Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật tiểu bậc thang kết hợp che phủ đất cho ngô trồng trên đất dốc huyện văn chấn tỉnh yên bái

BỘ GIÁO DỤC VÀO ðÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN ðĂNG KHÔI

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG KỸ THUẬT
TIỂU BẬC THANG KẾT HỢP CHE PHỦ ðẤT CHO
NGÔ TRỒNG TRÊN ðẤT DỐC
HUYỆN VĂN CHẤN TỈNH YÊN BÁI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NƠNG NGHIỆP

Chun ngành : Khoa học đất
Mã số
: 60.62.15
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Quốc Doanh

HÀ NỘI – 2010
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ i


LI CM N
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực của
bản thân, tôi còn nhận đợc sự giúp đỡ tận tình của các anh, chị là
cán bộ Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp miền núi phía
Bắc và sự hớng dẫn nhiệt tình chu đáo PGS.TS. Lª Qc Doanh ViƯn tr−ëng ViƯn Khoa häc Kü thuật Nông Lâm nghiệp miền núi
phía Bắc, ThS. Hà Đình TuÊn - Cè Phã ViÖn tr−ëng ViÖn Khoa
häc Kü thuËt Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc, ThS. Nguyễn

Quang Tin - Trởng bộ môn Khoa học Đất và Sinh thái vùng cao.
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi cũng nhận đợc sự đóng
góp, giúp đỡ tận tình của các đồng nghiệp thuộc Bộ môn Khoa học
Đất và Sinh thái vùng cao, các đồng chí LÃnh đạo xà Sơn Thịnh,
LÃnh đạo huyện Văn Chấn, LÃnh đạo tỉnh Yên Bái và rất nhiều sự
động viên của gia đình, bạn bè.
Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sự giúp đỡ quý báu đó!
Hà Nội, ngày 18 tháng 11 năm 2010
Tác giả

Trần Đăng Khôi

Trng i hc Nụng nghip H Ni Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ i


LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan:
ðây là cơng trình nghiên cứu của tơi. Số liệu trong cơng trình này được
lấy một phần từ ñề tài cấp bộ "Nghiên cứu áp dụng các lồi cây che bóng và
che phủ cải tạo ñất trong phát triển nông nghiệp bền vững vùng miền núi phía
Bắc" mà tơi được giao. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực,
chưa từng ñược ai cơng bố trong bất kì cơng trình nào khác. Các thơng tin
trích dẫn trong luận văn đều đã được trích dẫn rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 25 tháng 11 năm 2010
Tác giả

Trần ðăng Khôi

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ ii

MỤC LỤC
Trang phụ bìa……………………………………………………………………i
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................. i
LỜI CAM ðOAN....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT........................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................... vi
MỞ ðẦU .................................................................................................................... 1
1 Tính cấp thiết của ñề tài ........................................................................................... 1
2 Mục tiêu của ñề tài ................................................................................................... 3
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài. ................................................................ 3
3.1 Ý nghĩa khoa học................................................................................................... 3
3.2 Ý nghĩa thực tiễn. .................................................................................................. 4
4 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của ñề tài. .......................................................... 4
4.1 ðối tượng nghiên cứu. .......................................................................................... 4
4.2 Phạm vi nghiên cứu............................................................................................... 4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC.......................... 5
1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài ..................................................................................... 5
1.1.1 Hạn chế và tiềm năng của ñất dốc ..................................................................... 5
1.1.1.1 Những hạn chế của ñất dốc............................................................................. 5
1.1.1.2 Những tiềm năng của ñất dốc .................................................................... 7
1.1.2 Những nghiên cứu sử dụng ñất dốc mang tính bền vững.................................. 9
1.1.3 Một số nghiên cứu về ñất dốc ở nước ngoài.................................................... 19
1.1.4 Những nghiên cứu về ñất dốc ở trong nước .................................................... 24
1.2 Vai trò chất hữu cơ đối với độ phì nhiêu đất dốc................................................ 27
1.3 Hiện trạng chất hữu cơ trong ñất dốc.................................................................. 31
1.4 Vai trò của lớp phủ thực vật................................................................................ 31
CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 36

2.1 Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................. 36
2.1.1 Cây trồng......................................................................................................... 36
2.1.2 Vật liệu che phủ................................................................................................ 36
2.1.3 Phân bón và thuốc bảo vệ thực vật.................................................................. 36
2.1.4 Các vật dụng khác............................................................................................ 36
2.2 Nội dung nghiên cứu........................................................................................... 36
2.3 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 37
2.3.1 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng .............................................................. 37
2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu............................................................................... 41
2.3.3 Phương pháp tính hiệu quả kinh tế. ................................................................. 42
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 43
3.1. ðiều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội vùng nghiên cứu....................................... 43
3.1.1 ðiều kiện tự nhiên huyện Văn Chấn................................................................ 43
3.1.1.1 Vị trí địa lý..................................................................................................... 43
3.1.1.2 ðặc điểm khí hậu .......................................................................................... 44
3.1.1.3 ðặc điểm đất đai, địa hình, ñịa mạo, ñịa chất.............................................. 46
3.1.2 ðặc ñiểm kinh tế – xã hội vùng nghiên cứu..................................................... 48
3.1.2.1 Dân số và lao ñộng ....................................................................................... 48
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ iii


