ii
MC LC
DANH MC HÌNH 6
DANH MC T VIT TẮT 7
M ĐU 1
CHNG 1. TNG QUAN TÀI LIU 4
1.1. Nông nghip bn vững và các vn đ phát triển nông nghip bn vững 4
1.1.1. Nông nghiệp bền vững 4
1.1.2. Các vấn đề của phát triển nông nghiệp bền vững 6
1.2. Cây khoai tây 7
1.2.1. Tổng quan về cây khoai tây và đặc điểm sinh trưởng của cây khoai tây 7
1.2.2. Điều kiện sinh thái 8
1.2.3.Nhu cầu dinh dưỡng của cây khoai tây 9
1.2.4.Vai trò của chất hữu cơ đối với đất và sự sinh trưởng, phát triển của cây
khoai tây 12
1.3. Phân bón nông nghip 15
1.3.1. Các loi phân bón chủ yếu 15
1.3.2. nh hưởng của phân bón đến môi trường 17
1.4. Hin trng qun lí và sử dng ph ph phẩm nông nghip (rm r) và tác
đng ti môi trng 18
1.5. Tình hình sn xut khoai tơy vƠ phng pháp sử dng rm r nh ngun
cung cp cht dinh dng cho cây khoai tây trên th gii và Vit Nam 19
1.5.1Tình hình sn xuất khoai tây trên thế giới và Việt Nam 19
1.5.2Phương pháp sử dụng rơm r như nguồn cung cấp chất dinh dưỡng cho cây
khoai tây trên thế giới và Việt Nam 21
iii
CHNG 2. ĐI TNG VÀ PHNG PHÁP NGHIÊN CU 24
2.1. Đi tng nghiên cu 24
2.2. Phng pháp nghiên cu 25
2.2.1. Điều tra nghiên cứu thực địa 25
2.2.2. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 26
2.2.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 28
2.2.4. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu 29
CHNG 3. KT QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 30
3.1. Tình trng sn xut khoai tây và qun lý rm r khu vực nghiên cu 30
3.1.1. Tình hình sn xuất khoai tây ở Bắc Ninh 30
3.1.2. Tình trng qun lý rơm r ti khu vực nghiên cứu 31
3.2. nh hng ca bón rm r và ch phẩm hữu c sinh học Compost Maker
đn mt s tính cht hóa học ca đt 33
3.2.1. Một số tính chất đất nghiên cứu 33
3.2.2. nh hưởng của bón rơm r và chế phẩm hữu cơ sinh học Compost Maker đến
một số tính chất đất 33
3.2.2.1. nh hng ca bón rơm r và chế phẩm hữu cơ sinh học Compost
Maker đến pH ca đt 33
3.2.2.2. nh hng ca bón rơm r và chế phẩm hữu cơ sinh học Compost
Maker đến Ca
2+
và Mg
2+
trao đổi ca đt 35
3.2.2.3. nh hng ca hỗn hợp rơm r và chế phẩm Compost Maker đến
hàm lợng nitơ dễ tiêu 37
3.2.2.4. nh hng ca hỗn hợp rơm r và chế phẩm Compost Maker đến
hàm lợng Phốt pho dễ tiêu 41
3.2.2.5. nh hng ca hỗn hợp rơm r và chế phẩm Compost Maker đến
hàm lợng kali dễ tiêu 43
3.2.2.6. nh hng ca lợng bón hỗn hợp rơm r và chế phẩm Compost
Maker đến hàm lợng mùn 46
iv
3.2.2.7. nh hng ca lợng bón hữu cơ đến cht lợng mùn 48
3.2.2.8. nh hng ca các công thức bón rơm r tới hàm lợng silic dễ tiêu
trong đt 49
3.3. nh hng ca bón rm r và ch phẩm hữu c sinh học Compost Maker
sự sinh trng, phát triển năng xut khoai tây 52
3.3.1. nh hưởng tới sự sinh trưởng của cây khoai tây 52
3.3.2. nh hưởng đến năng suất củ khoai tây 53
3.3.3. nh hưởng tới hiệu qu của sn xuất khoai tây 54
KT LUN, KIN NGH 57
TÀI LIU THAM KHO 59
v
DANH MC BNG
Bng 1. Tình hình sn sut khoai tây Việt Nam giai đon 2000 – 2007 20
Bng 2. Hàm lợng các nguyên tố dinh dỡng trong phân bón nghiên cứu 25
Bng 3. Các công thức thí nghiệm bón phân 26
Bng 4. Một số tính cht ca đt nghiên cứu 33
Bng 5a. Sự biến động pH
KCl
ca các mẫu đt thí nghiệm CT1 34
Bng 5b. Sự biến động pH
KCl
ca các mẫu đt thí nghiệm CT2 34
Bng 6a. Ca
2+
và Mg
2+
trao đổi ca đt các công thức thí nghiệm CT1 35
Bng 6b. Ca
2+
và Mg
2+
trao đổi ca đt các công thức thí nghiệm CT2 36
Bng 7a. Hàm lợng nitơ dễ tiêu (dng nitơ thy phân) trong đt thí nghiệm CT1 . 38
Bng 7b. Hàm lợng nitơ dễ tiêu (dng nitơ thy phân) trong đt thí nghiệm CT2 39
Bng 8a. Hàm lợng phốt pho dễ tiêu trong đt thí nghiệm 41
Bng 8b. Hàm lợng phốt pho dễ tiêu trong đt thí nghiệm CT2 42
Bng 9a. Hàm lợng kali dễ tiêu trong đt các thí nghiệm CT1 43
Bng 9b. Hàm lợng kali dễ tiêu trong đt các thí nghiệm CT2 44
Bng 10a. Hàm lợng CHC tổng số trong đt các công thức thí nghiệm CT1 46
Bng 10b. Hàm lợng CHC tổng số trong đt các công thức thí nghiệm CT2 47
Bng 11. Tổng hàm lợng axit mùn trong đt 47
Bng 12. nh hng ca lợng hữu cơ đến cht lợng mùn trong đt (Ch/Cf) 48
Bng 13. Hàm lợng Si dễ tiêu trong dung dịch đt 50
Bng 14. Chiều cao trung bình ca cây khoai tây 52
Bng 15. Năng sut khoai tây ti các mẫu thí nghiệm 54
Bng 16. Giá phân bón và giá khoai tây v đông 2013 55
Bng 17. Hiệu qu sn xut khoai tây các công thức thí nghiệm 55
vi
DANH MC HÌNH
Hình 1. Nhu cầu các nguyên tố dinh dỡng đa lợng ca cây khoai tây các giai
đon sinh trng khác nhau (Haifa, 2010) 10
Hình 2. Sự hút thu các cht dinh dỡng đa lợng và trung lợng ca thân và c
khoai tây với năng sut 55 tn/ha (Haifa, 2010) 11
Hình 3. Nhu cần hút thu cht dinh dỡng vi lợng ca thân và c khoai tây với năng
sut 55 tn /ha (Haifa, 2010) 12
Hình 4. Vị trí khu vực nghiên cứu 24
Hình 5. Tỉ lệ diện tích trồng khoai tây trên diện tích đt canh tác mỗi hộ 31
Hình 6. Biện pháp sử dng ph phẩm nông nghiệp thng có các hộ gia đình 32
Hình 7. Hot động sử dng ph phẩm nông nghiệp mỗi hộ dân 32
Hình 8b. Sự biến động tổng lợng Ca
2+
và Mg
2+
trong chuỗi thí nghiệm CT2 37
Hình 9a. Sự biến động nitơ dễ tiêu chuỗi thí nghiệm CT1 39
Hình 9b. Sự biến động nitơ dễ tiêu chuỗi thí nghiệm CT2 40
