Tổng quan nghiên cứu

Tỉnh Yên Bái sở hữu diện tích gieo trồng cây ngô đạt trên 22.493 ha, tuy nhiên năng suất bình quân toàn tỉnh trong giai đoạn 2010 - 2016 chỉ dao động từ 28,40 tạ/ha đến 33,29 tạ/ha, riêng ngô vụ xuân chỉ đạt mức thấp khoảng 26,00 - 27,00 tạ/ha. Tại huyện Văn Chấn, một huyện miền núi nằm ở phía Đông Bắc dãy Hoàng Liên Sơn, thực trạng sản xuất nông nghiệp đang đối mặt với nhiều thách thức lớn. Địa phương sở hữu quỹ đất ruộng bậc thang và đất lúa 1 vụ khá dồi dào với hơn 5.500 ha đất canh tác lúa, nhưng phần lớn diện tích này thường bị bỏ hóa hoàn toàn trong vụ xuân từ tháng 2 đến tháng 6 (khoảng 120 ngày bỏ hóa). Nguyên nhân chủ yếu xuất phát từ điều kiện thời tiết đầu vụ khô lạnh, thiếu nước tưới cục bộ, tập quán canh tác lạc hậu và cơ cấu giống cây trồng còn đơn điệu, khiến năng suất cây trồng thấp và đời sống đồng bào các dân tộc gặp nhiều khó khăn.

Trước sức ép gia tăng dân số và yêu cầu bức thiết về an ninh lương thực tại chỗ, đề tài tập trung giải quyết vấn đề khai thác triệt để quỹ đất ruộng 1 vụ thông qua việc đưa cây ngô xuân vào cơ cấu luân canh ngô xuân - lúa mùa. Mục tiêu nghiên cứu cụ thể gồm hai nhiệm vụ trọng tâm: đánh giá toàn diện điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng canh tác đất lúa 1 vụ tại Văn Chấn; đồng thời tiến hành các thí nghiệm đồng ruộng nhằm so sánh, tuyển chọn các giống ngô lai ưu tú và xác định liều lượng phân lân P2O5 tối ưu nhất. Nghiên cứu được triển khai từ tháng 10/2017 đến tháng 7/2018 tại 3 xã đại diện Thượng Bằng La, Suối Giàng và Nậm Lành thuộc huyện Văn Chấn. Kết quả đề tài mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc khi giúp tăng hệ số sử dụng đất từ 1,0 lên 2,0 vụ/năm, nâng năng suất ngô xuân lên 69,39 - 78,29 tạ/ha và gia tăng lợi nhuận thuần từ 8,727 đến 10,761 triệu đồng/ha cho các nông hộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý luận vững chắc về hệ thống nông nghiệp và hệ thống canh tác theo quan điểm của Shaner và Philip (1982) cùng các công trình của Đào Thế Tuấn (1984). Theo đó, hệ thống nông nghiệp là một phức hợp thống nhất giữa 3 phân hệ sinh học, tự nhiên và kinh tế - xã hội. Luận văn vận dụng lý thuyết chuyển đổi cơ cấu cây trồng của Lê Duy Thước (1997) nhằm phá vỡ thế độc canh lúa nước truyền thống, thiết lập hệ thống luân canh đa canh có khả năng thích ứng cao với điều kiện sinh thái vùng núi.

Khung lý thuyết của đề tài tập trung vào 4 khái niệm then chốt:

