Nội dung 2: Xác định cơ sở và tiêu chí cho sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao 513.2.3 Nội dung 3: Thành lập quy trình xây dựng bảng phân cấp yêu cầu cho sản xuất lúa và ngô ứng
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
PHAN CHÍ NGUYỆN
NGHIÊN CỨU TIÊU CHÍ PHÂN VÙNG THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAO CHO SẢN
XUẤT LÚA VÀ RAU MÀU
(Nghiên cứu cụ thể trong điều kiện tỉnh An Giang)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Quản lý Đất đai
Mã ngành: 98 05 01 03
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
PHAN CHÍ NGUYỆN
NGHIÊN CỨU TIÊU CHÍ PHÂN VÙNG THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CAO CHO SẢN
XUẤT LÚA VÀ RAU MÀU
(Nghiên cứu cụ thể trong điều kiện tỉnh An Giang)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Quản lý Đất đai
Mã ngành: 98 05 01 03
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS PHẠM THANH VŨ GS.TS LÊ QUANG TRÍ
Cần Thơ, 03/2021
Trang 3LỜI TRI ÂN
Luận án tiến sĩ: “Nghiên cứu tiêu chí phân vùng thích nghi đất đai ứng
dụng công nghệ cao cho sản xuất lúa và rau màu (Nghiên cứu trong điều kiện cụ thể tại tỉnh An Giang)” được hoàn thành ngoài sự nổ lực của bản
thân, tôi còn nhận được sự ủng hộ, quan tâm, và giúp đỡ chân thành của nhiều
cá nhân và tập thể Đặc biệt, tôi xin chân thành kính gửi lời tri ân sâu sắc đến
PGs Ts Phạm Thanh Vũ và Gs Ts Lê Quang Trí đã định hướng, chỉ dạy,
tận tình hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốtthời gian học tập và nghiên cứu để tôi hoàn thành luận án;
Tôi xin gửi lời tri ân đến Gs Ts Võ Quang Minh đã luôn quan tâm, động
viên và hỗ trợ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu luận án
Tôi xin gửi lời tri ân chân thành đến quý Thầy, Cô đã giảng dạy, hướngdẫn, chia sẽ tri thức, kinh nghiệm trong suốt quá trình đào tạo và bồi dưỡngkiến thức khoa học, qua đây đã giúp tôi nâng cao trình độ, kiến thức và nănglực nghiên cứu khoa học để hoàn thành luận án
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn Huỳnh Chí Linh làm việc tại Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ Thực vật tỉnh An Giang, em Nguyễn Tấn Lợi sinh viên ngành Quản lý đất đai khóa 41, Phan Thanh Sang sinh viên ngành Lâm sinh khóa 42, Phạm Thị Chinh sinh viên ngành Quản lý đất đai khóa 42 đã hỗ trợ
tôi trong quá trình thu thập số liệu và phỏng vấn nông hộ phục vụ cho luận ánnày
Tôi xin gửi lời tri ân đến quý Thầy, Cô tại Bộ môn Tài nguyên Đất đai –Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ luônquan tâm, giúp đỡ và động viên tôi để tôi hoàn thành luận án
Sau cùng, gia đình là nền tảng, là điểm tựa, là động lực để tôi luôn phấnđấu và đạt được thành quả như ngày hôm nay Luận án này là thành quả củatôi, tôi xin kính gửi lòng biết ơn sâu sắc đến Cha, Mẹ đã sinh thành và nuôidạy tôi khôn lớn như ngày nay Tôi xin gửi lời yêu thương nhất đến nhữngngười thân yêu trong gia đình đã luôn quan tâm, động viên, hỗ trợ tôi trongsuốt thời gian học tập và nghiên cứu
Tôi xin chân thành gửi lời tri ân và lời chúc tốt đẹp nhất đến tất cả!
Chân thành cảm ơn!
Phan Chí Nguyện
Trang 4Từ những thực tiễn trên, nghiên cứu thực hiện nhằm bước đầu xây dựng bộtiêu chí ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp để phục vụ choviệc phân vùng khả năng thích nghi đất đai cho sản xuất lúa và ngô ứng dụngcông nghệ cao Nghiên cứu đã hệ thống hóa các cơ sở lý luận, thu thập số liệuthứ cấp về nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, phỏng vấn 200 nông dân làngười trực tiếp sản xuất lúa và ngô tại tỉnh An Giang, tổ chức 11 cuộc đánh giánhanh nông thôn và tham vấn ý kiến của 114 chuyên gia là người dân, nhàquản lý và nhà khoa học để xác định các tiêu chí và mức độ quan tâm của cácyêu cầu bởi phương pháp đánh giá đa mục tiêu Ứng dụng quy trình đánh giáthích nghi đất đai FAO (1976 và 2007) để xác định vùng có khả năng pháttriển lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao tại tỉnh An Giang Kết quả cho thấy
An Giang đã ứng dụng nhiều biện pháp khoa học kỹ thuật nhằm nâng cao hiệuquả trong sản xuất lúa và ngô nhưng hiệu quả nhân rộng mô hình và tính đồng
bộ chưa cao Kết quả đã xác định được 9 yêu cầu chất lượng cho cây lúa vàngô ứng dụng công nghệ cao từ kết quả tham vấn ý kiến của các chuyên gia.Qua đó nghiên cứu đã xây dựng được 21 tiêu chí đối với lúa và 20 tiêu chí chocây ngô ứng dụng công nghệ cao Kết quả cũng đã xây dựng được quy trìnhxây dựng bảng phân cấp yêu cầu cho sản xuất lúa và ngô ứng dụng công nghệ
cao với bốn bước thực hiện cơ bản gồm: (1) xác định các yêu cầu sơ bộ; (2) xác định yêu cầu chung và yêu cầu cụ thể; (3) xây dựng yêu cầu chất lượng và các tiêu chí chẩn đoán; (4) Xây dựng bảng phân cấp khả năng phù hợp ứng dụng công nghệ cao Kết quả đã xác định được 3 vùng khả năng sản xuất cho
lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao, với diện tích vùng không thích nghi (N)chiếm tỷ lệ cao nhất cho cả lúa và ngô Khả năng phù hợp cao nhất là ở mứctrung bình (S2) cho ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất lúa và ngô trongđiều kiện thực tế hiện nay tại tỉnh An Giang Ngoài ra, kết quả nghiên cứucũng đã đề xuất các giải pháp về cơ sở hạ tầng, thị trường tiêu thụ, nguồn nhânlực, nguồn vốn đầu tư, chính sách đất đai, quy mô canh tác và chính sách hỗtrợ cần được thực hiện để nâng cao hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp ứngdụng công nghệ cao cho tỉnh An Giang
Từ khóa: Tiêu chí, ứng dụng công nghệ cao, vùng thích nghi, lúa, ngô.
Trang 5High-tech application in agricultural production is an indispensabledemand in the integration period, and an important step in the country's socio-economic development strategy In Vietnam, high technology has been applied
in agricultural production However, the effectiveness is not high becausethere are no clear and specific criteria requirements leading to confusion anddifficulty in implementing From the above practices, the research wasconducted preliminary development set of criteria high-tech application inagricultural production to serve the zoning of land suitability for high-tech riceand corn production The study systematized theoretical basis, collectedsecondary data on high-tech agriculture, interviewed 200 farmers who directlyproduce rice and corn in An Giang province, organized 11 rural rapidassessment, and consulted by 114 experts who are farmers, managers andscientists to determine the criteria and level of interest required by the multi-objective evaluation method Application of land evaluation frameworks(FAO, 1976 and 2007) to identify potential of zone high-tech applications riceand corn production at An Giang province The results shown that An Gianghas applied many scientific and technical measures to improve the efficiencyrice and corn production, but the efficiency of production replication andsynchronization are not high Based on consultation with experts, the resultshave identified 9 quality requirements for high-tech applications rice and cornproduct Thereby the research has built 21 criteria for rice and 20 criteria forhigh-tech applications corn product The result has also established a processfor developing a hierarchy of requirements for high-tech applications rice and
corn production with four basic steps including: (1) identify preliminary requirements; (2) define general requirements and specific requirements; (3) establishing quality requirements and diagnostic criteria; (4) Develop a table
of ability classification suitable for high technology applications The results
have identified 3 productive zones for application high-tech rice and corn, withthe unsuitable area (N) accounting for the highest occupartion of area for bothrice and corn The highest suitability was moderately suitable (S2) for hightechnology application in rice and corn production in current practicalconditions in An Giang province In addition, the results also proposed thesolutions on infrastructure, consumer markets, human resources, investmentcapital, land policies, farming scale and support policies that should be done toimprove the efficiency in hi-tech agricultural production for An Giang
Keywords: Criteria, application of high-technology, adaptive regions, rice,
Corn.
