Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Bí đỏ (Cucurbita pepo L.), thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae), là cây rau nhiệt đới có khả năng thích ứng rộng, dễ trồng và cho sản phẩm đa dạng gồm hoa, quả, lá non và ngọn. Trong dây lá bí đỏ chứa hàm lượng dinh dưỡng đáng kể với 86,6% nước, 3,8% protein, 1,8% lipid, 1,9% cellulose cùng nhiều loại vitamin (B, C, PP, tiền sinh tố A), khoáng chất và acid amin. Mô hình trồng bí đỏ chuyên thu ngọn ngày càng được mở rộng tại Thành phố Hồ Chí Minh nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ rau sạch của thị trường đô thị.

Tại Thành phố Hồ Chí Minh, đất xám bạc màu là nhóm đất phổ biến trong canh tác nông nghiệp nhưng có nhược điểm sa cấu nhẹ, nghèo mùn và hàm lượng dinh dưỡng tổng số thấp, khả năng giữ nước và phân bón kém. Việc canh tác rau ăn lá/ngọn liên tục đòi hỏi chế độ bổ sung dinh dưỡng kịp thời. Xu hướng canh tác hiện nay tập trung vào việc giảm phân bón hóa học, kết hợp phân bón lá hữu cơ sinh học để kích thích cây đâm chồi, phân cành và bảo vệ hệ sinh thái đất.

Phân bón lá hữu cơ sinh học Plantmate Bio-CSV (nhập khẩu từ Thổ Nhĩ Kỳ) chứa các thành phần hữu cơ nano, acid humic, acid fulvic và acid amin hàm lượng cao, giúp tăng khả năng đâm chồi và quang hợp. Tuy nhiên, sản phẩm này chưa được khảo nghiệm liều lượng cụ thể trên cây bí đỏ thu ngọn tại địa phương. Do đó, tác giả thực hiện đề tài nhằm xác định nồng độ phân bón lá thích hợp nhất.

Mục tiêu nghiên cứu: Xác định nồng độ phân bón lá hữu cơ sinh học Plantmate Bio-CSV thích hợp cho cây bí đỏ sinh trưởng khỏe, đạt năng suất ngọn cao và mang lại hiệu quả kinh tế tối ưu trên đất xám bạc màu tại Thành phố Hồ Chí Minh.

Nhiệm vụ nghiên cứu:

  1. Bố trí thí nghiệm đúng phương pháp; thu thập và xử lý thống kê đầy đủ các chỉ tiêu sinh trưởng (chiều dài cành cấp 1, số lá/cành cấp 1, đường kính cành cấp 1, chiều dài ngọn trung bình), tình hình sâu bệnh hại, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ngọn bí đỏ.
  2. Sơ bộ lượng toán hiệu quả kinh tế khi phun các nồng độ phân bón lá khác nhau.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Cây bí đỏ thu ngọn (giống bí đỏ siêu đọt PN-812 của Công ty TNHH Giống cây trồng Phú Nông) và phân bón lá hữu cơ sinh học Plantmate Bio-CSV ở các nồng độ 0% (đối chứng), 0,05%, 0,10%, 0,15%, 0,20% và 0,25%.
  • Phạm vi không gian: Trại thực nghiệm Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh.
  • Phạm vi thời gian: Vụ Hè Thu năm 2022 (từ tháng 5/2022 đến tháng 8/2022), theo dõi qua 6 đợt thu hoạch ngọn (từ 35 đến 85 ngày sau gieo).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận dựa trên khung lý thuyết sinh lý dinh dưỡng khoáng thực vật, đặc tính thực vật học cây họ Bầu bí và cơ chế hấp thu dưỡng chất qua biểu bì lá (qua lỗ khí khổng và lớp cutin) theo quy định tại Nghị định số 84/2019/NĐ-CP của Chính phủ về Quản lý phân bón. Cơ sở thực nghiệm áp dụng quy trình chuẩn kỹ thuật khảo nghiệm giống cây trồng theo QCVN 01-154:2014/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đơn yếu tố được thiết kế theo khối đầy đủ ngẫu nhiên (Randomized Complete Block Design - RCBD) với 3 lần lặp lại (LLL), gồm 6 nghiệm thức:

  • NT1 (ĐC): Nền phân cơ bản + phun nước lã.
  • NT2: Nền phân cơ bản + phun Plantmate Bio-CSV nồng độ 0,05% (0,5 mL/lít nước).
  • NT3: Nền phân cơ bản + phun Plantmate Bio-CSV nồng độ 0,10% (1,0 mL/lít nước).
  • NT4: Nền phân cơ bản + phun Plantmate Bio-CSV nồng độ 0,15% (1,5 mL/lít nước).
  • NT5: Nền phân cơ bản + phun Plantmate Bio-CSV nồng độ 0,20% (2,0 mL/lít nước).
  • NT6: Nền phân cơ bản + phun Plantmate Bio-CSV nồng độ 0,25% (2,5 mL/lít nước).