Hình 10a. Sự biến động hàm lợng phốt pho dễ tiêu trong chuỗi thí nghiệm CT1 42
Hình 10b. Sự biến động hàm lợng phốt pho dễ tiêu trong chuỗi thí nghiệm CT2 . 43
Hình 11a. Sự thay đổi hàm lợng kali dễ tiêu trong các công thức CT1 45
Hình 11b. Sự biến đổi hàm lợng kali dễ tiêu trong chuỗi công thức CT2 45
Hình 12a. Sự thay đổi hàm lợng Si dễ tiêu trong chuỗi công thức CT1 51
Hình 12b. Sự thay đổi hàm lợng Si dễ tiêu trong chuỗi công thức CT2 51
vii
DANH MC T VIT TẮT
CFU
Colony-Forming Unit
Số đơn vị khuẩn lc
CIF
Cost Insurance and Freight
Tiền hàng, bo hiểm và cước phí vận chuyển
CV
Coefficient of Variation
Hệ số biến thiên
FAO
The Food and Agriculture Organization of the United Nations
Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc
GIZ
The Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit GmbH
Tổ chức Hợp tác Đức
GDP
Gross Domestic Product
Tổng sn phẩm quốc nội
LSD
Least Significant Difference
Giới hn sai số nhỏ nhất
SNV
Stichting Nederlandse Vrijwilligers
Tổ chức Phát triển Hà Lan
VSV
Vi sinh vật
1
M ĐU
Dân số thế giới sẽ đt đến ngỡng 9 tỉ ngi vào giữa thế kỉ tới và khong
hơn 40 năm tiếp theo nhu cầu lơng thực để cung cp cho dân số sẽ tăng 70% so
với nhu cầu lơng thực hiện nay (FAO, 2009; GIZ, 2013). Ngành nông nghiệp hiện
ti đư dần tr nên thiếu bền vững dới tác động ca áp lực dân số, sự mt cân bằng
trong phân bổ giá trị nông nghiệp, bên cnh các tác động ca sự thay đổi khí hậu,
suy thoái tài nguyên đặc biệt là tài nguyên đt và nớc, tài nguyên đa dng sinh
học Vì vậy, vn đề phát triển nông nghiệp bền vững đợc đặt ra trên toàn thế giới
và mỗi quốc gia với mc tiêu hớng tới sự bền vững về ba mặt kinh tế, xã hội và
môi trng.
Nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển ca Việt Nam.
Ngoài việc cung cp thực phẩm và nguyên liệu, nông nghiệp cũng cung cp cơ hội
việc làm với tỷ lệ lớn dân số với diện tích đt nông nghiệp chiếm 26,3 triệu ha,
tơng đơng với 79,4% tổng diện tích Việt Nam (Tổng cc Thống kê, 2012), đóng
góp 21% GDP, sử dng hơn 47% lực lợng lao động ca quốc gia (World Bank,
2013). Giá trị thặng d thơng mi ca ngành nông nghiệp lên tới 10,6 tỷ USD với
7 mặt hàng xut khẩu ch lực đt giá trị trên 1 tỉ USD (lúa go, cà phê, cao su, điều,
gỗ, thy sn, sắn). Ngành sn xut lúa go năm 2012 đư đt mức xut khẩu khong
7,7 triệu tn go và đt CIF 3,5 tỷ USD (Trung tâm Tin học Thống kê, 2012).
Tuy nhiên tính bền vững và cân bằng trong sn xut nông nghiệp Việt Nam
li cha đt đợc, sự mt bền vững này đợc biểu hiện qua chính sự mt cân bằng
kinh tế ca ngi nông dân, sự thiếu sót trong chuỗi giá trị sn phẩm nông nghiệp,
sự mt cân bằng môi trng sinh thái, sự thiếu sót trong việc xử lý và tận dng ph
phẩm nông nghiệp Theo thống kê từ Tổ chức phát triển Hà Lan - SNV (2012)
lợng rơm r trong sn xut nông nghiệp ti Việt Nam lên tới 23 triệu tn/năm,
trong đó có tới hơn 42% bị mang đốt, điều này gây ra sự lãng phí không nhỏ các
cht dinh dỡng có sẵn trong rơm r, gim thiểu kh năng hoàn li cht dinh dỡng
sau khi thu hoch cho đt, đồng thi gây ra các tác động ô nhiễm bộ tới khu vực
nông thôn và các khu vực lân cận khi đốt rơm r.
2
Khoai tây vừa là cây lơng thực đồng thi vừa là cây thực phẩm có giá trị.
Ngoài hàm lợng dinh dỡng chính và tinh bột, khoai tây còn chứa nhiều các axit
amin và vitamin. châu Âu, châu Mỹ ngi ta coi khoai tây nh một loi lơng
thực chính sau lúa mì và ngô. Việt Nam, trong những năm gần đây diện tích trồng
khoai tây có xu hớng ổn định trong phm vi trên dới 25.000ha, năng sut có tăng
nhng chậm, dao động trong phm vi 10 - 12 tn/ha. Khoai tây là cây v đông lý
tng vùng đồng bằng sông Hồng. Với thi v trồng khoai tây có thể kéo dài từ
tháng 10 đến cuối tháng 12. Sn phẩm thu hoch dễ tiêu th và dễ thơng mi hoá.
Tuy nhiên thực trng sn xut khoai tây đồng bằng sông Hồng không tơng xứng
với tiềm năng ca nó. Ngoài nguyên nhân sử dng nguồn giống không có cht
lợng, c giống đư thoái hoá làm gim năng sut, khoai tây là loi cây dễ bị nhiều
loi dịch bệnh tn công trong đó ch yếu là các bệnh vùng rễ gây ra nh hng đến
cht lợng cũng nh năng sut ca khoai tây. Đầu t sn xut khoai tây li cao đặc
biệt là chi phí giống và phân bón khoáng, phân chuồng dẫn đến hiệu qu thp và sn
xut khoai tây không thể phát triển.
Nhìn nhận ph phẩm nông nghiệp là nguồn cung cp dinh dỡng cho cây
trồng, nguồn cung cp cht hữu cơ cho đt (Flore Guntzer và cs, 2011). Rơm r đư
đợc sử dng nh một loi phân bón trong nông nghiệp (Washington State
University, 2003). Phơng thức sử dng rơm r lót gốc thay thế phân chuồng trong
canh tác khoai tây đư đợc áp dng lần đầu Mỹ vào những năm 1970 và mang li
các hiệu qu đáng kể trong việc gim thiểu lãng phí trong canh tác nông nghiệp,
nâng cao năng sut khoai tây. Sau đó phơng thức canh tác này liên tc mang li
những thành công khi áp dng các quốc gia khác nh Newzealand, Bỉ, Đức,
Canada, Hàn Quốc Ti Việt Nam, sử dng rơm r lót gốc thay thế phân chuồng
lần đầu tiên đợc nông dân huyện Thng Tín sử dng từ năm 1995. Để tăng hiệu
qu ca việc tái tuần hoàn nông nghiệp này, các chế phẩm hữu cơ đư bắt đầu đợc
sử dng ngày càng nhiều nhng vẫn cha có số liệu thống kê rõ ràng.