  1. Hệ thống cây trồng: Tập hợp các loài và giống cây trồng được bố trí hợp lý trong không gian và thời gian của hệ sinh thái nông nghiệp nhằm tận dụng tối đa nguồn tài nguyên đất và bức xạ mặt trời.
  2. Cơ cấu cây trồng: Thành phần các giống, loài cây trồng cùng tỷ lệ diện tích và thời điểm gieo trồng trong một chu kỳ canh tác, phản ánh sự phân công lao động và định hướng sản xuất hàng hóa của địa phương.
  3. Luân canh ngô xuân - lúa mùa: Công thức xen vụ nhằm tăng hệ số sử dụng đất, tận dụng khoảng trống 120 ngày bỏ hóa đầu năm để sản xuất lương thực và thức ăn chăn nuôi.
  4. Hiệu quả sử dụng lân của cây ngô: Cơ chế hấp thu P2O5 nhằm kích thích bộ rễ phát triển sâu, gia tăng hợp chất năng lượng cao ATP, ADP, nâng cao tính chống chịu rét hại, hạn sinh lý và rút ngắn chu kỳ sinh trưởng của ngô vụ xuân.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được thu thập kết hợp giữa dữ liệu thứ cấp từ Phòng Nông nghiệp, Phòng Thống kê huyện Văn Chấn giai đoạn 2005 - 2016 và dữ liệu sơ cấp thực địa. Phương pháp chọn mẫu áp dụng theo phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia PRA với cỡ mẫu 90 hộ nông dân được lựa chọn có chủ đích tại 3 xã đại diện cho 3 tiểu vùng sinh thái: xã Thượng Bằng La (vùng thấp), xã Suối Giàng (vùng trung tâm) và xã Nậm Lành (vùng cao), mỗi xã thực hiện 30 phiếu điều tra chi tiết.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đồng ruộng được triển khai tại xã Nậm Lành từ tháng 2/2018 đến tháng 6/2018 với 2 thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCB), 3 lần nhắc lại:

  • Thí nghiệm 1 so sánh 8 giống ngô lai (LVN885 làm đối chứng, LVN092, LVN17, CP501, NK4300, NK6101, DK9955, B9698) trên diện tích ô 14 m2 (kích thước 5,0 m x 2,8 m, mật độ 80 cây/ô) trên nền bón 10 tấn phân chuồng + 150 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha.
  • Thí nghiệm 2 xác định liều lượng phân lân tối ưu cho giống ngô triển vọng NK6101 gồm 4 công thức: CT1 đối chứng (80 kg P2O5/ha), CT2 (100 kg P2O5/ha), CT3 (120 kg P2O5/ha) và CT4 (140 kg P2O5/ha) trên cùng nền phân bón 10 tấn phân chuồng + 150 kg N + 90 kg K2O/ha.

Các chỉ tiêu nông học, sinh trưởng, mức độ sâu bệnh được theo dõi nghiêm ngặt theo quy chuẩn QCVN 01-56:2011/BNNPTNT và QCVN 01-38:2010/BNNPTNT. Dữ liệu thí nghiệm được phân tích phương sai ANOVA, kiểm định sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức xác suất LSD0,05 và hệ số biến động CV% nhằm bảo đảm tính khách quan, khoa học và độ tin cậy tuyệt đối của kết quả nghiên cứu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, kết quả điều tra thực trạng cho thấy 100% diện tích ruộng bậc thang 1 vụ tại các xã khảo sát bị bỏ hóa trong vụ xuân do thiếu nước và thời tiết khô lạnh. Mức đầu tư phân bón vô cơ của nông dân vùng cao chỉ đạt 30 - 40% so với quy trình kỹ thuật chuẩn, thói quen gieo dầy 3 - 4 hạt/hốc làm giảm nghiêm trọng năng suất bắp.

Thứ hai, trong tập đoàn 8 giống ngô lai khảo nghiệm, hai giống NK6101 và DK9955 thể hiện sự vượt trội về khả năng sinh trưởng và thời gian sinh trưởng ngắn (105 - 110 ngày), giúp né tránh khô hạn đầu vụ và kịp thời giải phóng đất cho vụ lúa mùa kế tiếp. Tỷ lệ nhiễm sâu đục thân của NK6101 ở mức điểm 1 (dưới 5% số cây bị hại) và tỷ lệ bệnh khô vằn chỉ từ 3,2% đến 5,1%, thấp hơn đáng kể so với giống đối chứng LVN885 (nhiễm 12,4%).

