Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài Bằng kinh nghiệm sản xuất của mình, nhân dân ta đã đúc kết “nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”. Câu tục ngữ trên đã khẳng định vai trò của phân bón trong việc tăng năng suất cây trồng. Phân hóa học không chỉ có nhiệm vụ cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng sinh trưởng, phát triển mà còn có tác dụng tăng chất hữu cơ cho đất thông qua việc làm tăng sinh khối cây trồng. Nếu toàn bộ sản phẩm của cây trồng được trả lại cho đất thì độ phì của đất được ổn định và nâng cao dần.
Trong mấy thập kỉ qua, năng suất cây trồng không ngừng tăng lên, ngoài vai trò của giống mới, phân bón cũng có vai trò quyết định. Giống mới chỉ có thể phát huy được tiềm năng, cho năng suất cao nhất khi được bón phân đầy đủ và hợp lý. FAO đã tổng kết: bón phân không cân đối làm giảm hiệu suất sử dụng 20 - 50% (Nguyễn Ngọc Nông, 1999). Khi bón phân phải kết hợp giữa phân vô cơ và phân hữu cơ thì mới phát huy được hiệu quả cao và bền vững.
Bón phân vô cơ giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt. Tuy nhiên, nếu bón không đúng nồng độ, liều lượng, thời gian cách ly không đảm bảo sẽ dẫn đến tình trạng dư lượng NO3- trong sản phẩm vượt quá ngưỡng cho phép, dẫn đến ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm và sức khoẻ người tiêu dùng. Vì vậy, trong việc sử dụng phân vô cơ hay bất cứ loại phân nào khác ta phải sử dụng hợp lý cho từng loại cây trồng, giai đoạn sinh trưởng, loại đất, nước, vi sinh vật và mùa vụ khác nhau. Đồng thời cần phải bón phân đúng chủng loại, đúng cách, đúng thời điểm, đúng nồng độ, liều lượng, đảm bảo đáp ứng thời gian cách ly.
Như vậy, sẽ góp phần tăng hiệu suất sử dụng phân bón, tránh lãng phí và bảo vệ môi trường. 3 Cây cải ngọt (Brassica juncea (L.) Czernjaew) được gieo trồng ở nhiều nơi trên thế giới nhưng phổ biến và tập trung ở các nước châu Á, đặc biệt là Trung Quốc. Cây rau cải có khả năng chịu đựng cao với khí hậu nóng, ẩm. Trong mùa lạnh, rau cải sinh trưởng nhanh và cho năng suất cao trong đất giàu mùn, thoát nước tốt (Trần Khắc Thi và Trần Ngọc Hùng, 2005).
Đặc điểm thực vật học của cây rau cải Giống cải xanh ngọt (hay gọi là cải ngọt) có khả năng chịu được nóng và mưa to, khả năng thích ứng rộng, thường được trồng quanh năm, đặc biệt là trong vụ Xuân Hè và vụ Thu Đông, thời gian sinh trưởng ngắn, có thể trồng xen hoặc gieo lẫn với các loại rau khác rất tốt nên được trồng rất phổ biến ở các vùng. Cải ngọt có cuống hơi tròn, nhỏ, ngắn. Phiến lá nhỏ và hẹp, bản lá mỏng, cây thấp, nhỏ, lá có màu xanh vàng đến xanh đậm. - Tên khoa học: Brassica juncea L.
- Họ thập tự: Cruciferae Đặc điểm thực vật học của cây rau cải: - Bộ rễ: Cây cải thuộc loại rễ chùm, phân nhánh. Bộ rễ ăn nông trên tầng đất màu, tập trung nhiều nhất ở tầng đất 0 - 20 cm. - Lá: Lá cải mọc đơn, không có lá kèm. Những lá dưới thường tập trung, bẹ lá to, lá rất lớn.
Bộ lá khá phát triển, lá to nhưng mỏng nên chịu hạn kém và dễ bị sâu bệnh phá hại. - Hoa: Hoa cải có dạng chùm, không có lá bắc. Hoa nhỏ, đều, mẫu 2. Đài hoa và tràng hoa đều 4, xếp xen kẽ nhau.