Thông qua việc phân tích hiệu qu kinh tế, môi trng, cht lợng đt và
năng sut khoai tây trong v đông ti Quế Võ, Bắc Ninh, đề tài mong muốn sẽ tìm
đợc những luận cứ khoa học để chứng minh cho tính hiệu qu ca phơng thức
canh tác này, với sự nhn mnh vào chu trình cacbon, phốt pho và silic trong đt.
3
Mc tiêu ca đề tài là:
Đánh giá tình hình qun lỦ rơm r ti huyện Quế Võ, Bắc Ninh
Đánh giá nh hng ca rơm r tới tính cht đt, năng sut khoai tây
Đánh giá hiệu qu kinh tế ca việc sử dng ph phẩm nông nghiệp và hiệu
qu sn xut nông nghiệp.
4
CHNG 1. TNG QUAN TÀI LIU
1.1. Nông nghip bn vững và các vn đ phát triển nông nghip bn
vững
1.1.1. Nông nghiệp bền vững
Khái niệm phát triển bền vững đư đợc đa ra từ những năm 1987 trong báo
cáo Brundtland: “Phát triển bền vững là sự phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu ca thế
hệ hiện ti mà không làm tổn hi đến kh năng đáp ứng nhu cầu ca các thế hệ
tơng lai” (John Drexhage và Deborah Murphy, 2010).
Là một trong những ngành đóng vai trò rt quan trọng cho sự phát triển ca
xã hội loài ngi vn đề phát triển nông nghiệp bền vững rt đợc quan tâm.Từ
khong 10.000 năm trớc đây, khi loài ngi chuyển từ lối sống săn bắn hái lợm
truyền thống sang sn xut thực phẩm theo cách trồng trọt và chăn nuôi. Ngày nay
sn xut nông nghiệp không những cung cp lơng thực, thực phẩm cho con ngi,
đm bo nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp sn xut hàng tiêu dùng và
công nghiệp chế biến lơng thực, thực phẩm mà còn sn xut ra những mặt hàng có
giá trị xut khẩu, tăng thêm nguồn thu ngoi tệ. Hiện ti cũng nh trong tơng lai,
nông nghiệp vẫn đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển ca xã hội loài ngi,
không có ngành nào có thể thay thế đợc. Cho dù, nền kinh tế càng phát triển thì tỷ
trọng đóng góp ca ngành nông nghiệp cho nền kinh tế quốc dân càng gim. Tuy
nhiên các nớc đang phát triển thì nông nghiệp vẫn là một trong những ngành sn
xut ch đo.
Các vn đề thách thức ca thế kỉ XXI đang đặt con ngi phi đối mặt là
chọn khi các nguồn tài nguyên tng nh vẫn sẵn có cho hot động sn xut và
canh tác nông nghiệp nh nớc, đt đang bị những tác động nặng nề do hot động
ca con ngi. Theo báo cáo ca FAO (2014) trong giai đon 2012 - 2014 trên thế
giới có hơn 805 triệu ngi trên thế giới còn sống trong tình trng thiếu dinh dỡng
và lơng thực. Đồng thi theo dự báo ca FAO (2014) tới năm 2030 và 2050 số
ngi sống trong tình trng bị thiếu lơng thực vẫn còn khong 543 triệu ngi và
318 triệu ngi (Alexandratos và Bruinsma, 2012).
Việc thâm canh nông nghiệp có thể làm tăng năng sn lợng cây trồng cần
thiết để đáp ứng nhu cầu con ngi, tuy nhiên nó li gây ra những tác động tới môi
5
trng và làm mt cân bằng giữa các yêu tố trong môi trng cũng nh tính cân
bằng trong hệ sinh thái nông nghiệp do chính việc m rộng sn xut nông nghiệp
không rõ ràng (Godfray và cs, 2010). Nông nghiệp đư có tác động lớn tới môi
trng trên toàn cầu nh phá rừng, chia cắt sinh cnh và đe dọa đa dng sinh học
(Dirzo và Raven, 2003). Hiện nay, khong một phần t sự phát thi khí nhà kính
toàn cầu là do canh tác nông nghiệp và sử dng phân bón hóa học (Burney và cs,
2010); hơn thế nữa phân bón hóa học có thể gây tổn hi cho biển, nớc ngọt và hệ
sinh thái trên cn (David Tilman và cs, 2011). Hiểu biết về các tác động môi trng
trong tơng lai ca sn xut nông nghiệp toàn cầu và làm thế nào để đt đợc năng
sut cao hơn với tác động nuôi dỡng thp hơn đòi hỏi phi đánh giá định lợng
ca nhu cầu dinh dỡng cây trồng trong tơng lai và cách thức khác nhau thực hành
sn xut nh hng đến năng sut và biến môi trng.
Dù rt cố gắng nhng càng ngày tính bt công trong xã hội ngày càng tăng
cao. Tính bt công này thể hiện trong từng chuỗi cung ứng sn phẩm nông nghiệp.
Nơi và những ngi chịu tác động nặng nề nht ca sự thay đổi về môi trng li
chính là những ngi sn xut và những ngi nghèo trong xã hội
Chính vì thế để hớng tới tính bền vững trong nông nghiệp sự đm bo tính
bền vững về sn xut tính bền vững xã hội và tính bền vững về tiêu dùng, sự đm
bo an sinh xã hội là điều quan trọng cần nhắc tới. Nông nghiệp bền vững là vn đề
thi sự đợc nhiều nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau quan tâm, nh
nông học, sinh thái học, xã hội học Hiện có nhiều định nghĩa khác nhau về nông
nghiệp bền vững, trong đó, thng đợc quan tâm là định nghĩa ca tổ chức sinh
thái và môi trng thế giới bi tính tổng hợp và khái quát cao. Theo đó nông nghiệp
bền vững là nền nông nghiệp tho mưn đợc các yêu cầu ca thế hệ hiện nay, mà
không gim kh năng y đối với các thế hệ mai sau (GIZ, 2013).
Nói cách khác, ba mc tiêu chính ca nông nghiệp bền vững là tính ổn định
về kinh tế, sức khỏe môi trng và tính công bằng trong xã hội. Ngi dân, với các
nhóm kh năng khác nhau có thể cùng tham gia vào quá trình hình thành và phát
triển một nền nông nghiệp bền vững, nền kinh tế bền vững khi họ tham gia đồng
thi các vai trò khác nhau vào chuỗi cung ứng nông nghiêp từ vai trò ca ngi sn
xut tới ngi tiêu dùng.
6
1.1.2. Các vấn đề của phát triển nông nghiệp bền vững
Phát triển bền vững dựa trên nguyên tắc mà chúng ta phi đáp ứng các nhu
cầu ca hiện ti mà không nh hng đến kh năng ca các thế hệ tơng lai để đáp
ứng nhu cầu riêng ca họ. Vì vậy, qun lý ca c hai tài nguyên thiên nhiên và con
ngi là quan trọng hàng đầu. Qun lý sự bền vững về sự bền vững ca hệ thống
canh tác nông nghiệp.
Quan điểm hệ thống và tính bền vững hệ thống là điều cần thiết để hiểu đợc
tính bền vững. Hệ thống này đợc hình dung theo nghĩa rộng nht ca nó, từ các
trang tri cá nhân, với hệ sinh thái địa phơng và các cộng đồng bị nh hng bi
hệ thống canh tác này c trong nớc và trên toàn cầu. Trọng tâm là hệ thống cho
phép một cái nhìn lớn hơn và kỹ hơn về những hậu qu ca phơng thức canh tác
trên c hai cộng đồng con ngi và môi trng trong canh tác nông nghiệp. Theo
đó, một nền nông nghiệp bền vững sẽ đi từ tính bền vững trong sn xut, tính bền
vững trong tiêu dùng cũng nh các giá trị kinh tế, lợi ích môi trng mang li.
