Tổng quan nghiên cứu

Cây mía (Saccharum officinarum L.) là cây công nghiệp quan trọng, cung cấp nguyên liệu chính cho ngành công nghiệp chế biến đường. Tại vùng Đông Nam Bộ, đặc biệt là tỉnh Bình Dương và Tây Ninh, diện tích trồng mía khoảng 15.400 ha với năng suất trung bình 62,4 tấn/ha và chữ đường trung bình 9,3 CCS theo báo cáo niên vụ 2022/2023. Tuy nhiên, năng suất và chất lượng mía tại đây chưa đạt tiềm năng do đất đai chủ yếu là đất xám bạc màu, nghèo dinh dưỡng, pH thấp từ 4,0 đến 5,0.

Nghiên cứu nhằm xác định ảnh hưởng của lượng phân đạm (N) và silic (Si) đến năng suất và chất lượng mía tại hai tỉnh này, với mục tiêu đề xuất quy trình bón phân hợp lý giúp tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cho người trồng mía. Thời gian nghiên cứu từ tháng 10/2022 đến tháng 10/2023, tại xã Phú An, thị xã Bến Cát, Bình Dương và xã Hòa Bình, huyện Châu Thành, Tây Ninh.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao năng suất mía trên đất nghèo dinh dưỡng, đồng thời góp phần ổn định nguồn nguyên liệu cho các nhà máy đường, tăng thu nhập cho nông dân và phát triển bền vững ngành mía đường tại khu vực trọng điểm này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về dinh dưỡng cây trồng, đặc biệt là vai trò của nguyên tố đa lượng đạm (N) và nguyên tố có lợi silic (Si) trong sinh trưởng và phát triển cây mía. Đạm là yếu tố quyết định năng suất và chất lượng mía, ảnh hưởng đến chiều cao, đường kính thân, số lượng thân và hàm lượng đường trong cây. Silic giúp tăng cường khả năng chống chịu sâu bệnh, cải thiện cấu trúc tế bào, tăng cường quang hợp và làm tăng năng suất đường.

Mô hình nghiên cứu sử dụng thiết kế lô phụ (split plot design) với hai yếu tố chính: lượng phân đạm gồm 4 mức (130, 180, 230, 280 kg N/ha) và lượng phân silic gồm 3 mức (0, 50, 100 kg SiO₂/ha). Các khái niệm chính bao gồm: tỷ lệ mọc mầm, sức đẻ nhánh, mật độ cây hữu hiệu, năng suất thực thu, năng suất đường lý thuyết, chữ đường (CCS), và hiệu quả kinh tế.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tiến hành hai thí nghiệm đồng thời tại Bình Dương và Tây Ninh trên giống mía KK3, với tổng diện tích thí nghiệm 1.800 m², gồm 12 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Mật độ trồng 64.500 hom/ha, khoảng cách hàng 1,6 m, trồng hàng kép.

Phân bón cơ bản gồm 15 tấn bã bùn mía, 90 kg P₂O₅, 180 kg K₂O/ha. Phân đạm và silic được bón theo các mức thiết kế. Các biện pháp kỹ thuật canh tác như làm đất, bón phân, tưới nước, phòng trừ sâu bệnh được thực hiện đồng bộ theo quy trình chuẩn.

Dữ liệu thu thập gồm các chỉ tiêu sinh trưởng (tỷ lệ mọc mầm, sức đẻ nhánh, chiều cao, đường kính thân), năng suất (năng suất thực thu, năng suất đường lý thuyết), chất lượng mía (chữ đường CCS, độ Brix, độ Pol), và hiệu quả kinh tế (lợi nhuận, tỷ suất lợi nhuận). Phân tích số liệu sử dụng phần mềm SAS 8.1 với phương pháp ANOVA và phân hạng Duncan, đảm bảo độ tin cậy thống kê.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ảnh hưởng của phân đạm và silic đến tỷ lệ mọc mầm và mật độ cây: Tỷ lệ mọc mầm dao động từ 37,2% đến 50,1% tại Bình Dương và Tây Ninh, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các mức phân đạm và silic. Mật độ cây kết thúc mọc mầm dao động từ 55,8 đến 75,3 ngàn cây/ha, cũng không khác biệt rõ rệt giữa các nghiệm thức.

