Tổng quan nghiên cứu
Cây lạc (Arachis hypogaea) giữ vai trò xung yếu trong cơ cấu cây công nghiệp ngắn ngày tại Việt Nam nhờ giá trị dinh dưỡng cao với hàm lượng lipit đạt từ 40% đến 50%, protein chiếm 25% đến 30% và chứa 8 loại axit amin thiết yếu. Tại vùng Đồng bằng sông Hồng, diện tích gieo trồng lạc năm 2016 đạt 23,9 nghìn ha với năng suất trung bình 26,2 tạ/ha, tương đương 112,7% so với mức bình quân cả nước. Tại tỉnh Ninh Bình, diện tích trồng lạc từng đạt đỉnh 4.948 ha vào năm 2013 nhưng có xu hướng suy giảm dần do tập quán canh tác lạc hậu và thoái hóa đất.
Huyện Yên Mô là một trong những vùng sản xuất lạc trọng điểm của tỉnh Ninh Bình, song năng suất vụ đông còn bấp bênh và chưa khai thác hết tiềm năng kinh tế. Thực trạng chăn nuôi nông hộ giảm sút mạnh đã kéo theo sự thiếu hụt nguồn phân chuồng truyền thống, trong khi tập quán lạm dụng phân khoáng vô cơ đơn lẻ khiến đất đai bị chai cứng, giảm hoạt tính sinh học của vi khuẩn nốt sần Rhizobium và làm bùng phát bệnh héo xanh vi khuẩn. Bên cạnh đó, người dân địa phương vẫn duy trì các giống lạc cũ thoái hóa, chưa xác định được bộ giống mới thích nghi tối ưu với biên độ nhiệt thấp và điều kiện thời tiết khắc nghiệt của vụ đông.
Nghiên cứu được triển khai nhằm mục tiêu tuyển chọn các giống lạc có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt và xác định loại phân bón hữu cơ thích hợp nhất trong điều kiện vụ đông tại xã Yên Thái, huyện Yên Mô, tỉnh Ninh Bình trong giai đoạn từ tháng 9/2016 đến tháng 01/2017. Kết quả đề tài mang ý nghĩa khoa học sâu sắc khi cung cấp hệ thống dẫn liệu thực nghiệm chuẩn hóa về phản ứng sinh lý, nông học của cây lạc đối với các chủng loại phân hữu cơ sinh học, đồng thời chuyển giao giải pháp kỹ thuật cụ thể giúp nâng cao năng suất thực thu và tăng lợi nhuận cho người nông dân địa phương.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết áp dụng
Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết dinh dưỡng khoáng cân đối cây họ đậu kết hợp với học thuyết cộng sinh cố định đạm sinh học giữa vi khuẩn nốt sần Rhizobium vigna và bộ rễ cây lạc. Lạc có khả năng cố định tự nhiên từ 60 đến 80 kg N/ha sau mỗi vụ, tương đương với 300 đến 400 kg đạm sunfat bổ sung cho đất nếu được kích hoạt đúng mức bởi dinh dưỡng hữu cơ và vi lượng. Khung phân tích lý thuyết tập trung vào mối quan hệ tương hỗ giữa chỉ số diện tích lá (LAI), động thái tích lũy chất khô qua các giai đoạn sinh trưởng và các yếu tố cấu thành năng suất hạt.
Nghiên cứu vận dụng 4 khái niệm chuyên ngành then chốt bao gồm: năng suất lý thuyết, năng suất thực thu, số lượng nốt sần hữu hiệu và hiệu lực phân bón (VCR). Cơ chế tác động của phân hữu cơ vi sinh được luận giải thông qua sự bổ sung mùn, axit humic và các chủng vi sinh vật đối kháng, giúp cải tạo kết cấu tầng mặt của đất cát pha và cân bằng độ chua dung dịch đất.
Phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm được thực hiện trên nền đất cát pha tại xã Yên Thái, huyện Yên Mô có độ chua trao đổi pHKCl từ 5,5 đến 6,5, hàm lượng chất hữu cơ tổng số 0,49%, đạm tổng số 0,05%, lân tổng số 0,13%, lân dễ tiêu 65,02 mg/100g đất, kali tổng số 0,43% và kali dễ tiêu 25,99 mg/100g đất. Quy trình nghiên cứu bao gồm 2 thí nghiệm đồng ruộng độc lập:
Thí nghiệm 1 khảo nghiệm khả năng sinh trưởng, phát triển của 7 giống lạc gồm: L14 (đối chứng), L08, L15, L18, L26, L27 và MD7. Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) với 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10 m2 (5m x 2m). Phương pháp chọn mẫu áp dụng đo đếm ngẫu nhiên 10 cây mẫu/ô để theo dõi định kỳ 10 ngày/lần về động thái chiều cao thân chính, và 5 cây mẫu/ô để xác định số lượng, khối lượng nốt sần tại 3 thời kỳ xung yếu: bắt đầu ra hoa, ra hoa rộ và quả chắc.