Trớc sự suy thoái về các tài nguyên nông nghiệp, bên cnh việc phát triển
các chuỗi cung ứng, Việt Nam đang cố gắng phát triển sự bền vững về sn xut
thông qua nghiên cứu các công nghệ kĩ thuật để đa vào sn xut nông nghiệp bền
vững, các nghiên cứu công nghệ này tập trung vào:
- Ngăn chặn xói mòn đt, bo vệ đt, bo vệ độ ẩm ca đt và mức độ kh
năng trồng cây và hình thức ruộng bậc thang trên các sn dốc để tăng độ
che ph thực vật.
- Tới tiêu cây trồng ch động bằng cách xây dựng hồ chứa nớc và áp dng
phơng pháp hiệu qu hơn nh phun và tới nhỏ giọt.
- Chọn cây trồng phù hợp với sự thay đổi về khí hậu (loi cây trồng ngắn hn
có kỳ hn ngắn, cây trồng có sức đề kháng với các điều kiện khắc nghiệt ca
hn hán, độ chua cao, độ mặn cao, sâu bệnh …).
- Điều chỉnh thi gian sinh trng và gieo trồng để đáp ứng các điều kiện khí
hậu thay đổi.
- Áp dng phơng pháp canh tác mới, phù hợp hơn trồng cách, bón phân,
kiểm soát cỏ di, cày i, ph gốc, phòng trừ sâu bệnh, luân canh cây trồng ),
cũng nh việc áp dng li kiến thức bn địa vào chăm sóc cây trồng đợc
7
chú Ủ hơn. Ví d phân hữu cơ bớc đầu đợc nghiên cứu để bón vào đt
trồng tiêu ti Phú Quốc, đư cho thy kh năng ci thiện điều kiện dinh dỡng
đt, cũng nh tăng năng xut cây tiêu từ 0,84kg tiêu/gốc thành 1,86kg
tiêu/gốc khi bón phân hữu cơ vào đt (Huỳnh Văn Định và cs, 2013).
- M rộng sn xut thức ăn gia súc và tăng cng lu trữ, chế biến và sử dng
thức ăn chăn nuôi.
- Thiết kế đầy đ quy trình bón phân và cht dinh dỡng thích hợp và hệ thống
xử lỦ nớc thi.
1.2. Cây khoai tây
1.2.1. Tổng quan về cây khoai tây và đặc điểm sinh trưởng của cây khoai tây
Cây khoai tây (Solanum tuberosum) là loài cây trồng có nguồn gốc từ vùng
Nam Mỹ - phần lớn các tài liệu cho rằng khoai tây xut phát từ Peru. Khoai tây
đợc thuần hóa và đợc sử dng nh một loi cây trồng từ khong hơn 4.000 năm
trớc. Chúng đợc du nhập vào châu Âu từ khong thế kỉ thứ XVI, từ đó khoai tây
đợc phát triển rộng khắp thế giới, bao gồm c châu Á (Smith, 1995). Khoai tây là
nguồn cung cp lơng thực quan trọng ca con ngi. Trên phm vi toàn thế giới,
cây khoai tây là cây lơng thực quan trọng thứ t sau lúa mì, ngô và go, trong đó
có nhiều quốc gia, khoai tây là cây lơng thực ch đo (FAO, 2006).
Hiện nay, có khong 20 loi khoai tây thơng phẩm, chúng đều thuộc loài
Solanum tuberosum L. có kh năng sinh trng, phát triển tốt và cho năng sut cao
(Võ Văn Chi và cs, 1969; Mc Collum, 1992). Các giai đon phát triển ca cây khoai
tây không cố định do ph thuộc về giống, dinh dỡng đt, điều kiện thi tiết
Không giống nh go, rt khó phân biệt các giai đon phát triển ca cây khoai tây.
Ví d, đôi khi sự phát triển c khoai tây diễn ra ngay từ giai đon sớm ca cây –
giai đon cây mới trồng và đang tập trung phát triển thân lá. Tuy nhiên sự hiểu biết
cơ bn về các giai đon phát triển ca khoai tây là rt quan trọng trong canh tác và
qun lý dịch bệnh, vì vậy có thể cơ bn chia các giai đon phát triển ca cây khoai
tây trồng từ c nh sau:
- Ảiai đon ny chồi: Bắt đầu khi có hiện tợng ny chồi từ mắt c khoai tây
cho tới khi măng chồi nhú lên khỏi mặt đt. Thi gian cho giai đon này ph
thuộc vào độ phơi sáng, độ ẩm đt, nhiệt độ cũng nh các điêu kiện môi
8
trng khác. Giai đon này thng tính kết thúc khi chồi khoai lên khong 1
- 2cm so với mặt đt. Cht dinh dỡng sử dng trong giai đon này ly từ c
giống.
- Ảiai đon tăng trưởng thực vật: Giai đon này cho thy sự tăng trng
nhanh chóng ca lá, thân, cành mới và rễ. Phần lớn dinh dỡng cây khoai tây
hp th trong giai đon này vẫn là cht dinh dỡng sẵn có trong c giống và
một phần cht dinh dỡng từ môi trng đt.
- Giai bắt đầu phát triển củ: Mặc dù rễ c hình thành bắt đầu hình thành trong
giai đon thực vật, hình thành c thực tế chỉ xy ra khong sau 40 ngày
tính từ thi gian trồng. Giai đon này diễn ra trong một thi gian tơng đối
ngắn khong 10 - 15 ngày, và cây cần lợng lớn cht dinh dỡng.
- Ảiai đon phát triển kích thước củ: giai đon này, cây sẽ hn chế và dừng
sự phát triển thân lá mà tập trung cho sự phát triển c. Giai đon này thng
diễn ra từ ngày 50 - 80 sau khi trồng
- Ảiai đon củ khoai tây đt khích thước cực đi: giai đon này, hệ thống
thân lá sẽ vàng và li dần. Hàm lợng tinh bột trong c khoai sẽ ra tăng đáng
kể trong giai đon này. Nh sự ra tăng hàm lợng tinh bột mà vỏ ca khoai
tây cũng cứng hơn đáng kể. Giai đon này diễn ra từ ngày 80, có thể thu
hoch từ sau ngày 90.
1.2.2. Điều kiện sinh thái
Cây khoai tây là cây trồng có biên độ sinh thái tơng đối rộng, có thể trồng
rt nhiều nơi trên thế giới. Theo tài liệu ca FAO (2006) c thể, điều kiện sinh thái
cho sự phát triển ca cây khoai tây bao gồm:
Ánh sáng
Khoai tây là cây a ánh sáng. Thi kỳ từ giai đon cây con đến hình thành
c, cây cần thi gian chiếu sáng dài. Từ thi kỳ hình thành c tr đi, khoai tây cần
thi gian chiếu sáng ngắn hơn. Cây khoai tây chỉ bắt đầu hình thành c quang chu
kì ngắn không quá 12 gi. Thi gian chiếu sáng thích hợp các thi kỳ khác là
khong 14 gi. Ánh sáng cần thiết cho quá trình quang hợp, hình thành c và tích
lũy cht khô.