Thứ ba, hai giống ngô NK6101 và DK9955 đạt năng suất thực thu rất cao, lần lượt là 73,27 tạ/ha và 69,39 tạ/ha, cao hơn giống đối chứng LVN885 từ 12,85% đến 19,17%. Hiệu quả kinh tế ghi nhận mức lãi thuần ấn tượng đạt từ 8,727 triệu đồng/ha (DK9955) đến 10,761 triệu đồng/ha (NK6101).

Thứ tư, thí nghiệm xác định liều lượng lân chỉ ra rằng mức bón 140 kg P2O5/ha (CT4) mang lại hiệu quả sinh học và kinh tế cao nhất trên giống NK6101. Năng suất thực thu ở công thức này đạt 78,29 tạ/ha, vượt trội hơn so với công thức đối chứng 80 kg P2O5/ha tới 16,36 tạ/ha (tăng 20,89%).

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân giúp công thức bón 140 kg P2O5/ha đạt năng suất vượt trội là do lân đóng vai trò kích thích bộ rễ ngô ăn sâu và lan rộng ngay từ giai đoạn 4 - 6 lá, giúp cây ngô hấp thu dinh dưỡng và nước tốt hơn trong điều kiện nhiệt độ thấp 15,7 - 21,0 độ C và lượng mưa đầu vụ chỉ đạt 450 - 550 mm tại Văn Chấn. Hàm lượng lân cao giúp đẩy nhanh quá trình tích lũy chất khô vào hạt, làm tăng số hàng hạt/bắp (đạt 14,8 hàng) và khối lượng 1.000 hạt.

Khi so sánh với các nghiên cứu trước đây tại vùng Trung du Miền núi phía Bắc của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, kết quả này hoàn toàn nhất quán với nhận định cây ngô vụ xuân trên đất bạc màu, đất dốc phản ứng rất mạnh với phân lân khi được bón cân đối với 150 kg N và 90 kg K2O/ha. Việc tăng liều lượng P2O5 từ 80 kg lên 140 kg/ha giúp nâng hiệu quả nông học lên 11,40 kg hạt/kg P2O5.

Về phương diện biểu diễn trực quan, các dữ liệu thực nghiệm trong luận văn có thể được mô hình hóa qua biểu đồ cột kép thể hiện tương quan giữa năng suất thực thu và lợi nhuận thuần của 8 giống ngô lai, cùng đồ thị đường biểu diễn động thái tích lũy sinh khối và chiều cao đóng bắp theo các liều lượng lân khác nhau. Bảng ma trận kinh tế lượng cũng chứng minh rõ nét tỷ suất lợi nhuận trên chi phí đầu tư phân bón đạt giá trị cực đại tại mức 140 kg P2O5/ha.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, chuyển đổi cơ cấu giống ngô vụ xuân bằng cách đưa hai giống ngô lai NK6101 và DK9955 vào cơ cấu giống chủ lực tại huyện Văn Chấn. Mục tiêu cụ thể là nâng tỷ lệ phủ diện tích của 2 giống ngô này đạt trên 70% tổng diện tích gieo trồng ngô xuân của huyện vào năm 2020. Chủ thể thực hiện là Phòng Nông nghiệp & PTNT kết hợp cùng Trung tâm Dịch vụ Nông nghiệp huyện chỉ đạo từ quý IV/2018 đến hết năm 2021.

Thứ hai, chuẩn hóa và chuyển giao quy trình kỹ thuật bón phân thâm canh ngô xuân trên đất lúa 1 vụ với định mức 10 tấn phân chuồng + 150 kg N + 140 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha. Áp dụng kỹ thuật bón lót 100% phân chuồng, 100% phân lân kết hợp 25% đạm urea; bón thúc đợt 1 khi cây 4 - 5 lá và bón thúc đợt 2 khi cây 8 - 9 lá. Mục tiêu target metric là tăng năng suất bình quân toàn huyện lên trên 65,00 tạ/ha và giảm tỷ lệ sâu bệnh hại xuống dưới 5,0%. Trạm Khuyến nông huyện và cán bộ nông nghiệp xã chịu trách nhiệm tổ chức tập huấn kỹ thuật ngay từ vụ xuân 2019.

