Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Cơ sở khoa học nghiên cứu về giống Trong sản xuất nông nghiệp, giống có vai trò quan trọng góp phần nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng. Khả năng thích ứng của giống với các điều kiện sinh thái rất khác nhau.
Vì vậy, muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng thích ứng cũng nhu tiềm năng năng suất của các giống mới trước khi đưa vào sản xuất đại trà, từ đó tìm ra những giống thích hợp nhất đối với từng vùng sinh thái. Cùng với sự phát triển chung của kinh tế thế giới, nền nông nghiệp cũng đang trên đà phát triển với hàng loạt các giống cây trồng mới được lai tạo, chuyển gen… có năng suất cao phẩm chất tốt đang thay dần những giống cũ, bản địa, cổ truyền năng suất thấp. Sản xuất nông nghiệp dựa trên cơ sở áp dụng một cách khoa học giữa các yếu tố giống, phân bón, nước, kĩ thuật thâm canh, đồng thời bảo vệ tài nguyên thiên nhiên tránh ô nhiễm môi trường. Trong đó, giống là yếu tố quan trọng hàng đầu, sử dụng giống tốt có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu với điều kiện bất thuận và sâu, bệnh hại, có khả năng cải tạo và bảo vệ đất, hạn chế ô nhiễm môi trường là mục tiêu quan trọng của việc phát triển một nền sản xuất nông nghiệp tiên tiến, có tính bền vững cao.
Vì vậy để phát huy được hiệu quả của giống cần phải sử dụng chúng hợp lí, phù hợp với điều kiện sinh thái, khí hậu đất đai, kinh tế xã hội. Để có những giống có năng suất cao, chất lượng cao, có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh tốt thì công tác chọn giống đóng một vai trò vô cùng quan trọng [40]. Ngày nay sản xuất rau muốn phát triển theo hướng hàng hóa với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phái có các biện pháp hữu hiệu như thay thế các giống cũ, năng suất thấp bằng các giống mới năng suất cao, chống chịu tốt. Đặc biệt là ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, sử dụng giống có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất cao sẽ góp phần phát huy hiệu quả kinh tế của giống, đồng thời góp phần xóa đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc thiểu số.
5 Công tác khảo nghiệm giống là một cuộc thí nghiệm nhằm xác định sự thích ứng của giống đối với địa phương trên các loại đất, các loại khí hậu và các biện pháp kĩ thuật khác. Nếu các giống mới chưa được khảo nghiệm kĩ lưỡng và chưa được công nhận là đạt tiêu chuẩn mà đã đưa ra sản xuất ở diện rộng thì sẽ gây hiện tượng rối loạn giống, gây khó khăn cho việc sản xuất, thâm canh tăng năng suất cây trồng. Cơ sở khoa học về các biện pháp kỹ thuật * Cơ Sở khoa học về biện pháp màng phủ nông nghiệp đối với rau cải bắp Đối với những loại cây rau: cải bắp, dưa, ớt, đậu đũa, côve … thì biện pháp sử dụng màng phủ nông nghiệp là giải pháp tối ưu. Vì như vậy sẽ kiểm soát được độ ẩm trong đất.
Mùa mưa lượng nước mưa không trực tiếp rơi xuống mặt luống nên bộ rễ không bị úng nước do thiếu oxy, mặt luống không bị trơ mòn làm trơ rễ. Đất tơi xốp suốt vụ giúp duy trì độ ẩm đất ổn định suốt mùa vụ. Sử dụng màng phủ còn giảm tối đa được công làm cỏ. Cây trồng có lá già không trực tiếp tiếp xúc với mặt đất nên giảm được nguồn nấm bệnh lây lan từ đất.