Nhiệt độ
9
Khoai tây là cây a lnh, không chịu đợc nóng và quá lnh. Nhiệt độ để cây
có thể phát triển là từ 13-16
o
C, nhiệt độ tốt nht là 18-22
o
C. Hn chế tăng trng
nghiêm trọng xy ra khi nhiệt độ dới 7
o
C hoặc vợt quá 30
o
C. nhiệt độ < 0
o
C,
cây khoai tây sẽ không phát triển lá nữa. Nhiệt độ cao nh hng đến quá trình hình
thành c, nhiệt độ 30
o
C c không hình thành.
Nước
Trong thi gian sinh trng, khoai tây cần rt nhiều nớc. Trớc khi hình
thành c khoai tây cần độ ẩm đt là 60%, khi thành c yêu cầu độ ẩm đt là 80%.
Đất
Đt có thành phần cp ht thô nh đt cát, thì kh năng giữ nớc kém, còn
đt có thành phần cp ht quá nhỏ thì sẽ gây nh hng tới sự phát triển c khoai
tây. Đt trồng khoai tây tốt nht là đt pha cát, đt thịt, đt phù sa ven sông. Độ pH
phù hợp là 5,2 - 6,4. Đt nhiều mùn rt hợp với khoai tây, mùn tối thiểu khong
1,5%.
1.2.3. Nhu cầu dinh dưỡng của cây khoai tây
Khoai tây là cây trồng có nhu cầu dinh dỡng cao, đặc biệt là với các nguyên
tố N, P, K và phn ứng cao với phân hữu cơ. Cây hút thu các cht dinh dỡng nhiều
nht trong giai đon phát triển ca c đặc biệt là nguyên tố kali, lợng cht dinh
dỡng đợc cây trồng sử dng có liên quan chặt chẽ đến năng sut c. Tuy nhiên,
nhu cầu dinh dỡng ca cây khoai tây các giai đon sinh trng cũng rt khác
nhau (Hình 1). Do vậy, để tăng hiệu qu cần cung cp các cht dinh dỡng phù hợp
với nhu cầu phát triển trong từng giai đon và cân đối tỉ lệ N: P: K hợp lí.
10
Hình 1. Nhu cu các nguyên t dinh dng đa lng ca cây khoai tây các giai đon
sinh trng khác nhau (Haifa, 2010)
Nitơ là nguyên tố quan trọng nht nh hng đến cht lợng c khoai tây,
chúng có tác dng hot hóa mầm trên c giống, kích thích cây sinh trng sớm,
thúc đẩy thân lá, quang hợp, phát triển và thúc đẩy c nhanh chín sinh lý (Haifa,
2010). Cây hút thu nitơ mnh nht vào thi kỳ phát triển ca c (từ bắt đầu có n
đến ra hoa th phn). C khoai tây bắt đầu phát triển mnh sau khi tán cây m rộng
vì vậy cần tránh bón phân cung cp nitơ muộn.
Phốt pho có tác dng kích thích hệ rễ phát triển, làm cho rễ lan rộng và ăn
sâu vào đt, cung cp dinh dỡng cho quá trình phát triển ca cây, góp phần làm
cây sớm hình thành c, tăng số lợng c/cây, ra hoa, kết qu. Trong giai đon hình
thành c, phốt pho là nguyên tố cần thiết tham gia vào quá trình tổng hợp, vận
chuyển và lu trữ tinh bột. Phốt pho còn làm tăng kh năng chống chịu đối với điều
kiện thi tiết bt thng và sâu bệnh hi (đặc biệt là virut). Cây hút thu phốt pho
nhiều nht vào thi kỳ phát triển thân, lá, c (khong 2 tháng đầu sau khi trồng).
Kali làm tăng kh năng quang hợp, tăng kh năng trao đổi cht, tăng kh
năng vận chuyển và tích lũy cht hữu cơ nên có tác dng tăng năng sut và cht
lợng c khoai tây. Kali thúc đẩy hot động ca bộ rễ, hình thành và vận chuyển
gluxit về rễ. Kali có vai trò ch yếu trong việc chuyển hoá năng lợng trong quá
trình đồng hoá các cht dinh dỡng ca cây, làm tăng kh năng chống chịu ca cây
đối với các tác động bt lợi ca thi tiết và bệnh hi, làm thân cứng, tăng phẩm cht
kg/ha
11
nông sn. Kali dự trữ nhiều thân lá thực vật, ví d: hàm lợng kali trong lúa có
thể đt đến xp xỉ 2% trọng lợng khô (Nguyễn Ngọc Minh, 2013).
Magiê có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, là nguyên tử trung
tâm ca mỗi phân tử diệp lc. Magiê tham gia vào quá trình sn xut đng và
prôtêin và vận chuyển đng dng sucrose từ lá đến c (Haifa, 2010).
Phần lớn các nguyên tố nh kali và magiê đợc tích t c khoai tây trong
khi các nguyên tố khác nh nitơ, phốt pho và canxi li tập trung nhiều thân và lá
(Hình 2). Nh vậy, cây khoai tây có nhu cầu kali rt lớn, cao hơn nhiều so với nitơ
và phốt pho.
Khoai tây là cây trồng có nhu cầu dinh dỡng canxi khá cao. Khi trồng trên
đt chua, khoai tây sinh trng kém, c nhỏ và cho năng sut thp. Canxi là thành
phần quan trọng trong màng tế bào góp phần ổn định cu trúc và tính di động ổn
định ca chúng. Sự có mặt ca canxi làm tăng kh năng chống chịu ca cây đối với
vi khuẩn, nm và đóng vai trò quan trọng trong hot động vận chuyển kali ca cây
để m khí khổng.
Hình 2. Sự hút thu các cht dinh dng đa lng vƠ trung lng ca thân và c khoai
tây vi năng sut 55 tn/ha (Haifa, 2010)
Bên cnh các nguyên tố đa lợng và trung lợng, những nguyên tố dinh
dỡng vi lợng cũng rt cần cho sự sinh trng và phát triển ca cây khoai tây.
12
Nguyên tố đồng, kẽm có tỷ lệ lớn hơn trong c; còn nguyên tố dinh dỡng Bo,
mangan và sắt tập trung ch yếu thân và lá (Hình 3).
Hình 3. Nhu cn hút thu cht dinh dng vi lng ca thân và c khoai tây vi năng
sut 55 tn /ha (Haifa, 2010)
Trong các loi phân bón hóa học thì phân urê, super lân và kali clorua hoặc
sulfat kali đợc sử dng phổ biến nht trong canh tác khoai tây, mỗi hecta trồng
khoai tây sử dng từ 100 – 120kg N, 80 – 100kg P
2
O
5
, 120 - 150 kg K
2
O (Phm
Xuân Tùng, 2000). Lợng phân bón cho khoai tây thay đổi tùy thuộc vào độ phì
nhiêu, cht lợng đt và cần đm bo tỉ lệ cân đối giữa N: P: K.
1.2.4. Vai trò của chất hữu cơ đối với đất và sự sinh trưởng, phát triển của
cây khoai tây
Cht hữu cơ trong đt có nguồn gốc từ tàn tích sinh vật, bao gồm xác thực
vật, động vật, vi sinh vật đt, và cht mùn trong đt (trong đó cht mùn chiếm tới
4/5 tổng số cht hữu cơ ca đt) và các sn phẩm phân gii, tổng hợp ca vi sinh
vật. Cht hữu cơ và mùn trong đt là du hiệu cơ bn phân biệt đt với đá mẹ (Trần
Văn Chính, 2006). Sự tích luỹ ca cht hữu cơ và mùn trong đt gắn liền với sự
phát sinh đt. Sự tích luỹ cht hữu cơ và mùn tập trung tầng đt mặt là du hiệu
hình thái quan trọng biểu thị độ phì nhiêu ca đt.