Thứ ba, xây dựng và nhân rộng 15 mô hình trình diễn kỹ thuật luân canh ngô xuân - lúa mùa tại các xã trọng điểm như Nậm Lành, Suối Giàng và Thượng Bằng La với quy mô tối thiểu 2,0 ha/mô hình. Mục tiêu thu hút trên 600 lượt hộ nông dân tham gia học tập, nâng cao hệ số sử dụng đất từ 1,0 lên 2,0 lần/năm và nâng lợi nhuận ròng của nông hộ thêm 8,50 - 10,50 triệu đồng/ha/năm trong giai đoạn 2019 - 2023. Chủ thể triển khai là UBND các xã phối hợp chặt chẽ với Hội Nông dân huyện.

Thứ tư, thiết lập cơ chế liên kết chuỗi giá trị và chính sách hỗ trợ vốn, phân bón trả chậm thông qua các hợp tác xã nông nghiệp. Mục tiêu đảm bảo 100% sản lượng ngô hạt thương phẩm được các công ty chế biến thức ăn chăn nuôi thu mua với giá sàn ổn định, đồng thời hỗ trợ 50% tiền giống cho đồng bào nghèo vùng cao trong 2 năm đầu chuyển đổi (2019 - 2020). Chủ thể thực hiện là UBND huyện Văn Chấn kết nối với các doanh nghiệp bao tiêu nông sản và các ngân hàng chính sách xã hội.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cơ quan quản lý nhà nước và cán bộ hoạch định chính sách nông nghiệp tại tỉnh Yên Bái: Cung cấp cơ sở khoa học và dữ liệu thực chứng tin cậy để Phòng Nông nghiệp, Trạm Khuyến nông huyện Văn Chấn xây dựng kế hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên hơn 5.500 ha đất lúa 1 vụ, qua đó nâng cao hệ số sử dụng đất và bảo đảm an ninh lương thực địa phương.
  2. Các nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học chuyên ngành Khoa học cây trồng và Nông học: Luận văn là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp bố trí thí nghiệm khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCB), kỹ thuật điều tra đánh giá nông thôn có sự tham gia (PRA), cùng hệ thống dữ liệu sinh lý dinh dưỡng khoáng phân lân trên cây ngô vùng núi cao.
  3. Các doanh nghiệp sản xuất kinh doanh giống cây trồng và phân bón nông nghiệp: Các đơn vị như Syngenta, Dekalb, Công ty CP Supe Phốt phát Lâm Thao có thể sử dụng kết quả kiểm chứng năng suất thực thu 73,27 - 78,29 tạ/ha để phát triển thị trường tiêu thụ giống lai NK6101, DK9955 và các dòng phân lân chuyên dụng cho vùng Tây Bắc.
  4. Hộ nông dân, hợp tác xã và chủ trang trại canh tác tại vùng Trung du Miền núi phía Bắc: Hướng dẫn chi tiết quy trình kỹ thuật thâm canh ngô xuân, từ mật độ gieo trồng 70 cm x 25 cm (khoảng 5,7 vạn cây/ha) đến công thức bón 140 kg P2O5/ha, giúp tăng trực tiếp lãi thuần từ 8,727 đến 10,761 triệu đồng/ha so với phương thức canh tác truyền thống.

Câu hỏi thường gặp

  1. Vì sao nên đưa cây ngô xuân vào gieo trồng trên đất lúa 1 vụ tại huyện Văn Chấn thay vì bỏ hóa? Việc đưa ngô xuân vào đất lúa 1 vụ giúp tận dụng triệt để thời gian 120 ngày bỏ hóa từ tháng 2 đến tháng 6 hàng năm, tăng hệ số sử dụng đất từ 1,0 lên 2,0 vụ/năm. Mô hình này giúp bổ sung nguồn lương thực, tạo nguồn thức ăn chăn nuôi gia súc dồi dào và mang lại lợi nhuận thuần từ 8,727 đến 10,761 triệu đồng/ha cho nông hộ.

