhân dân cũng cần chú ý giữ gìn vệ sinh môi trường tránh để các nguồn nước bị ô nhiễm do nước thải xâm thực

2.5.2.3 Tài nguyên rừng:

Hưng Đạo là một xã có ít đất đồi núi Diện tích đất lâm nghiệp của xã hiện nay chỉ chiếm 26,23% diện tích đất tự nhiên Trong đó chủ yếu là rừng mới trồng và rừng khoanh nuôi tái sinh Rừng nguyên sinh hầu như không còn Thảm thực vật rừng tự nhiên có các loại cây thân gỗ vùng đồi núi thấp như sau sau, xoan, dẻ Thảm thực vật rừng trồng gồm có Thông, Sa Mộc, Keo Lai, Bạch Đàn Công tác giao đất giao rừng trên địa bàn xã được thực hiện từ nhiều năm nay vì vậy ý thức bảo vệ và phát triển rừng của nhân dân ngày càng được nâng cao Hiện nay rừng trên địa bàn xã đang phát triển khá nhanh, độ che phủ đạt 50%

2.5.2.4 Tài nguyên khoáng sản:

Trên địa bàn xã hiện nay chưa phát hiện có mỏ khoáng sản nào lớn chỉ có một số cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng như gạch nung, khai thác cát sỏi,

2.5.3 Nhân lực

- Số hộ: 1.237 hộ

- Nhân khẩu: 5.333 người

- Lao động trong độ tuổi: 3146 người chiếm 59% dân số

Trình độ lao động trên địa bàn xã hiện nay tương đối cao so với khu vực, lực lượng lao động nông nghiệp có 3199 người chiếm khoảng 60% tổng số lao động Ngoài lao động sản xuất nông nghiệp xã còn có lực lượng lao động phi nông nghiệp khá hùng hậu chiếm 40% lực lượng lao động Trong đó có một phần là lao động công chức nhà nước

2.5.4 Kinh tế, xã hội

- Tốc độ tăng trưởng kinh tế: 12%/năm

- Cơ cấu kinh tế: Nông nghiệp 70%, Công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp: 10%, Dịch vụ - thương mại 20%

a Công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp:

Tổng giá trị thu về từ CN - TTCN hàng năm khoảng 5.166 triệu đồng chủ yếu thu từ hoạt động của 4 doanh nghiệp trong các lĩnh vực: sản xuất gạch Tuynen, thức ăn gia súc và chế biến gỗ và 2 hộ gia đình tiểu thủ công nghiệp; chiếm tỷ trọng 10% cơ cấu kinh tế

Tổng giá trị sản xuất CN - TTCN đã và đang có sự chuyển dịch theo hướng tích cực Tuy nhiên tốc độ chuyển dịch chậm, cần quy hoạch phát triển CN - TTCN

nhằm giải quyết việc làm, tăng thu nhập cho người lao động, giảm tỷ lệ lao động nông nghiệp

b Sản xuất nông nghiệp:

*Trồng trọt:

- Lúa xuân: Diện tích 220 ha, năng suất bình quân 59,7 tạ/ha, sản lượng 1314,1 tấn

- Ngô xuân: Diện tích 75 ha, năng suất bình quân 50 tạ/ha, sản lượng 375,3 tấn

- Lúa mùa: Diện tích 330 ha, năng suất bình quân 49,5 tạ/ha, sản lượng 1632,2 tấn

- Ngô hè thu: Diện tích 53 ha, năng suất bình quân 34,9 tạ/ha, sản lượng 185 tấn

- Các loại cây trồng khác: rau màu 2,5 ha, đỗ tương 15,3 ha

- Cây thuốc lá: Diện tích 14,2 ha, năng suất 18 tạ/ha, sản lượng 25,5 tấn

Tổng giá trị sản xuất từ trồng trọt năm 2015 là 25.313,4 triệu đồng

Giá trị sản phẩm/ha đất canh tác nông nghiệp: 40 triệu đồng/ha

* Chăn nuôi, thủy sản:

- Đàn lợn: 2.241 con, bình quân 1,79 con/hộ

- Đàn gia cầm: 11.760 con, bình quân 9,4 con/hộ

- Đàn trâu, bò: 492 con, bình quân 0,39 con/hộ

- Nuôi trồng thủy sản: Diện tích nuôi trồng thủy sản 7,06 ha

- Tổng giá trị thu về từ chăn nuôi, thuỷ sản khoảng 10.848,6 triệu đồng

Đánh giá hiện trạng chăn nuôi, thủy sản:

- Chăn nuôi còn ở quy mô nhỏ và phân tán

- Sản phẩm chăn nuôi chủ yếu tự cung tự cấp, chưa hình thành thị trường hàng hóa tiêu thụ sản phẩm chăn nuôi

* Tổng giá trị thu về từ nông nghiệp hàng năm khoảng 36.162 triệu đồng,

chiếm tỷ trọng 70% cơ cấu kinh tế

c Dịch vụ thương mại:

- Số hộ làm dịch vụ, buôn bán thương mại: 34 hộ kinh doanh thương nghiệp,

24 hộ kinh doanh dịch vụ và 5 hộ sản xuất khác

- Tổng giá trị thu về từ dịch vụ hàng năm khoảng 10.332 triệu đồng, chiếm tỷ trọng 20% cơ cấu kinh tế

* So với tiêu chí: kinh tế còn ở mức trung bình

Năm 2015 thu nhập bình quân của xã đạt 10,0 triệu đồng/người/năm

d Tỷ lệ hộ nghèo:

Công tác xoá đói giảm nghèo luôn là nhiệm vụ trọng tâm của các cấp uỷ Đảng, chính quyền, đoàn thể từ xã đến xóm với nhiều hành động, chương trình, dự

án thiết thực như: tổ chức phát động quyên góp ủng hộ quỹ “ngày vì người nghèo;

Triển khai thực hiện lồng ghép nhiều dự án vay vốn quốc gia xóa đói giảm nghèo

Xã đã xây dựng kế hoạch rà soát, khảo sát lại hộ nghèo theo tiêu chí mới Năm 2015 qua khảo sát đã giảm được 8 hộ nghèo, hiện nay tỷ lệ hộ nghèo của xã là 2,6 % (33/1237 hộ)

2.5.5 Đánh giá tiềm năng của xã

Xã Hưng Đạo có rất nhiều điểm thuận lợi để phát triển kinh tế - xã hội Xã

có vị trí địa lý gần với trung tâm của thị xã Cao Bằng Trên địa bàn xã có nhiều tuyến giao thông huyết mạch chạy qua như: Đường Hồ Chí Minh, QL 3, QL 34, TL 203 Vì vậy rất thuận lợi trong giao lưu trao đổi hàng hóa Địa hình của xã tương đối bằng phẳng, điều kiện đất đai, khí hậu phù hợp với nhiều loại cây trồng có nguồn nước khá dồi dào nên rất thuận tiện cho phát triển sản xuất nông nghiệp và xây dựng các cơ sở công nghiệp Bên cạnh đó xã có mật độ dân cư đông đúc, nguồn nhân lực dồi dào với trình độ sản xuất khá Vì vậy trong tương lai xã Hưng Đạo có nhiều tiềm năng để xây dựng một nền kinh tế phát triển toàn diện

2.6 Thực trạng sản xuất đậu tương tại xã Hưng Đạo, TP Cao Bằng, tỉnh Cao Bằng

Bảng 2.5 Thực trạng sản xuất đậu tương tại Hưng Đạo (2010 – 2014)