Cht hữu cơ và mùn có tác dng ci thiện trng thái kết cu đt, các keo mùn
gắn các ht đt với nhau to thành những đoàn lp tốt, bền vững, từ đó nh hng
đến toàn bộ lỦ tính đt nh chế độ nớc (tính thm và giữ nớc tốt hơn), chế độ khí,
chế độ nhiệt (sự hp thu nhiệt và giữ nhiệt tốt hơn), các tính cht vật lý phổ biến ca
13
đt, việc làm đt cũng dễ dàng hơn. Bên cnh đó, cht hữu cơ còn xúc tiến các phn
ứng hóa học, ci thiện điều kiện oxy hoá, gắn liền với sự di động và kết ta ca các
nguyên tố vô cơ trong đt. Nh có nhóm định chức các hợp cht mùn nói riêng, cht
hữu cơ nói chung làm tăng kh năng hp ph ca đt, giữ đợc các cht dinh
dỡng, đồng thi làm tăng tính đệm ca đt.
Cht hữu cơ đt đều chứa một lợng khá lớn các nguyên tố dinh dỡng N, P,
K, S, Ca, Mg và các nguyên tố vi lợng, trong đó đặc biệt là N. Những nguyên tố
này đợc giữ một thi gian dài trong các hợp cht hữu cơ, vì vậy cht hữu cơ đt
vừa cung cp thức ăn thng xuyên vừa là kho dự trữ dinh dỡng lâu dài ca cây
trồng cũng nh vi sinh vật đt. Nhiều cht hữu cơ có hot tính sinh học cao, đặc biệt
là các axit mùn có tác dng kích thích sinh trng và phát triển rễ cây trồng, làm
tăng tính thẩm thu ca màng tế bào, có kh năng làm tăng hot tính ca enzyme
oxy hóa khử, làm tăng kh năng sử dng dỡng cht ca cây trồng.
Cht hữu cơ đóng một vai trò quan trọng, là dng dỡng cht nền rt quý cho
các loi cây trồng, có vai trò duy trì các hot động trong đt và cây trồng một cách
bền vững và lâu dài, ci thiện hiệu qu ca phân bón sử dng, kéo dài tác dng ca
phân đm, ci thiện sự hút dinh dỡng đặc biệt là phốt pho và canxi, kích thích
thành phần sống ca đt (Fred Magdoff và Ray R.Weil, 2004).
Theo Kueppe (2000), canh tác theo phơng pháp hữu cơ cho hiệu qu cao là
do các thành phần vi khuẩn, vi sinh vật. Hot động ca chúng là có thể chuyển
cacbon thành dng dễ hp thu. Trong đó có nm Mycorrhizae có kh năng giúp rễ
cây hp thu dinh dỡng tốt hơn, loi nm này phát triển mnh những vùng đt
hữu cơ, giúp cho đt ổn định hơn. Ngoài ra, canh tác theo phơng pháp hữu cơ còn
to môi trng sống tốt cho các thiên địch ca sâu bệnh, các loi giun
Theo Fred và Ray (2004), khi canh tác liên tc cây trồng trên một chân đt,
hàm lợng cht hữu cơ bị mt đi nhanh chóng. Tốc độ mt cht hữu cơ trong đt
xy ra rt nhanh khi đt mới đợc khai thác đa vào sn xut nông nghiệp, cần phi
có biện pháp duy trì lợng hữu cơ trong đt. Vì vậy, đối với đt trồng trọt thì cht
hữu cơ trong đt còn do con ngi bổ sung vào đt các nguồn hữu cơ khác nh
phân chuồng, phân bắc, phân xanh, phân rác, bùn ao, ph phẩm nông nghiệp
14
Theo Hội đồng khoai tây – potato coucil (2012) cht hữu cơ là nguồn dinh
dỡng rt quan trọng đối với cây trồng nói chung và khoai tây nói riêng. Ngi
trồng cũng sẽ dễ dng nhận thy các lợi ích ca cht hữu cơ trong đt trồng c thể:
nh việc trồng sẽ dễ dàng hơn; đt đợc giữ ẩm tốt hơn, ít bị xói mòn, rửa trôi;
Lợng giun đt và côn trùng cũng sẽ tăng lên đáng kể; gim lợng phân vô cơ cần
bón để tối u hóa năng sut; hơn thế nữa, cây trồng còn ít bị nh hng bi hn hán
hơn.
Qun lý cht hữu cơ trong đt là vn đề rt đợc quan tâm trong sn xut
nông nghiệp hiện nay. Vì một thực tế hiện nay là việc canh tác độc canh cây trồng
dài hn sẽ làm nh hng tới độ phì ca đt, nên đây chính là một trong những
những mối quan tâm chính ca nông nghiệp bền vững (Hansen, 1996). Trong khi đó
việc sử dng phân bón vô cơ có thể tơng tác với các hiệu ứng qun lỦ dinh dỡng
hữu cơ trong đt, không chỉ thông qua sự gia tăng ca d lợng đầu vào cho đt mà
còn thông qua tỷ lệ khoáng hóa cacbon (Whitbread và cs, 2003; Shirato và cs,
2005). vùng nhiệt đới, độ phì ca đt thng thp làm gim năng sut cây trồng,
sự suy gim độ phì ca đt là dễ hiểu khi mà các vùng nhiệt đới, cha tính đến các
yếu tố khác, tốc độ khong hóa đư vợt quá kh năng duy trì cht hữu cơ trong đt
trồng (Gachengo và cs, 1999; Eilitta và cs, 2004).
Ngành công nghiệp khoai tây Anh đư chứng minh rằng bổ sung hữu cơ vào
đt sẽ giúp: tăng cng kh năng giữ nớc, ci thiện đt nặng; làm đt tới xốp hơn,
gim chi phí sn xut, cung cp các cht dinh dỡng, đặc biệt là P và K. Nghiên cứu
ca đi học Michigan đư chứng minh khi gia tăng hàm lợng cht hữu cơ trong đt
trồng khoai tây (mà c thể là sử dng phân bò) thì cùng một khu vực trồng, năng
sut khoai tây những nơi bổ sung hữu cơ tăng từ 20 - 25%. ớc tính nếu tăng
0,5% cht hữu cơ trong đt thì kh năng giữ nớc và cht dinh dỡng ca đt sẽ
tăng lên 10% (Snap và cs, 2003). Theo Karlen và cs (1994) các chỉ số cht lợng
đt tăng 0,84 lần khi áp dng công thức bổ sung cht hữu cơ bằng cách sử dng ph
phẩm nông nghiệp với lợng gp đôi so với bình thng.