  2. Giống ngô lai nào đạt hiệu quả sinh trưởng và kinh tế cao nhất trong điều kiện vụ xuân tại Văn Chấn? Kết quả thí nghiệm 8 giống lai chỉ ra giống NK6101 đạt hiệu quả cao nhất với thời gian sinh trưởng 105 - 115 ngày, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, năng suất thực thu đạt 73,27 tạ/ha và lãi thuần 10,761 triệu đồng/ha. Giống DK9955 đứng thứ hai với năng suất đạt 69,39 tạ/ha và lãi thuần 8,727 triệu đồng/ha.

  3. Tại sao mức bón 140 kg P2O5/ha lại giúp ngô xuân đạt năng suất kỷ lục 78,29 tạ/ha? Phân lân giúp bộ rễ ngô phát triển mạnh ngay giai đoạn cây con, tăng khả năng chống chịu rét và hạn sinh lý đầu vụ xuân khi nhiệt độ xuống thấp 15,7 - 21,0 độ C. Mức bón 140 kg P2O5/ha giúp tăng số hàng hạt/bắp và trọng lượng 1.000 hạt, giúp năng suất tăng 20,89% (cao hơn đối chứng 16,36 tạ/ha).

  4. Trồng ngô xuân có làm ảnh hưởng đến khung thời vụ của vụ lúa mùa tiếp theo hay không? Hoàn toàn không, vì hai giống ngô NK6101 và DK9955 có thời gian sinh trưởng ngắn (thu hoạch trước ngày 20/6). Khung thời vụ này hoàn toàn khớp với lịch gieo mạ và cấy lúa mùa chính vụ vào đầu tháng 7 tại các huyện miền núi Yên Bái, bảo đảm sự luân chuyển nhịp nhàng giữa 2 vụ sản xuất.

  5. Việc tăng liều lượng phân lân lên 140 kg P2O5/ha có làm tăng chi phí đầu tư quá mức của nông hộ nghèo không? Dù chi phí mua phân lân tăng thêm khoảng 1,20 - 1,50 triệu đồng/ha, nhưng giá trị gia tăng từ năng suất ngô hạt tăng thêm 16,36 tạ/ha mang lại doanh thu vượt trội hơn 8,00 triệu đồng/ha. Tỷ suất lợi nhuận trên đồng vốn đầu tư phân bón đạt mức rất cao, hoàn toàn an toàn và hiệu quả đối với kinh tế hộ.

Kết luận

  • Luận văn đã phân tích sâu sắc hiện trạng bỏ hóa 120 ngày vụ xuân trên đất lúa 1 vụ tại Văn Chấn và khẳng định tiềm năng to lớn của việc thâm canh ngô xuân.
  • Tuyển chọn thành công hai giống ngô lai ưu tú NK6101 và DK9955 có thời gian sinh trưởng 105 - 110 ngày, kháng sâu bệnh tốt, năng suất đạt 69,39 - 73,27 tạ/ha.
  • Xác lập công thức bón phân lân tối ưu 140 kg P2O5/ha giúp nâng năng suất thực thu đạt kỷ lục 78,29 tạ/ha, tăng 20,89% so với tập quán bón thông thường.
  • Đóng góp luận cứ khoa học thực tiễn vững chắc giúp tăng thu nhập từ 8,727 đến 10,761 triệu đồng/ha và nâng cao hiệu quả sử dụng đất bền vững tại miền núi phía Bắc.
  • Đề xuất lộ trình đồng bộ từ chuyển giao kỹ thuật, xây dựng mô hình trình diễn đến liên kết chuỗi giá trị nông sản cho giai đoạn 2019 - 2025.

Chính quyền địa phương và bà con nông dân hãy chủ động áp dụng ngay bộ giống ngô NK6101, DK9955 cùng quy trình bón lân thâm canh 140 kg P2O5/ha trong vụ xuân tới để tối ưu hóa năng suất và làm giàu bền vững trên chính mảnh đất quê hương.