Trang 6LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam kết luận án này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiêncứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận
án cùng cấp nào khác
Ngày tháng năm 2021
Trang 7MỤC LỤC
Lời tri ân i
Tóm lược ii
Abstract iii
Lời cam đoan iv
Mục lục v
Danh sách hình ix
Danh sách bảng xi
Danh sách từ viết tắt xiii
Chương 1 GIỚI THIỆU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.2.1 Mục tiêu chung 2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
1.3.1 Phạm vi nghiên cứu 3
1.3.2 Đối tượng nghiên cứu 3
1.4 Ý nghĩa nghiên cứu khoa học 3
1.5 Giả thuyết nghiên cứu 4
1.6 Câu hỏi nghiên cứu 4
1.7 Đóng góp mới của nghiên cứu 4
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6
2.1 Tổng quan về nông nghiệp công nghệ cao 6
2.1.1 Khái niệm nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao 6
2.1.2 Sơ lược về các tiêu chí nông nghiệp công nghệ cao 7
2.1.3 Sự hình thành và phát triển nông nghiệp công nghệ cao 10
2.1.4 Thể chế và chính sách phát triển nông nghiệp công nghệ cao 14
2.1.5 Yêu cầu và đặc tính cho phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao 16
2.2 Tổng quan về cây Lúa 18
2.2.1 Đặc tính sinh trưởng và phát triển của cây Lúa 18
2.2.2 Đặc điểm sinh lý và sự ảnh hưởng của điều kiện khí hậu 19
Trang 82.2.3 Tình hình ứng dụng công nghệ cao trong canh tác lúa tại Việt
Nam 24
2.3 Tổng quan về cây ngô 25
2.3.1 Đặc tính sinh trưởng và phát triển của cây ngô 252.3.2 Ảnh hưởng của điều kiện đất đai và khí hậu đến cây ngô 272.3.3 Tình hình sản xuất ngô ứng dụng công nghệ cao tại Việt Nam 29
2.4 Phương pháp đánh giá đất đai 30 2.5 Nghiên cứu trong vào ngoài nước liên quan đến nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, thực trạng phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao tại Việt Nam và tỉnh An Giang 31
2.5.1 Nghiên cứu ngoài nước 312.5.2 Nghiên cứu trong nước 332.5.3 Thực trạng sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao tại
Việt Nam 342.5.4 Định hướng và thực trạng phát triển nông nghiệp ứng dụng
công nghệ cao tỉnh An Giang 36
2.6 Đặc điểm vùng nghiên cứu 41
2.6.1 Điều kiện tự nhiên 412.6.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 442.6.3 Điều kiện kỹ thuật canh tác, môi trường và chính sách đất đai
trong phát triển nông nghiệp 46
Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49 3.1 Phương tiện nghiên cứu 49 3.2 Phương pháp nghiên cứu 49
3.2.1 Nội dung 1: Đánh giá thực trạng sản xuất nông nghiệp ứng
dụng công nghệ cao và hệ thống hóa cơ sở lý luận xây dựng
các tiêu chí cho ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông
nghiệp493.2.2 Nội dung 2: Xác định cơ sở và tiêu chí cho sản xuất nông
nghiệp ứng dụng công nghệ cao 513.2.3 Nội dung 3: Thành lập quy trình xây dựng bảng phân cấp yêu
cầu cho sản xuất lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao dạng sản
xuất đại trà 533.2.4 Nội dung 4: Đề xuất các vùng có khả năng phát triển sản xuất
nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao tỉnh An Giang 54
Trang 9Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 60
4.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp và các yếu tố tác động đến việc sản xuất nông nghiệp công nghệ cao 60 4.1.1 Hệ thống hóa cơ sở lý luận xây dựng các yêu cầu cho phát triển lúa và cây ngô ứng dụng công nghệ cao 60 4.1.2 Thực trạng sử dụng đất nông nghiệp và nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao tại tỉnh An Giang 65 4.2 Xác định yêu cầu cho sản xuất lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao tại tỉnh An Giang 82 4.2.1 Yêu cầu cho phát triển lúa ứng dụng công nghệ cao tại tỉnh An Giang 83 4.2.2 Yêu cầu cho sản xuất ngô ứng dụng công nghệ cao 89
4.2.3 Xây dựng yêu cầu, yêu cầu chất lượng và tiêu chí chẩn đoán cho sản xuất lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao tỉnh An Giang 94 4.2.4 Ứng dụng xây dựng bảng phân cấp yêu cầu cho phát triển lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao 96 4.3 Quy trình xây dựng tiêu chí, yêu cầu và bảng phân cấp khả năng phù hợp cho sản xuất lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao 107
4.4 Phân vùng có khả năng phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao cho các loại cây trồng chủ lực cho tỉnh An Giang 109
4.4.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu và thành lập bản đồ đặc tính cho phát triển lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao tỉnh An Giang 109
4.4.2 Phân vùng thích nghi đất đai cho phát triển lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao 127
4.4.3 Giải pháp cho phát triển lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao 133
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 140
5.1 Kết luận 140
5.2 Đề xuất 141
Tài liệu tham khảo 142
Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án 154
Phụ lục 155
Trang 10Phụ lục 1 Phiếu khảo sát nông hộ sản xuất lúa ứng dụng công nghệ
cao 155Phụ lục 2 Phiếu khảo sát nông hộ sản xuất Ngô ứng dụng công nghệ
cao 156Phụ lục 3 Phiếu khảo sát xác định các yêu cầu cho sản xuất lúa ứng
dụng công nghệ cao 157Phụ lục 4 Phiếu khảo sát xác định các yêu cầu cho sản xuất Ngô ứng
dụng công nghệ cao 158Phụ lục 5 Phiếu tham vấn chuyên gia về mức độ tác động của các
yêu cầu cho sản xuất Lúa ứng dụng công nghệ cao 159Phụ lục 6 Phiếu tham vấn chuyên gia về mức độ tác động của các
yêu cầu cho sản xuất Ngô ứng dụng công nghệ cao 161Phụ lục 7 Diện tích đơn tính đất phèn theo đơn vị hành chính cấp
huyện, tỉnh An Giang 163Phụ lục 8 Diện tích sa cấu đất theo đơn vị hành chính cấp huyện, tỉnh
An Giang 163Phụ lục 9 Diện tích các vùng ngập lũ theo đơn vị hành chính tỉnh An
Giang 163Phụ lục 10 Phân bố diện tích các vùng cần tưới nước bổ sung theo
đơn vị hành chính tỉnh An Giang 164Phụ lục 11 Đặc tính về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi
trường năm 2019 tỉnh An Giang 165Phụ lục 12 Khả năng phù hợp cho sản xuất lúa và ngô ứng dụng công
nghệ cao 169Phụ lục 13 Phân bố diện tích các vùng khả năng thích nghi cho sản
xuất lúa ứng dụng công nghệ cao theo đơn vị hành chính tỉnh
An Giang 173Phụ lục 14 Phân bố diện tích các vùng khả năng thích nghi cho sản
xuất ngô ứng dụng công nghệ cao theo đơn vị hành chính tỉnh
An Giang 173
Trang 11DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Các giai đoạn phát triển của cây Lúa 18
Hình 2.2 Sự phát triển của hạt lúa qua các giai đoạn sau khi trổ 19
Hình 2.3 Vị trí vùng nghiên cứu tại tỉnh An Giang 41
Hình 3.1 Thu thập dữ liệu bản đồ hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp 50
Hình 3.2 Hội thảo tham vấn ý kiến người dân, nhà quản lý và nhà khoa học cho phát triển lúa và cây ngô ứng dụng công nghệ cao 52
Hình 3.3 Quy trình đánh giá phân vùng khả năng sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao 54
Hình 3.4 Thu thập đặc tính về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường tại các đơn vị hành chính thuộc vùng nghiên cứu 55
Hình 3.5 Khảo sát nông hộ tại tỉnh An Giang 56
Hình 3.6 Thực hiện tham vấn đối với người am hiểu (Key Informant Panel – KIP) 57
Hình 3.7 Sơ đồ thực hiện nghiên cứu 59
Hình 4.1 Sản xuất nông nghiệp truyền thống khâu làm đất (a) đến thu hoạch (b) 61
Hình 4.2 Sự phát triển công cụ lao động trong sản xuất nông nghiệp trước khi áp dụng công nghệ (a) và sau khi áp dụng công nghệ (b) 61
Hình 4.3 Sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao trong khâu làm đất (a) và thu hoạch (b) 62
Hình 4.4 Sự khác biệt của các yếu tố đầu vào và đầu ra trong sản xuất nông nghiệp truyền thống và sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao 64
Hình 4.5 Bản đồ phân bố sử dụng đất nông nghiệp năm 2019 tỉnh An Giang 68
Hình 4.6 Biến động diện tích canh tác lúa giai đoạn 2001-2019 tỉnh An Giang 70
Hình 4.7 Cơ cấu các loại giống lúa chủ lực năm 2019 tại tỉnh An Giang 72
Hình 4.8 Bản đồ hiện trạng canh tác lúa năm 2019 tỉnh An Giang 74
Hình 4.9 Diện tích các loại rau màu năm 2019 tỉnh An Giang 76
Hình 4.10 Diện tích canh tác ngô giai đoạn 2010 đến 2019 tỉnh An Giang 76
Hình 4.11 Bản đồ phân bố diện tích canh tác rau màu năm 2019 tỉnh An Giang 77
Hình 4.12 Sử dụng hệ thống tưới tiết kiệm nước cho rau màu (a), nhà lưới (b) trên địa bàn huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang 79
Hình 4.13 Chỉ số các yêu cầu chung cho phát triển lúa ứng dụng công nghệ cao theo các chủ thể khác nhau 83
Hình 4.14 Chỉ số các yêu cầu chung cho phát triển ngô ứng dụng công nghệ cao theo các chủ thể khác nhau 89
Hình 4.15 Quy trình xây dựng bảng phân cấp khả năng phù hợp cho phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao 109
Hình 4.16 Bản đồ độ sâu xuất hiện tầng phèn và tầng sinh phèn năm 2019 tỉnh An Giang 111
Hình 4.17 Bản đồ phân bố sa cấu đất năm 2019 tỉnh An Giang 112
Trang 12Hình 4.18 Bản đồ phân bố các vùng ngập lũ năm 2019 tỉnh An Giang 114Hình 4.19 Bản đồ phân bố thời gian tưới bổ sung vào mùa khô năm 2019 tỉnh An
Giang 115Hình 4.20 Bản đồ phân bố các đặc tính về kinh tế năm 2019 tỉnh An Giang 118Hình 4.21 Bản đồ phân bố các đặc tính về xã hội năm 2019 tỉnh An Giang 122 Hình 4.22 Bản đồ phân bố các đặc tính về môi trường năm 2019 tỉnh An Giang 125Hình 4.23 Bản đồ các đặc tính cho phát triển lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao
tỉnh An Giang126Hình 4.24 Sự phân bố diện tích các vùng khả năng phù hợp cho sản xuất lúa ứng
dụng công nghệ cao theo đơn vị hành chính tại tỉnh An Giang 127Hình 4.25 Bản đồ phân vùng khả năng phù hợp cho sản xuất lúa ứng dụng công
nghệ cao tỉnh An Giang 129Hình 4.26 Sự phân bố diện tích các vùng khả năng phù hợp cho sản xuất Ngô
ứng dụng công nghệ cao theo đơn vị hành chính tại tỉnh An Giang 130Hình 4.27 Bản đồ phân vùng khả năng phù hợp cho sản xuất Ngô ứng dụng công
nghệ cao tỉnh An Giang 132
Trang 13DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Các yêu cầu cho phát triển vùng nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao 16
Bảng 2.2 Đáp ứng của cây lúa đối với nhiệt độ ở các giai đoạn sinh trưởng 21
Bảng 2.3 Các giai đoạn sinh dưỡng và sinh thực của cây ngô 25
Bảng 2.4 Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế 45
Bảng 3.1 Các tiêu chí cho sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao 51
Bảng 3.2 Phân bố phiếu khảo sát tại theo đơn vị hành chính tỉnh An Giang 57
Bảng 4.1 So sánh giữa sản xuất truyền thống và sản xuất ứng dụng công nghệ cao trong nông nghiệp 63
Bảng 4.2 Các yêu cầu cần thiết cho phát triển sản xuất lúa và Ngô ứng dụng công nghệ cao 65
Bảng 4.3 Diện tích các kiểu sử dụng đất nông nghiệp năm 2019 tỉnh An Giang 66
Bảng 4.4 Diện tích canh tác lúa phân theo đơn vị hành chính năm 2019 69
Bảng 4.5 Loại hình áp dụng và đơn vị hành chính thực hiện phát triển lúa ứng dụng công nghệ cao trên địa bàn tỉnh An Giang 73
Bảng 4.6 Diện tích và cơ cấu sản xuất rau màu năm 2019 tỉnh An Giang 75
Bảng 4.7 Loại hình áp dụng phát triển rau màu ứng dụng công nghệ cao 79
