NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN HỆ THỐNG CÂY TRỒNG Ở TỈNH HÀ NAM THEO HƯỚNG SẢN XUẤT HÀNG HÓA PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO Bộ NÔNG NGHIệP Và PTNT
viện khoa học nông nghiệp việt nam




ứng Xuân Thu





Nghiên cứu cải thiện hệ thống cây trồng ở
tỉnh hà nam theo hớng sản xuất hàng hoá
phát triển bền vững


Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số: 62.62.01.01


Tóm tắt luận án tiến sỹ nông nghiệp








Hà Nội - 2009

Công trình đợc hoàn thành tại:
viện khoa học nông nghiệp việt nam



Ngời hớng dẫn khoa học:
PGS.TS. Phạm Chí Thành Trờng Đại học Nông nghiệp Hà Nội


Phản biện 1: GS.TSKH Nguyễn Hữu Tề - Trờng Đại học Nông nghiệp Hà
Nội
Phản biện 2: PGS.TS Vũ Năng Dũng - Viện Qui hoạch và Thiết kế Nông
nghiệp
Phản biện 3: PGS.TS Đặng Văn Minh - Trờng Đại học Thái Nguyên




Luận án đợc bảo vệ trớc hội đồng chấm luận án cấp nhà nớc họp tại:
viện khoa học nông nghiệp việt nam.

Vào hồi 8 giờ, ngày 27 tháng 3 năm 2009







Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Th viện Quốc gia Hà Nội;
- Th viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

Mở ĐầU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Hà Nam là một tỉnh ở Đồng bằng sông Hồng, đất thấp trũng. Lúa là cây
trồng chính nhng năng suất lúa không ổn định vì chế độ ma. Một vùng độc
canh lúa, dân đông, sản xuất không có lãi nên đời sống của nông dân còn khó
khăn. Trong số rất nhiều nguyên nhân có nguyên nhân là Hà Nam cha phát
huy hết tiềm năng của một vùng gắn với thị trờng tiêu thụ nông sản, giao
thông thủy bộ tới Hà Nội, Nam Định, Hải Phòng khá tiện lợi.
Để phục vụ nhiệm vụ kinh tế, chính trị là hình thành ở Hà Nam một nền
nông nghiệp hàng hóa phát triển bền vững, chúng tôi thực hiện đề tài:
Nghiên cứu cải thiện hệ thống cây trồng ở tỉnh Hà Nam theo
hớng sản xuất hàng hóa, phát triển bền vững.
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích
Thông qua việc phân tích điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, hệ thống
cây trồng hiện tại phát hiện ra các lợi thế để phát triển mở rộng, các tồn tại để
nghiên cứu biện pháp khắc phục và đa ra định hớng cải thiện hệ thống cây
trồng theo hớng sản xuất hàng hoá, phát triển bền vững.
2.2. Yêu cầu
- Đánh giá đúng đợc ảnh hởng của điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội
đến hệ thống cây trồng;
- Nghiên cứu xây dựng hệ thống cây trồng mới phù hợp với điều kiện tự
nhiên, kinh tế - xã hội của tỉnh Hà Nam.
3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu góp phần xây dựng cơ sở lý luận cho việc hình