Có 6 nhị trong đó 2 nhị ngoài có chỉ nhị ngắn hơn 4 cái trong. Bộ nhị gồm 2 lá noãn dính bầu trên, một ô về sau có một vách ngăn giả chia bầu thành 2 ô. Mỗi ô có 2 hoặc nhiều noãn. - Quả và hạt: Quả thuộc loại quả giác (quả khi khô chín nứt ra theo 4 đường dọc, mở thành 2 mảnh vỏ, để lại vách ngăn ở giữa mang hạt, chín tự tách vỏ, hạt rơi rụng).
Hạt có phôi lớn và cong, nghèo nội nhũ (Lê Thị Khánh, 2008). 4 Yêu cầu ngoại cảnh: Cải có nguồn gốc ôn đới nên yêu cầu ánh sáng thích hợp với thời gian chiếu sáng ngày dài, cường độ ánh sáng yếu. Nhiệt độ cho sinh trưởng và phát triển là từ 15 - 22oC. Lượng nước trong cây rất cao chiếm từ 75 - 95% do đó cải cần nhiều nước để sinh trưởng phát triển.
Tuy nhiên, nếu mưa kéo dài hay đất úng nước cũng ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển của cây cải (Lê Thị Khánh, 2008). Đất và dinh dưỡng: Cây cải không kén đất, nó có thể sinh trưởng và phát triển, cho năng suất cao ở các loại đất khác nhau, từ đất cát pha đến đất thịt nặng. Nhưng thích hợp nhất là đất giàu dinh dưỡng, khả năng giữ ẩm tốt. Cải cần nhiều đạm, lân, kali, trong đó đạm được sử dụng nhiều nhất.
Theo số liệu của viện nghiên cứu rau Gross Beerenhe (Đức) thì các chất dinh dưỡng chính mà các cây họ thập tự cần là N, P, K. Phân hữu cơ có tác dụng rất lớn trong quá trình sinh trưởng phát triển. Tuy nhiên, do cải có thời gian sinh trưởng ngắn nên cần các loại phân dễ tiêu, dễ phân giải, cung cấp dần những yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cây. Tình hình sản xuất rau trên thế giới Trên thế giới rau là loại cây được trồng từ lâu đời.
Người Hy Lạp, Ai Cập cổ đại đã biết trồng rau và sử dụng rau bắp cải như một nguồn thực phẩm. Theo thời gian cây rau đã được đem gieo trồng phổ biến ở khắp nơi trên thế giới. Cây rau có vị trí và tầm quan trọng hết sức to lớn đối với đời sống con người, bởi chúng cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết mà không loại thực phẩm nào có thể thay thế được, ngoài ra đây là loại cây trồng đem lại hiệu quả kinh tế rất cao, thời gian thu hồi vốn ngắn. Do đó trong một vài năm trở lại đây tình hình sản xuất rau trên thế giới không ngừng phát triển cả về diện tích năng suất và sản lượng.
Tình hình sản xuất rau trên thế giới được thể hiện qua bảng 1. Diện tích, năng suất, sản lượng lượng rau trên thế giới giai đoạn 2017 - 2021 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (ha) (tạ/ha) (tấn) 2017 20.233 (Nguồn: Số liệu thống kê của FAO năm 2023) Theo FAO, trong những năm gần đây sản xuất rau trên thế giới có xu hướng tăng, cả về diện tích, năng suất và sản lượng. - Về diện tích: Nhìn chung từ năm 2017 đến năm 2029, diện tích trồng rau trên thế giới tăng, nhưng lại có xu hướng giảm dần từ năm 2019 đến năm 2021, cụ thể như sau: + Năm 2019 diện tích trồng rau trên thế giới là cao nhất, đạt 20.881 ha so với năm 2017 và 68.281 ha so với năm 2018; + Năm 2021, diện tích trồng rau trên thế giới chỉ đạt 20.206 ha so với năm 2019 và 1.540 ha so với năm 2020. - Về năng suất: năm 2021 có năng suất cao nhất trong 5 năm, đạt 142,544 tạ/ha.