  2. Ảnh hưởng đến sức đẻ nhánh và mật độ cây kết thúc đẻ nhánh: Sức đẻ nhánh tăng theo lượng phân đạm, đạt cao nhất 1,3 nhánh/cây mẹ ở mức 280 kg N/ha tại Bình Dương và 1,2 nhánh/cây mẹ tại Tây Ninh. Mật độ cây kết thúc đẻ nhánh tăng từ 111,5 ngàn cây/ha (130 kg N/ha) lên đến 142,4 ngàn cây/ha (280 kg N/ha) tại Bình Dương, với sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Lượng phân silic không ảnh hưởng đáng kể đến các chỉ tiêu này.

  3. Ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng mía: Lượng phân đạm 230 kg N/ha kết hợp với 50 kg SiO₂/ha cho năng suất mía trên 82 tấn/ha tại Bình Dương và trên 87 tấn/ha tại Tây Ninh. Năng suất đường lý thuyết đạt 9,3 tấn/ha và 9,7 tấn/ha tương ứng. Chữ đường CCS trên 11, cao hơn mức trung bình vùng. Lợi nhuận đạt 35,461 triệu đồng/ha tại Bình Dương và 38,659 triệu đồng/ha tại Tây Ninh, với tỷ suất lợi nhuận lần lượt 0,49 và 0,50.

  4. Hiệu quả kinh tế: Việc bón phân đạm và silic hợp lý không chỉ tăng năng suất mà còn giảm tỷ lệ cây chết do sâu bệnh, giảm thiệt hại và tăng lợi nhuận cho người trồng mía. Lượng phân đạm vượt 230 kg/ha không làm tăng năng suất đáng kể mà còn có thể gây lãng phí.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy phân đạm là yếu tố quyết định chính đến sinh trưởng, phát triển và năng suất mía, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về vai trò của N trong cây mía. Silic góp phần tăng khả năng chống chịu sâu bệnh, cải thiện chất lượng mía và năng suất đường, đồng thời làm giảm thiệt hại do sâu đục thân và bệnh nấm.

Sự khác biệt về hiệu quả giữa hai tỉnh có thể do điều kiện đất đai và khí hậu khác nhau, tuy nhiên xu hướng chung là lượng phân đạm 230 kg/ha kết hợp với 50 kg SiO₂/ha là tối ưu. Biểu đồ so sánh năng suất và lợi nhuận giữa các nghiệm thức sẽ minh họa rõ ràng hiệu quả của từng mức phân bón.

Kết quả này hỗ trợ việc xây dựng quy trình bón phân phù hợp cho vùng đất xám bạc màu, giúp nâng cao năng suất và chất lượng mía, đồng thời tăng hiệu quả kinh tế cho người nông dân.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng lượng phân đạm 230 kg N/ha kết hợp 50 kg SiO₂/ha: Đây là mức bón tối ưu giúp cây mía sinh trưởng tốt, năng suất cao và chất lượng mía đạt chuẩn, nên được áp dụng rộng rãi tại Bình Dương và Tây Ninh trong vụ mía tơ.

  2. Bổ sung phân hữu cơ và phân lân, kali theo tỷ lệ 15 tấn bã bùn mía, 90 kg P₂O₅, 180 kg K₂O/ha: Đảm bảo cân bằng dinh dưỡng, cải thiện độ phì nhiêu đất, tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng cho cây mía.

  3. Thực hiện tưới nước và phòng trừ sâu bệnh hợp lý: Tưới nước định kỳ 7-10 ngày/lần, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật theo hướng dẫn để giảm thiệt hại do sâu bệnh, tăng tỷ lệ cây sống và năng suất.

  4. Theo dõi và điều chỉnh lượng phân bón theo điều kiện thực tế: Khuyến khích người nông dân và cán bộ kỹ thuật thường xuyên kiểm tra đất, cây trồng để điều chỉnh lượng phân bón phù hợp, tránh lãng phí và ô nhiễm môi trường.