Bảng 4.8 Những hạn chế trong sản xuất lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao 80
Bảng 4.9 Các yêu cầu chung và yêu cầu cụ thể cho sản xuất lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao 82
Bảng 4.10 Chỉ số các yêu cầu cụ thể cho sản xuất lúa ứng dụng công nghệ cao tại tỉnh An Giang 84
Bảng 4.11 Chỉ số các yêu cầu cụ thể cho sản xuất ngô ứng dụng công nghệ cao tại tỉnh An Giang 90
Bảng 4.12 Yêu cầu chất lượng và tiêu chí sản xuất lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao cho tỉnh An Giang 94
Bảng 4.13 Yêu cầu cho sản xuất lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao tỉnh An Giang 95
Bảng 4.14 Phân cấp khả năng phù hợp cho sản xuất lúa ứng dụng công nghệ cao 101 Bảng 4.15 Phân cấp khả năng phù hợp cho sản xuất ngô ứng dụng công nghệ cao106 Bảng 4.16 Đặc tính và diện tích các vùng đất phèn tỉnh An Giang 110
Bảng 4.17 Diện tích sa cấu đất tại tỉnh An Giang 110
Bảng 4.18 Diện tích các vùng ngập lũ tỉnh An Giang 113
Bảng 4.19 Thời gian và diện tích các vùng cần tưới nước bổ sung tỉnh An Giang 113 Bảng 4.20 Các đặc tính về điều kiện kinh tế cho phát triển lúa và rau màu ứng dụng công nghệ cao tỉnh An Giang 116
Bảng 4.21 Các đặc tính về điều kiện xã hội cho phát triển lúa và rau màu ứng dụng công nghệ cao tỉnh An Giang 119
Bảng 4.22 Các đặc tính về điều kiện môi trường cho phát triển lúa và rau màu ứng dụng công nghệ cao tỉnh An Giang 123
Trang 14Bảng 4.23 Khả năng phù hợp và yếu tố hạn chế cho sản xuất Lúa ứng dụng công
nghệ cao tỉnh An Giang 127Bảng 4.24 Khả năng phù hợp và yếu tố hạn chế cho sản xuất Ngô ứng dụng công
nghệ cao tỉnh An Giang 130Bảng 4.25 Giải pháp cho phát triển canh tác Lúa và Ngô ứng dụng công nghệ
cao133Bảng 4.26 Giải pháp nâng cấp khả năng phù hợp cho các vùng canh tác lúa và
ngô ứng dụng công nghệ cao tại tỉnh An Giang 136
Trang 15Alternate wetting and drying
Ban chấp hành trung ương đảngBảo vệ thực vật
Công nghiệp hóa - hiện đại hóaĐồng bằng sông Cửu LongFood and agriculture
organizationGood Agricultural PracticeGross Domestic ProductGeographic InformationSystem
HectareIntergated Pest ManagenmentInternational Rice ResearchInstitute
Quyết định - Bộ nông nghiệp –khoa học công nghệ
Quyết định Thủ tướng chính phủQuyết định Ủy ban nhân dânTài nguyên và Môi trườngThành phố
Thị xãTrung ương
Ủy ban nhân dân
Số thứ tựSản xuất
Xã hội chủ nghĩa
Trang 16Chương 1 GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Nông nghiệp công nghệ cao bao gồm nhiều lĩnh vực như: nghiên cứu vàphát triển công nghệ sản xuất, ứng dụng vật liệu mới, công nghệ thông tin vàcông nghệ quản lý sản xuất vào các lĩnh vực sản xuất nông sản hàng hóa; xâydựng các vùng sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao và các khu nôngnghiệp ứng dụng công nghệ cao (Lê Tất Khương và Trần Anh Tuấn, 2014);đào tạo nguồn nhân lực công nghệ cao; ươm tạo công nghệ và doanh nghiệpcông nghệ cao; xúc tiến thương mại công nghệ cao; phát triển dịch vụ nôngnghiệp ứng dụng công nghệ cao, kể cả dịch vụ du lịch, tham quan, nghỉ dưỡng,vui chơi, giải trí trong các khu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao và trongcác vùng sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao (Luật công nghệ cao,2008) Tuy vậy, nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao được hiểu một cách đơngiản hơn là việc ứng dụng công nghệ và kỹ thuật tiên tiến mới vào quá trìnhsản xuất nông nghiệp nhằm tạo ra các sản phẩm hàng hóa có năng suất, chấtlượng, hiệu quả, an toàn thực phẩm, có khả năng cạnh tranh cao và thân thiệnvới môi trường (Chính phủ, 2015; Dương Hoa Xô và Phạm Hữu Nhượng,2006) Đây là xu hướng tất yếu nhằm tạo bước đột phá để nâng cao sức cạnhtranh của nền sản xuất nông nghiệp trong quá trình hội nhập quốc tế và là bước
đi quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của các quốc gia trênthế giới
Trên thế giới việc ứng dụng công nghệ cao vào trong quá trình sản xuấtnông nghiệp đã được nhân rộng ở các nước như Mỹ, Anh, Nhật Bản, Hà Lan,Israel, Đài Loan, Ấn Độ, Trung Quốc đã mang lại hiệu quả kinh tế cao (PhạmVăn Hiển, 2014) Ở Việt Nam, việc ứng dụng công nghệ cao vào trong sảnxuất nông nghiệp chỉ mới xuất hiện chủ yếu tại Hà Nội, Quảng Ninh, Đà Lạt,Vũng Tàu, Thành phố Hồ Chí Minh bước đầu mang lại hiệu quả về kinh tế cao
và tạo ra môi trường thân thiện Từ đó cho thấy việc nghiên cứu ứng dụngcông nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp là nhu cầu cần thiết để phát triểnkinh tế, tăng thu nhập góp phần xóa đói giảm nghèo cho người dân
Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ cao vào sản xuất nông nghiệp vừa làđòi hỏi bức thiết từ thực tiễn sản xuất, vừa là một trong các giải pháp quantrọng để thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp, nông thôn(Phạm Văn Hiển, 2014) Trong những năm qua, An Giang đã thực hiện chủtrương ứng dụng công nghệ cao vào trong sản xuất nông nghiệp với mục tiêuphát triển kinh tế và ứng dụng rộng rãi, có hiệu quả các công nghệ mới, công
Trang 17nghệ tiên tiến trong và ngoài nước như quy hoạch vùng sản phẩm, lựa chọncông nghệ, đào tạo và thu hút nguồn nhân lực và mở rộng thị trường tiêu thụ.Sản xuất hàng hóa phải đáp ứng với nhu cầu và tiêu chuẩn của thị trường cótruy xuất nguồn gốc, góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh (UBND tỉnh AnGiang, 2017) Đảm bảo an ninh lương thực, hàng hóa xuất khẩu, tiêu dùng,bảo vệ tốt môi trường với mục tiêu cuối cùng là góp phần tăng thu nhập chonông dân Bên cạnh những thành tựu đã đạt được trong sản xuất nông nghiệpnhư thế, nhưng vẫn còn những hạn chế trong việc thực hiện ứng dụng côngnghệ cao trong sản xuất nông nghiệp như về quy mô sản xuất nông nghiệp cònnhỏ lẽ, manh mún, thiếu quy hoạch, chưa hình thành các vùng sản xuất tậptrung quy mô lớn (Đỗ Kim Chung, 2018; Nguyễn Tiến Dũng & Lê KhươngNinh, 2015); việc áp dụng các tiến bộ khoa học công nghệ vào sản xuất cònhạn chế, chưa mạnh dạng áp dụng các tiến bộ trong lựa chọn giống cây trồngvật nuôi, ứng dụng công nghệ sinh học nên năng suất cây trồng thấp, chấtlượng sản phẩm không cao, khả năng cạnh tranh của sản phẩm thấp, vốn đầu
tư cho sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao chiếm khá nhiều (Lê TấtKhương và Trần Anh Tuấn, 2014; Phạm Văn Hiển, 2014) và đặc biệt là tiêuchí làm cơ sở xây dựng nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao vẫn chưa đượchoàn thiện
Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu xây dựng tiêu chí phân vùng thích nghi
đất đai ứng dụng công nghệ cao cho sản xuất lúa và rau màu (Nghiên cứu
cụ thể trong điều kiện tỉnh An Giang)” là rất cần thiết được nghiên cứu,
thực hiện trong giai đoạn hiện nay trên địa bàn tỉnh An Giang
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu chung
Nghiên cứu xác định các cơ sở về điều kiện tự nhiên, kỹ thuật, kinh tế
-xã hội, môi trường và chính sách đất đai nhằm phục vụ việc xây dựng các tiêuchí cho sản xuất lúa và rau màu ứng dụng công nghệ cao của tỉnh An Giang
Trang 18- Xây dựng quy trình thực hiện phân cấp tiêu chí phù hợp cho đánh giáphân vùng khả năng thích nghi đất đai cho phát triển Lúa và Ngô ứng dụng công nghệcao tại tỉnh An Giang.
- Ứng dụng phân vùng khả năng phát triển cho sản xuất lúa và rau màuứng dụng công nghệ cao và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả thực hiện ứng dụngcông nghệ cao trong sản xuất lúa và ngô tại tỉnh An Giang
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Phạm vi nghiên cứu
An Giang là tỉnh có tiềm năng phát triển nông nghiệp, là một tỉnh sảnxuất lúa đứng đầu của vùng Đồng bằng sông Cửu Long, cùng với đó là diệntích rau màu lớn, những vùng tập trung phát triển rau màu và có khả năng xuấtkhẩu Đồng thời tỉnh An Giang cũng có chủ trương và chính sách cho pháttriển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, chọn những vùng sản xuất có điềukiện phù hợp và cây trồng chủ lực nhằm phát triển kinh tế nông nghiệp củatỉnh Trên cơ sở đó nghiên cứu đã chọn tỉnh An Giang làm điểm nghiên cứu cụthể, từ đó có thể triển khai sang các tỉnh lân cận ở vùng Đồng bằng sông CửuLong
Nghiên cứu thực hiện trên 11 đơn vị hành chính cấp huyện thuộc tỉnh AnGiang: huyện Thoại Sơn, Tri Tôn, Tịnh Biên, An Phú, Chợ Mới, Châu Phú,Phú Tân, Châu Thành, TX Tân Châu, TP Châu Đốc và Long Xuyên
1.3.2 Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở để xây dựng các tiêu chí ứng dụng công nghệ caotrong sản xuất nông nghiệp cho lúa và rau màu của tỉnh An Giang Trong nghiên cứunày đối tượng rau màu được chọn để đánh giá là cây ngô, đây là loại cây trồng chủ lựccủa địa phương, chiếm diện tích lớn trong diện tích rau màu của tỉnh Đồng thời câyngô tại tỉnh An Giang có khả năng phù hợp với thổ nhưỡng và có năng suất cao Ngoài
ra, để phát triển ứng dụng công nghệ cao thì cây ngô có điều kiện thuận lợi trong quátrình bảo quản sản phẩm và cung ứng cho thị trường trong và ngoài nước
- Nghiên cứu thực hiện với loại hình sản xuất theo vùng, cách thức sảnxuất ngoài đồng ruộng, sản xuất dạng đại trà nhằm khai thác và sử dụng tài nguyên đấtđai hiệu quả
1.4 Ý nghĩa nghiên cứu khoa học
- Xác định, nghiên cứu các cơ sở cho xây dựng tiêu chí ứng dụng côngnghệ cao trong sản xuất nông nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả về năng suất và
Trang 19chất lượng sản phẩm, thân thiện với môi trường, tạo điều kiện ổn định về thịtrường tiêu thụ, đồng thời nâng cao hiệu quả sử dụng đất cũng như nâng caochất lượng cuộc sống cho người dân của tỉnh An Giang.
- Xây dựng bảng phân cấp và các tiêu chí sản xuất nông nghiệp ứng dụngcông nghệ cao để đánh giá khả năng phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ caotại tỉnh An Giang nói riêng và vùng Đồng bằng sông Cửu Long nói chung phù hợp vớithực tiễn
- Góp phần phục vụ cho các công trình nghiên cứu khoa học, trong giáodục cũng như góp phần xây dựng các điều kiện phục vụ cho sản xuất nông nghiệp ứngdụng công nghệ cao của toàn vùng ĐBSCL
1.5 Giả thuyết nghiên cứu
Để có cơ sở xây dựng các vùng sản xuất nông nghiệp ứng dụng côngnghệ cao tại tỉnh An Giang thì cần có những tiêu chí, yêu cầu nào để giúpnhà quản lý định hướng và đề xuất giải pháp nào giúp phát triển nông nghiệpứng dụng công nghệ cao mang tính đại trà mang tính hiệu quả Bên cạnh đó,việc xây dựng vùng sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao để có sảnphẩm có chất lượng tốt, giá trị tăng cao, đồng nhất, thân thiện với môitrường, đảm bảo được sản lượng nông sản nhằm ổn định thị trường, giảm chiphí đầu tư, tăng lợi nhuận
1.6 Câu hỏi nghiên cứu
- Để phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao dạng sản xuất vùngthì cần những yêu cầu nào? Từ những yêu cầu trên thì những tiêu chí nào được chọncho phát triển sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao
- Trong điều kiện cụ thể của tỉnh An Giang để phát triển nông nghiệpứng dụng công nghệ cao thì cần những tiêu chí sản xuất nào cho phát triển lúa và raumàu?
