NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG TRỒNG TRỌT TẠI BẮC NINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI






NGUYỄN HỮU THÀNH





NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MỘT SỐ BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ
CỦA HỆ THỐNG TRỒNG TRỌT TẠI BẮC NINH




Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số: 62 62 01 01




TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI - 2009

Công trình được hoàn thành tại:

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội





Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS TS. Phạm Tiến Dũng
2. PGS TS. Phạm Chí Thành




Phản biện 1: PGS. TS. Vũ Năng Dũng

Phản biện 2: PGS.TS. Đinh Thế Lộc

Phản biện 3: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Nông

Luận án sẽ được bảo vệ trước hội
đồng chấm luận án cấp nhà nước
họp tại: Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
Vào hồi 8 giờ 30 ngày 16 tháng 6 năm 2009










Có thể tìm luận án tại:
- Thư viện Quốc gia
- Thư viện Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội


1
M U

1. t vn
Bc Ninh l tnh nụng nghip nm trong vựng kinh t trng im ca
ng bng sụng Hng, lin k th ụ H Ni. Cú din tớch t nhiờn trờn

80.000ha, trong ú t nụng nghip chim khong 67% din tớch bỡnh quõn
u ngi thp . Dõn s trờn 1 triu ngi vi mt gn 1.200 ngi/1km
2
.
Cú v trớ a lý thun li gn cỏc thnh ph v khu cụng nghip ln ca c
nc, im nỳt ca cỏc trc giao thụng H Ni - Lng Sn, Qung Ninh -
Sõn bay quc t Ni Bi, to cho tnh cú nhiu li th trong phỏt trin kinh t -
xó hi.
Khi mi tỏi lp 1997, Bc Ninh cú im xut phỏt kinh t thp. Quy mụ
sn xut nụng nghip cũn nh l, tỡnh trng thun nụng, c canh cũn ph

bin, vựng sn xut hng húa tp trung cũn ớt, vai trũ ca khoa hc cụng ngh
tỏc ng vo sn xut cũn hn ch. H thng nụng nghip c bn l t cung t
cp, giỏ tr sn xut thp, th trng tiờu th bú hp, tớnh cnh tranh cha cao.
Giỏ tr sn xut nụng, lõm nghip v thu sn tng thp, bỡnh quõn hng nm
6,19%. Giỏ tr trng trt trờn 1ha t canh tỏc mi t 34,5 triu ng.
Trỡnh canh tỏc ca nụng dõn cũn cú nhiu hn ch: ch yu quan tõm
n s lng, cha quan tõm nhiu n cht lng, cỏc bin phỏp k thut tỏc
ng n cõy trng cha hp lý nờn gõy nh hng ti hiu qu sn xut, c
bit l ngnh trng trt. gúp phn ci thin cỏc tn ti trờn, cn phi ỏp
dng phng thc canh tỏc mi phự hp vi i
u kin t ai v trỡnh , tp
quỏn canh tỏc ca nhõn dõn, nhm khai thỏc tt tim nng v t ai, va bo
v mụi trng, tin ti xõy dng nn nụng nghip bn vng. Do vy ti ó
tin hnh: Nghiờn cu xut mt s bin phỏp k thut nhm nõng cao
hiu qu ca h thng trng trt ti Bc Ninh.
2. Mc tiờu ca ti

Trên cơ sở đánh giá thực trạng hệ thống trồng trọt của tỉnh Bắc Ninh, nhằm
tìm ra những điểm mạnh và điểm yếu để từ đó phát huy các thế mạnh, đồng thời

khắc phục những tồn tại làm cơ sở cho việc xây dựng hệ thống trồng trọt tiến bộ.
Khai thác có hiệu quả tiềm năng đất đai, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, hớng
tới xây dựng một nền nông nghiệp bền vững, góp phần nâng cao đời sống và tăng
thu nhập cho nông dân.