3.1.2.2 Thực trạng phát triển ngành nông nghiệp.................................................... 49
3.2 Ảnh hưởng của biện pháp tiểu bậc thang kết hợp che phủ đất đến sinh trưởng và
phát triển của cây ngơ trên ñất dốc............................................................................ 52
3.2.1 Ảnh hưởng của biện pháp tiểu bậc tháng kết hợp che phủ ñất ñến chiều cao
cây ngô ...................................................................................................................... 52
3.2.2 Ảnh hưởng của biện pháp tiểu bậc thang kết hợp che phủ ñến khả năng phát
triển cỏ dại ................................................................................................................ 54
3.2.3 Ảnh hưởng của biện pháp tiểu bậc thang kết hợp che phủ ñất ñến năng suất và
các yếu tố cấu thành năng suất ngô hạt.................................................................... 56

3.2.3.1 Ảnh hưởng của biện pháp tiểu bậc thang kết hợp che phủ đất đến các yếu tố
cấu thành năng suất ngơ hạt..................................................................................... 56
3.2.3.2 Ảnh hưởng của biện pháp tiểu bậc thang kết hợp che phủ đất đến năng suất
ngơ hạt....................................................................................................................... 59
3.2.4 Hiệu quả kinh tế của biện pháp tiểu bậc thang kết hợp che phủ ñất............... 60
3.3 Ảnh hưởng của biện pháp tiểu bậc thang kết hợp che phủ ñất ñến xói mịn và độ
phì đất dốc................................................................................................................. 63
3.3.1 Ảnh hưởng của biện pháp tiểu bậc thang đến lượng đât xói mịn................... 64
3.3.2 Ảnh hưởng của biện pháp tiểu bậc thang ñến bảo vệ độ phì đất .................... 67
3.4 Ảnh hưởng của lượng phân bón cho biện pháp tiểu bậc thang kết hợp che phủ
ñất bằng xác thực vật................................................................................................. 72
3.4.1 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao ngơ ... 72
3.4.2 Ảnh hưởng của lượng phân bón ñến năng suất và các yếu tố cấu thành năng
suất ngơ hạt............................................................................................................... 80
3.4.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón đến hiệu quả kinh tế..................................... 84
3.5 Hiệu quả tổng hợp của biện pháp tiểu bậc thang kết hợp che phủ ñất ............... 86
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ...................................................................................... 88
1 Kết luận .................................................................................................................. 88
2 ðề nghị................................................................................................................... 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 90

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ iv


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
A0

Ẩ ñộ hạt khi thu hoạch

BPKT

Biện pháp kỹ thuật

CCC

Chiều cao cây

CB

Cao đóng bắp

HQKT

Hiệu quả kinh tế

HQXH

Hiệu quả xã hội

HQMT

Hiệu quả môi trường

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

NSTK

Năng suất thống kê

P

Trọng lượng

TBT

Tiểu bậc thang

V3

Ngô giai ñoạn 3 lá

V8

Ngô ở giai ñoạn 8 lá

Vt

Ngô ở giai ñoạn trỗ cờ

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ v


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Thành phần nhóm lân trong ñất chính Việt Nam................................ 28

Bảng 1.2: Sự chi phối CEC do phần hữu cơ và phần khống đất (%) ................ 30
Bảng 1.3: Tác ñộng của việc che phủ ñất ñến năng suất ngô .............................. 33
Bảng 1.4: Hiệu quả của che phủ đất đến lượng đất bị xói mịn........................... 33
Bảng 3.1: Một số tính chất hố học đất huyện Văn Chấn ................................... 47
Bảng 3.2: Chiều cao ngơ ở các giai đoạn............................................................. 53
Bảng 3.3: Sự biến ñộng về thành phần và khối lượng cỏ dại trong ruộng ngơ
trồng trên đất dốc vụ Xuân Hè năm 2010............................................................ 55
Bảng 3.4: Các yếu tố cấu thành năng suất ngô .................................................... 57
Bảng 3.5: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ngô hạt.............................. 59
Bảng 3.6: Cơng lao động của các cơng thức (tính cho 1ha). ............................... 61
Bảng 3.7: Chi phí cho sản xuất 1 ha ngô ............................................................. 62
Bảng 3.8: Tổng thu của và lãi thuần của các cơng thức ...................................... 62
Bảng 3.9: Lượng đất mất qua các lần theo dõi .................................................... 64
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của biện pháp TBT kết hợp che phủ ñến khối lượng đất
trơi ........................................................................................................................ 65
Bảng 3.11: Kết quả phân tích mẫu ñất trước thí nghiệm ..................................... 68
Bảng 3.12: Các chất dinh dưỡng mất ở 3 lần lẫy mẫu......................................... 68
Bảng 3.13: Tổng lượng các chất dinh dưỡng mất ở 3 lần lẫy mẫu...................... 69
Bảng 3.14 : Khối lượng ñất và hàm lượng các chất dinh dưỡng tổng số mất trong
trong 1 vụ/ha ............................................................................................................. 70
Bảng 3.15: Chiều cao ngơ ở giai đoạn V3 ........................................................... 73
Bảng 3.16: Chiểu cao ngơ ở giai đoạn V8 ........................................................... 75
Bảng 3.17: Chiểu cao ngơ ở giai đoạn Vt ............................................................ 76
Bảng 3.18: Chiều cao đóng bắp của ngơ giai ñoạn thu hoạch............................. 78
Bảng 3.19: Một số yếu tố cấu thành năng suất ngô hạt ....................................... 80
Bảng 3.20: Chiều dài bắp và tỷ lệ đi chuột ...................................................... 81
Bảng 3.21: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của ngô hạt ..................... 83
Bảng 3.22: Chi phí đầu tư cho 1 ha ngơ trong thí nghiệm mức phân bón............... 84
Bảng 3.23: Tổng thu và lãi thuần của các mức phân bón. ................................... 85