- Vùng nào có khả năng phát triển sản xuất
dụng công nghệ cao trên địa bàn tỉnh An Giang?
lúa và rau màu (ngô) ứng
- Những vấn đề gì cần giải quyết để nâng cao khả năng phát triển sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao cho nông nghiệp ở tỉnh An Giang
1.7 Đóng góp mới của nghiên cứu
(1) Nghiên cứu đã tổng hợp và xây dựng được các tiêu chí cho phát triểnnông nghiệp ứng dụng công nghệ cao cho cây lúa và ngô trên địa bàn tỉnh An Giang;
Từ kết quả tổng hợp và xây dựng các tiêu chí trên đã ứng dụng để phân vùng khả năngphát triển lúa và ngô ứng dụng công nghệ cao cho tỉnh
Trang 20(2) Nghiên cứu đã xây dựng được quy trình thực hiện bảng phân cấp khảnăng phù hợp cho việc xác định vùng có khả năng phát triển sản xuất lúa vàngô ứng dụng công nghệ cao.
Trang 21Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về nông nghiệp công nghệ cao
2.1.1 Khái niệm nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao
Trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng có nhiều quan niệm vềnông nghiệp công nghệ cao khác nhau Tại Ấn Độ, Nông nghiệp ứng dụngcông nghệ cao xuất hiện từ những năm 1999 cho rằng là việc ứng dụng các kỹthuật công nghệ hiện đại, có nguồn vốn đầu tư cao và đảm bảo việc tăng năngsuất, chất lượng nông sản Các kỹ thuật được áp dụng trong sản xuất nôngnghiệp ứng dụng công nghệ cao như công nghệ biến đổi gen, công nghệ vinhân giống, công nghệ tưới và bón phân nhỏ giọt, quản lý dịch hại tổng hợp,canh tác hữu cơ và các công nghệ cảnh báo dịch bệnh sớm (Dương Hoa Xô vàPhạm Hữu Nhượng, 2006) Cùng quan điểm trên các quốc gia tại Tây Âu cũngcho rằng Nông nghiệp công nghệ cao là một nền nông nghiệp tiên tiến trongnền kinh tế và xã hội hiện đại hóa, cơ giới hóa, từ việc vận dụng những thànhtựu nghiên cứu về công nghệ sinh học, sinh thái và môi trường, phát triển nôngnghiệp theo hướng bền vững, an toàn và sản phẩm đầu ra phải đảm bảo chấtlượng và số lượng đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao của xã hội Tuynhiên, tại Trung Quốc cho rằng nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao là việcứng dụng các công nghệ mới như công nghệ sinh học, công nghệ thông tin,công nghệ vũ trụ, tự động hóa, vật liệu mới, năng lượng mới và cả laser vàotrong sản xuất nông nghiệp với mục tiêu làm ảnh hưởng đến tiến bộ khoa họccông nghệ, kinh tế nông nghiệp
Từ những quan điểm trên, tại Việt Nam thuật ngữ nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao là nền nông nghiệp được áp dụng những công nghệ mới vào
sản xuất, bao gồm: công nghiệp hóa nông nghiệp (cơ giới hóa các khâu củaquá trình sản xuất), tự động hóa, công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu mới,công nghệ sinh học và các giống cây trồng, giống vật nuôi có năng suất và chấtlượng cao, đạt hiệu quả kinh tế cao trên một đơn vị diện tích và phát triển bềnvững trên cơ sở canh tác hữu cơ (Vụ Khoa học Công nghệ, 2006) Bên cạnh
đó, Nguyễn Văn Bộ (2007) lại cho rằng nông nghiệp công nghệ cao là “nềnnông nghiệp mà ở đó các loại hình công nghệ cao (cơ giới hóa, tự động hóa,công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu mới và công nghệ sinh học) được ứngdụng tổng hợp, theo một quy trình khép kín, hoàn chỉnh nhằm khai thác hiệuquả nhất tài nguyên đất đai và tiềm năng của giống để đạt năng suất và chấtlượng sản phẩm cao nhất một cách bền vững”
Trang 22Khu nông nghiệp công nghệ cao: là khu công nghệ cao tập trung thực
hiện hoạt động ứng dụng thành tựu nghiên cứu và phát triển công nghệ caovào lĩnh vực nông nghiệp để thực hiện các nhiệm vụ: chọn tạo, nhân giống câytrồng, giống vật nuôi cho năng suất, chất lượng cao; phòng, trừ dịch bệnh;trồng trọt, chăn nuôi đạt hiệu quả cao; tạo ra các loại vật tư, máy móc, thiết bị
sử dụng trong nông nghiệp; bảo quản, chế biến sản phẩm nông nghiệp; pháttriển doanh nghiệp nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao và phát triển dịch vụcông nghệ cao phục vụ nông nghiệp Khu nông nghiệp ứng dụng công nghệcao có 5 chức năng cơ bản (1) nghiên cứu ứng dụng; (2) thử nghiệm; (3) trìnhdiễn CNC; (4) đào tạo nguồn nhân lực; (5) sản xuất sản phẩm nông nghiệpcông nghệ cao Trong đó 3 chức năng: sản xuất, thử nghiệm, trình diễn mangtính phổ biến, 2 chức năng còn lại tùy đặc điểm của từng khu (Luật công nghệcao, 2008)
Vùng nông nghiệp công nghệ cao: là vùng sản xuất nông nghiệp tập
trung, ứng dụng thành tựu của nghiên cứu và phát triển công nghệ cao vào lĩnhvực nông nghiệp để thực hiện nhiệm vụ sản xuất một hoặc một vài nông sảnhàng hóa và hàng hóa xuất khẩu chiến lược dựa trên các kết quả chọn tạo,nhân giống cây trồng, giống vật nuôi cho năng suất, chất lượng cao; phòng, trừdịch bệnh; trồng trọt, chăn nuôi đạt hiệu quả cao; sử dụng các loại vật tư, máymóc, thiết bị hiện đại trong nông nghiệp; bảo quản, chế biến sản phẩm nôngnghiệp và dịch vụ công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp (Chính phủ,2015)
Doanh nghiệp nông nghiệp công nghệ cao: là doanh nghiệp ứng dụng
công nghệ cao trong sản xuất sản phẩm nông nghiệp có chất lượng, năng suất,giá trị gia tăng cao (Luật công nghệ cao, 2008)
Đối với sản xuất nông nghiệp công nghệ cao các yếu tố được quan tâmkhi sản xuất là điều kiện đất, nước và khí hậu phải phù hợp với sự phát triểncủa cây trồng Ngoài ra, cần áp dụng những biện pháp kỹ thuật mới vào trongsản xuất, đưa những thiết bị máy móc, công nghệ thay thế cho động vật, hệthống cơ sở hạ tầng cần được hoàn chỉnh Bên cạnh đó, những yếu tố đầu vàonhư kiến thức người lao động, quy mô sản xuất và những chính sách cũngđược quan tâm; đối với các yếu tố đầu ra ngoài việc quan tâm đến sự tăngnăng suất cây trồng thì cần chú ý đến chất lượng sản phẩm, chế biến sau thuhoạch và cả sự ảnh hưởng tác động đến môi trường canh tác
2.1.2 Sơ lược về các tiêu chí nông nghiệp công nghệ cao
Theo Nguyễn Thơ (2012) trong điều kiện của nông nghiệp nước ta hiệnnay công nghệ cao cần hội tụ đủ một số mặt như sau: (1) Trước tiên, công
Trang 23nghệ đó phải có hàm lượng chất xám cao hơn so với mặt bằng sản xuất (SX)hiện tại; (2) Công nghệ đó phải phù hợp với điều kiện tự nhiên, xã hội và trình
độ kỹ thuật của địa phương nơi áp dụng; (3) Sản phẩm của công nghệ đó phải
có chất lượng tốt, an toàn, có thị trường và hiệu quả kinh tế
Như vậy, tùy theo đối tượng sản xuất không nhất thiết lúc nào cũng phảisản xuất bằng công nghệ sinh học hiện đại, trồng cây trong nhà kính nhà lướiđắt tiền mới là công nghệ cao Nhiều khi cứ gò bó theo những công nghệ đórất đắt tiền, không hiệu quả kinh tế, không có sức lan tỏa, chỉ nặng về hìnhthức Có thể có những công nghệ đối với các nước tiên tiến chỉ là sản xuấtbình thường, nhưng đối với nước ta là công nghệ cao Theo kinh nghiệm củamột số đơn vị sản xuất, trước khi chọn một công nghệ sản xuất phải điều tranghiên cứu trước thị trường, đối tượng nhu cầu sản phẩm là ai, ở đâu, có hiệuquả kinh tế hay không để quyết định phương án đầu tư
Ban Quản lý khu nông nghiệp công nghệ cao TP Hồ Chí Minh (2008)xây dựng bộ tiêu chí công nghệ cao ứng dụng trong nông nghiệp, trong đó cócác yêu cầu đối với tiêu chí bao gồm: (1) Công nghệ cao phải liên tục nghiêncứu đổi mới cho phù hợp với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, có thể ứngdụng và mở rộng trong điều kiện Việt Nam; (2) Công nghệ cao phải mang lạihiệu quả kinh tế; Sản phẩm phải đáp ứng được yêu cầu về tiêu chuẩn chấtlượng (Việt Nam hoặc Quốc tế); (3) Phải là công nghệ tiên tiến tại thời điểmđầu tư
Trong quá trình thực hiện, tiêu chí này có thể được điều chỉnh, bổ sungcho phù hợp với tình hình thực tế Những công nghệ trong lĩnh vực trồng trọtsau đây được xác định là công nghệ cao bao gồm:
1 Công nghệ sinh học trong nông nghiệp bao gồm: (a) Ứng dụng sinhhọc phân tử trong giám định bệnh hại cây trồng; Công nghệ sản xuất và ứng dụng các
bộ KIT chẩn đoán nhanh bệnh hại cây trồng và vật nuôi: Thuốc thử, que thử (teststrip), đoạn mồi (primers), kháng thể (antibody); (b) Ứng dụng công nghệ sinh họctrong sản xuất các chế phẩm sinh học phục vụ nông nghiệp và môi trường (Vi sinh,tảo, thực vật, nấm…) Cụ thể là tạo ra các sản phẩm đầu vào cho các ngành sản xuấtphân hữu cơ, thuốc BVTV, sản xuất nấm (nấm ăn, dược liệu), sản xuất các chế phẩm
xử lý môi trường
2 Công nghệ sản xuất giống cây giống gồm: (a) Công nghệ nhân giốngtruyền thống có cải tiến (Nuôi cấy mô hom; vi ghép…); (b) Công nghệ nuôi nhângiống bằng nuôi cấy mô tế bào thực vật (tissue culture, anther culture);
(c) Chọn tạo giống mới bằng cách gây đột biến gen (sử dụng kỹ thuật phóng
Trang 24xạ hạt nhân, hóa chất…); (d) Công nghệ lai tạo giống có ứng dụng các kỹ thuật sinh học phân tử.