Nền phân bón chung áp dụng cho tất cả nghiệm thức trên 1 ha gồm: 1 tấn vôi + 10 tấn phân bò hoai mục + 210 kg N + 150 kg P₂O₅ + 50 kg K₂O (tương ứng 453,6 kg Urea Phú Mỹ + 1.000 kg Lân nung chảy Văn Điển + 82 kg KCl Phú Mỹ).

Quy mô và thông số bố trí Giá trị cụ thể
Số ô cơ sở 18 ô (6 nghiệm thức x 3 lần lặp lại)
Kích thước ô cơ sở 6 m x 4 m = 24 m² (2 hàng/ô, 12 cây/hàng, 24 cây/ô)
Khoảng cách trồng Hàng cách hàng 3 m, cây cách cây 0,4 m
Mật độ canh tác 8.333 cây/ha
Diện tích thí nghiệm thực tế 432 m² (Tổng diện tích khu thực nghiệm: 530 m²)
Thời điểm phun phân bón lá 5 lần: 18, 35, 45, 55 và 65 ngày sau gieo (NSG)
Dung tích dung dịch phun 320 L/ha/lần (lần 1, 2); 480 L/ha/lần (lần 3, 4, 5); tổng cộng 2.080 L/ha

Phương pháp theo dõi và nguồn dữ liệu:

  • Chỉ tiêu sinh trưởng: Đo đếm trên 5 cây cố định/ô theo đường zic-zac (chiều dài cành cấp 1, đường kính cành cấp 1 tại đốt thứ 3 tính từ chỗ phân nhánh, số lá/cành, chiều dài ngọn trung bình).
  • Điều tra sâu bệnh: Đánh giá định kỳ tại 30, 45, 60 NSG theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 13268-2:2021.
  • Năng suất và cấu thành năng suất: Thu thập qua 6 đợt cắt ngọn (35, 45, 55, 65, 75, 85 NSG). Tiêu chuẩn ngọn thương phẩm dài khoảng 50 cm, chừa lại 3 đốt lá ở gốc. Năng suất bông chuyển đổi thành năng suất ngọn thương phẩm theo giá thị trường.
  • Phương pháp xử lý số liệu: Nhập liệu trên Microsoft Excel; phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định phân hạng Duncan/LSD ở mức ý nghĩa p < 0,05 và p < 0,01 bằng phần mềm R.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này hệ thống hóa các đặc điểm sinh học, yêu cầu nông học của cây bí đỏ (Cucurbita pepo L.) và cơ chế tác động của phân bón lá:

  • Đặc tính nông sinh học cây bí đỏ: Bộ rễ chính ăn sâu (>2 m), rễ phụ phát triển rộng chịu hạn tốt nhưng chịu úng kém; thân bò phân nhánh mạnh và có khả năng ra rễ bất định tại các đốt; 5 thời kỳ sinh trưởng bao gồm nảy mầm, cây con, ra hoa, ra quả và già cỗi. Cây thích hợp với nhiệt độ 23 - 30°C, ẩm độ đất 70 - 80%, pH từ 5 - 7.
  • Tổng quan sâu bệnh hại: Ghi nhận các đối tượng dịch hại nguy hiểm như bọ trĩ (Thrips palmi), bọ rầy dưa (Aulacophora similis), bọ xít mướp (Aspongopus fuscus), sâu khoang (Spodoptera litura), ruồi đục lá (Liriomyza sp.), bệnh héo vàng (Fusarium oxysporum), sương mai (Pseudoperonospora cubensis), khảm virus (CMV).
  • Đặc tính phân bón lá Plantmate Bio-CSV: Chứa 32% chất hữu cơ, 18% acid fulvic, 10% amino acid, 1% acid humic, 2,5% đạm tổng số, 2,5% K₂O hữu hiệu, tỷ trọng 1,4 và pH(H₂O) = 6. Các hợp chất này giúp điều hòa áp suất thẩm thấu, giữ ẩm và kích thích quá trình phân bào, bật chồi non.
  • Các nghiên cứu tiền đề: Điểm luận công thức dinh dưỡng của Tạ Thu Cúc (2000), Trần Thị Ba (2013), Nguyễn Thành Lân (2016) trên bí đỏ thu ngọn, cùng các nghiên cứu ứng dụng phân Plantmate Bio-CSV trên dưa leo (Lê Đức Hào, 2019) và đậu bắp (Phạm Bảo Long, 2022).