15
1.3. Phân bón nông nghip
1.3.1. Các loi phân bón chủ yếu
Bón phân hợp lý cho cây trồng mang li nhiều lợi ích nh: tăng năng sut,
phẩm cht nông sn, ổn định và tăng độ phì ca đt, tăng thu nhập cho ngi sn
xut nông nghiệp. Bón phân là phơng thức phổ biến đợc áp dng để nâng cao
năng sut cây trồng bên cnh các biện pháp nh làm đt, chọn giống, mật độ gieo
trồng, sử dng thuốc bo vệ thực vật
Thực tiễn Việt Nam và nhiều nớc cho thy, phân bón đóng góp vào việc
tăng tổng sn lợng lớn hơn nhiều lần so với tăng diện tích và tăng v, cứ bón 1kg
nitơ sẽ bội thu từ 10 - 15 kg thóc (Lê Văn Khoa và cs, 2009). Phân bón hóa học bổ
sung cho đt các nguyên tố dinh dỡng chính nh N, P, K mà cây trồng ly đi từ
đt. Phân bón đợc đa vào đt có tác dng trực tiếp ci thiện dinh dỡng ca thực
vật và ci thiện tính cht đt. Trong thành phần chứa một hoặc nhiều yếu tố dinh
dỡng vô cơ đa lợng, trung lợng, vi lợng.
Phân vô cơ gồm phân khoáng thiên nhiên hoặc phân hoá học, trong thành
phần có chứa một hoặc nhiều yếu tố dinh dỡng vô cơ. Bao gồm các loi phân
khoáng đơn, phân phức hợp, phân khoáng trộn. Phân khoáng đơn là loi phân mà
trong thành phần chỉ chứa một yếu tố dinh dỡng đa lợng. Phân phức hợp là loi
phân đợc to ra bằng phn ứng hoá học, có chứa ít nht hai yếu tố dinh dỡng đa
lợng. Phân khoáng trộn là loi phân đợc sn xut bằng cách trộn cơ học từ hai
hoặc ba loi phân khoáng đơn hoặc trộn với phân phức hợp, không dùng phn ứng
hoá học.
Phân hữu cơ là nguồn cung cp vi sinh vật có lợi, làm tăng độ phì ca đt,
kh năng giữ nớc, hệ đệm ca đt. Theo Cc trồng trọt Việt Nam tồn ti 6 nhóm
phân hữu cơ chính, bao gồm: Phân chuồng, phân rác, phân xanh, phân vi sinh và
các loi phân hữu cơ khác. Trong đó:
Phân chuồng: Là loi phân do gia súc thi ra. Cht lợng và giá trị ca phân
chuồng ph thuộc rt nhiều vào cách chăm sóc, nuôi dỡng, cht liệu độn chuồng
và cách phân. Độn chuồng để giữ m, to điều kiện khô ráo cho gia súc, vừa tăng
thêm khối lợng phân. Cht độn chuồng cần có tác dng hút nớc phân, nớc gii,
giữ đm và tăng c khối lợng lẫn cht lợng phân chuồng. Cần chọn cht độn
16
chuồng tốt và tiến hành độn chuồng cẩn thận. Nông dân ta thng dùng rơm r,
thân lá cây họ đậu, cây phân xanh, lá cây, cỏ khô… để làm cht độn chuồng.
phân trớc khi đem phân chuồng ra bón ruộng để sử dng nhiệt độ tơng đối cao
trong quá trình phân huỷ cht hữu cơ tiêu diệt ht cỏ di và mầm mống côn trùng,
bệnh cây vừa thúc đẩy quá trình phân huỷ cht hữu cơ, đẩy nhanh quá trình khoáng
hoá để khi bón vào đt phân hữu cơ có thể nhanh chóng cung cp cht dinh dỡng
cho cây. phân làm cho trọng lợng phân chuồng có thể gim xuống, nhng cht
lợng phân chuồng tăng lên. Sn phẩm cuối cùng ca quá trình phân là loi phân
hữu cơ đợc gọi là phân , trong đó có mùn, một phần cht hữu cơ cha phân huỷ,
muối khoáng, các sn phẩm trung gian ca quá trình phân huỷ, một số enzym, cht
kích thích và nhiều loài vi sinh vật hoi sinh.
Phân rác (phân compost): là loi phân hữu cơ đợc chế biến từ rác, cỏ di,
thân lá cây xanh, bèo tây, rơm r, cht thi rắn thành phố v.v đợc với một số
phân men nh phân chuồng, nớc gii, lân, vôi… cho đến khi hoai mc. Phân rác
có thành phần dinh dỡng thp hơn phân chuồng và thay đổi trong những giới hn
rt lớn tuỳ thuộc vào bn cht và thành phần ca rác. Phân rác đợc làm từ rác các
loi (các cht phế thi đư loi bỏ các tp cht không phi là hữu cơ, các cht không
hoai mc đợc); Tàn d thực vật sau khi thu hoch nh rơm r, thân lá cây và các
cht gây men và ph trợ (phân chuồng hoai mc, vôi, nớc tiểu, bùn, phân lân, tro
bếp).
Phân xanh là loi phân hữu cơ, sử dng các loi bộ phận trên mặt đt ca
cây. Phân xanh thng đợc sử dng tơi, không qua quá trình , chỉ phát huy hiệu
qu sau khi đợc phân huỷ. Cho nên ngi ta thng dùng phân xanh để bón lót
cho cây hàng năm hoặc dùng để t gốc cho cây lâu năm. Cây phân xanh thng là
cây họ đậu, tuy vậy cũng có một số loài cây thuộc các họ khác nh cỏ lào, cây quỳ
di, Cây phân xanh dễ trồng, phát triển nhanh và mnh. Ngoài việc đợc sử dng
làm phân bón cho cây trồng, các loài cây phân xanh còn đợc dùng để làm cây ph
đt, cây che bóng, cây giữ đt chống xói mòn, cây ci to đt, nâng cao độ phì nhiêu
ca đt.
Phân vi sinh đợc sử dng để bón vào đt hoặc xử lý giúp ci thiện hot
động ca VSV trong vùng rễ cây nhằm tăng cng kh năng cung cp các cht dinh
17
dỡng từ đt cho cây trồng; cung cp cht điều hòa sinh trng, cung cp các cht
kháng sinh giúp cây trồng có kh năng chống chịu các loi sâu bệnh hi, góp phần
nâng cao năng sut, phẩm cht nông sn và tăng độ phì ca đt
Các loi phân hữu cơ khác: Có nhiều dng cht hữu cơ, nhiều hỗn hợp các
cht hữu cơ khác nhau, nhiều hỗn hợp cht hữu cơ và các cht vô cơ đợc sử dng
làm phân bón cho cây trồng. Nh phân than bùn, phân hữu cơ khoáng
1.3.2. nh hưởng của phân bón đến môi trường
Theo ớc tính, cây trồng chỉ có thể sử dng tối đa đợc 50 - 60% lợng cht
dinh dỡng vô cơ năm đầu, trong khi đó phân hữu cơ chỉ vào khong 20 - 30%,
phần còn li bị rửa trôi vào nớc gây ô nhiễm sông ngòi, ao hồ, mt do bay hơi, bị
cố định li trong đt (Lê Văn Khoa và cs, 2009). Ti Việt Nam, do tập quán canh
tác còn lc hậu, trình độ khoa học công nghệ thp, ngi nông dân cha đợc đào
to và hớng dẫn sử dng phân bón hợp lí, đúng cách mà sử dng một cách tràn lan
bt hợp lí là nguyên nhân chính gây nên những vn đề môi trng nông nghiệp.