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ vi


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ðỒ THỊ
Sơ đồ thí nghiệm 2.1: ........................................................................................... 38
Sơ đồ thí nghiệm 2.2: ........................................................................................... 39
Sơ đồ 3.1: Mơ hình ln............................................................................................ 51
ðồ thị 3.1: Biểu diễn sai khác về chiều cao cây ngơ ở các giai đoạn sinh trưởng
phát triển của các cơng thức thí nghiệm............................................................... 54
ðồ thị 3.2: Ảnh hưởng của biện pháp tiểu bậc tháng kết hợp che phủ ñất ñến các
yếu tố cấu thành năng suất ngô. ........................................................................... 58
ðồ thị 3.3: Ảnh hưởng của biện pháp tiểu bậc thang kết hợp che phủ ñất ñến
năng suất ngô hạt.................................................................................................. 60
ðồ thị 3.3: Khả năng kiểm sốt xói mịn của phương pháp tiểu bậc thang kết hợp
che phủ ñất ........................................................................................................... 66
ðồ thị 3.4 : Sự khác biệt các chất dinh dưỡng mất ở các công thức.................... 71
ðồ thị 3.5: Biễu diễn sự khác nhau về chiều cao cây ngơ ở giai đoạn V3 .......... 73
ðồ thị 3.6: Biểu diễn sự đồng đều của ngơ trong thí nghiệm thời kỳ V3............ 74
ðồ thị 3.7: Biểu diễn sự khác nhau về chiều cao ngơ ở giai đoạn V8................. 75
ðồ thị 3.8: Biểu diễn sự đồng đều của ngơ trong thí nghiệm giai đoạn V8 ............ 76
ðồ thị 3.9: Biểu diện sự khác nhau về chiều cao cây giai ñoạn trỗ cờ Vt ........... 77
ðồ thị 3.10: Biểu diễn sự đồng đều của ngơ trong thí nghiệm giai đoạn Vt ........... 78
ðồ thị 3.11: Biểu diện chiều cao đóng bắp của ngơ giai đoạn thu hoạch............ 79
ðồ thị 3.12: Biểu diễn sự đồng đều chiều cao đóng bắp của ngơ trong thí nghiệm
giai đoạn thu hoạch. ............................................................................................. 79
ðồ thị 3.13: Sự khác biệt về chiều dài bắp và tỷ lệ đi chuột............................ 82
ðồ thị 3.14: Sự khác biệt về năng suất của các cơng thức................................... 84
Sơ đồ 3.2: Sự tương tác của hiệu quả tổng hợp với hiệu quả kinh tế - xã hội – môi
trường ................................................................................................................... 86

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ vii


MỞ ðẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Dân số thế giới hiện nay có khoảng 6,7 tỷ người đang sinh sống dựa
vào trái ñất. Với tốc ñộ phát triển như hiện nay, dự kiến ñến năm 2050 dân số
thế giới khoảng 9,2 tỷ người [66]. Như vậy trái ñất sẽ chịu một thách thức vơ
cùng to lớn, phải lo đủ lương thực, chỗ ở cho số dân khổng lồ đó. Dân số tăng
nhanh kéo theo sức tiêu thụ tăng về lương thực, năng lượng… tuy nhiên
nguồn tài nguyên thiên nhiên lại có hạn. Trước tình hình đó địi hỏi con người
phải khơn ngoan, khai thác, sử dụng hợp lí nguồn tài ngun đất hiện có.
Việt Nam có diện tích tự nhiên khoảng 33 triệu ha, trong đó diện tích
sơng suối và núi ñá khoảng 1.370.100 ha (chiếm khoảng 4,16% diện tích đất
tự nhiên), phần đất liền khoảng 31,2 triệu ha (chiếm khoảng 94,5% diện tích
tự nhiên), xếp hàng thứ 58 trong tổng số 200 nước trên thế giới, nhưng vì dân
số đơng ( 86 triệu người năm 2009) nên diện tích đất bình qn đầu người
thuộc loại rất thấp, xếp thứ 159 và bằng 1/6 bình quân của thế giới. Diện tích
đất canh tác vốn đã thấp nhưng lại giảm theo thời gian do sức ép tăng dân số,
đơ thị hố, cơng nghiệp hố và chuyển đổi mục đích sử dụng [11]. Trong khi
đó, diện tích đất đồi núi ở Việt Nam lại khá rộng lớn, khoảng 7 triệu ha,
chiếm khoảng 75% diện tích tự nhiên cả nước. ðất nơng nghiệp 9,4 triệu ha,
trong số đó chỉ có 4,06 triệu ha là đất trồng lúa; cịn trên 5 triệu ha là đất dốc,
trong đó đất nương rẫy trồng lúa khoảng 640 ngàn ha, diện tích cịn lại là đất
rừng và ñất nông nghiệp chưa sử dụng [5]. Do vậy, việc phát triển nông lâm
nghiệp trong những thập kỷ tiếp theo phụ thuộc nhiều vào việc quản lý sử
dụng hiệu quả và bền vững quỹ ñất ñồi núi vốn rất ña dạng, giàu tiềm năng
nhưng cũng đã bị thối hố nghiêm trọng. Mặc dù cịn gặp nhiều khó khăn,
trở ngại, tuy nhiên đất dốc ở Việt Nam vẫn đóng góp rất nhiều tiềm năng quan
trọng trong việc phát triển kinh tế xã hội. ðất dốc càng có vai trị quan trọng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 1