Một số côn trùng do ảnh hưởng của màng phủ nên không có chỗ trú ẩn, khả năng gây hại giảm: như bù lạch, rầy mềm trên dưa hấu, sâu ăn tạp. Từ đó giảm lượng thuốc BVTV phải phun. Khi bón phân vào ruộng rau có màng phủ sẽ giảm sự rửa trôi phân bón, đặc biệt giảm bốc hơi và rửa trôi của phân đạm bón vào. Màng phủ che gần hết luống đất, làm cho rau quả nằm trên không phải tiếp xúc trực tiếp với mặt đất nên giữ cho rau quả sạch làm tăng giá trị sản phẩm.
Dùng màng phủ sẽ tạo cho người nông dân nhiều điều kiện ứng dụng kỹ thuật canh tác mới, giống mới vào nông nghiệp [41]. * Cơ sở khoa học về ảnh hưởng của liều lượng đạm đến sinh trưởng và năng suất của rau cải bắp. Đạm là chất dinh dưỡng rất cần thiết và quan trọng đối với cây. Đạm là nguyên tố tham gia vào thành phần chính của clorophin, prôtit, các axit amin, các enzym và nhiều loại vitamin trong cây.
Bón đạm thúc đẩy quá trình tăng trưởng của cây, làm cho cây ra nhiều nhánh, phân cành, ra lá nhiều; lá cây có kích thước to, màu xanh; lá quang hợp mạnh, do đó làm tăng năng suất cây trồng. Phân đạm cần cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng, đặc biệt là giai đoạn cây sinh trưởng mạnh. Trong số các nhóm cây trồng như cây ăn lá: rau cải, cải bắp rất cần đạm [42]. 6 Đạm là nhân tố quyết định đến tốc độ sinh trưởng cũng như năng suất cây trồng: Thiếu đạm cây có biểu hiện sinh trưởng còi cọc, lá toàn thân biến vàng.
Thiếu đạm có nghĩa là thiếu vật chất cơ bản để hình thành tế bào nên khả năng sinh trưởng bị đình trệ, hàng loạt các quá trình sinh lý sinh hóa trong cây cũng bị ngưng trệ, diệp lục ít được hình thành nên làm lá chuyển vàng. Tuy nhiên nếu bón thừa đạm cũng không tốt: Thừa đạm sẽ làm cho cây không chuyển hóa hết được sang dạng hữu cơ, làm tích lũy nhiều dạng đạm vô cơ gây độc cho cây. Thừa đạm sẽ làm cho cây sinh trưởng thái quá, gây vóng. Các hợp chất các bon phải huy động nhiều cho việc giải độc đạm nên không hình thành được các chất “xơ” làm cây yếu, các quá trình hình thành hoa quả bị đình trệ làm giảm hoặc không cho thu hoạch.
ngoài ra đối với các loại rau ăn lá như cải bắp thừa đạm còn làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm cũng như gây ra tác hại không tốt cho sức khỏe con người [40]. Để đánh giá ảnh hưởng của đạm đến năng suất của cải bắp vụ Đông Xuân sớm tại Yên Bái trong điều kiện thâm canh chưa cao chúng tôi tiến hành thí nghiệm để xác định mối tương quan của lượng đạm và năng suất cải bắp với các liều lượng bón khác nhau. Tình hình sản xuất rau trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất trên thế giới Trên thế giới rau đã trồng từ rất lâu đời, từ thời xa xưa người Hy Lạp, Ai Cập cổ đại đã biết trồng và sử dụng rau như một nguồn lương thực.
Hiện nay, nhiều nước trên thế giới trồng rất nhiều loại rau, diện tích trồng rau ngày một tăng để đáp ứng nhu cầu rau xanh tăng lên của người dân. Theo số liệu thống kê của FAO năm 2016 cho thấy năng suất, diện tích, sản lượng trong các năm gần đây đều tăng, được thể hiện qua bảng 1.1: Tình hình sản xuất rau trên thế giới từ 2008 – 2014 Chỉ tiêu Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2008 52,81 188,413 994,98 2009 54,03 188,629 1.334,11 (Nguồn: FAOSTAT, 2016) 7 Qua bảng 01 cho ta thấy diện tích, năng suất, sản lượng rau trên thế giới trong 7 năm qua có chiều hướng tăng lên đáng kể. Về diện tích: năm 2008 diện tích rau trên thế giới là 52,81 triệu ha, sau đó tăng dần qua các năm và đạt cao nhất vào năm 2014 với 59,84 triệu ha. Về năng suất: năm 2014 đạt 196,103 tấn/ha tăng 0,99 lần so với năm 2008 là 188,413 tấn/ha, nhưng năm 2010 năng suất lại giảm 0,20 tấn/ha so với năm 2008 xuống còn 188,210 tấn/ha.