Qua thống kê cho thy, hiệu sut sử dng phân đm chỉ từ 30 - 45%, phốt pho từ 40
- 45%, kali từ 40 - 50% tùy theo tính cht đt, giống cây trồng, thi v, phơng
pháp bón, loi phân bón Nh vậy, còn khong 60 - 65% lợng đm, 55 - 60%
lợng phốt pho và 55 - 60% lợng kali đợc bón vào đt nhng không đợc cây
trồng sử dng (AgroViet, 2011). Các loi phân hoá học (đặc biệt là phân đm) có
thể làm ô nhiễm nguồn nớc ngầm, hiện tợng phn nitrat hoá dẫn đến mt nitơ,
gây ô nhiễm không khí, tích đọng kim loi nặng Cu, Pb, Zn, Cd, trong nớc và
đt. Hiện tợng phú dỡng nguồn nớc mặt gây độc cho các loài thy sinh vật cũng
liên quan đến quá trình sử dng phân bón vô cơ ch yếu là phốt pho và đm trong
canh tác nông nghiệp. Việc sử dng không hợp lí các loi phân bón với lợng lớn
và liên tc làm chua hóa đt, hàm lợng các cht vôi gim, kết cu đt kém đi, nh
hng trực tiếp đến cây trồng và làm cho đt tăng tích luỹ các yếu tố độc hi nh
Fe, Al, Mn, … (Lê Văn Khoa và cs, 2009).
18
1.4. Hin trng qun lí và sử dng ph ph phẩm nông nghip (rm r)
vƠ tác đng ti môi trng
Vn đề về ph phẩm nông nghiệp là vẫn đề không chỉ đợc quan tâm Việt
Nam mà là vn đề đợc quan tâm trên toàn thế giới. Theo ớc tính ca FAO (2010)
và GIZ (2010) trung bình để sn xut ra 1 tn lơng thực thì đồng thi cũng to ra
lợng ph phẩm nông nghiệp nhiều gp 2,5 - 5 lần. Các vật liệu hữu cơ nh là ph
phẩm nông nghiệp chính là nguồn cung cp cacbon thay thế có tính bền vững và
sinh thái nht để đáp ứng nhu cầu dinh dỡng ca cây trồng. Ph phẩm nông nghiệp
và cách thức qun lý chúng có một tác động sâu sắc tới tính cht vật lý ca đt
(Yadvinder-Singh, 2005). Vì vn đề ô nhiễm không khí và mt cht dinh dỡng nên
biện pháp đốt ph phẩm nông nghiệp sau thu hoch đang đợc xem xét li nhiều
vùng lãnh thổ trên thế giới .
Bắc Mĩ và châu Âu, việc sử dng trực tiếp ph phẩm nông nghiệp đợc
xem xét nh biện pháp có thể thay thế cho phơng pháp đốt truyền thống – do các
khu vực này các tác động tiêu cực tới môi trng ca phơng pháp đốt đang dần
đợc quan tâm hơn. Các biện pháp xử lý ph phẩm nông nghiệp nh phân
compost, sử dng ph phẩm làm lớp ph bề mặt, vùi ph phẩm xuống đt trồng đều
đợc xem xét. Việc vùi ph phẩm đặc biệt là rơm r xuống đt trồng dễ thy nht
các phơng pháp canh tác khoai tây, dâu tây, trớc khi tiến hành trồng trọt. Rơm
r vùi trong đt sẽ đợc thúc đẩy phân hy nhanh hơn nếu tiến hành đồng thi ph
rơm r trên bề mặt đt trồng (Kumar và Goh, 2000).
Việt Nam có nhiều sn phẩm nông nghiệp nổi tiếng trên thế giới, đáng kể là
các mặt hàng xut khẩu nh go, cà phê, ht tiêu hay dừa, mía đng Đi kèm với
sự gia tăng về sn lợng nông nghiệp, lợng ph phẩm nông nghiệp đi kèm ca các
loi cây trồng trên cũng tăng lên. Tùy đặc điểm ca từng loi cây trồng mà phơng
thức sử dng các loi ph phẩm đi kèm cũng khác nhau. Ví d: Ph phẩm đi kèm
ngành chế biến dừa ti Việt Nam nh sau: vỏ dừa có thể đợc sử dng 100% để sn
xut than hot tính hoặc làm nhiên liệu cho ngành công nghiệp trong nớc hoặc các
ứng dng nhiệt. Sơ dừa có thể chế biến thành sợi và đợc sử dng để làm dây
thừng, thm, lới và nhiều các sn phẩm bằng sợi khác. Sn phẩm ph sau khi to
ra xơ dừa là cht bột mịn đợc gọi là bột xơ dừa chiếm khong 12% trọng lợng
19
qu dừa, có thể làm cht nền trồng cây và ci thiện đt. Tuy nhiên, khu vực đồng
bằng Sông Cửu Long, Việt Nam chỉ có 20% dừa đợc gia tăng giá trị theo cách này
và phần còn li, hơn 80.000 tn, đợc đổ xuống song Cửu Long to ra gánh nặng về
môi trng (Smith & cs, 2009). Trong sn xut ngô ti Việt Nam, khi to ra 1 tn
ht ngô thì lợng ph phẩm đi kèm là 2,5 (SNV, 2012 ). Ph phẩm đi kèm khi trồng
ngô bao gồm lá, thân, lõi, vỏ ca ngô. những nơi có chăn nuôi gia súc thng 3-
4 lá ngô non, đôi khi c thân non ca ngô trên cùng sẽ đợc dung để cho trâu, bò ăn.
Các ph phẩm còn li thng đợc sử dng làm cht đốt hoặc bỏ không (SNV,
2012).
Lúa là cây lơng thực ch yếu Việt Nam với diện tích gieo trồng hàng năm
vào khong 7,5 triệu ha, sn lợng thóc khong 40 triệu tn và lợng rơm r thi ra
lên đến 76 triệu (Nguyễn Song Tùng và Nguyễn Xuân Cự, 2013a). Trớc đây, rơm
r thng đợc ngi dân thu hoch sử dng cho các mc đích dân sinh nh lợp
nhà, làm cht đốt, thức ăn cho gia súc, làm phân bón cho cây trồng. Tuy nhiên,
trong những năm gần đây, các ph phẩm nông nghiệp đặc biệt là rơm r ít đợc sử
dng và thng đợc vứt bỏ hoặc đốt ngay trên đồng ruộng, đng làng, ngõ xóm.
Việc đốt rơm r vừa gây lãng phí, vừa gây những tác động tiêu cực đến môi trng
không khí, làm tăng phát thi khí CO
2
, CO và NO
x
, SO
2
gây hiện tợng khói mù
làm cay mắt, hn chế tầm nhìn ca ngi tham gia giao thông, làm gia tăng khói
bi, tăng nhiệt độ khí quyển. Đốt rơm r ngay trên đồng ruộng làm hỏng cht đt,
làm mt đi nguồn cht hữu cơ có thể bổ sung cho đt, đồng thi gây suy gim đa
dng sinh học đt. Hiện nay, nhằm xử lí nguồn rơm r d thừa trong sn xut, ngi
ta có thể tận dng rơm r để trồng nm, làm phân hữu cơ, làm nguồn nhiên liệu sinh
học… vừa đem li lợi ích kinh tế và cũng góp phần bo vệ môi trng (Nguyễn
Song Tùng và Nguyễn Xuân Cự, 2013b; Ngo Thi Thanh Truc và cs, 2012).
1.5. Tình hình sn xut khoai tơy vƠ phng pháp sử dng rm r nh
ngun cung cp cht dinh dng cho cây khoai tây trên th gii và
Vit Nam
1.5.1. Tình hình sn xuất khoai tây trên thế giới và Việt Nam
Nhìn chung, ngành nông nghiệp sn xut khoai tây trên thế giới có xu hớng
tăng nhẹ từ 267 triệu tn năm 1990 tới hơn 368 triệu tn năm 2013 (FAOSTAT,