hơn trong điều kiện biến đổi khí hậu dẫn tới việc nước biển dâng làm mất một
diện tích sản xuất ñáng kể ở ñồng bằng và nhiều biến ñộng bất lợi về mơi
trường sinh thái. Khi đó nguồn đất sản xuất sẽ phải dựa vào vùng ñồi núi
nhiều hơn. Bên cạnh việc đóng góp vào q trình phát triển một nền nơng lâm
nghiệp hàng hố, đất dốc cịn là nơi cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp,
tiểu thủ công nghiệp, thuỷ ñiện, dược liệu, vật liệu xây dựng, giữ rừng, giữ
nước, an ninh quốc phòng,...
Trong vài thập kỷ qua, các nhà khoa học đất và nơng học Việt Nam
quan tâm ñặc biệt ñến vấn ñề canh tác bền vững trên ñất dốc theo xu hướng
bảo vệ và cải thiện ñộ phì đất bằng biện pháp hữu cơ (nơng nghiệp hữu cơ).
Biện pháp này bao gồm biện pháp sinh học (trồng các loại cây trồng hợp lý
trên ñất dốc theo băng, theo ñường ñồng mức, xen cây phân xanh, cây họ ñậu,
theo hệ thống nông lâm kết hợp) hoặc biện pháp che phủ đất cho cây trồng
chính. Các biện pháp này đã đem lại hiệu quả rõ rệt, khơng chỉ có tác dụng
bảo vệ ñất dốc mà rất quan trọng là có khả năng trả lại chất hữu cơ, tăng độ
ẩm, ñộ tơi xốp cho ñất một cách nhanh chóng mà chi phí lại rẻ, có ý nghĩa
duy trì và tăng ñộ phì dài lâu cho ñất dốc.
Huyện Văn Chấn tỉnh n Bái là một huyện vùng cao điển hình của
canh tác trên đất dốc ở miền núi phía Bắc. Diện tích đất canh tác nơng nghiệp
ở đây phần lớn là ñất dốc với tầng ñất canh tác dày ñược người H'mông và
người Dao là 2 dân tộc thiểu số của huyện sở hữu và sử dụng là chính. Cây
trồng chủ yếu là ngô và lúa nương. Với kiểu canh tác là dọn sạch và ñốt mọi
tàn dư thực vật trước khi gieo trồng, mặt ñất bị “cởi trần” trong suốt thời kỳ
đầu mùa mưa. Vì vậy che phủ cho đất bằng những “tấm áo” tươi hoặc khơ sẽ
đóng vai trị hết sức trọng yếu, như một công cụ hữu hiệu để kiểm sốt xói
mịn, tăng cường độ xốp, sức chứa ẩm tối ña ñồng ruộng, dự trữ dinh dưỡng,
cải thiện mức ñộ dễ tiêu các nguyên tố dinh dưỡng, tạo ra mơi trường thích

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 2


hợp cho hoạt ñộng của hệ vi sinh vật ñất và bộ rễ cây trồng.
Tận dụng tối ña các nguồn dinh dưỡng sinh học kết hợp việc sử dụng
hợp lý phân hố học cho cây trồng sẽ bảo đảm nền nơng nghiệp hài hồ với
mơi trường. Xuất phát từ u cầu sản xuất nơng nghiệp lâu bền, hiểu được vai
trị của biện pháp tạo tiểu bậc thang kết hợp che phủ đất bằng thực vật trong
bảo vệ đất chống xói mịn làm cho đất màu mỡ hơn, kiểm sốt cỏ dại, giữ
nước, tăng năng suất cây trồng, tăng thu nhập cho người dân và để góp phần
vào làm cơ sở cho cơng cuộc bảo vệ đất, tiến tới canh tác lâu bền trên đất dốc
chúng tơi tiến hành đề tài “Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật tiểu bậc thang kết
hợp che phủ đất cho ngơ trồng trên đất dốc huyện Văn Chấn tỉnh Yên Bái”
2 Mục tiêu của ñề tài
- Xác định được vai trị và tác dụng của biện pháp tạo tiểu bậc thang
(TBT) kết hợp che phủ ñất bằng thực vật trong hệ thống canh tác cây ngô là
chính trên đất dốc.
- Xác định được hiệu quả kinh tế của biện pháp tạo tiểu bậc thang kết
hợp che phủ đất, từ đó khuyến cáo bà con vùng cao áp dụng các biện pháp
canh tác trên ñất dốc bền vững hơn đối với cây trồng nói chung và cây ngơ
nói riêng.
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài.
3.1 Ý nghĩa khoa học.
- Từ kết quả nghiên cứu, đề tài góp phần xác định cơ sở lý luận và thực
tiễn ñể phát triển các hệ thống canh tác nơng nghiệp bền vững trên đất dốc, cụ
thể là đất trồng ngơ (chống xói mịn, rửa trơi đất; cung cấp dinh dưỡng, chất
hữu cơ cho ñất, rút ngắn thời gian bỏ hố) nhờ vai trị của lớp phủ
- Là cơ sở cho việc ñịnh hướng bảo vệ và khai thác tốt hơn tiềm năng
ñất dốc trong phát triển sản xuất nơng nghiệp miền núi.
- Khẳng định vai trị của lớp phủ kết hợp biện pháp tiểu bậc thang trong