3 Kỹ thuật canh tác cây trồng gồm: (a) Kỹ thuật canh tác không dùng
đất: Thủy canh (hydrobonic), màng dinh dưỡng (deeppend and flooting boardtechnology), khí canh, trồng cây trên giá thể; (b) Sử dụng hệ thống tưới phun,tưới nhỏ giọt có hệ thống điều khiển tự động hoặc bán tự động; (c) Sử dụng hệthống nhà kính, nhà lưới, nhà màng PE (polyethylene) có hệ thống điều khiển
tự động hoặc bán tự động;
4 Ứng dụng công nghệ mới trong bảo quản và chế biến nông sản
5 Công nghệ sản xuất vật liệu mới và ứng dụng để sản xuất giá thể, khayươm cây giống, màng phủ nông nghiệp, màng bao trái, chất bảo quản nông sản, sảnxuất các vật liệu cho hệ thống nhà màng, hệ thống tưới
6 Ứng dụng công nghệ thông tin (computer), tự động hóa trong canh tácchăm sóc cây trồng như điều tiết nhiệt độ, độ ẩm, cường độ và thời gian chiếu sáng,tưới tiêu nước, sử dụng phân bón, phòng trừ sinh vật hại, thu hoạch nông sản
Theo Quyết định số 66/2015/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ (2015) cho rằng vùng nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao đáp ứng các tiêu chí về
(1) Tổ chức sản xuất và tiêu thụ sản phẩm liên kết theo chuỗi giá trị; có tổ
chức đầu mối của vùng là doanh nghiệp, hợp tác xã, liên hiệp hợp tác xã hoạt độngtrong vùng ký hợp đồng thực hiện liên kết theo chuỗi giá trị trong sản xuất nông
nghiệp của vùng; (2) Sản phẩm sản xuất trong vùng là sản phẩm hàng hóa có lợi thế
của vùng, tập trung vào các nhóm sản phẩm sau: a) Giống cây trồng, vật nuôi, giống
thủy sản có năng suất, chất lượng cao và khả năng chống chịu vượt trội; (b) Sản phẩmnông lâm thủy sản có giá trị gia tăng và hiệu quả kinh tế cao; chất lượng sản phẩm đạt
tiêu chuẩn quốc tế, khu vực hoặc quốc gia (Viet GAP); (3) Công nghệ ứng dụng là các
công nghệ tiên tiến, công nghệ sinh học trong chọn tạo, nhân giống và phòng trừ dịchbệnh cho cây trồng, vật nuôi; công nghệ thâm canh, siêu thâm canh, chế biến sâu nângcao giá trị gia tăng; công nghệ tự động hóa, bán tự động; công nghệ thông tin, viễnthám, thân thiện môi trường Công nghệ ứng dụng trên quy mô công nghiệp, nâng cao
hiệu quả sản xuất, gia tăng giá trị của sản phẩm và tăng năng suất lao động; (4) Vùng
nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao là vùng chuyên canh, diện tích liền vùng, liền
thửa trong địa giới hành chính một tỉnh, có điều kiện tự nhiên thích hợp, có cơ sở hạtầng kỹ thuật tương đối hoàn chỉnh về giao thông, thủy lợi, điện, thuận lợi cho sản xuấthàng hóa, phù hợp với quy hoạch tổng thể phát triển sản xuất nông nghiệp của ngành
và địa phương; và (5) Đối
9
Trang 25tượng sản xuất và quy mô của vùng: (a) Sản xuất hoa diện tích tối thiểu là 50
ha; (b) Sản xuất rau an toàn diện tích tối thiểu là 100 ha; (c) Sản xuất giống lúadiện tích tối thiểu là 100 ha; (d) Nhân giống và sản xuất nấm ăn, nấm dượcliệu diện tích tối thiểu là 5 ha; (đ) Cây ăn quả lâu năm diện tích tối thiểu là 300ha; (e) Cây công nghiệp lâu năm (chè, cà phê, hồ tiêu) diện tích tối thiểu là
300 ha; (g) Thủy sản: Sản xuất giống diện tích tối thiểu là 20 ha; nuôi thươngphẩm diện tích tối thiểu là 200 ha; (h) Chăn nuôi bò sữa số lượng tối thiểu là10.000 con/năm; bò thịt tối thiểu 20.000 con/năm; (i) Chăn nuôi lợn thịt sốlượng tối thiểu là 40.000 con/năm; lợn giống (lợn nái) tối thiểu 2.000con/năm; (k) Chăn nuôi gia cầm số lượng tối thiểu là 50.000 con/lứa
Qua đó cho thấy công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp cũng đã tiếpcận được với những công nghệ mới và hướng đi mới từ Văn bản quy phạmpháp Luật đến các ban quản lý khu công nghiệp Tuy nhiên, sự hình thành theocác quy định của Văn bản quy phạm pháp Luật rất khó thực hiện những điềukiện, quy định không rõ ràng Ví dụ: Trong quyết định số 66/2015/QĐ-TTgquy định về tổ chức sản xuất và tiêu thụ sản phẩm thì việc có tổ chức đầu mốicho vùng là doanh nghiệp gặp rất nhiều khó khăn trong thực tế bởi sự liên kếtchưa phù hợp Bên cạnh đó, quy định về đối tượng sản xuất và quy mô canhtác chưa phù hợp với điều kiện thực tế tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long bởidiện tích canh tác rau màu quy định diện tích tối thiểu là 100 ha là chưa phùhợp bởi diện tích canh tác manh mún Như vậy, cần xem xét và chọn lựa cáccông nghệ phù hợp cho từng loại cây trồng và xác định vùng có khả năng pháttriển cho từng loại cây trồng để xác định đối tượng và quy mô diện tích chovùng sản xuất ứng dụng công nghệ cao trong nông nghiệp
2.1.3 Sự hình thành và phát triển nông nghiệp công nghệ cao
2.1.3.1 Nông nghiệp công nghệ cao trên thế giới
Khu nông nghiệp công nghệ cao xuất hiện đầu tiên ở Mỹ vào năm 1939,đến đầu những năm 1980 đã có đến hơn 100 khu, phân bố trên các bang của
Mỹ và đã ứng dụng những công nghệ mới trong sản xuất như tăng cường cơgiới hóa nhằm hạn chế lao động của con người Bên cạnh đó, ứng dụng nhữngcông nghệ mới trong bón phân và phun thuốc Ngoài ra, việc ứng dụng cácbiện pháp biến đổi gen nhằm tạo ra giống cây trồng mang tính đột phá hơn vềnăng suất và chất lượng sản phẩm và cả ứng dụng công nghệ sinh học trongsản xuất; Ở Anh, năm 1961 đã xây dựng khu khoa học công nghệ (vườn khoahọc Jian Qiao) và đến năm 1988 đã có 38 vườn khoa học với sự tham gia củahơn 800 doanh nghiệp Phần Lan và các nước Bắc Âu xây dựng khu nôngnghiệp công nghệ cao vào năm 1981 và đến năm 1996 đã có 9 khu Đến năm
Trang 262002, Trung Quốc đã xây dựng hơn 400 khu kỹ thuật nông nghiệp hiện đại.Tại Đức, từ cuối những năm 90 của thế kỷ XX, đã xây dựng mô hình ứng dụngcác thành tựu khoa học và công nghệ tiên tiến trong một không gian khép kín
từ trồng trọt, chăn nuôi đến chế biến tạo ra các sản phẩm có chất lượng caohơn Tuy nhiên, phần lớn các khu này đều phân bố tại nơi tập trung các trườngđại học, viện, trung tâm nghiên cứu để nhanh chóng ứng dụng những thành tựukhoa học công nghệ mới và kết hợp với kinh nghiệm kinh doanh của cácdoanh nghiệp hình thành nên một khu khoa học công nghệ với các chức năngnghiên cứu ứng dụng, sản xuất, tiêu thụ và dịch vụ
Áp dụng công nghệ cao từ những năm 1950, Israel đã tạo ra những sảnphẩm nông nghiệp có giá trị trên 7,0 tỷ USD/năm ở vùng đất sa mạc hóa, bằngcác giải pháp công nghệ cao trong nông nghiệp như trồng cây trong nhà kính
và tự động hóa, Israel đã nâng năng suất cà chua 400 tấn/ha/năm Năm 1978,Đài Loan đã sử dụng công nghệ nhà lưới chống côn trùng và biện pháp thuỷcanh trên giá đỡ là xốp, đã canh tác cà chua quanh năm theo nhu cầu thịtrường đạt năng suất trên 300 tấn/ha/năm Những năm 1990, tại Hồ Nam vàmột số tỉnh của Trung Quốc, công nghệ nhà lưới và điều tiết tiểu khí hậu theohướng tự động trên máy tính cũng đã được ứng dụng trong sản xuất hoa cắtcành hoặc nguyên chậu mang lại hiệu quả kinh tế cao Tại Úc, năm 1994 đã ápdụng công nghệ tưới nước tiết kiệm và điều khiển quá trình ra hoa, đậu quảtheo ý muốn, bọc quả chống côn trùng, nên năng suất xoài đã nâng lên trên 25tấn/ha với chất lượng cao, đáp ứng thị trường người tiêu dùng Tại TrungQuốc, Đài Loan, Hàn Quốc công nghệ nuôi cấy mô và khí canh cũng đã vàđang được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất giống khoai tây sạch bệnh
Chính vì vậy, sản xuất nông nghiệp theo hướng ứng dụng công nghệ cao
và sự phát triển các khu nông nghiệp công nghệ cao đã và đang trở thành mẫu
hình cho nền nông nghiệp tri thức thế kỷ XXI Như vậy, kinh nghiệm của các
nước xây dựng các khu nông nghiệp công nghệ cao đã đặt ra các vấn đề cầnnghiên cứu - thiết kế có chọn lọc đối với nội dung lập quy hoạch phát triển cáckhu nông nghiệp công nghệ cao như sau:
- Chiến lược phát triển khu nông nghiệp công nghệ cao phải được coi là
bộ phận cấu thành của tiến trình CNH - HĐH nông nghiệp - nông thôn
- Khu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao hình thành theo 02 nhóm:
(Nhóm 1) thành lập khu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao ở gần các đô thị hoặc
liền kề với các trường đại học, viện nghiên cứu nhằm xây dựng các mô hình nôngnghiệp sinh thái đô thị sử dụng ít đất Điều kiện xây dựng các khu nông nghiệp côngnghệ cao được xác định là rất thuận lợi về cơ sở hạ tầng kỹ
Trang 27thuật, tài nguyên đất, nước và điều kiện khí hậu cũng như thị trường tiêu thụsản phẩm Nhưng, hiệu quả của nông nghiệp công nghệ cao thuộc nhóm 1 tạo
ra đột phá có giới hạn so với mô hình sản xuất nông nghiệp hiện tại; (Nhóm 2)
thành lập các khu nông nghiệp công nghệ cao ở nơi khó khăn về tài nguyênđất, nước và điều kiện khí hậu khắc nghiệt, song bằng công nghệ cao có kiểmsoát xây dựng mô hình nông nghiệp công nghệ cao thành công sẽ tạo nên độtphá mới với hiệu quả rất cao (như mô hình ứng dụng nông nghiệp công nghệcao của Israel) Trên thực tế ở nơi nhiều khó khăn, nền nông nghiệp truyềnthống ít mang lại kết quả và luôn gặp phải nhiều rủi ro
Các công nghệ được áp dụng trong cây trồng chủ yếu trên thế giới để ứngdụng công nghệ cao bao gồm công nghệ lai tạo giống, công nghệ nuôi cấy môthực vật In vitro, công nghệ trồng cây trong nhà kính, công nghệ cây trồngtrong dung dịch (thủy canh), khí canh - trên giá thể và công nghệ tưới nhỏ giọt
+ Công nghệ lai tạo giống là công nghệ được ứng dụng phổ biến trongviệc nghiên cứu và chọn tạo các giống cây trồng nhằm mục đích tạo ra giống mới cónhững tính chất ưu việt cho hiệu quả, năng suất cao, chất lượng sản phẩm hoặc có khảnăng chống chịu cao đối với điều kiện ngoại cảnh tác động góp phần đẩy nhanh sựphát triển về mặt năng suất
+ Công nghệ nuôi cấy mô thực vật In vitro là công nghệ nuôi cấy mô được dùng để nhân nhanh hàng trăm triệu cây giống sạch bệnh
+ Công nghệ trồng cây trong nhà kính được áp dụng với các hình thức cơbản là nhà màng và nhà lưới Trên thế giới, tùy thuộc vào điều kiện khác nhau củavùng, miền người ta sử dụng kiểu nhà khác nhau sao cho phù hợp với điều kiện thực tếtại địa phương như hệ thống tự động hay bán tự động nhằm đảm bảo được lợi ích về
kỹ thuật và rủi ro xảy ra
+ Công nghệ trồng cây trong dung dịch (thủy canh), khí canh và trên giáthể là một kỹ thuật canh tác mới, dựa trên cơ sở cung cấp dinh dưỡng qua nước, đốivới kỹ thuật khí canh thì dinh dưỡng được cung cấp cho cây dưới dạng phun sương mù
và kỹ thuật trồng cây trên giá thể dinh dưỡng được cung cấp chủ yếu ở dạng lỏng quagiá thể trơ Kỹ thuật trồng cây trên giá thể (solid media culture) thực chất là biện phápcải tiến của công nghệ trồng cây thủy canh bởi giá thể này được làm từ những vật liệutrơ và cung cấp dung dịch dinh dưỡng để nuôi cây
+ Công nghệ tưới nhỏ giọt là công nghệ phát triển rất mạnh mẽ ở cácnước có nền nông nghiệp phát triển Đối với các nước có nguồn nước tưới đang trởnên là những vấn đề quan trọng chiến lược Thông thường hệ thống
Trang 28tưới nhỏ giọt được gắn với bộ điều khiển lưu lượng và cung cấp phân bón chotừng loại cây trồng, nhờ đó tiết kiệm được nước và phân bón.