Thí nghiệm 2 nghiên cứu ảnh hưởng của 4 loại phân bón hữu cơ (Sông Gianh, Quế Lâm, Đầu Trâu, Biogro Ninh Bình) đến sinh trưởng và năng suất của 2 giống lạc L18 và L27. Thí nghiệm bố trí theo phương pháp ô lớn - ô nhỏ (Split-plot) với 3 lần nhắc lại, trong đó nhân tố chính là chủng loại phân hữu cơ (bố trí trên ô nhỏ diện tích 10 m2) và nhân tố phụ là giống lạc (bố trí trên ô lớn diện tích 40 m2), tổng diện tích thí nghiệm đạt 240 m2 chưa kể dải bảo vệ. Nền phân khoáng chuẩn áp dụng gồm: 30 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O + 500 kg vôi bột/ha.
Toàn bộ số liệu thực nghiệm được thu thập theo quy chuẩn khảo nghiệm giống quốc gia và xử lý thống kê bằng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) trên phần mềm chuyên dụng IRISTAT 5.0. Phương pháp này được lựa chọn nhằm kiểm định chính xác sai số thực nghiệm và đánh giá độ tin cậy của các sai khác trung bình qua chỉ số LSD ở mức ý nghĩa p < 0,05.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Những phát hiện chính
Khảo nghiệm 7 giống lạc vụ đông 2016 tại huyện Yên Mô ghi nhận sự phân hóa rõ rệt về khả năng thích ứng nông học và tiềm năng năng suất giữa các dòng giống:
Thứ nhất, các giống lạc L27, MD7 và L18 thể hiện ưu thế vượt trội về sức sinh trưởng, tỷ lệ nảy mầm đạt từ 88,5% đến 92,3%, thời gian sinh trưởng ngắn dao động 115 đến 120 ngày, rất phù hợp với khung thời vụ đông kết thúc trước đợt rét đậm. Giống L27 và MD7 có khả năng chống chịu bệnh đốm nâu và bệnh héo xanh vi khuẩn ở mức tốt đến trung bình khá, tỷ lệ nhiễm bệnh chỉ dao động 3,5% đến 5,2%, thấp hơn rõ rệt so với giống đối chứng L14.
Thứ hai, về chỉ số diện tích lá (LAI) và khả năng tích lũy chất khô, giống L27 và L18 đạt chỉ số LAI cực đại vào giai đoạn làm quả đạt từ 3,85 đến 4,12 m2 lá/m2 đất. Khối lượng chất khô tích lũy của giống L27 đạt mức cao nhất trong tập đoàn khảo nghiệm, tạo tiền đề vững chắc cho quá trình vận chuyển vật chất về cơ quan dự trữ.
Thứ ba, việc bổ sung 1,5 tấn phân hữu cơ sinh học Quế Lâm trên nền phân vô cơ cân đối (30 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O + 500 kg vôi bột/ha) đã làm gia tăng số lượng nốt sần hữu hiệu trên rễ cây của cả 2 giống L18 và L27 từ 28,4% đến 35,6% so với các công thức bón phân khoáng đơn thuần.
Thứ tư, năng suất thực thu của giống L27 khi bón kết hợp phân hữu cơ Quế Lâm đạt đỉnh cao nhất, vượt từ 14,2% đến 18,7% so với công thức đối chứng chỉ sử dụng phân vô cơ. Lãi thuần kinh tế đạt mức gia tăng từ 5,8 đến 8,2 triệu đồng/ha.
Thảo luận kết quả
Sự vượt trội về năng suất của giống L27 và L18 khi kết hợp với phân hữu cơ Quế Lâm xuất phát từ cơ chế giải phóng dinh dưỡng từ từ và cải thiện dung tích hấp thu của đất cát pha. Đất thí nghiệm có hàm lượng chất hữu cơ tầng mặt nghèo kiệt (OM = 0,49%), do đó việc bổ sung 1,5 tấn phân hữu cơ Quế Lâm chứa 15% hữu cơ, 2,5% axit humic cùng hệ vi sinh vật có ích đã giúp cố định cấu trúc viên hạt đất, giảm thiểu hiện tượng rửa trôi dinh dưỡng khoáng trong các đợt mưa lớn đầu vụ.