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết điều kiện tự nhiên tại khu thí nghiệm và quy trình kỹ thuật đồng ruộng:

  • Điều kiện khí hậu - thời tiết (tháng 5 - 8/2022): Nhiệt độ trung bình dao động 28,4 - 29,3°C (cao nhất 36,8°C vào tháng 6); ẩm độ trung bình 75 - 79%; tổng lượng mưa dao động 245,3 - 375,8 mm/tháng; số giờ nắng từ 157,8 - 205,4 giờ/tháng.
  • Đặc tính lý hóa đất xám bạc màu thực nghiệm: Sa cấu cát pha thịt (57,7% cát, 34,5% thịt, 7,8% sét); pH(H₂O) = 5,55; pH(KCl) = 4,68; hàm lượng mùn thấp (0,92%); N tổng số 0,079%; P₂O₅ tổng số 0,109%; K₂O tổng số 0,059%; dung tích hấp thu CEC = 20 meq/100g.
  • Quy trình canh tác: Làm đất, lên luống cao 30 cm rộng 30 cm, phủ màng phủ nông nghiệp xám bạc khổ 1,6 m; xử lý hạt giống PN-812 (2 sôi 3 lạnh, ủ ấm 24 giờ); bón lót toàn bộ vôi, phân hữu cơ, lân và kali; bón thúc phân đạm định kỳ 10 ngày/lần từ 15 đến 75 NSG; bấm ngọn lần đầu lúc 15 NSG và định vị cố định dây bò.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm về sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu bệnh, các yếu tố cấu thành năng suất và phân tích hiệu quả kinh tế:

  • Động thái tăng trưởng chiều dài cành cấp 1: Tăng nhanh từ 20 đến 35 NSG và đạt cực đại ở giai đoạn 25 - 30 NSG (tốc độ đạt 10,4 - 15,9 cm/ngày). Tại 35 NSG, nghiệm thức 0,25% đạt chiều dài cao nhất (227,6 cm), nghiệm thức 0,15% đạt 171,3 cm, đều cao hơn khác biệt có ý nghĩa thống kê so với đối chứng (127,8 cm).
  • Đường kính cành cấp 1: Tại thời điểm cắt ngọn lần 1 (35 NSG), đường kính dao động từ 6,1 mm (đối chứng) đến 7,5 mm (nồng độ 0,25%); nghiệm thức 0,15% đạt 7,0 mm. Sự khác biệt giữa các nghiệm thức không có ý nghĩa thống kê ở mức α = 0,05.
  • Số lá và tốc độ ra lá: Tại 35 NSG, nghiệm thức 0,25% đạt số lá cao nhất (17,3 lá/cây), kế tiếp là 0,20% (15,3 lá/cây) và 0,15% (12,5 lá/cây), trong khi đối chứng đạt 11,2 lá/cây.
  • Chiều dài ngọn trung bình qua các đợt thu hoạch: Chiều dài ngọn giảm dần theo tuổi cây, cao nhất ở đợt 1 tại 35 NSG (106,3 - 173,5 cm/ngọn) và thấp nhất ở đợt 6 tại 85 NSG (73,5 - 90,2 cm/ngọn).
  • Tình hình sâu bệnh hại: Tỷ lệ bọ rầy dưa gây hại dao động từ 4,2% đến 8,3%; bệnh khảm virus dao động từ 4,2% đến 12,5% (nghiệm thức đối chứng bị nhiễm cao nhất với 12,5%); bệnh sương mai xuất hiện ở mức nhẹ (1,4% - 4,2%).

Kết quả và đóng góp

Kết quả định lượng chính

Nghiên cứu chứng minh việc phun phân bón lá hữu cơ sinh học Plantmate Bio-CSV ở các nồng độ từ 0,05% đến 0,25% đều thúc đẩy các chỉ tiêu sinh trưởng và cấu thành năng suất ngọn bí đỏ vượt trội so với đối chứng không phun.