2.1.3.2 Nông nghiệp công nghệ cao ở Việt Nam
Phát triển sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao được hiểu làviệc ứng dụng công nghệ và kỹ thuật tiên tiến vào các khâu của quá trình sảnxuất nông nghiệp nhằm tạo ra các sản phẩm hàng hóa có năng suất, chấtlượng, hiệu quả, an toàn thực phẩm và có khả năng cạnh tranh cao hơn so vớisản xuất truyền thống Đây là xu hướng tất yếu nhằm tạo bước đột phá để nângcao sức cạnh tranh của nền sản xuất nông nghiệp trong quá trình hội nhập quốc
tế và là bước đi quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của cácquốc gia trên thế giới Nội dung của phát triển “nông nghiệp công nghệ cao”rất rộng, bao gồm nhiều lĩnh vực như: nghiên cứu và phát triển công nghệ sảnxuất, ứng dụng vật liệu mới, công nghệ thông tin và công nghệ quản lý sảnxuất vào các lĩnh vực sản xuất nông sản hàng hóa; xây dựng các vùng sản xuấtnông nghiệp công nghệ cao và các khu nông nghiệp công nghệ cao; đào tạonguồn nhân lực công nghệ cao; ươm tạo công nghệ và doanh nghiệp côngnghệ cao; xúc tiến thương mại công nghệ cao phát triển dịch vụ nông nghiệpcông nghệ cao, kể cả dịch vụ du lịch, tham quan, nghỉ dưỡng, vui chơi, giải trítrong các khu nông nghiệp công nghệ cao và trong các vùng sản xuất nôngnghiệp công nghệ cao
Với tầm quan trọng của việc ứng dụng công nghệ cao trong sản xuấtnông nhằm thúc đẩy phát triển và xây dựng nền nông nghiệp theo hướng hiệnđại, sản xuất hàng hóa lớn, có năng suất, chất lượng, hiệu quả và mang sứccạnh tranh cao với thị trường quốc tế Chính phủ đã ban hành nhiều văn bảnquy phạm pháp Luật như Luật công nghệ cao (2008), kế đế là các quyết địnhthực hiện đề án phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao như quyếtđịnh số 176/2010/QĐ-TTg và quyết định số 1895/2012/QĐ-TTg nhằm phêduyệt chương trình phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao thuộcChương trình Quốc gia phát triển công nghệ cao đến năm 2020
Từ những văn bản quy phạm pháp luật về phát triển nông nghiệp ứngdụng công nghệ cao của chính phủ, các tỉnh và thành phố đã tích cực triển khai
và thực hiện Cho đến nay cả nước đã phát triển được 34 khu nông nghiệpcông nghệ cao, với các loại hình sản xuất khác nhau từ trồng trọt, chăn nuôi vànuôi trồng thủy sản Trong 34 khu nông nghiệp công nghệ cao đã được thànhlập thì có 3 khu nông nghiệp công nghệ cao tại tỉnh Bạc Liêu, Hậu Giang vàPhú Yên được chính phủ phê duyệt Các khu công nghệ còn lại được thành lậpdựa trên cở sở phát triển của Ủy ban nhân dân các tỉnh và được thực hiện
Trang 29nhiệm vụ nghiên cứu ứng dụng khoa học công nghệ, đào tạo nguồn nhân lựccông nghệ cao trong nông nghiệp, sản xuất và dịch vụ, ươm tạo doanh nghiệpnông nghiệp ứng dụng công nghệ cao.
Việc thực hiện triển khai ứng dụng công nghệ cao trong các lĩnh vực nhưlúa (Hậu Giang), tôm (Bạc Liêu), hoa và rau (Lâm Đồng), vườn ươm câygiống (Bến Tre), hoa (Vĩnh Phúc), trồng trọt, chăn nuôi, thủy sản, lâm nghiệp
và dịch vụ (TP Hồ Chí Minh), rau, hoa, quả và nuôi thủy sản (Hà Nội), Rau(Nghệ An), giống lâm nghiệp, cây ăn quả, chăn nuôi (Bà Rịa - Vũng Tàu) Tuynhiên, các khu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao thực hiện còn gặp nhiềuhạn chế về quy mô diện tích, công nghệ áp dụng chưa phù hợp, nguồn nhânlực vận hành cho sản xuất còn hạn chế, chưa có tác phong làm việc côngnghiệp là những yếu tố tác động làm ảnh hưởng đến việc triển khai, thực hiệnkhu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao từ đó dẫn đến sự chưa thành côngcủa các khu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao khi đưa vào thực hiện
2.1.4 Thể chế và chính sách phát triển nông nghiệp công nghệ cao
- Thể chế và chính sách phát triển nông nghiệp công nghệ cao từ Trung ương khi luật công nghệ cao ra đời và đến nay.
+ Luật Công nghệ cao đã được Quốc hội Nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khóa XII, kỳ họp thứ 4 thông qua ngày 13 tháng 11 năm 2008
+ Quyết định số 1895/QĐ-TTg ngày 17/12/2012 của Thủ tướng Chínhphủ về về việc phê duyệt chương trình phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ caothuộc chương trình quốc gia phát triển công nghệ cao đến năm 2020
+ Nghị quyết số 46/NQ-CP ngày 29/3/2013 của Chính phủ về việc banhành Chương trình hành động thực hiện Nghị quyết số 20/TW ngày 1/11/2012 của Hộinghị lần thứ 6 BCHTW Đảng khóa XI về phát triển KH&CN phục vụ sự nghiệp CNH-HĐH trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng XHCN và hội nhập quốc tế
+ Quyết định số 418/QĐ-TTg ngày 11/4/2012 của của Thủ tướng ChínhPhủ về việc phê duyệt Chiến lược phát triển Khoa học và Công nghệ giai đoạn
2011 – 2020
+ Quyết định số 01/2012/QĐ-TTg ngày 9/1/2012 của Thủ tướng Chínhphủ Về một số chính sách hỗ trợ việc áp dụng Quy trình thực hành sản xuất nôngnghiệp tốt trong nông nghiệp, lâm nghiệp và thủy sản
+ Quyết định số 53/2004/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về một số chính sách khuyến khích đầu tư tại khu công nghệ cao
Trang 30+ Quyết định số 176/QĐ-TTg ngày 29/01/2010 về việc phê duyệt Đề án phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao đến năm 2020.
+ Quyết định số 575/QĐ-TTg ngày 04/05/2015 của Thủ tướng Chínhphủ về phê duyệt Quy hoạch tổng thể khu và vùng nông nghiệp ứng dụng công nghệcao đến năm 2020, định hướng đến năm 2030
+ Quyết định số 19/2015/QĐ-TTg ngày 15/06/2015 của Thủ tướng Chính phủ về Quy định chỉ tiêu xác định doanh nghiệp công nghệ cao
+ Quyết định số 66/2015/QĐ-TTg ngày 25/12/2015 của Thủ tướng chínhphủ về quy định tiêu chí, thẩm quyền, trình tự, thủ tục công nhận vùng nông nghiệpứng dụng công nghệ cao
+ Quyết định số 738/QĐ-BNN-KHCN ngày 13/04/2017 của Bộ Nôngnghiệp và Phát triển Nông thôn về Tiêu chí xác định chương trình, dự án nông nghiệpsạch, danh mục công nghệ cao trong nông nghiệp
- Các thể chế chính sách phát triển nông nghiệp công nghệ cao của tỉnh
An Giang và Thành phố Hồ Chí Minh
+ Nghị quyết số 09-NQ/TU ngày 27/06/2012 của Ban chấp hành Đảng
bộ tỉnh về phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao tỉnh An Giang giai đoạn2012-2020 và tầm nhìn đến năm 2030
+ Quyết định số 2163/QĐ-UBND ngày 29/11/2012 của Ủy ban Nhândân tỉnh An Giang về Ban hành kế hoạch phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệcao tỉnh An Giang giai đoạn 2012-2020 và tầm nhìn đến năm 2030
+ Quyết định số 494/QĐ-UBND ngày 08/04/2014 của Chủ tịch Ủy banNhân dân tỉnh An Giang về Phê duyệt Quy hoạch vùng sản xuất chăn nuôi ứng dụng côngnghệ cao tỉnh An Giang đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2030
+ Quyết định số 1350/QĐ-UBND ngày 25/08/2014 của Chủ tịch Ủy banNhân dân tỉnh An Giang về Phê duyệt quy hoạch tổng thể phát triển ngành nôngnghiệp và phát triển nông thôn tỉnh An Giang đến 2020, định hướng đến năm 2030.+ Quyết định số 1351/QĐ-UBND ngày 25/08/2014 của Chủ tịch Ủy banNhân dân tỉnh An Giang về Phê duyệt quy hoạch chi tiết phát triển các vùng sản xuấtchuyên canh hàng hóa (lúa, rau màu, thủy sản) tỉnh An Giang đến năm 2020, địnhhướng đến năm 2030
+ Quyết định số 1433/QĐ-UBND ngày 22/07/2015 của Chủ tịch Ủy banNhân dân tỉnh An Giang về Phê duyệt Kế hoạch triển khai thực hiện Quy
Trang 31hoạch vùng sản xuất nấm ăn, nấm dược liệu ứng dụng công nghệ cao tỉnh An Giang giai đoạn 2015-2016.