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 3


hệ thống canh tác ñất dốc
3.2 Ý nghĩa thực tiễn.
- Hướng nông dân trong vùng áp dụng biện pháp canh tác Ngơ trên đất
dốc hiệu quả, bền vững và bảo tồn ñược tài nguyên thiên nhiên (ñất, nước,
rừng) và bảo vệ mơi trường sinh thái.
- Tăng thu nhập, giảm đầu tư (giảm cơng làm đất, làm cỏ), cải thiện đời
sống nông dân vùng cao.
4 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.
4.1 ðối tượng nghiên cứu.
- Giống ngơ ñang ñược bà con nông dân sử dụng rộng rãi ở địa
phương.
- ðất canh tác ngơ có độ dốc (<250)
- Một số loại cây che phủ và vật liệu che phủ hữu cơ (xác thực vật).
4.2 Phạm vi nghiên cứu.
- Không gian: ðất dốc canh tác ngô tại huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái
- Thời gian: Vụ xuân hè năm 2010

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 4


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC
1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài
1.1.1 Hạn chế và tiềm năng của ñất dốc
1.1.1.1 Những hạn chế của đất dốc
ðất dốc nhiệt đới ở ðơng Nam Á nói chung có độ phì nhiêu thấp và
thường chứa một tổ hợp các yếu tố hạn chế như: độc nhơm, sắt; thiếu lân,
canxi, kali, manhê (Mutert E. và Fairhurst T., 1997) [9]. Ngoài sự thiếu hụt

các yếu tố dinh dưỡng, sức sản xuất của nhiều loại ñất chua thấp do các yếu
tố vật lý bất thuận như: sức giữ nước kém, dễ đóng váng, dễ bị rửa trơi và bị
nén chặt.
ðất dốc Việt Nam có những mặt hạn chế sau:
Về điều kiện tự nhiên:
- Xói mịn và rửa trơi:
Xói mịn và rửa trơi là mối đe doạ thường xun đối với ñất dốc vùng
nhiệt ñới ẩm, làm mất các chất dinh dưỡng và độ phì tầng đất mặt, là ngun
nhân gây axít hố đất. Tác động này càng nặng nề nếu ñất dốc không ñược
che phủ thường xuyên, hoặc ñất bị xới xáo gieo trồng ngay trước mùa mưa.
Trên các loại ñất có thành phần cơ giới nhẹ ở Tây Phi, sau phát nương làm rẫy
nếu đất khơng được che phủ thì lượng đất mất đến 115 tấn/ha/năm (Fournier
F., 1967) [58].
- ðộ phì thấp, đất bị thối hố:
Ở nhiều nơi, do rừng bị phá và bị chặt ñốt ñể trồng cây hàng năm làm
lương thực mà khơng được quan tâm bảo vệ nên đất dốc ở những vùng này bị
thối hố nghiêm trọng. Theo Garrity D.P. (1993) [59] có nhiều nguyên nhân
làm cho sản xuất trên ñất dốc bị hạn chế và kém ổn ñịnh nhưng nguyên nhân
cơ bản nhất là sự thối hố nhanh của đất. Sự thối hố đó bao gồm nhiều mặt
như lý, hố tính, sinh học đất... Uexkull H.R and Mutert E. (1995) [65] ñã chỉ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 5


ra những biểu hiện chính của đất thối hố như sau:
+ ðộ pH thấp (đất chua),
+ Dung tích hấp thu thấp,
+ Nghèo các chất dinh dưỡng cả tổng số và dễ tiêu,
+ ðộ no bazơ thấp,
+ ðộc tố nhôm, sắt nhiều,
+ Mức cố ñịnh lân cao,

+ Hoạt ñộng sinh vật và vi sinh vật thấp,
+ Thành phần sét chứa nhiều các khống kém hoạt động bề mặt,
+ ðất chai cứng và bị nén chặt,
+ Khả năng giữ nước và chất dinh dưỡng kém.
- Bị hạn trong mùa khơ:
Ln có những ñợt hạn hán nghiêm trọng vào mùa khô ở hầu hết các
vùng đất dốc. Một số vùng cịn khơng đủ nước cho con người cũng như ñộng
vật sinh sống. Do ñó, việc giữ nước trên ñất dốc ñể canh tác là một vấn đề
thực sự khó khăn và phải phụ thuộc nhiều vào lượng mưa. Nếu mưa chỉ ñến
muộn một tháng so với dự tính thì rủi ro mất mùa là điều khó tránh khỏi. Hạn
hán trong mùa khơ là hậu quả của mất rừng và quá trình canh tác trên đất dốc
bừa bãi khơng có kiểm sốt. Ngồi ra, đất bị bóc trần khơng có lớp che phủ bề
mặt là nguyên nhân của sự bốc hơi bề mặt dẫn ñến cây trồng bị hạn ở giai
ñoạn ñầu vụ.
- ðộ che phủ giảm:
Hậu quả của việc chặt phá rừng và các phương pháp canh tác lạc hậu ở
nhiều vùng ñất rộng lớn đã bị thối hóa đất thành đất trống ñồi núi trọc. Khi
rừng bị chặt phá ñể trồng cây lương thực thì phần lớn đất dốc ở Châu Á bị
chua hóa và bị cỏ tranh xâm lấn. Chỉ sau vài năm trồng cây lương thực nơng
dân lại bỏ hố những khu ñất này ñể sang chặt phá rừng nơi khác làm nương
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 6