Năm 2018, năng suất rau thấp nhất (142,039 tạ/ha), giảm 505 tạ/ha. Nhìn chung, trong 5 năm (từ năm 2017 đến năm 2021) năng suất trồng rau trên thế giới có xu hướng tăng, nhưng không đáng kể. - Về sản lượng: từ năm 2017 đến năm 2021, sản lượng rau tươi trên thế giới đều đạt trên 289 nghìn tấn, tuy nhiên sản lượng tăng giảm không đều. Năm 2021, sản lượng rau lớn nhất đạt 292.233 tấn, năm 2017 sản lượng rau thấp nhất trong 5 năm (289.
6 Để đạt được kết quả trên là nhờ vào những tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ đã thúc đẩy sự phát triển của ngành sản xuất rau xanh trên thế giới. Tuy nhiên diện tích, năng suất và sản lượng rau xanh lại có sự chênh lệch tương đối lớn giữa các châu lục trên thế giới do sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, tập quán canh tác cũng như trình độ kĩ thuật.2: Diện tích, năng suất, sản lượng rau của các châu lục trên thế giới giai đoạn 2017 - 2021 Chỉ Châu Năm tiêu lục 2017 2018 2019 2020 2021 Phi 2.068 Dương Phi 74,927 74,271 74,340 75,358 75,274 Mỹ 131,922 136,220 133,501 132,574 130,536 Năng Á 152,843 153,747 154,219 153,954 154,528 suất (tạ/ha) Âu 168,439 142,212 144,989 141,448 141,368 Đại 145,998 144,469 141,268 140,421 142,773 Dương Phi 20.2 cho ta thấy: - Về diện tích: + Châu Á có diện tích trồng rau lớn nhất thế giới. Từ năm 2017 đến 2019, diện tích trồng rau của châu Á tăng, tuy nhiên từ năm 2019 đến 2021, diện tích trồng rau có xu hướng giảm xuống. Diện tích trồng rau lớn nhất là năm 2019, đạt 16.164 ha, chiếm 79,84% diện tích trồng rau của thế giới.
+ Diện tích trồng rau của châu Phi lớn thứ 2 sau châu Á. Tuy nhiên, diện tích trồng rau tại châu Phi tăng giảm không đều qua các năm, diện tích trồng rau lớn nhất tại châu lục này là 2. + Từ năm 2017 đến năm 2021, diện tích trồng rau của châu Âu tăng giảm không đều. Năm 2016 diện tích trồng rau lớn nhất (608.910 ha), đến năm 2021 diện tích trồng rau tại châu Âu chỉ còn 324.605 ha, giảm so với năm 2017 là 284.
+ Châu Mỹ có diện tích trồng rau khá lớn và có xu hướng tăng qua các năm, năm 2020 có diện tích lớn nhất đạt 594.879 ha, chiếm 2,90% diện tích trồng rau của cả thế giới. + Châu Đại Dương có diện tích trồng rau nhỏ nhất thế giới. Diện tích trồng rau có xu hướng tăng qua các năm tuy nhiên không đáng kể. Năm 2017 diện tích trồng rau thấp nhất, đạt 42.
Diện tích trồng rau cao nhất là năm 2020, đạt 45.865 ha, chiếm 0,22% diện tích trồng rau toàn thế giới. - Về năng suất: Tuy châu Á có diện tích trồng lớn nhất thế giới nhưng năng suất tăng không đáng kể, cao nhất là năm 2021 đạt 154,528 tạ/ha. Tuy có diện tích trồng rau nhỏ nhất nhưng năng suất rau của châu Đại Dương lại cao thứ hai trên thế giới, năm 2017 năng suất cao nhất đạt 145,998 tạ/ha. Châu Phi có năng suất rau thấp nhất thế giới, năm 2020 năng suất cao hơn so với 4 năm còn lại cũng chỉ đạt 75,358 tạ/ha.
Châu Âu có năng suất rau khá cao, năm 2017 năng suất cao nhất đạt 168,439 tạ/ha. Năng suất rau của Châu Mỹ có xu hướng giảm qua các năm, năm 2018 năng suất cao nhất đạt 136,220 tạ/ha. 8 - Về sản lượng: Châu Á có sản lượng rau lớn nhất thế giới và có xu hướng tăng qua các năm, sản lượng tăng từ 250.284 tấn (năm 2021), sản lượng rau của châu Á chiếm 88,19% sản lượng rau của cả thế giới.