+ Quyết định số 929/QĐ-UBND ngày 02/06/2015 của Ủy ban Nhân dântỉnh An Giang về Phê duyệt đề án “Tái cơ cấu ngành nông nghiệp tỉnh An Giang đếnnăm 2020”
+ Quyết định số 1004/QĐ-UBND ngày 11/04/2016 của Chủ tịch Ủy banNhân dân tỉnh An Giang về phê duyệt chương trình “nghiên cứu chuyển dịch cơ cấucây trồng, vật nuôi và phát triển nông nghiệp bền vững tỉnh An Giang giai đoạn 2016 -2020”
+ Quyết định số 6150/QĐ-UBND ngày 24/11/2016 của UBND Thànhphố Hồ Chí Minh về Phê duyệt chương trình phát triển nông nghiệp ứng dụng côngnghệ cao trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 2016 - 2020, định hướng đếnnăm 2025
+ Quyết định số 25/2017/QĐ-UBND ngày 28/04/2017 của UBND Thànhphố Hồ Chí Minh về việc hướng dẫn thực hiện quy định tiêu chí, thẩm quyền, trình tự,thủ tục công nhận vùng nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao
2.1.5 Yêu cầu và đặc tính cho phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao
Trên cơ sở các văn bản pháp lý, chính sách phát triển nông nghiệp ứngdụng công nghệ cao; các ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp công nghệ caotrong và ngoài nước; các nghiên cứu đã thực hiện trong quá trình hình thành
và phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao tại Việt Nam và các nướctrên thế giới Từ những cơ sở lý luận trên nghiên cứu xây dựng nên những yêucầu chung cho phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao cho vùng Đồngbằng sông Cửu Long nói riêng và cho Việt Nam nói chung thể hiện cụ thểtrong Bảng 2.1
Bảng 2.1 Các yêu cầu cho phát triển vùng nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao
STT Yêu cầu sản xuất nông nghiệp Đặc tính sản xuất nông nghiệp
ứng dụng công nghệ cao ứng dụng công nghệ cao
Đất
Khí hậuThị trường tiêu thụ
Lợi nhuậnHiệu quả đồng vốn
Trang 3216
Trang 33STT Yêu cầu sản xuất nông nghiệp Đặc tính sản xuất nông nghiệp
ứng dụng công nghệ cao ứng dụng công nghệ cao
Cơ giới hóaGiống sản xuấtCông nghệ áp dụngChất lượng sản phẩm
Cơ sở hạ tầngNguồn lao độngTrình độ lao động
Quy mô canh tácPhù hợp quy hoạch
Tổ chức sản xuất
5 Yêu cầu môi trường Thân thiện với môi trường
(Nguồn: Quyết định 66/2015/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, 2015)
Các yêu cầu và đặc tính cho phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệcao phải đáp ứng được yêu cầu về điều kiện tự nhiên (phù hợp với điều kiện tựnhiên của vùng sản xuất), yêu cầu về điều kiện kinh tế (phải mang lại lợinhuận cao hơn so với sản xuất nông nghiệp dạng truyền thống), đáp ứng đượcyêu cầu về điều kiện xã hội (áp dụng những công nghệ mới, tiên tiến; có trình
độ chất xám cao hơn so với sản xuất truyền thống; có sự liên kết trong sảnxuất nhằm truy suất nguồn gốc sản phẩm), đáp ứng được kỹ thuật canh tác (ápdụng các kỹ thuật canh tác có chất lượng cao); và đặc biệt cần có yêu cầu vềmôi trường để giải quyết vấn đề sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệcao không gây ảnh hưởng đến môi trường
Nhìn chung, các văn bản quy phạm pháp luật về công nghệ cao trong sảnxuất nông nghiệp còn mang tính chung chung như các yêu cầu về kỹ thuật,yêu cầu xã hội và yêu cầu về môi trường Trong đó, chỉ nêu công nghệ ápdụng mà không nêu rõ là công nghệ gì hay phải đảm bảo chất lượng sản phẩm
mà chưa quy định là chất lượng sản phẩm phải đảm bảo những tiêu chí nhưthế nào và chất lượng theo tiêu chuẩn gì là phù hợp Ngoài ra, yêu cầu khi thựchiện nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao phải phù hợp với quy hoạch, vậyviệc triển khai với diện tích phân bố rộng và quy mô canh tác nhiều thì việcphải đảm bảo theo quy hoạch là việc hiển nhiên về sử dụng tài nguyên đất đai
đã được Luật đất đai quy định sẵn Bên cạnh đó, các tiêu chí về môi trườngtrong các văn bản quy phạm pháp luật như Bảng 2.1 cho thấy thân thiện vớimôi trường là một yêu cầu trong sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệcao, tuy nhiên trong văn bản này chưa quy định rõ thân thiện với môi trường là
Trang 3417
Trang 35những tiêu chí về môi trường quy định mà còn nhiều tính chất chung chung,khó thực hiện với điều kiện sản xuất đại trà và phát triển trên vùng nôngnghiệp.
2.2 Tổng quan về cây Lúa 2.2.1 Đặc tính sinh trưởng và phát triển của cây Lúa
Theo Viện nghiên cứu lúa quốc tế - IRRI (1991), tùy theo giống và môitrường trồng cây lúa thường cần trung bình 3-6 tháng từ nảy mầm đến trưởngthành Trong thời gian này, cây lúa hoàn thành cơ bản hai giai đoạn sinhtrưởng phân biệt kế tiếp nhau: Dinh dưỡng và sinh dục Giai đoạn sinh dụcchia ra thời kỳ trước khi trổ và sau khi trổ Thời kỳ sau được biết rõ là thời kỳchín
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) đời sống cây lúa bắt đầu từ lúc hạt nảymầm cho đến khi lúa chín Có thể chia ra thành 3 giai đoạn chính bao gồm:giai đoạn tăng trưởng (sinh trưởng dinh dưỡng), giai đoạn sinh sản (sinh dục)
và giai đoạn chín Giai đoạn phát triển kéo dài từ sau nảy mầm đến khi mầmhoa bắt đầu hình thành, giai đoạn sinh sản được tính từ khi bắt đầu ra hoa đếnlúc hoa nở hoàn toàn và giai đoạn chín là giai đoạn từ lúc hoa nở hoàn toànđến lúc thu hoạch (Hình 2.1)
(Nguồn: Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
Hình 2.1 Các giai đoạn phát triển của cây Lúa
- Giai đoạn tăng trưởng: Bắt đầu từ khi hạt nảy mầm đến khi cây bắt đầu
phân hóa đòng Giai đoạn này cây bắt đầu phát triển về thân lá, chiều cao tăng dần và
ra nhiều chồi mới (nở bụi) Cây ra lá ngày càng nhiều và kích thước lá ngày càng lớngiúp cây lúa nhận nhiều ánh sáng mặt trời để quang hợp, hấp thụ dinh dưỡng, gia tăngchiều cao, nở bụi và chuẩn bị cho các giai đoạn sau Thời điểm có chồi tối đa có thểđạt được trước, cùng lúc hay sau thời kỳ bắt đầu phân hóa đòng tùy theo giống lúa.Thời gian sinh trưởng của các giống lúa kéo dài hay ngắn khác nhau chủ yếu ở giaiđoạn tăng trưởng này dài hay ngắn
Trang 36- Giai đoạn sinh sản: Bắt đầu từ lúc phân hóa đồng đến khi lúa trổ bông.
Giai đoạn này kéo dài khoảng 27-35 ngày, trung bình 30 ngày và giống lúa dài ngàyhay ngắn ngày thường không khác nhau nhiều Lúc này, số chồi vô hiệu giảm nhanh,chiều cao tăng lên rõ rệt do sự vươn dài của 5 lóng trên cùng Đòng lúa hình thành vàphát triển qua nhiều giai đoạn, cuối cùng thoát ra khỏi bẹ của lá cờ - lúa trổ bông
- Giai đoạn chín: Bắt đầu từ lúc trổ bông đến lúc thu hoạch Giai đoạn
này trung bình khoảng 30 ngày đối với hầu hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới Tuynhiên, nếu đất ruộng có nhiều nước, thiếu lân, thừa đạm, trời mưa ẩm, ít nắng trongthời gian này thì giai đoạn chín sẽ kéo dài hơn và ngược lại Giai đoạn này cây lúa trảiqua bốn thời kỳ chính gồm: thời kỳ chín sữa (ngậm sữa); thời kỳ chín sáp; thời kỳ chínvàng; và thời kỳ chín hoàn toàn
Thời kỳ phơi màu Thời kỳ lúa chín
(Nguồn: Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
Hình 2.2 Sự phát triển của hạt lúa qua các giai đoạn sau khi trổ
2.2.2 Đặc điểm sinh lý và sự ảnh hưởng của điều kiện khí hậu
2.2.2.1 Đặc điểm sinh lý của cây Lúa
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), cây lúa có 03 đặc điểm sinh lý gồm: tính miên trạng của hạt lúa; quang hợp và hô hấp; dinh dưỡng khoáng của cây lúa
- Tính miên trạng của hạt lúa: Là hiện tượng mà hạt còn sống vẫn không
nẩy mầm hoặc nẩy mầm rất chậm, ngay cả khi được đặt trong điều kiện nhiệt độ, ẩm
độ và oxygen thích hợp cho sự nẩy mầm Hiện tượng này thường gặp khi dùng hạtgiống lúa mới gặt để gieo sạ Những giống lúa mới ngắn ngày thường có thời gianmiên trạng khoảng 2-3 tuần lễ, các giống lúa địa phương càng dài ngày, thời gian miêntrạng càng lâu, có khi đến trên 60 ngày như ở các giống Trái mây, Trắng lùn Trongthời gian miên trạng, hạt rất khó nẩy mầm hoặc nẩy mầm rất ít Nguyên nhân miêntrạng chủ yếu là do vỏ hạt còn mới, dày, ít thấm nước và thấm khí Miên trạng cũng cóthể xảy ra do phôi phát triển chưa đầy đủ hoặc có chất ngăn cản sự nẩy mầm ở tronghạt
Trang 37- Quang hợp và hô hấp: quang hợp là hoạt động tổng hợp chất hữu cơ
của cây xanh từ CO2 và nước H2O nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời Hiện tượng nàyxảy ra ở các phần có màu xanh của cây, chủ yếu là ở lá nên gọi là diệp lục Đây là quátrình hấp thụ và chuyển quang năng thành hóa năng tích trữ trong các phân tử
Carbohydrate; hô hấp là quá trình oxid hóa, phân giải các chất hữu cơ để cung cấp
năng lượng cho hoạt động sống của cây trồng duy trì và phát triển Đây là quá trình sửdụng các chất hữu cơ tạo ra từ quang hợp để cung cấp năng lượng và các hợp chất hữu
cơ cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp các chất trong cây
- Dinh dưỡng khoáng của cây lúa: Đất ngập nước tạo ra một môi trường
đồng đều cho cây lúa sinh trưởng và hút chất dinh dưỡng Trong đất ngập nước, rễ lúathường thiếu oxy và quá trình khử oxy xảy ra hàng loạt, việc trao đổi khí giữa đất vàkhông khí bị cản trở
2.2.2.2 Ảnh hưởng của điều kiện đất đai và khí hậu đến cây Lúa