mới. Cứ như thế độ che phủ chung của tồn vùng bị suy giảm, đất bị thối hóa
và gây ảnh hưởng rất xấu đến mơi trường sinh thái như hạn hán, lũ lụt và lũ
quét ở vùng cao.
Về ñiều kiện kinh tế xã hội:
- Tình trạng bị cơ lập và cách biệt do giao thông kém phát triển:
Ở miền núi có nhiều địa phương cũng như nhiều vùng đất dốc nằm xa
các trung tâm phát triển. ðịa hình hiểm trở và bị chia cắt nên người dân phải

sống và làm việc trong thế cơ lập, giao lưu hàng hóa, dịch vụ xã hội thường
rất bị hạn chế và cơ sở vật chất cịn vơ cùng thiếu thốn. Những yếu tố này
cũng gây ảnh hưởng xấu ñến sự phát triển kinh tế và làm chậm quá trình áp
dụng các kỹ thuật tiến bộ trong chuyển dịch cơ cấu cây trồng.
- Tỷ lệ nghèo đói cao và dân trí thấp:
ðại đa số dân cư của các vùng ñất dốc mà chủ yếu là đồng bào các dân
tộc thiểu số có tỷ lệ đói nghèo cao, trình độ năng lực thấp hơn so với trung
bình trong cả nước. Với lề thói du canh lâu ñời, họ thường ñến những vùng
rừng mới ñể khai phá ñất làm nương rẫy, trồng cây lương thực ngay khi phát
nương và khơng quan tâm đến việc chống xói mịn để giữ tài ngun đất và
bảo vệ nguồn nước nên đất đai bị thối hố và mất sức sản xuất. Vì vậy, hiệu
quả lao động và đầu tư thấp, nông dân thường bị thua lỗ, thu nhập thấp nên
cuộc sống bị cơ hẹp trong vịng luẩn quẩn của đói nghèo
1.1.1.2 Những tiềm năng của đất dốc
Tuy có nhiều khó khăn và hạn chế nhưng theo Lê Quốc Doanh, Nguyễn Văn
Bộ, Hà ðình Tuấn (2003) [5] thì đất dốc cũng có rất nhiều tiềm năng như:
- Mở rộng đất canh tác:
ðất dốc là một bộ phận quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, khoảng
973 triệu ha chiếm 66% trong 1.500 triệu ha đất sản xuất nơng nghiệp trên thế
giới. Ở Việt Nam, ñất dốc chiếm khoảng 76% ñất tự nhiên. Trong diện tích
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 7


9,4 triệu ha đất nơng nghiệp chỉ có 4,06 triệu ha là đất lúa, cịn trên 5 triệu ha
là đất dốc, trong đó đất nương rẫy trồng lúa khoảng 640 ngàn ha, diện tích
cịn lại là đất rừng và đất chưa sử dụng. Do ñất bằng ñược sử dụng khá triệt để
nên đất dốc là nơi duy nhất cịn tiềm năng mở rộng ñất canh tác.
- Sản xuất cây hàng hố và đa dạng sản phẩm:
Cơ cấu cây trồng ở miền núi rất ña dạng về giống và loại cây, ñối với miền
xuôi hầu hết ñất bằng dành cho sản xuất lương thực thì miền núi là nơi có đủ

điều kiện và tiềm năng ñất ñai ñể trồng cây ăn quả, cây cơng nghiệp có giá trị
cao, cây đặc sản và rau quả ơn đới.
- Phát triển chăn ni:
Chỉ có miền núi mới có đủ điều kiện về đất đai và khơng gian để đáp ứng
những u cầu về chuồng trại, khu chăn thả và ñồng cỏ ñể phát triển chăn
nuôi quy mô lớn mà không gây ô nhiễm môi trường, khơng gây ảnh hưởng
xấu đến sức khoẻ con người. ðây là một thế mạnh mà ở miền xuôi không phải
nơi nào có được. Muốn đưa chăn ni thành ngành sản xuất chính thì phải
khai thác tiềm năng đất đai và cây thức ăn gia súc ở miền núi.
- Phát triển lâm nghiệp:
Rừng có nhiều nguồn lợi tự nhiên vơ cùng q giá về kinh tế, xã hội và
đóng vai trò rất quan trọng trong bảo vệ sản xuất và môi trường, lưu giữ
nguồn nước sinh hoạt và nước sản xuất nơng cơng nghiệp, cung cấp ơxi và
điều hồ khí hậu. Ở Việt Nam rừng chỉ tồn tại nhiều trên ñất dốc và chỉ có
miền núi mới có tiềm năng phát triển lâm nghiệp và các sản phẩm liên quan
trực tiếp hay gián tiếp.
- Phát triển nguồn điện:
Với địa hình cao và nguồn nước dồi dào, miền núi là nơi có tiềm năng thuỷ
điện rất lớn. Các hồ chứa nước vừa phục vụ thuỷ ñiện vừa là nguồn cung cấp
nước tưới quan trọng trong mùa khơ và điều hồ lũ lụt trong mùa mưa. Hiện
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 8