Kết quả này hoàn toàn đồng thuận với các nghiên cứu trước đây tại các vùng đất cát ven biển miền Trung, khi việc kết hợp phân hữu cơ sinh học với nền lân cao (90 kg P2O5/ha) tạo điều kiện tối ưu để rễ đâm tia, kích thích hoạt lực của enzym nitrogenase trong nốt sần Rhizobium. Đối với giống MD7, tính kháng bệnh héo xanh vi khuẩn vượt trội khẳng định tiềm năng lớn trong việc cơ cấu trên các chân đất vụ đông có lịch sử nhiễm bệnh nặng.
Dữ liệu thực nghiệm của nghiên cứu có thể được trực quan hóa thông qua biểu đồ cột so sánh năng suất thực thu giữa 7 giống lạc, biểu đồ đường biểu diễn động thái tăng trưởng chiều cao thân chính theo chu kỳ 10 ngày sau gieo, và bảng số liệu 2 chiều thể hiện tương tác giữa 4 loại phân bón với 2 giống lạc chủ lực về chỉ số nốt sần và hiệu quả kinh tế.
Đề xuất và khuyến nghị
Nhằm phát triển bền vững sản xuất lạc vụ đông tại huyện Yên Mô và các địa phương có điều kiện sinh thái tương đồng thuộc tỉnh Ninh Bình, các giải pháp kỹ thuật và tổ chức được đề xuất cụ thể như sau:
- Chuyển đổi và mở rộng cơ cấu giống lạc triển vọng: Ủy ban nhân dân huyện Yên Mô phối hợp cùng Phòng Nông nghiệp và Trung tâm Dịch vụ Nông nghiệp huyện chỉ đạo mở rộng diện tích gieo trồng các giống lạc L27, MD7 và L18 thay thế dần các giống thoái hóa. Mục tiêu đặt ra là đưa tỷ lệ gieo trồng giống L27 và L18 đạt trên 60% tổng diện tích lạc vụ đông của huyện trong giai đoạn 2018 - 2020.
- Quy chuẩn hóa quy trình bón phân hữu cơ kết hợp: Khuyến cáo các Hợp tác xã Nông nghiệp hướng dẫn xã viên áp dụng nghiêm ngặt công thức phân bón tối ưu trên 1 ha canh tác: 30 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O + 1,5 tấn phân hữu cơ sinh học Quế Lâm + 500 kg vôi bột. Kỹ thuật bón cần tuân thủ nguyên tắc bón lót toàn bộ lượng phân hữu cơ, phân lân, 50% lượng đạm, kali và 250 kg vôi bột trước khi gieo hạt.
- Hoàn thiện kỹ thuật bón vôi đón đâm tia: Thực hiện bón 50% lượng vôi bột còn lại (250 kg/ha) trực tiếp vào gốc ở thời kỳ lạc ra hoa rộ nhằm tạo môi trường đất trung tính, hỗ trợ tối đa quá trình đâm tia chui vào đất và tạo vỏ quả chắc mẩy.
- Xây dựng mô hình chuỗi liên kết sản xuất gắn với bao tiêu: Hội Nông dân huyện chủ trì phối hợp với các doanh nghiệp chế biến dầu thực vật và nông sản để liên kết tiêu thụ sản phẩm lạc nhân chất lượng cao cho nông dân, phấn đấu nâng giá trị thu nhập trên 1 ha đất canh tác vụ đông lên mức 70 đến 85 triệu đồng/vụ.
Đối tượng nên tham khảo luận văn
Công trình nghiên cứu cung cấp hệ thống dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác và có giá trị ứng dụng cao cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:
- Cán bộ quản lý nông nghiệp và cán bộ khuyến nông cơ sở: Cung cấp luận cứ khoa học để hoạch định cơ cấu giống cây trồng vụ đông, xây dựng kế hoạch chuyển đổi mùa vụ và biên soạn tài liệu tập huấn kỹ thuật thâm canh lạc tại tỉnh Ninh Bình và khu vực Đồng bằng sông Hồng.
- Chủ trang trại, hợp tác xã và hộ nông dân canh tác: Cung cấp cẩm nang thực hành chi tiết về kỹ thuật chọn giống kháng bệnh, định mức phối trộn phân hữu cơ sinh học và kỹ thuật chăm sóc giúp giảm chi phí thuốc bảo vệ thực vật, tăng năng suất từ 14% đến 18%.
- Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên chuyên ngành Nông học: Tài liệu tham khảo học thuật chuyên sâu về phương pháp bố trí thí nghiệm Split-plot, kỹ thuật theo dõi sinh lý - sinh hóa cây bộ đậu, và quy trình xử lý số liệu phương sai bằng phần mềm IRISTAT.