2
3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá hiện trạng hệ thống trồng trọt rút ra những ưu nhược điểm để
kế thừa và nghiên cứu khắc phục.
- Nghiên cứu, áp dụng một số biện pháp kỹ thuật nhằm khắc phục những
tồn tại của hệ thống trồng trọt cũ trên 3 loại đất chính.
- Xây dựng mô hình canh tác mới để làm cơ sở áp d
ụng trên diện rộng.
- Đề xuất định hướng phát triển hệ thống trồng trọt tại Bắc Ninh đến năm
2015.
4. Giới hạn đề tài
Phân tích tình hình sản xuất của một số cây trồng chính trên một số loại
đất gồm: đất phù sa không được bồi; đất phù sa glây; đất phù sa có tầng
loang lổ; đất phù sa úng nước; đất bạc mầu. Trong đó việc nghiên cứu, áp
dụng các biện pháp kỹ
thuật tiến bộ cho các cây trồng chính và xây dựng mô
hình được tập trung nghiên cứu ở một số loại đất chính là: đất phù sa không
được bồi; đất phù sa glây; đất bạc mầu.
5. Những đóng góp mới của đề tài
- Chọn được dòng lúa N46 (chất lượng khá) phù hợp điều kiện tự nhiên,
kinh tế - xã hội của tỉnh. Nghiên cứu đã khẳng định giống nếp BM9603 ( có
năng suất và chất lượ
ng cao, kháng được bệnh bạc lá) để thay thế giống nếp

cái Hoa trắng (là giống địa phương bị bệnh nhiều).
- Khẳng định biện pháp cấy mới (hàng rộng hàng hẹp, theo hướng đông
tây) cho năng suất cao hơn phương pháp cấy cũ (phương pháp truyền thống)
từ 14%- 15%.
- Trên đất hai vụ lúa, trồng đậu tương đông bằng phương pháp gieo vãi,
hoặc bỏ vào gốc rạ cho năng suất và hi
ệu quả cao hơn phương pháp truyền
thống.
- Trên đất bạc mầu, trồng lạc giống L14 ở mật độ 40 cây/m
2
, mỗi gốc
hai hạt cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất.



3
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
Vấn đề nghiên cứu hoàn thiện cũng như phát triển các hệ thống trồng trọt
là việc làm thường xuyên của các nhà nghiên cứu, quản lý nông nghiệp do vậy
đã được nhiều tác giả quan tâm đưa ra các khái niệm về hệ thống canh tác, hệ
thống trồng trọt, cơ cấu cây trồng,... phương pháp nghiên cứu, phát triển hệ
thống canh tác theo các bước: mô tả thực trạng hệ thố
ng trồng trọt, xác định hạn
chế và tiềm năng của hệ thống, xây dựng giải pháp khắc phục, thử nghiệm giải
pháp, xây dựng mô hình và mở rộng kết quả,... (Spedding, C.R.W, 1975 ;
Zandstra H.G và cộng sự, 1981; Đào Thế Tuấn, 1984; Lý Nhạc và cộng sự,
1987; FAO, 1992; Dufumier, 1993; Phạm Chí Thành và cộng sự, 1996).
Trên cơ sở các tiến bộ kỹ thuật, thị trường thay đổi,... hàng loạt các nghiên cứu
đã được ti