nay, nguồn năng lượng ñiện của Việt Nam chủ yếu dựa vào thuỷ ñiện.
Theo Lê Văn Khoa, Trần Thị Lành (1997) [16] thì đất dốc cũng có một số
mặt mạnh như:
- Diện tích đất rộng và tương đối tốt (đất bazan, đất nâu đỏ trên đá vơi, đất
đen dốc tụ...),
- Khí hậu mát và ẩm, có thể gieo trồng cây đặc sản vùng ơn đới,
- Nơng dân vùng núi có kinh nghiệm canh tác trên đất dốc,

- Ít bị gió bão, ít dịch bệnh lan tràn, nguồn phân hữu cơ dồi dào.
Tóm lại, khó khăn trở ngại tuy cịn nhiều song miền núi vẫn là nơi có
nhiều tiềm năng để phát triển nhiều mặt, có nhiều lợi thế về tài ngun mà
miền xi khơng có được như: diện tích đất rộng lớn, khí hậu mát và ẩm… Vì
vậy, cần quan tâm nhiều ñể vừa thúc ñẩy sản xuất ñáp ứng nhu cầu dinh
dưỡng của nông dân miền núi, vừa phải bảo vệ mơi trường vì sự tồn tại và
phát triển lâu dài của cả dân tộc.
1.1.2 Những nghiên cứu sử dụng đất dốc mang tính bền vững
Trong 40 năm qua thế giới ñã mất ñi 1/5 lớp ñất màu mỡ ở các vùng
nơng nghiệp do canh tác khơng hợp lí, thiếu hiểu biết về kỹ thuật, thiếu vốn
ñầu tư cùng trang thiết bị. Trung bình hàng năm có khoảng 6 ñến 7 triệu ha
ñất bị mất ñi và làm giảm ñộ phì nhiêu cũng như giảm sức sản xuất của ñất.
Theo GS.TS Nguyễn Văn Luật: Trồng chè tuy là cây lâu năm khả năng giữ
ñất tốt nhưng vẫn mất 1% mùn; trồng sắn mất tới 2,6% mùn. Nhiều chỉ tiêu
khác về ñộ màu mỡ của ñất cũng diễn biến theo chiều hướng xấu ñi, như khả
năng giữ chất dinh dưỡng trong ñất giảm, kết cấu kém ñi.
Nhiều nghiên cứu của nhiều tác giả ñã ñưa ra các biện pháp canh tác
nơng lâm nghiệp bền vững, có hiệu quả ở nhiều vùng ñất dốc ở các ñịa
phương trong cả nước. Các kết quả nghiên cứu đã đóng góp nhiều về mặt lý
luận và thực tế sản xuất. Theo Nguyễn Thế ðặng, ðào Châu Thu và ðặng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 9


Văn Minh, (2003) [10]: Hiện nay có rất nhiều các chương trình nghiên cứu về
sử dụng đất đồi núi đã được triển khai. Phần lớn các mơ hình canh tác ñất dốc
bền vững cho lợi nhuận bằng và cao hơn so với sản xuất truyền thống. Tuy
nhiên, nhiều người dân khơng thấy được tầm quan trọng của việc duy trì sản
xuất bền vững, họ làm vì lợi nhuận trước mắt, ñặc biệt có nhiều hộ có tư
tưởng ỉ lại và chờ đợi sự giúp đỡ của bên ngồi. ðể phát triển các chương
trình canh tác bền vững trên đất dốc thì cần phải có các nghiên cứu sâu hơn

nhằm đánh giá đầy đủ tính bền vững, các ngun nhân dẫn ñến thành công và
thất bại. Các nghiên cứu này bao gồm cả các nghiên cứu về kỹ thuật và các
vấn ñề về kinh tế - xã hội, tập quán và kinh nghiệm của người sản xuất.
+ Kiểu canh tác truyền thống
Cây lương thực ngắn ngày ñược gieo trồng trên ñất dốc, bao gồm 2 chu
kỳ: một chu kỳ canh tác ngắn và một chu kỳ bỏ hố kéo dài để rừng tái sinh.
Tuy nhiên trước sức ép về dân số nhu cầu lương thực tăng dẫn đến chu kỳ bỏ
hố ñất bị rút ngắn, dẫn ñến năng suất cây trồng cũng giảm sút trầm trọng sau
khi khai hoang từ năm thứ nhất, thứ hai và thứ ba lần lượt là: Năng suất lúa cạn
ñạt: 1,3 tấn/ha; 0,7 tấn/ha và 0,4 tấn/ha; ngơ đạt năng suất: 2,5 tạ/ha; 1,5 tạ/ha
và 0,6 tạ/ha; sắn ñạt: 12 tạ/ha, 8 tạ/ha và 5 tạ/ha hay giảm 7 tạ/ha. Rõ ràng đây
kiểu canh tác khơng ñáp ứng những yêu cầu của sự phát triển lâu bền cho ñất
và là một trong những nguyên nhân gây ra nạn phá rừng.
Tác giả Trần ðức Viên, Nguyễn Văn Dung và cộng sự, 2006 cho biết:
“Việc phát nương làm rẫy trên đất dốc đã làm tăng dịng chảy trên bề mặt. ðây
là ngun nhân chính gây nên xói mịn trên ñất dốc. Lượng nước chảy mặt trên
ñất canh tác nương rẫy tăng gấp 1,35 lần (765 mm) so với rừng tái sinh” [8].
+ Canh tác du canh cải tiến
Trước thực tế chu kỳ bỏ hố bị rút ngắn, đã có những đề xuất cải tiến
kiểu canh tác:
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 10