thành hệ thống cây trồng theo hớng thích nghi chung sống với điều kiện tự
nhiên của Hà Nam trong thời kỳ công nghiệp hoá nền nông nghiệp ở Việt
Nam.
3.2. ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu góp phần tăng thu nhập của nông dân
4. Những đóng góp mới của đề tài
(1) Đề tài nghiên cứu này không phải là mới hoàn toàn. Đây là những
tổng kết cái đã có, rút ra những điểm tiến bộ để phát triển mở rộng, cải tiến
những hạn chế, tồn tại để khắc phục bao gồm:
* Hình thành đợc cơ sở khoa học cho các giải pháp chuyển dịch hệ
thống cây trồng ở Hà Nam theo hớng phát triển bền vững, tăng thu nhập cho
nông dân nh:
- Mở rộng diện tích lúa Xuân muộn phù hợp với điều kiện thiếu nớc
tới đầu vụ;
- Chuyển đất trồng lúa thiếu nớc tới ở vụ Xuân sang trồng màu;
- Hình thành mô hình canh tác lúa - cá trên đất úng, trũng;
- Xây dựng đợc một số công thức luân canh trên đất 2 lúa - 1 màu và
đất 2 màu - 1 lúa tạo ra thu nhập cao.
* Xây dựng đợc các luận cứ khoa học và thực tiễn góp phần mở rộng
diện tích chuyên rau, chuyên trồng cây ăn quả đặc sản nh: hồng Nhân Hậu,
chuối Ngự Đại Hoàng, quýt Hơng Văn Lý để từng bớc thu hẹp quỹ đất
chuyên màu hiệu quả kinh tế thấp.
(2) Những đóng góp cụ thể
- Bổ sung vào tập đoàn giống lúa hiện có của Hà Nam giống lúa tẻ thơm
chất lợng cao, ngắn ngày HT6 phù hợp với trà Xuân muộn. Giống lúa tẻ
thơm chất lợng cao BM216 vào vụ Mùa và không ảnh hởng tới cây trồng vụ
Đông. Giống lúa lai Phi Ưu 188 cứng cây, năng suất cao, phù hợp với trà
Xuân muộn trên đất úng trũng vùng lúa - cá.
- Với điều kiện thâm canh và bộ giống hiện tại của Hà Nam lựa chọn
đợc cây lạc thích hợp với đất lúa vụ Xuân không có nớc tới, cây khoai tây

là cây trồng thích hợp với vụ Đông.
- Với điều kiện của tỉnh Hà Nam hiện nay, kết quả nghiên cứu lựa chọn
đợc công thức luân canh (lạc Xuân giống QĐ12 - lúa Mùa giống BM216 -
khoai tây Đông giống Atlantic) và (lúa Xuân giống HT6 - lúa Mùa giống
BM216 - khoai tây Đông giống Atlantic) vừa cho lãi thuần cao, vừa có tác
dụng cải tạo đất tốt hơn so với các công thức luân canh khác trên cùng một
loại đất.
- Khẳng định đợc mô hình canh tác đa canh (lúa Xuân giống Phi Ưu
188 - nuôi cá và trồng cây ăn quả trên bờ bao) đem lại lợi nhuận cao hơn các
loại hình sử dụng đất trũng khác.
5. Cấu trúc luận án
Luận án đợc trình bày trong 152 trang: ( Mở đầu 3 trang; Chơng 1: 29
trang; Chơng 2: 12 trang; Chơng 3: 106 trang; Kết luận và đề nghị 2 trang;
77 bảng số liệu. Luận án đã tham khảo 70 tài liệu, trong đó có 58 tài liệu tiếng
Việt và 12 tài liệu tiếng Anh.
Chơng 1
cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1 Một số khái niệm
Hệ thống cây trồng là tập hợp các loài, các giống cây trồng thống nhất
trong một môi trờng mà ở đó các bộ phận của nó đợc định hình có tính quy
luật, có tính hệ thống, có cơ cấu và có tỷ lệ phù hợp theo trật tự.
Cải thiện hệ thống cây trồng là sự kết hợp giữa cơ cấu cây trồng truyền
thống (kiến thức bản địa) với khoa học công nghệ mới (phù hợp với điều kiện
tự nhiên, kinh tế - xã hội và điều kiện của các hộ nông dân).
1.1.2. Phơng pháp tiếp cận nghiên cứu
Theo Phạm Chí Thành (1996) [38], thì nghiên cứu hệ thống cây
trồng, phải xem hệ thống cây trồng là một bộ phận của hệ thống trồng
trọt, vì vậy phải áp dụng cách tiếp cận hệ thống.
Quá trình chuyển đổi hệ thống cây trồng đòi hỏi phải giải quyết