  5. Thời gian thực hiện: Các giải pháp nên được áp dụng ngay trong vụ mía tơ tiếp theo và duy trì liên tục để đảm bảo hiệu quả lâu dài.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nông dân trồng mía tại vùng Đông Nam Bộ: Nhận được hướng dẫn cụ thể về lượng phân bón tối ưu, kỹ thuật chăm sóc để tăng năng suất và chất lượng mía, nâng cao thu nhập.

  2. Các nhà nghiên cứu và cán bộ kỹ thuật nông nghiệp: Tham khảo kết quả nghiên cứu để phát triển các quy trình thâm canh mía phù hợp với điều kiện đất đai và khí hậu địa phương.

  3. Doanh nghiệp chế biến đường và các công ty phân bón: Sử dụng thông tin để tư vấn kỹ thuật, phát triển sản phẩm phân bón silic và đạm phù hợp cho cây mía, nâng cao chất lượng nguyên liệu đầu vào.

  4. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách nông nghiệp: Dựa trên kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển ngành mía đường bền vững, khuyến khích áp dụng kỹ thuật canh tác tiên tiến.

Câu hỏi thường gặp

  1. Phân đạm có ảnh hưởng như thế nào đến năng suất mía?
    Phân đạm là yếu tố chính thúc đẩy sinh trưởng, tăng chiều cao, đường kính thân và số lượng thân mía, từ đó nâng cao năng suất. Thiếu đạm làm cây còi cọc, năng suất giảm đáng kể.

  2. Vai trò của silic trong canh tác mía là gì?
    Silic giúp tăng cường khả năng chống chịu sâu bệnh, làm cứng thân cây, giảm thiệt hại do sâu đục thân và bệnh nấm, đồng thời cải thiện chất lượng mía và năng suất đường.

  3. Lượng phân đạm và silic tối ưu cho mía tại Bình Dương và Tây Ninh là bao nhiêu?
    Nghiên cứu xác định lượng phân đạm 230 kg N/ha kết hợp với 50 kg SiO₂/ha là mức tối ưu, giúp đạt năng suất mía trên 82-87 tấn/ha và chữ đường trên 11 CCS.

  4. Có nên bón phân đạm vượt quá 280 kg N/ha không?
    Bón vượt quá 280 kg N/ha không làm tăng năng suất đáng kể mà còn gây lãng phí, ảnh hưởng xấu đến chất lượng mía và môi trường do phát thải khí nhà kính.

  5. Làm thế nào để áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất?
    Người trồng mía cần tuân thủ quy trình bón phân theo khuyến cáo, kết hợp với các biện pháp kỹ thuật như tưới nước, phòng trừ sâu bệnh và theo dõi cây trồng thường xuyên để điều chỉnh phù hợp.

Kết luận

  • Phân đạm là yếu tố quyết định chính ảnh hưởng đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng mía tại Bình Dương và Tây Ninh.
  • Silic góp phần tăng khả năng chống chịu sâu bệnh, cải thiện chất lượng mía và năng suất đường.
  • Lượng phân đạm 230 kg N/ha kết hợp 50 kg SiO₂/ha là mức bón tối ưu cho giống mía KK3, đạt năng suất trên 82 tấn/ha và chữ đường trên 11 CCS.
  • Áp dụng quy trình bón phân hợp lý giúp tăng lợi nhuận cho người trồng mía, đồng thời đảm bảo nguồn nguyên liệu ổn định cho nhà máy đường.
  • Khuyến nghị triển khai áp dụng ngay trong vụ mía tơ tiếp theo và tiếp tục nghiên cứu mở rộng để nâng cao hiệu quả sản xuất mía bền vững.

Hành động tiếp theo là phổ biến kết quả nghiên cứu đến người nông dân, cán bộ kỹ thuật và các bên liên quan để áp dụng rộng rãi, góp phần phát triển ngành mía đường tại vùng Đông Nam Bộ.