ến hành ở nhiều nước trên thế giới như tăng vụ, đa dạng hoá cây trồng,
luân canh,... đạt hiệu quả cao (FAO, 1970; Morris R. A, 1984; Tea Soon Kwal,
1986; Sheng T. C, 1989). Tại Việt Nam có nhiều công trình nghiên cứu cải tiến,
phát triển các hệ thống trồng trọt trên nhiều nơi, nhiều khía cạnh khác nhau như: cải
tiến thời vụ trồng từ 1 vụ đến 2-3 vụ, mở ra vụ đông mới (Bùi Huy Đáp 1974, 1987,
1993), xác định các hệ thố
ng trồng trọt thích hợp cho các vùng trên cơ sở của cơ cấu
cây trồng hợp lý (Đào Thế Tuấn 1978, 1984, 2003). Xây dựng mô hình thâm canh
3-4 vụ trồng tại vùng đồng bằng sông Hồng (Dương Hữu Tuyền 1990), mô hình
vùng đất trũng đồng bằng sông Hồng, chuyển đổi lúa vùng trũng sang mô hình lúa,
cá, mô hình đa canh (Trần Đức Viên 1998, Nguyễn Ích Tân 1994), các nghiên cứu
về mật độ, phân bón cho cây trồng, cơ cấu cây trồng trên nhiều vùng đất khác nhau
(Nguyễn Th
ị Sâm 2004, Vũ Đình Chính 2006, Nguyễn Thị Lan 2006,...), cải tiến
giống mới có năng suất cao, chất lượng như: Bắc ưu 903, Bắc thơm số7, Xi 23, Bắc
ưu 64 cho vùng Đồng bằng sông Hồng. Các giống ngô như LVN4, LVN10, CP888,
HQ2000, các giống lạc tiến bộ như L14, Sen lai 75/23, MD7, V79, Chùm Cam lộ,
các giống đậu tương tiến bộ như DT 84, MTD 176, AK 03, V74, ĐH4, DT99, các
giống rau, cà chua M386, Pháp, TN005, Mỹ, VL2000, Hồng, (Lê Song Dự 1990,
Nguyễn Văn Hiển, V
ũ Văn Liết 1992, Vũ Tuyên Hoàng 1995, Phạm Đồng Quảng
2006,...). Các nghiên cứu góp phần hoàn thiện hệ thống trồng trọt tại Hưng yên,
Thanh Hoá,... (Nguyễn Xuân Mai 1998, Hà văn Đạt 2006, Nguyễn Thị Mai
2007,...). Trong xu thế hội nhập và do sức ép của đô thị hoá mà hệ thống trồng trọt
của Bắc Ninh cần có nghiên cứu thay đổi sao cho thích hợp để có các hệ thống tiến
bộ, hiệu quả kinh tế cao và tiến tới xây d
ựng nền nông nghiệp bền vững.


4

CHƯƠNG II
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Điều kiện và đối tượng nghiên cứu
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của tỉnh Bắc Ninh, các hệ thống
trồng trọt chính thuộc tỉnh.
- Các hộ nông dân tham gia các thí nghiệm và xây dựng mô hình.
- Thời gian nghiên cứu từ năm 2004 - 2007.
2.2 Nội dung nghiên cứu
2.2.1 Đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội đến hệ
thống trồng trọt.
Bao gồm: Các y
ếu tố khí hậu, đất đai, cơ sở hạ tầng, dân số, lao động, kinh
tế, thu nhập.
2.2.2 Đánh giá hiện trạng của hệ thống trồng trọt ở Bắc Ninh.
Cơ cấu mùa vụ, năng suất cây trồng, hệ thống giống, hệ thống biện pháp kỹ
thuật trên một số loại đất chính.
2.2.3 Nghiên cứu thử nghiệm một số biện pháp kỹ thu
ật mới trên một số nhóm đất
chính.
- Thí nghiệm so sánh một số dòng, giống lúa mới.
- Thử nghiệm biện pháp kỹ thuật cấy mới đối với cây lúa.
- Thử nghiệm biện pháp kỹ thuật trồng đậu tương đông trên đất hai lúa.
- Thí nghiệm so sánh một số giống khoai tây.
- Nghiên cứu so sánh một số giống lạc, mật độ và phương thức trồng lạc.
- Nghiên cứu so sánh năng suất, ch
ất lượng một số giống lúa nếp.
- Nghiên cứu hiệu quả một số chủng loại rau, hoa.
- Xây dựng một số mô hình luân canh cải tiến
2.3 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp chung là điều tra, phân tích thực trạng các hoạt động sản xuất
trồng trọt, phát hiện những hạn chế để đưa ra giải pháp thử nghiệm, xác định
kết quả và xây dựng mô hình [114].
2.3.1 Thu thập thông tin thứ cấp
- Các số liệu khí tượng từ năm 2000 - 2006 của Trạm khí tượng - thuỷ văn
tại thành phố Bắc Ninh .
- Đặc điểm đất đai (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa năm 1999 [102]).