Nghiệm thức (Nồng độ %) Chiều dài cành cấp 1 tại 35 NSG (cm) Số lá/cành cấp 1 tại 35 NSG (lá) Đường kính cành cấp 1 (mm) Tổng số ngọn/cây (ngọn) Khối lượng 1 ngọn TP (g) Khối lượng ngọn TP/cây (g) Tỷ lệ ngọn TP (%)
0 (ĐC) 127,8 11,2 6,1 14,1 53,5 375,2 66,8
0,05 131,5 11,7 7,4 15,2 41,6 570,2 75,6
0,10 174,9 11,8 6,8 15,5 40,7 576,3 76,2
0,15 171,3 12,5 7,0 16,4 36,5 670,0 78,8
0,20 174,7 15,3 6,7 17,2 40,6 642,8 77,2
0,25 227,6 17,3 7,5 19,1 48,3 904,5 83,5
F tính 3,9* 10,0** 1,10 (ns) 3,6* 1,5 (ns) 6,2** -
CV (%) 18,9 10,0 8,9 9,7 17,8 19,2 -

Ghi chú: ns: khác biệt không có ý nghĩa thống kê; *: khác biệt có ý nghĩa ở mức α = 0,05; **: khác biệt có ý nghĩa ở mức α = 0,01.

Hiệu quả kinh tế và đề xuất nồng độ tối ưu

Mặc dù nồng độ 0,25% cho các chỉ số sinh trưởng tuyệt đối cao nhất, nồng độ 0,15% được tác giả đánh giá là công thức tối ưu và kiến nghị đưa vào quy trình sản xuất thực tiễn nhờ các ưu điểm:

  • Đảm bảo chất lượng ngọn thương phẩm đồng đều và chiều dài ngọn ổn định qua các chu kỳ cắt.
  • Năng suất ngọn thương phẩm quy đổi đạt 6.680,2 kg/ha.
  • Lợi nhuận thuần đạt 60.435 đồng/ha/vụ (tính theo đơn vị hạch toán trong tài liệu), tỷ suất lợi nhuận đạt 0,79.
  • Chỉ số hiệu quả đồng vốn phân bón lá (VCR) đạt mức cao nhất là 9,1, chứng minh hiệu quả sử dụng chi phí vượt trội.

Đóng góp học thuật và thực tiễn

  • Bổ sung dẫn liệu khoa học về đặc tính sinh trưởng, động thái ra lá và phân cành của giống bí đỏ siêu đọt PN-812 trong điều kiện vụ Hè Thu tại Thành phố Hồ Chí Minh.
  • Xác lập cơ sở thực nghiệm cho việc ứng dụng phân bón lá hữu cơ sinh học chứa amino acid và acid fulvic trên đất xám bạc màu, hỗ trợ định hướng sản xuất rau an toàn và giảm thiểu phân bón vô cơ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Thí nghiệm mới thực hiện trong phạm vi 01 vụ Hè Thu (2022) trên một loại đất cụ thể (đất xám bạc màu tại Trại thực nghiệm Khoa Nông học, Đại học Nông Lâm TP.HCM) và giới hạn trên giống bí đỏ siêu đọt PN-812 với 5 dải nồng độ phân bón lá.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Tiếp tục bố trí khảo nghiệm trên các mùa vụ khác nhau trong năm (vụ Đông Xuân, Xuân Hè) và trên các loại đất canh tác khác (đất phù sa, đất đỏ bazan).
    • Nghiên cứu phối hợp giữa nồng độ phân bón lá Plantmate Bio-CSV với việc cắt giảm các tỷ lệ phân bón gốc (N-P-K) để xác định mức giảm thiểu phân vô cơ tối đa.
    • Mở rộng đánh giá trên các giống bí đỏ lấy ngọn khác lưu hành trên thị trường.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng thụ hưởng: Sinh viên, học viên cao học chuyên ngành Nông học, Khoa học Cây trồng, Bảo vệ Thực vật; cán bộ kỹ thuật nông nghiệp, khuyến nông viên và các trang trại trồng rau theo tiêu chuẩn an toàn tại khu vực phía Nam.
  • Nội dung tham khảo giá trị:
    • Quy trình bố trí thí nghiệm đồng ruộng RCBD đối với cây rau ăn ngọn có sử dụng màng phủ nông nghiệp.
    • Bộ số liệu về đặc tính lý hóa đất xám bạc màu và tương quan thời tiết vụ Hè Thu tại Thành phố Hồ Chí Minh.
    • Phương pháp thu thập chỉ tiêu hình thái, tính toán các yếu tố cấu thành năng suất ngọn và hạch toán kinh tế (tỷ suất lợi nhuận, chỉ số VCR).