giàu dinh dưỡng, nhiều hữu cơ, tơi xốp, thoáng khí, khả năng giữ nước, giữ phân tốt,tầng canh tác dầy để bộ rễ ăn sâu, bám chặt vào đất và huy động nhiều dinh dưỡngnuôi cây Loại đất thịt hay đất thịt pha sét, ít chua hoặc trung tính (pH = 5,5-7,5) làthích hợp đối với cây lúa Tuy nhiên, muốn trồng lúa đạt năng suất cao, đất ruộng cầnbằng phẳng và chủ động nước Trong thực tế, có những giống lúa có thể thích nghiđược trong những điều kiện đất đai khắc nghiệt (như: phèn, mặn, khô hạn, ngập úng)rất tốt
hưởng đến phát triển của cây lúa bao gồm: lượng mưa, độ ẩm tương đối, độ dài ngày,tốc độ gió, bức xạ mặt trời và nhiệt độ Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự phát triển củacây lúa khác ở từng thời kỳ sinh trưởng Nhìn chung, ngưỡng
nhiệt độ cho sự phát triển của cây lúa là từ 100C đến 350C Tương tự, bức xạmặt trời cũng ảnh hưởng khác nhau đến từng thời kỳ của cây lúa Ảnh hưởngcao nhất của bức xạ mặt trời là vào giai đoạn bắt đầu thời kỳ sinh sản, tiếp theo
là giai đoạn chín và cuối cùng là giai đoạn sinh dưỡng Ở vùng nhiệt đới, năngsuất lúa trong mùa khô thường cao hơn so với vụ mùa mưa bởi bức xạ mặt trờicao hơn vào mùa khô
- Nhiệt độ: Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) nhiệt độ có tác dụng quyết
định đến tốc độ sinh trưởng của cây lúa nhanh hay chậm, tốt hay xấu Trong
phạm vi giới hạn (200C-300C), nhiệt độ càng tăng cây lúa phát triển càngmạnh Nhiệt độ trên 400C hoặc dưới 170C, cây lúa tăng trưởng chậm lại Dưới
130C cây lúa ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài 1 tuần lễ cây lúa sẽ chết Phạm vi
Trang 38nhiệt độ mà cây lúa có thể chịu đựng được và nhiệt độ tối hảo thay đổi tùytheo giống lúa, giai đọan sinh trưởng, thời gian bị ảnh hưởng là tình trạng sinh
lý của cây lúa (Bảng 2.2) Nói chung, các giống lúa ôn đới chịu đựng nhiệt độthấp giỏi hơn các giống lúa nhiệt đới và ngược lại Cây lúa già chịu đựng giỏihơn cây lúa non, thời gian bị ảnh hưởng càng dài cây lúa càng suy yếu dẫn đếnkhả năng chịu đựng càng kém
Bảng 2.2 Đáp ứng của cây lúa đối với nhiệt độ ở các giai đoạn sinh trưởng
0C)Tối thấp Tối cao Tối hảo
Đối với lúa nước, cả nhiệt độ không khí và nước đều có ảnh hưởng đến
sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa Suốt từ đầu đến khi tượng khối sơkhởi, đỉnh sinh trưởng của lá, chồi và bông nằm trong nước nên ảnh hưởngcủa nhiệt độ là quan trọng Tuy nhiên, sự vươn dài của lá và sự phát triểnchiều cao chịu ảnh hưởng của cả nhiệt độ nước và không khí Đến khi đònglúa vươn ra khỏi nước vào khoảng giai đoạn phân bào giảm nhiễm ảnh hưởngcủa nhiệt độ không khí trở nên quan trọng hơn Do đó, có thể nói rằng nhiệt độnước và không khí ảnh hưởng trên năng suất và các thành phần năng suất lúathay đổi tùy thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của cây Trong giai đọan sinhtrưởng ban đầu, nhiệt độ nước ảnh hưởng đến năng suất thông qua việc ảnhhưởng lên số bông trên bụi Vào giai đoạn giữa, nhiệt độ nước ảnh hưởng lên
số hạt trên bông và phần trăm hạt chắc Đến giai đọan sau, nhiệt độ không khí
sẽ ảnh hưởng lên năng suất thông qua ảnh hưởng trên phần trăm hạt chắc vàtrọng lượng hạt Trong phạm vi nhiệt độ từ 22-310C tốc độ tăng trưởng củacây lúa hầu như gia tăng theo đường thẳng cùng với sự gia tăng nhiệt độ
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp: Thiệt hại do nhiệt độ thấp có thể xảy ra
ở nơi có vĩ độ cao và cả những vùng núi cao nhiệt đới trong mùa lạnh, khi
nhiệt độ trung bình ngày xuống dưới 200C Nhiệt độ thấp làm giảm hoặcngưng hẳn sự nảy mầm của hạt, làm mạ chậm phát triển, cây mạ ốm yếu, lùnlại, lá bị mất màu, trổ trễ, bông bị nghẹn, phần chót bông bị thoái hóa, sự thụphấn bị đình trệ, khả năng bất thụ cao, hạt lép nhiều và chín kéo dài bất
Trang 39thường Các giống lúa khác nhau phản ứng với nhiệt độ thấp khác nhau Bón phân lân có thể làm giảm thiệt hại do nhiệt độ thấp.
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ cao: Thiệt hại do nhiệt độ cao thường xảy ra ở
vùng nhiệt đới trong mùa nắng vào giữa trưa khi nhiệt độ vượt quá 350C vàkéo dài hơn 1 giờ đồng hồ Ở nhiệt độ cao chót lá bị khô trắng, trên lá cónhững dãy và đốm bị mất màu, nở bụi kém, chiều cao giảm, số hạt trên bônggiảm, bông lúa bị trắng, hạt thoái hóa nhiều, hạt bất thụ cao và số hạt chắcgiảm
Nói chung, nhiệt độ thay đổi tùy theo cao độ, vĩ độ và theo mùa trongnăm Càng lên phía Bắc nhiệt độ càng trở nên khắc khe, yếu tố nhiệt độ ảnhhưởng quan trọng đến việc trồng lúa Riêng ở ĐBSCL, nhiệt độ trung bìnhtrong năm thay đổi rất ít, trung bình từ 260C đến 270C Ở hầu hết các nơi trongvùng tổng nhiệt độ năm lên tới 9.5000C đến 10.0000C, trong khi tổng tích ôncần thiết của cây lúa trung bình là 3.5000C đến 4.5000C đối với các giống lúatrung mùa và khoảng 2.5000C-3.0000C đối với các giống lúa ngắn ngày Do
đó, ở ĐBSCL người ta có thể trồng lúa quanh năm và trồng được nhiều vụ 1năm vẫn có khả năng cho năng suất cao miễn bảo đảm có đủ nước tưới Tuynhiên, ở ĐBSCL biến động nhiệt độ giữa ngày và đêm (biên độ nhiệt) khámạnh, nhất là vào những tháng mùa khô, biên độ nhiệt ngày và đêm có thể đạttới 80C-100C tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tích lũy chất khô trong cây,giúp cây lúa phát triển tốt và cho năng suất cao Năng suất lúa vụ Đông Xuânthường cao hơn các vụ khác trong năm, ngoài các yếu tố độ phì của đất caohơn (do được bổ sung trong mùa lũ) thì bức xạ mặt trời dồi dào hơn và biên độnhiệt ngày và đêm cao cũng là yếu tố quan trọng lý giải cho hiện tượng này
- Ánh sáng: Ánh sáng ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng, phát triển và
phát dục của cây lúa trên 2 phương diện: cường độ ánh sáng và độ dài chiếu sángtrong ngày (quang kỳ) Ở các nước nhiệt đới, độ ẩm không khí cao và mây che phủnhiều nên làm hạn chế năng suất lúa (Nguyễn Ngọc Đệ , 2008)
+ Cường độ ánh sáng: Cường độ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp đến sự
quang hợp của cây lúa, thể hiện chủ yếu bằng năng lượng ánh sáng mặt trời chiếu trênđơn vị diện tích đất (lượng bức xạ) Bức xạ mặt trời gồm: ánh sáng trực xạ (ánh sángchiếu trực tiếp), ánh sáng phản xạ (ánh sáng phản chiếu), ánh sáng tán xạ (ánh sángkhuyếch tán) và ánh sáng thấu qua đều có tác dụng nhất định đối với quang hợp củaquần thể ruộng lúa Thông thường, cây lúa chỉ sử dụng được khoảng 65% năng lượngánh sáng mặt trời chiếu tới ruộng lúa Trong điều kiện bình thường, lượng bức xạ
trung bình từ 250-300
Trang 40cal/cm2/ngày thì cây lúa sinh trưởng tốt và trong phạm vi này khi lượng bức
xạ càng cao thì quá trình quang hợp xảy ra càng mạnh Bức xạ mặt trời ảnhhưởng lớn đến các giai đọan sinh trưởng khác nhau và năng suất lúa, đặc biệt
ở các giai đoạn sau:
- Giai đoạn lúa non: nếu thiếu ánh sáng cây lúa sẽ ốm yếu, màu lá từ xanh nhạt chuyển sang vàng, lúa không nở bụi được
- Thời kỳ phân hóa đòng: nếu thiếu ánh sáng thì bông lúa sẽ ngắn, ít hạt
và hạt nhỏ, hạt thoái hóa nhiều, dễ bị sâu bệnh phá hại
- Thời kỳ lúa trổ: thiếu ánh sáng thì sự thụ phấn bị trở ngại làm tăng sốhạt lép, giảm số hạt chắc và hạt phát triển không đầy đủ (hạt lửng), đồng thời cây cókhuynh hướng vươn lóng làm dễ bị đổ ngã
- Giai đoạn lúa chín: nếu ruộng lúa khô nước, nhiệt độ không khí cao,ánh sáng mạnh thì lúa chín nhanh và tập trung hơn, ngược lại thời gian chín sẽ kéo dài.Kết quả từ nhiều thí nghiệm trước đấy cho thấy, thời kỳ cần năng lượng mặt trời quantrọng đối với lúa là từ lúc phân hóa đòng đến khoảng 10 ngày trước khi lúa chín, vì sựtích lũy tinh bột trong lá và thân đã bắt đầu ngay từ khoảng 10 ngày trước khi trổ vàđược chuyển vị vào hạt rất mạnh sau khi trổ
Ở ĐBSCL, lượng bức xạ hàng năm rất dồi dào và có thể đáp ứng đủ yêucầu cho sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa gần như quanh năm Số giờ nắng toàn
năm trung bình lên tới 2.000-2.400 giờ Suốt các tháng mùa khô, số giờ nắng vượt quá
200 giờ mỗi tháng, nhất là tháng 3, trung bình có 7-8 giờ nắng mỗi ngày Trong nhữngtháng mùa mưa, lượng bức xạ tương đối thấp (7-8 giờ nắng/ngày), nhất là vào tháng 6
và 9 Do đó, nếu bảo đảm được các yếu tố khác nhất là nước tưới, thì trồng lúa trongmùa nắng (vụ Đông Xuân) sẽ có tiềm năng cho năng suất cao hơn mùa mưa (vụ HèThu và Thu Đông) Ngoài ra, điều kiện canh tác, chế độ nước, dinh dưỡng, mật độgieo cấy và kiểu hình cây lúa khác nhau có ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, sửdụng ánh sáng mặt trời của cây lúa rất nhiều
+ Quang kỳ (Sự cảm ứng ra hoa bởi ánh sáng): quang kỳ là khoảng thời
gian chiếu sáng trong ngày tính từ lúc bình minh đến lúc hoàng hôn Độ dài chiếu sángban ngày và bóng tối ban đêm có vai trò rất quan trọng trong việc điều chỉnh quá trìnhhình thành hoa của thực vật Độ dài chiếu sáng tới hạn trong ngày có tác dụng điều tiếtquá trình sinh trưởng phát triển của cây phụ thuộc vào các loại cây khác nhau gọi làhiện tượng quang chu kỳ Mỗi loài thực vật có thời gian chiếu sáng tới hạn nhất địnhlàm mốc xác định để phân loại cây theo phản ứng quang chu kỳ Lúa là cây ngắn ngày,
là thực vật ra hoa
23