- Các doanh nghiệp sản xuất phân bón và thu mua nông sản: Nắm bắt cơ sở dữ liệu về phản ứng thực địa của từng dạng phân hữu cơ sinh học (chứa Humic, vi sinh vật hữu ích) trên cây trồng cạn, từ đó cải tiến công thức chế phẩm và thiết lập chuỗi thu mua nguyên liệu lạc nhân tiêu chuẩn.
Câu hỏi thường gặp
1. Tại sao cây lạc vụ đông tại Yên Mô cần được ưu tiên bón phân hữu cơ sinh học?
Đất canh tác tại Yên Mô là đất cát pha có hàm lượng mùn rất nghèo chỉ 0,49%, giữ nước và phân bón kém. Bón 1,5 tấn phân hữu cơ Quế Lâm giúp bổ sung mùn, cân bằng pH đất từ 5,5 đến 6,5 và thúc đẩy vi khuẩn nốt sần cố định thêm 60 đến 80 kg N/ha, giúp cây sinh trưởng khỏe và chống chịu rét tốt.
2. Trong số 7 giống khảo nghiệm, giống lạc nào cho năng suất và khả năng thích nghi cao nhất?
Giống L27 và L18 thể hiện ưu thế năng suất cao nhất, thời gian sinh trưởng ngắn từ 115 đến 120 ngày, tỷ lệ nảy mầm trên 90%. Giống MD7 có khả năng kháng bệnh héo xanh vi khuẩn vượt trội với tỷ lệ nhiễm chỉ khoảng 3,5%, rất an toàn khi gieo trồng trên chân đất có mầm bệnh tích lũy.
3. Công thức phân bón nào được chứng minh mang lại hiệu quả kinh tế tối ưu nhất trong nghiên cứu?
Công thức tối ưu cho 1 ha gồm 30 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O + 1,5 tấn phân hữu cơ Quế Lâm + 500 kg vôi bột. Công thức này giúp nâng cao năng suất thực thu của giống L27 và L18 thêm từ 14,2% đến 18,7%, gia tăng lãi thuần từ 5,8 đến 8,2 triệu đồng/ha so với bón phân vô cơ đơn thuần.
4. Vai trò của việc chia đợt bón vôi bột 500 kg/ha trong quy trình kỹ thuật là gì?
Vôi bột được chia làm 2 đợt: bón lót 50% (250 kg/ha) để khử chua đất và cung cấp canxi ban đầu; bón đón đâm tia 50% (250 kg/ha) khi lạc ra hoa rộ. Kỹ thuật này giúp vỏ quả cứng cáp, ngăn ngừa nấm bệnh xâm nhiễm và giảm tỷ lệ quả lép xuống dưới mức 8%.
5. Thời điểm gieo trồng lạc vụ đông tại Yên Mô chuẩn nhất là khi nào?
Thời vụ gieo tối ưu được xác định từ ngày 10/9 đến 15/9 hằng năm (thực nghiệm gieo ngày 12/9/2016). Khung thời vụ này tận dụng được nền nhiệt độ và độ ẩm thuận lợi đầu vụ để cây phân cành cấp 1, ra hoa rộ trước khi chịu ảnh hưởng của các đợt gió mùa đông bắc rét đậm trong tháng 12.
Kết luận
- Luận văn đã đánh giá toàn diện 7 giống lạc và xác định được L27, MD7, L18 là 3 giống có khả năng sinh trưởng ưu việt, thời gian sinh trưởng 115 đến 120 ngày, kháng bệnh đốm nâu và héo xanh tốt trong điều kiện vụ đông tại Yên Mô, Ninh Bình.
- Xác lập thành công công thức bón phân chuẩn hóa: 30 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O + 1,5 tấn phân hữu cơ sinh học Quế Lâm + 500 kg vôi bột cho 1 ha đất cát pha.
- Khẳng định phân hữu cơ sinh học giúp tăng số lượng nốt sần hữu hiệu từ 28,4% đến 35,6%, thúc đẩy chỉ số diện tích lá đạt 3,85 đến 4,12 m2/m2 đất và tăng năng suất thực thu lên tới 18,7%.
- Đóng góp luận cứ khoa học quan trọng cho chiến lược chuyển dịch cơ cấu cây trồng cạn vụ đông và tái cơ cấu ngành nông nghiệp huyện Yên Mô theo hướng gia tăng giá trị.
- Kế hoạch triển khai mở rộng mô hình trình diễn 10 ha trong vụ đông tiếp theo đang được đề xuất nhằm chuyển giao trọn gói quy trình giống và kỹ thuật phân bón đến từng hộ nông dân. Hãy liên hệ ngay với cơ quan khuyến nông địa phương để tiếp nhận chuyển giao quy trình canh tác tiến bộ này!