Tương ứng với sự tăng lên về diện tích, năng suất thì sản lượng cũng biến động theo nó từ 994,98 triệu tấn (năm 2008) lên đến 1334,11 triệu tấn (năm 2014). Năm 2014 tăng lên 1,34 lần so với năm 2008. Qua số liệu trên ta thấy sản lượng rau tăng lên qua các năm chứng tỏ nhu cầu về rau xanh của con người trên thế giới ngày càng cao. Tính chung toàn thế giới, tốc độ tăng diện tích đất trồng rau trung bình đạt 2,8%/năm, cao hơn 1,05%/năm so với diện tích đất trồng cây ăn trái, 1,33%/năm sao với cây lấy dầu, 2,36%/ năm so với cây lấy rễ, 2,41%/ năm so với cây họ đậu.
Trong khi đó, diện tích trồng cây ngũ cốc và cây lấy sợi lại giảm tương ứng là 0,45%/năm và 1,82%/năm [31]. Nhu cầu nhập khẩu rau dự báo sẽ tăng khoảng 1,8%/ năm. Các nước phát triển như Pháp, Đức, Canada… vẫn là những nước nhập khẩu rau chủ yếu. Các nước đang phát triển, đặc biệt là Trung Quốc, Thái Lan và các nước nam bán cầu vẫn đóng vai trò chính cung cấp rau tươi trái vụ [35].
Theo số liệu điều tra của FAO thì diện tích, năng suất, sản lượng của các khu vực trong năm 2012 có sự biến động khác nhau được thể hiện qua bảng 02: Bảng 1.2: Tình hình sản xuất rau của một số khu vực trên thế giới năm 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Khu vực (nghìn ha) (tấn/ha) (nghìn tấn) Châu Á 15.291,85 Châu Đại Dương 380,25 14,92 5.852,23 (Nguồn: FAOSTAT, 2015) 8 Từ những thống kê của FAO thấy rằng: Châu Á có diện tích trồng rau lớn nhất thế giới (chiếm 81% diện tích trồng rau thế giới), có năng suất bình quân cao hơn thế giới là 1,09 tấn/ha nên sản lượng đạt cao nhất so với các khu vực khác. Châu Âu mặc dù có diện tích trồng rau nhỏ chỉ bằng gần 1/28 diện tích trồng rau trên thế giới, nhưng năng suất cao hơn 1,19 lần năng suất trung bình của thế giới, nên sản lượng vẫn đứng thứ ba thế giới. Châu Phi là châu lục có diện tích trồng rau đứng thứ hai trên thế giới (chiếm 13,38% diện tích trồng rau thế giới) sau Châu Á, nhưng năng suất rất thấp chỉ đạt 7,20 tấn/ha, thấp hơn 1,97 lần năng suất trung bình thế giới. Do vậy, sản lượng của Châu Phi cũng chỉ chiếm 6,78% sản lượng trung bình của thế giới.
Châu Đại Dương có diện tích trồng rau ít nhất trên thế giới mà năng suất chỉ cao hơn năng suất của thế giới là 0,69 tấn/ha nên sản lượng vẫn thấp nhất thế giới. Giữa các nước trên thế giới cũng có sự khác biệt về diện tích, năng suất và sản lượng.3: Diện tích, năng suất và sản lượng của một số nước trên thế giới năm 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Tên nước (nghìn ha) (tấn/ha) (nghìn tấn) Trung Quốc 9.125,00 Mỹ 11,00 77,27 850,00 Việt Nam 680,00 11,47 7.