5
- Nghiên cứu điều kiện tự nhiên, hiện trạng sử dụng đất (Sở Nông nghiệp
& PTNT Bắc Ninh).
- Điều kiện kinh tế - xã hội (Cục Thống kê tỉnh Bắc Ninh).
2.3.2 Điều tra trực tiếp ở các nông hộ
Theo phiếu điều tra gồm một số nội dung sau: Cơ cấu luân canh cây trồng,
kỹ thuật trồng trọt, năng suất, chi phí, công lao động, hiệu quả
kinh tế.
- Trên đất phù sa glây: Dung lượng mẫu điều tra là 68 hộ phân bố ở 2
huyện Quế Võ và Thuận Thành.
- Trên đất phù sa không được bồi: Điều tra ở 42 hộ thực hiện công thức
luân canh 2 mầu 1 lúa tại huyện Thuận Thành.
- Điều tra 32 hộ chuyên canh rau ở huyện Từ Sơn, điều tra 27 trang trại tại
huyện Gia Bình.
2.3.3 Thu thập thông tin qua các nhóm chuyên gia gồm các nội dung
- Đánh giá các hạn chế về giống, k
ỹ thật sử dụng phân bón, kỹ thuật cấy,
chăm sóc…
- Định hướng cho các cơ cấu cây trồng mới [71].
2.3.4 Điều tra trực tiếp trên đồng ruộng
- Điều tra năng suất của các giống lúa thơm tại 2 huyện Tiên Du và Từ

Sơn. Lấy mẫu theo cách phân lớp ngẫu nhiên. Dung lượng mẫu mỗi giống tối
thiểu phải là 6. Thời gian điều tra: năm 2006).
- Đi
ều tra năng suất đậu tương đông giống DT84 trên 43 hộ với 3 phương
pháp gieo là gieo vãi và gieo vào gốc rạ, đối chứng là làm đất kỹ và gieo hạt
theo hàng.
- Điều tra năng suất của các giống lúa nếp ở huyện Từ Sơn gồm 3 giống
chính là: Nếp Cái hoa trắng, Nếp BM9603 và Nếp PD2. Phương pháp lấy mẫu
là phân lớp ngẫu nhiên, dung lượng mẫu tối thiểu ở mỗi giống phải lớn h
ơn 6,
thời gian điều tra vụ mùa năm 2005.
2.3.5 Tiến hành thí nghiệm và thực nghiệm
2.3.5.1 Với thí nghiệm so sánh một số dòng, giống lúa mới
Thí nghiệm gồm 8 dòng, giống sau: (N91, SS - 2, SS - 1, 10450, N18,
N19, N46 và Khang Dân: giống đối chứng) với 3 lần nhắc lại, sắp xếp theo
khối ngẫu nhiên đầy đủ, diện tích mỗi ô là 30 m
2
(thực hiện năm 2005, tại Công
Ty cổ phần Giống cây trồng Bắc Ninh, trên đất phù sa glây).