đợc các mối quan hệ hữu cơ giữa các nhóm yếu tố hay giữa các yếu tố
trong cùng nhóm.
1.2. Những nghiên cứu trên thế giới và trong nớc
1.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới đã có nhiều quốc gia nghiên cứu việc cải thiện hệ
thống cây trồng, các kết quả nghiên cứu đợc triển khai thực hiện đã thực
sự trở thành cuộc cách mạng trong sản xuất ngành trồng trọt.
Trên cơ sở lấy lúa làm nền các nhà khoa học nông nghiệp đã chỉ ra
rằng cần phải luân canh lúa nớc với các cây trồng cạn. Hình thành nên
các chế độ luân canh mới, có chế độ trồng xen, trồng gối thích hợp. Các
nớc ở châu á đã tiếp thu và ứng dụng các kết quả nghiên cứu này để tổ
chức sản xuất có hiệu quả kinh tế cao. Trên cơ sở áp dụng các tiến bộ kỹ
thuật vào sản xuất nh: Dùng giống ngắn ngày để tăng vụ sản xuất; tăng
thêm vụ màu với các cây trồng mới thuộc nhóm cây lơng thực, thực
phẩm, công nghiệp; xác định hiệu quả kinh tế của các công thức luân
canh, của chế độ trồng xen, trồng gối, đồng thời khắc phục các yếu tố hạn
chế, kìm hãm.
Thực tế qua nghiên cứu sự phát triển sản xuất nông nghiệp ở châu á
cho thấy nơi đây đã và đang có những thay đổi lớn trong hệ thống cây
trồng. Đặc biệt đã kết hợp tốt sản xuất với chế biến, xuất khẩu. Tiêu biểu
là Trung Quốc, Thái Lan, Đài Loan, Nhật Bản.
1.2.2. Những nghiên cứu tại Việt Nam
ở Việt Nam để sản xuất có hiệu quả phải áp dụng các biện pháp kỹ
thuật tổng hợp, nhằm khai thác tốt nhất các nguồn lợi tự nhiên, kinh tế -
xã hội. Đa dạng hoá cây trồng, đa dạng hoá mùa vụ và thời vụ sản xuất, đa
dạng hoá công thức luân canh là một biện pháp hữu hiệu để nâng cao sức
sản xuất của hệ thống và làm cho hệ thống đợc ổn định.
Chơng 2
nội dung và phơng pháp nghiên cứu
2.1. Đối tợng và thời gian nghiên cứu

* Địa điểm nghiên cứu tại các HTX, các huyện, thị tỉnh Hà Nam.
* Đối tợng nghiên cứu: Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, các hệ
thống cây trồng chính thuộc tỉnh Hà Nam; các hộ nông dân tham gia thí
nghiệm và xây dựng mô hình. Vật liệu nghiên cứu là các mẫu giống lúa, ngô,
khoai lang, khoai tây, đậu tơng, lạc, một số loại rau và các loại cây ăn quả
chính hiện có ở Hà Nam. Số liệu điều tra nông hộ, khả năng thích hợp đất
đai, hệ thống canh tác ở các đơn vị đất, các loại phân bón hiện đang sử dụng
ở Hà Nam.
* Thời gian nghiên cứu từ tháng 1 năm 2003 đến tháng 12 năm 2007.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Tìm hiểu các yếu tố môi trờng chi phối hệ thống cây trồng.
- Nghiên cứu thực trạng của hệ thống cây trồng.
- Nghiên cứu cải thiện hệ thống cây trồng.
- Hình thành hệ thống cây trồng mới ở thời kỳ quá độ từ nông nghiệp tự
cung tự cấp sang nền nông nghiệp hàng hóa.
2.3. Phơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Thu thập thông tin thứ cấp về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội có
liên quan đến hệ thống cây trồng ở Hà Nam
Số liệu khí tợng trung bình nhiều năm; số liệu về điều tra, đánh giá,
phân loại đất đai; tài liệu về kinh tế - xã hội; các kết quả về hiện trạng hệ
thống cây trồng tỉnh Hà Nam.
2.3.2. Điều tra nông hộ và hệ thống cây trồng ở các môi trờng sinh thái
đại diện
ở mỗi môi trờng, mỗi vấn đề điều tra ngẫu nhiên ở 3 thôn; mỗi thôn
điều tra ngẫu nhiên ở 30 hộ.
* Nội dung điều tra gồm:
- Tỷ lệ mạ chết trong vụ Xuân ở các phơng thức làm mạ khác nhau:
Điều tra tỷ lệ mạ chết ở phơng thức gieo mạ cải tiến, tỷ lệ mạ chết ở phơng
thức gieo mạ truyền thống của nông dân. Mỗi phơng thức gieo mạ điều tra ở
3 thôn, mỗi thôn 30 điểm, mỗi điểm 0,25 m