- Theo Dale V.H. (1989) [58] thì có thể thay lối phát cây, ñốt rẫy bằng
phát cây phủ ñất ñể hoai. Như vậy vừa không làm mất nguồn chất hữu cơ bón
vào đất, vừa khơng để đất bị trống.
- ðể duy trì độ phì có thể áp dụng chế độ ln canh với cây họ đậu, ví
dụ: lúa nương - đậu trứng cuốc (cowpea).
- ðể nhanh chóng khơi phục độ phì đất có thể áp dụng biện pháp bỏ
hố tích cực bằng cách gieo cây họ ñậu trên ñất bỏ hoá.

Tuy nhiên, kiểu canh tác du canh cải tiến này chưa ñược người dân áp
dụng rộng rãi
+ Canh tác liên tục trên đất dốc
ðể xố bỏ chu kỳ bỏ hố ñể chuyển sang canh tác liên tục trên ñất dốc
cần có các hệ thống cây trồng thích hợp và các biện pháp kỹ thuật kèm theo.
Những biện pháp kỹ thuật kèm theo như:
* Sử dụng hợp lý ñất theo phân hạng.
Ví dụ ở Jamaica (Sheng T.C.1989)[65] người ta phân hạng khả năng
ñất theo cấp ñộ của một số yếu tố chủ ñạo như: ñộ dốc, tầng dầy lớp ñất mặt,
tỷ lệ đá lẫn. Mơ hình nơng lâm kết hợp trên các dạng đất thích hợp là giải
pháp có tính khả thi cao trong việc hạn chế suy thối độ phì đất (Coooper
P.J.M.,1997)[54].
* Cấu trúc cơng trình:
Làm ruộng bậc thang, bờ cản dịng chảy, mương sườn dốc..vv. Các
cơng trình này địi hỏi nhiều cơng sức và đầu tư.
* Phủ đất:
ðây là biện pháp hữu hiệu chống xói mịn, bảo vệ được bề mặt đất.
Theo Sheng T.C.(1989)[65], phủ đất có tác dụng:
- Cung cấp ñược liên tục chất hữu cơ cho ñất.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 11


- Tránh biến ñộng quá ñáng của nhiệt ñộ và giúp động vật đất có ích
hoạt động.
- Hạn chế rửa trôi chất dinh dưỡng.
- Giảm công làm cỏ.
Nghiên cứu ở Indonesia cho thấy: Nhờ phủ ñất và làm ñất tối thiểu
trên đất có độ dốc 14% đã làm giảm lượng ñất mất ñến hơn 90% so với ñối
chứng (Abujiamin S.,1985)[64].

* Làm ñất tối thiểu:
Là cách trồng trọt nhưng tác ñộng vào ñất ở mức tối thiểu. Nếu xáo
trộn ñất ở mức tối thiểu thì xói mịn cũng được hạn chế nhiều. Thông thường
người ta kết hợp phương pháp này với phủ đất bằng phụ phẩm trồng trọt.
Miền ðơng Bắc Thái Lan trồng lúa nương trên ñất dốc 30% bằng phương
pháp làm ñất tối thiểu (chọc lỗ, tra hạt) chỉ mất 24,0 tấn đất/ha/năm thay vì
50-100 tấn/ha/năm theo lối cày, bừa thông thường (Wichaldit W.,1977)[78].
* Hàng rào xanh:
Ở Philippin, giữa thập kỷ 70, người ta ñề xuất trồng các hàng rào cản
xanh bằng các cây như keo dậu (Leucaena), ngoài ra cịn các lồi khác như:
Gliricidia sepium, Acacia vellosa, Cassia spectabilis. ðây là biện pháp kỹ
thuật nằm trong hệ thống kỹ thuật SALT (Slopping Agricultural Land
Technology) (Denis D.P., 1993)[60].
Theo Trần ðức Tồn, Thái Phiên, ðỗ Duy Thái, 2005 [21] thì áp dụng
biện pháp bảo vệ đất như trồng băng chắn xói mịn đã làm giảm được 38 43% lượng đất xói mịn.
* Trồng với mật độ dày:
Trồng dày giúp phủ kín mặt đất nhanh, ngăn cản sự mất đất, có khi làm
tăng năng suất. Ở ðài Loan người ta nâng mật ñộ dứa từ 25000 cây lên 45000
cây/ha kết hợp với phủ đất và trồng theo đường đồng mức khơng những giảm
được xói mịn mà cịn cho năng suất cao hơn cũ (JCRR, 1997)[64].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ................ 12