6
2.3.5.2 Với thí nghiệm so sánh hiệu quả một số dòng, giống lúa chất lượng
Thực nghiệm gồm 4 giống: Bắc Thơm số 7, Hương thơm số 1, N46 và
giống Q5 (đối chứng), nhắc lại 3 lần tại 3 nông hộ, diện tích mỗi giống là 200
m
2
, chỉ tiêu theo dõi là năng suất.
2.3.5.3 Thử nghiệm phương pháp cấy mới

- Công thức 1: Phương pháp cấy truyền thống.
- Công thức 2: Phương pháp mới (cấy hàng rộng, hàng hẹp theo hướng
đông tây cứ 1 hàng rộng 30 cm, lại đến 1 hàng hẹp là 15cm), giống tham gia
thử nghiệm gồm: N46, VL24 và Khang dân đột biến. Mỗi giống có 3 hộ tham
gia, diện tích mỗi hộ 500 m
2
.
2.3.5.4 Thí nghiệm so sánh năng suất một số giống khoai tây đông ở Bắc Ninh
Thí nghiệm gồm 5 giống: Atlantic, KT3, KT-2, Solara (Diamant đối chứng),
diện tích ô 50 m
2
, nhắc lại 3 lần theo phương pháp khối ngẫu nhiên đầy đủ [29].
2.3.5.5 So sánh khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất một số giống lạc
Thí nghiệm gồm 4 giống: BG78 (đ/c), L12, L14, MD7
Diện tích ô 50 m
2
, nhắc lại 3 lần, sắp xếp theo khối ngẫu nhiên đầy đủ.
2.3.5.6 Thí nghiệm so sánh mật độ và phương thức trồng lạc trên đất
bạc mầu
Thí nghiệm gồm 4 công thức: (giống nghiên cứu là L14)
Công thức 1 - Mật độ trồng 33cây/m
2
(33cm x 10cm x 1 cây/ hốc) (đối chứng)
Công thức 2 - Mật độ trồng 33cây/m
2
(33cm x 20cm x 2 cây/ hốc)
Công thức 3 - Mật độ trồng 40 cây/m
2
(33cm x 15cm x 2 cây/ hốc)
Công thức 4 - Mật độ trồng 40 cây/m

2
(25cm x 20cm x 2 cây/ hốc)
2.3.6 Xây dựng mô hình
Áp dụng phương pháp nghiên cứu trên đồng ruộng của hộ nông dân [29].
2.3.6.1 Trên đất glây địa hình vàn
* Mô hình 1: Lúa xuân muộn - Lúa mùa sớm - Đậu tương đông.
Mô hình cũ: giống lúa cả hai vụ xuân, mùa sớm đều bằng giống Q5, đậu
tương trồng bằng giống DT 84 với kỹ thuật trồng là làm đất kỹ, rạch hàng sau
đó bỏ hạt theo hàng và lấp đất.
Mô hình cải tiến: lúa c
ả hai vụ xuân, mùa sớm đều bằng dòng N46, cấy
theo hướng đông tây hàng rộng hàng hẹp. Đậu tương trồng bằng giống DT 84
với kỹ thuật cải tiến gieo trực tiếp vào gốc rạ hoặc gieo vãi.
Diện tích theo dõi mô hình cải tiến là 500m
2
/ hộ, đối chứng lấy ở ruộng sản


7
xuất của các nông hộ bên cạnh. (kỹ thuật bón phân cả hai phương pháp theo
quy trình).
* Mô hình 2:
Mô hình cũ (đối chứng): Lúa xuân – Lúa mùa
- Lúa xuân, lúa mùa dùng giống Q5 cấy theo phương pháp truyền thống.
Mô hình cải tiến: Lúa xuân - Lúa mùa sớm - Khoai tây đông.
- Lúa xuân, lúa mùa sử dụng dòng N46 cấy theo phương pháp mới, Khoai
tây trồng giống Atlantic, diện tích mô hình 500m
2
/hộ.
2.3.6.2 Trên đất bạc mầu

