ĐẶT VẤN ĐỀ Ở Việt Nam, lúa vừa đảm bảo lương thực cho hầu hết dân số, vừa đóng góp vào việc đưa Việt Nam trở thành một quốc gia xuất khẩu gạo đứng thứ 2 thế giới. Bên cạnh những kết quả đạt được, sản xuất lúa ở Việt Nam vẫn còn nhiều tồn tại. Một trong những tồn tại đó là việc sản xuất lúa đang biểu hiện rõ tính thiếu bền vững do việc sử dụng lạm dụng phân hóa học. Những năm gần đây xu hướng xây dựng nền nông nghiệp bền vững nhằm nâng cao sản lượng, chất lượng cây trồng nhưng vẫn giữ được độ phì nhiêu của đất thông qua phát triển nông nghiệp hữu cơ.
Đây được coi là một biện pháp quan trọng trong sự hình thành nhanh các cân bằng sinh học trên cơ sở sử dụng cân đối giữa phân vô cơ và phân hữu cơ. Phân hữu cơ đã và đang góp phần tích cực vào việc xây dựng nền nông nghiệp hữu cơ bền vững. Phân hữu cơ có vai trò hết sức quan trong trọng sản xuất nông nghiệp nói chung và trong sản xuất lúa nói riêng. Nếu xử lý tốt, chúng ta có thể thu được một lượng lớn phân hữu cơ từ các phế phụ phẩm nông nghiệp và rác thải.
Tuy nhiên, hiện nay đa số người nông dân thường nghĩ phế phụ phẩm nông nghiệp là rác thải và là thứ bỏ đi. Họ tìm cách loại bỏ nó hoặc tìm cách đốt bỏ các loại phế phụ phẩm sau khi thu hoạch nông nghiệp. Điều này sẽ gây ô nhiễm môi trường và lãng phí nguồn nguyên liệu phân bón. Đa phần các loại chất thải và các phế phụ phẩm từ nông nghiệp là các chất hữu cơ nên dễ dàng phân huỷ nếu có biện pháp xử lý hợp lý bằng cách tác động các chế phẩm VSV thì quá trình phân huỷ sẽ nhanh và hiệu quả hơn tạo ra nguyên liệu sản xuất phân bón hữu cơ.
Điều này có ý nghĩa rất đặc biệt đối với ngành nông nghiệp nói chung và hoạt động sản xuất lúa nói riêng. Ngoài ra việc xử lý chất thải hữu cơ và phế phụ phẩm nông nghiệp thành phân hữu cơ không chỉ tận dụng được nguồn tài nguyên chất thải mà còn đem lại nhiều lợi ích về kinh tế góp phần bảo vệ môi trường. 2 Để nâng cao nhận thức của người dân về phân hữu cơ, đồng thời giúp người dân yên tâm áp dụng phân hữu cơ chế biến từ phế phụ phẩm nông nghiệp và rác thải vào sản xuất thì việc nghiện cứu thử nghiệm và việc xây dựng các mô hình trình diễn là hết sức quan trọng. Xuất phát từ thực tế trên với sự giúp đỡ của PGS.
Đặng Văn Minh tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón hữu cơ sinh học sản xuất từ phế phụ phẩm nông nghiệp và chất thải chăn nuôi tới sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa tại xã Cốc San, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai”. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2. Mục tiêu tổng thể Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ sản xuất từ phế phụ phẩm nông nghiệp với sự tham gia của 1 số loại chế phẩm sinh học đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa CTA 88. Từ đó xác định được phương pháp ủ và mức bón phân phù hợp nhất.
Mục tiêu cụ thể - Đánh giá số lượng và tình hình sử dụng các phế phụ phẩm nông nghiệp tại xã Cốc San, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai. - Nghiên cứu xử lý các phế phụ phẩm nông nghiệp thành phân bón hữu cơ với sự tham gia một số loại chế phẩm vi sinh. - Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân bón hữu cơ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa CTA 88. Từ đó tìm ra lượng phân bón thích hợp đảm bảo năng suất cao và ổn định.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 3. Ý Nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp một cách đầy đủ và hệ thống mối quan hệ giữa cây lúa với yếu tố phân hữu cơ vi sinh. Trên cơ sở đó xây dựng qui trình bón phân hợp lý cho giống lúa CTA 88 nhằm đạt năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế cao và bảo vệ môi trường. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu sẽ giúp nông dân yên tâm áp dụng phân hữu cơ vi sinh sản xuất tại chỗ vào sản xuất, đồng thời nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, tăng thu nhập cho hộ nông dân trồng lúa mà vẫn bảo vệ môi trường.
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI Kết quả của đề tài góp phần vào cơ sở lý luận sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh sản xuất từ phế phụ phẩm nông nghiệp và rác thải vào sản xuât lúa. 4 Phần 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1. Cở sở lý luận Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta đã có những bước nhẩy vọt, từ một nước thiếu lương thực trầm trọng đã vươn lên sản xuất đủ nhu cầu lương thực đứng thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan.
Diện tích trồng lúa hầu như không tăng mà có xu hướng giảm dần, do đô thị hoá và chuyển sang đất chuyên dùng, nhưng sản lượng không ngừng tăng lên. Để đạt được thành quả đó là nhờ vào rất nhiều yếu tố, trong đó chúng ta không thể khống nhắc đến yếu tố phân bón bao gồm bón phân cân đối và sử dụng phân bón hợp lý,. Bón phân cân đối là cung cấp cho cây trồng đúng các chất dinh dưỡng thiết yếu, đủ liều lượng, tỷ lệ thích hợp, thời gian bón hợp lý cho từng đối tượng cây trồng, đất, mùa vụ cụ thể đảm bảo năng suất cao, chất lượng nông sản tốt và an toàn môi trường sinh thái (Lê Văn Khoa và cs, 1998) [13]. Sử dụng phân bón hợp lý là kết hợp hài hòa giữa phân hữu cơ và phân vô cơ, bón cân đối không những chỉ quan tâm đến tỷ lệ mà còn phải cân đối với lượng hút để bù lại lượng thiếu hụt do cây trồng lấy đi từ đất (Lê Quang Anh, 2002) [1].