2
, điều tra liên tục trong 3 vụ mạ
Xuân muộn năm 2004, 2005 và 2006.
- Điều tra năng suất cây trồng vụ Xuân trong 3 năm 2004, 2005, 2006;
hàng năm mỗi loại cây điều tra ở 3 thôn, mỗi thôn 30 hộ.
- Điều tra năng suất cây trồng vụ Đông trong 3 năm 2004, 2005 và
2006; hàng năm mỗi loại cây điều tra ở 3 thôn, mỗi thôn 30 hộ.
- Điều tra hiệu quả kinh tế của các công thức luân canh trên đất màu với
nhóm chuyên rau; nhóm chuyên màu với 2 công thức lạc Xuân - đậu tơng Hè
- khoai tây Đông và lạc Xuân - đậu tơng Hè - ngô Đông. Nội dung điều tra là
giá trị sản xuất, tổng chi phí, lãi thuần, số liệu điều tra đợc qui đổi về bảng
giá năm 2007. Mỗi công thức luân canh điều tra ở 3 thôn, mỗi thôn 30 nông
hộ;
- Điều tra năng suất hồng Nhân Hậu ở 4 lứa tuổi: 4 năm tuổi, 6 năm
tuổi, 8 năm tuổi, 10 năm tuổi với hai chỉ tiêu là số quả trên cây và năng suất
quả; mỗi lứa tuổi điều tra ngẫu nhiên ở 10 cây;
- Điều tra hiệu quả kinh tế của các hệ thống sử dụng đất ở đơn vị đất số
3. Chỉ tiêu điều tra là tổng giá trị sản xuất, tổng chi và lợi nhuận. Điều tra
ngẫu nhiên ở 3 xóm, mỗi xóm 30 hộ có cùng công thức luân canh;
- Điều tra hiệu quả kinh tế của các hệ thống sử dụng đất ở đơn vị đất số
4. Số liệu điều tra là tổng giá trị sản xuất, tổng chi và lợi nhuận. Điều tra ngẫu
nhiên ở 3 xóm, mỗi xóm 30 hộ có cùng công thức luân canh;
- Điều tra hiệu quả kinh tế của các hệ thống sử dụng đất ở đơn vị đất số
5. Số liệu điều tra là tổng giá trị sản xuất, tổng chi, lãi thuần. Điều tra ngẫu
nhiên ở 3 thôn, mỗi thôn 30 hộ có cùng công thức luân canh.
2.3.3. Các thí nghiệm nghiên cứu
* Thí nghiệm 1. Chọn giống lúa tẻ thơm chất lợng cao cấy trà Xuân muộn
Thí nghiệm gồm 6 giống LT2, HT1, HT7, HT8, HT6 và BT7 (đối
chứng). Thí nghiệm đợc nhắc lại 3 lần, diện tích ô thí nghiệm là 20 m
2