* Mô hình 3:
Mô hình cũ: Lạc xuân – Lúa mùa sớm – Ngô đông, giống sử dụng trong gieo
trồng sau: Lạc giống BG78, Lúa giống Q5, Khang dân, Ngô giống TSB2,
Bioseed (B.9681, B.9698..).
Mô hình cải tiến: Lạc xuân - Lúa mùa - Khoai tây đông, lúa là dòng N46 cấy
theo phương thức mới, lạc giống L14, gieo mật độ 40 cây/m
2
trồng 2 hạt/hốc,
mầu vụ đông thay ngô bằng khoai tây giống Atlantic.
2.3.7 Phân tích chất lượng nông sản
Số liệu phân tích được thực hiện tại Viện Sinh học nông nghiệp, Trường
Đại học Nông Nghiệp Hà Nội.
So sánh chất lượng lúa tẻ thơm N46 và lúa Q5 (đối chứng) qua một số chỉ
tiêu sau: Độ dài hạt (mm), hình dáng hạt (bầu, dài), độ trong của hạt (Trắng,
trắng đục), tỷ lệ tấm (%), m
ầu sắc cơm, mùi vị (thơm, không thơm), vị cơm
(đậm, nhạt), độ nở (vừa, nở), độ dính (khô, dính).
So sánh chất lượng của giống lúa nếp cái Hoa trắng và giống lúa nếp
BM9603 gồm một số chỉ tiêu sau: chiều dài hạt (mm), hình dạng hạt (bầu,dài),
độ thơm (thơm, thơm vừa), nhiệt độ hóa hồ (t
o
c), tinh bột (%), Amylose (%),
Protein (%), Lipid (%), mỗi giống phân tích nhắc lại ba lần.
2.4 Phân tích kết quả
2.4.1 Thí nghiệm được thực hiện ngoài đồng, theo phương pháp khối ngẫu
nhiên đầy đủ, nhắc lại 3 lần, phân tích số liệu theo IRRISTAT 4.0 [13].
2.4.2 Đánh giá tính bền vững của công thức luân canh gồm 4 tiêu chí, theo
đề nghị của Phạm Chí Thành 1991 [69].
(1). Lượng sinh khối do hệ thống canh tác tạo ra, quan sát trên diện tích
4m

2
, nhắc lại 3 lần trong mỗi công thức luân canh, sinh khối được sấy khô đạt


8
độ ẩm tiêu chuẩn.
(2). Tái tạo năng lượng được xác định qua lượng chất xanh cây trả lại cho đất.
(3). Thu nhập của công thức luân canh.
(4). Độ đa dạng sinh học, xác định theo phương pháp Shannoon (E.P.ODUM.
1978), theo Trần Đức Viên [100].
∑
=
ii
ppH log
Trong đó: p
i
= n
i
/N
H: là hệ số đa dạng cây trồng
N: là tổng diện tích của các loại cây trồng
ni: là diện tích của cây trồng thứ i.
2.4.3 Phân tích số liệu theo phương pháp phi tham số với công thức



Trong đó: ni là số mẫu điều tra của từng giống; n là tổng số mẫu điều tra;
k là số giống điều tra; Ri là tổng hạng ở giống thứ i.

2
χ
được so sánh với
2
1/)01,0(05,0 −= kdf
χ

2.4.4 So sánh năng suất theo kiểm định t với công thức
Trường hợp mẫu lớn




Trường hợp mẫu nhỏ và cặp đôi




Giá trị t
tn
được so sánh với t lý thuyết ở mức ý nghĩa 0,05 để kết luận
2.4.5 Phân tích kinh tế
(1). Giá trị sản xuất = Năng suất x Giá bán
(2). Tổng chi = tổng các chi phí sản xuất (chưa có công lao động)
(3). Thu nhập = Giá trị sản xuất - Tổng chi.

()()
⎟
⎟
⎠

⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
−+
−+−
−
=
2121
2
22
2
11
21
11
2
11
nnnn
snsn
XX
t
tn
2
2
2
1
2
1

21
n
s
n
s
XX
t
tn
−
−
=
()
()
1
2
2
−
−
==
∑
∑
nn
n
d
d
d
s
d
t
i

i
d
tn
∑
=
+−
+
=
k
i
i
i
n
n
R
nn
1
2
2
)1(3
)1(
12
χ