Sử dụng phân bón hữu cơ (bao gồm cả phân hữu cơ, hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh) sẽ thay thế một phần phân bón hóa học trên đồng ruộng, nhờ đó đất trồng trọt không bị suy thoái mà vẫn đảm bảo được nâng cao năng suất thu hoạch. Sử dụng phân bón hữu cơ về lâu dài sẽ dần dần trả lại độ phì nhiêu cho đất như làm tăng lượng photpho và kali dễ tan trong đất canh tác, cải tạo, giữ độ bền của đất đối với cây trồng nhờ khả năng cung cấp hàng loạt các chuyển hóa chất khác nhau liên tục do nhiều quần thể vi sinh vật khác nhau tạo ra. Việc sử dụng phân bón hữu cơ còn có ý nghĩa rất lớn là tăng cường bảo vệ môi trường sống, giảm tính độc hại do hóa chất trong các loại nông sản thực phẩm do lạm dụng phân hóa học. 5 Giá thành hạ, nông dân dễ chấp nhận, có thể sản xuất được tại địa phương và giải quyết được việc làm cho một số lao động, ngoài ra cũng giảm được một phần chi phí ngoại tệ nhập khẩu phân hóa học.
Cở sở thực tiễn Trong sản xuất hiện nông nghiệp hiện nay đang thiếu phân bón hữu cơ trầm trọng. Trong canh tác truyền thống phân chuồng là giải pháp chủ yếu tuy nhiên hiện nay lượng phân chuồng trong chăn nuôi hiện có trong các nông hộ không thể đáp ứng hết cho sự mở rộng diện tích trồng và thâm canh trong sản xuất nông nghiệp. Trong quá trình thâm canh lúa nước với sự có mặt tràn lan, mất cân đối của phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật đã làm cho chất lượng nông sản giảm. Trong những năm gần đây đã có một số nghiên cứu sản xuất phân hữu cơ từ rác thải đã đạt được những thành công bước đầu, một số sản phẩm phân bón hữu cơ chế biến từ rác thải đã có mặt trên thị trường làm phong phú thêm nguồn cung cấp chất hữu cơ cho cây trồng.
Phân hữu cơ sinh học có thể được sản xuất tại chỗ từ các nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương như rơm rạ, rác thải sinh hoạt, chất thải chăn nuôi với sự tham gia của một số chế phẩm sinh học. Nông dân hoàn toàn có thể sản xuất được loại phân bón này vừa rẻ tiền nhưng vẫn có hiệu quả cao đối với môi trường. Vì vậy, việc sử dụng phân hữu cơ sản xuất tại chỗ là biện pháp có hiệu quả nhất hiện nay để bổ sung chất hữu cơ cho đất, cải tạo và bồi dưỡng đất, tiến tới nền sản xuất nông nghiệp hữu cơ. Giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
Đảm bảo cho việc sản xuất được bền vững trên đất trồng lúa. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, NGHIÊN CỨU LÚA TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 1. Tình hình sản xuất, nghiên cứu lúa trên thế giới 1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và xuất khẩu gạo trên thế giới Dân số thế giới không ngừng tăng cao.
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về lương thực, sản xuất lúa gạo trong vài thập kỷ gần đây đã có mức tăng trưởng đáng kể, nhưng phân bố không đều do các trở ngại về tiếp cận lương thực, thu nhập quốc 6 gia và thu nhập của hộ gia đình không đủ để mua lương thực, sự bất ổn giữa cung cầu, thiệt hại do thiên tai mang lại là những nhân tố khiến cho vấn đề lương thực trở nên cấp thiết hơn lúc nào hết. Tuy tổng sản lượng lúa không ngừng được gia tăng, năm sau cao hơn năm trước nhưng dân số tăng nhanh hơn, nhất là ở các nước đang phát triển, nên lương thực vẫn là vấn đề cấp bách phải quan tâm trong những năm trước mắt cũng như lâu dài. Hiện nay trên thế giới có trên một trăm nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục với tổng diện tích là 161,4 triệu ha. Theo (FAO STAT, 2010) [34] thì sản xuất lúa gạo tập trung chủ yếu ở các nước châu Á nơi chiếm tới 88,7% diện tích gieo trồng và sản lượng.
Trong đó Ấn Độ là nước có diện tích lúa lớn nhất (44,1 triệu ha), tiếp đến là Trung Quốc (trên 29,9 triệu ha) (FAO STAT, 2010) [34]. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong vài thập kỷ gần đây Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (Nghìn ha) (tạ/ha) (Nghìn tấn) 1970 132,873 23,81 316,346 1980 144,412 27,48 396,871 1990 146,961 35,29 518,556 2000 154,056 38,91 599,355 2001 152,043 39,35 598,316 2002 147,953 38,49 569,451 2003 148,532 39,36 584,630 2004 150,549 40,37 607,795 2005 155,026 40,92 634,390 2006 155,741 41,16 641,095 2007 155,953 42,12 656,807 2008 159,251 43,07 685,875 2009 161,421 42,04 678,682 (Nguồn: FAO STAT năm 2010) [34] 7 Bảng 1.