, thực
hiện ở 3 xã. Thời gian thực hiện trong 3 vụ Xuân muộn 2004, 2005 và 2006.
Theo dõi thời gian sinh trởng, chiều cao cây, đẻ nhánh, số bông/m
2
, khối
lợng 1000 hạt, số hạt chắc/bông, tỷ lệ lép. Phân tích chất lợng gạo của
giống lúa có năng suất cao nhất so với giống lúa tẻ thờng năng suất cao đang
đợc gieo cấy phổ biến tại địa phơng.
* Thí nghiệm 2. Chọn giống lúa tẻ thơm chất lợng cao cấy trong vụ Mùa
Thí nghiệm gồm 7 giống lúa LT2, LD9, HT7, BM215, BM207, BM216
và đối chứng là giống BT7. Thí nghiệm đợc nhắc lại 3 lần, diện tích ô thí
nghiệm là 20 m
2
, thực hiện ở 3 xã. Thời gian thực hiện thí nghiệm trong 3 vụ
Mùa 2005, 2006 và 2007. Phân tích chất lợng gạo của các giống tham gia thí
nghiệm. Các chỉ tiêu theo dõi tơng tự nh ở thí nghiệm 1.
* Thí nghiệm 3. Nghiên cứu khả năng sinh trởng, phát triển của một số giống
lúa lai năng suất cao trên vùng đất úng trũng luân canh lúa, cá
Có 7 giống đợc so sánh: Phi Ưu 188, Phi Ưu đa hệ số 1, Nội hơng
Ưu 13, Kim Ưu 725, Đ.Ưu 527, Nông Ưu 28 và Nhị Ưu 838 làm đối chứng.
* Số liệu thí nghiệm thu đợc xử lý theo chơng trình IRRISTAT của
Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI). Tính hệ số biến động (CV%) và giá trị
chênh lệch nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD
0.05
).
2.3.4. Xây dựng mô hình
(1) Mô hình lúa - cá
Trên đất úng trũng so sánh 3 mô hình: Mô hình (1.1). Lúa Xuân (giống
Phi Ưu 188) - thả cá; Mô hình (1.2). Lúa Xuân (giống Phi Ưu 188) - thả cá -
ngô Đông (giống Bioseed 9797); Mô hình (1.3). Lúa Xuân (giống Phi Ưu

188) - thả cá + trồng cây ăn quả trên bờ bao. Mô hình đợc triển khai thực
hiện từ tháng 1 năm 2001 trở đi. Chúng tôi chỉ quan sát khi mô hình đã hình
thành ổn định (năm 2003). Chỉ tiêu theo dõi là giá trị sản xuất, tổng chi phí và
lãi thuần.
(2) Mô hình 2 màu 1 lúa
Trên đất 2 màu 1 lúa có 3 mô hình chi tiết: Mô hình (2.1). Lạc Xuân
giống QĐ12 - lúa Mùa giống BM216 - ngô Đông giống Bioseed 9797; Mô
hình (2.2). Lạc Xuân giống QĐ12 - lúa Mùa giống BM216 - khoai tây Đông
giống Atlantíc; Mô hình (2.3). Lạc Xuân giống QĐ12 - lúa Mùa giống BM216
- rau Đông (bắp cải). Diện tích một mô hình 500 m
2
, thực hiện tại xã Nhân
Chính, nhắc lại trong 3 năm 2005, 2006, 2007. Chỉ tiêu theo dõi là năng suất,
sự thay đổi thành phần hoá học của đất trớc và sau khi thực hiện mô hình.
(3) Mô hình 2 lúa 1 màu
Trên đất 2 lúa 1 màu xây dựng 4 mô hình: Mô hình (3.1). Lúa Xuân
giống HT6 - lúa Mùa giống BM216 - ngô Đông giống Bioseed 9797; Mô hình
3.2. Lúa Xuân giống HT6 - lúa Mùa giống BM216 - khoai tây Đông giống
Atlantíc; Mô hình (3.3). Lúa Xuân giống HT6 - lúa Mùa giống BM216 - rau
Đông (bắp cải); Mô hình (3.4). Lúa Xuân giống Q5 - lúa Mùa giống Q5 (đối
chứng). Diện tích một mô hình 500 m
2
, thực hiện tại xã Lê Hồ nhắc lại trong 3
năm 2005, 2006, 2007. Chỉ tiêu theo dõi là năng suất, sự thay đổi thành phần
hoá học của đất trớc và sau khi thực hiện mô hình.