Câu hỏi thường gặp

1. Phân bón lá Plantmate Bio-CSV có nguồn gốc từ đâu và chứa những thành phần dinh dưỡng chủ yếu nào?
Phân bón lá hữu cơ sinh học Plantmate Bio-CSV do Công ty Cổ phần Cuộc Sống Việt (Vlife) nhập khẩu từ Thổ Nhĩ Kỳ. Thành phần gồm: 32% chất hữu cơ, 18% acid fulvic, 10% amino acid, 1% acid humic, 2,5% đạm tổng số, 2,5% K₂O hữu hiệu; pH(H₂O) bằng 6 và tỷ trọng đạt 1,4.

2. Thí nghiệm được thực hiện trên giống bí đỏ nào và lịch trình phun phân bón lá ra sao?
Thí nghiệm sử dụng giống bí đỏ siêu đọt PN-812 của Công ty TNHH Giống Cây Trồng Phú Nông. Phân bón lá được phun 5 lần vào các thời điểm: 18, 35, 45, 55 và 65 ngày sau gieo (NSG). Lượng dung dịch phun là 320 L/ha cho 2 lần đầu và 480 L/ha cho 3 lần sau, tổng lượng phun toàn vụ là 2.080 L/ha.

3. Vì sao nồng độ 0,15% được khuyến nghị áp dụng thay vì nồng độ 0,25% vốn có số đo chiều dài và khối lượng ngọn cao nhất?
Mặc dù nồng độ 0,25% cho các chỉ tiêu sinh trưởng cực đại, nồng độ 0,15% giúp cây duy trì chiều dài ngọn ổn định qua 6 đợt thu, ngọn thương phẩm đạt độ mềm non đồng đều, đạt tỷ suất lợi nhuận 0,79 và đặc biệt cho chỉ số sinh lời trên chi phí phân bón (VCR) cao nhất (đạt 9,1).

4. Đất khu thí nghiệm có đặc điểm lý hóa gì cần lưu ý khi trồng bí đỏ?
Kết quả phân tích cho thấy đất thuộc nhóm đất xám bạc màu, sa cấu cát pha thịt (57,7% cát, 34,5% thịt, 7,8% sét), chua (pH(H₂O) = 5,55; pH(KCl) = 4,68), rất nghèo mùn (0,92%) và hàm lượng dinh dưỡng tổng số thấp (N: 0,079%, P₂O₅: 0,109%, K₂O: 0,059%). Do đó, bắt buộc phải bón lót vôi, phân chuồng hoai và bổ sung dinh dưỡng qua lá để đảm bảo cây phát triển.

5. Các loại sâu bệnh hại chính xuất hiện trên ruộng thí nghiệm là gì và mức độ gây hại ra sao?
Ruộng thí nghiệm ghi nhận 3 đối tượng dịch hại chính: bọ rầy dưa (Aulacophora similis) gây hại tỷ lệ 4,2% - 8,3%; bệnh khảm virus (CMV) xuất hiện ở tỷ lệ 4,2% - 12,5% (nghiệm thức đối chứng bị nặng nhất với 12,5%); bệnh sương mai (Pseudoperonospora cubensis) xuất hiện rải rác ở mức nhẹ từ 1,4% đến 4,2%.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Nguyễn Thị Thu Hà đã thực hiện đầy đủ quy trình khảo nghiệm đồng ruộng nhằm đánh giá ảnh hưởng của phân bón lá hữu cơ sinh học Plantmate Bio-CSV đến cây bí đỏ lấy ngọn giống PN-812 vụ Hè Thu trên đất xám bạc màu TP.HCM. Kết quả thực nghiệm khẳng định việc bổ sung phân bón lá ở các nồng độ từ 0,05% đến 0,25% đều cải thiện rõ rệt tốc độ vươn cành, khả năng ra lá và năng suất thương phẩm so với đối chứng. Trong đó, mức nồng độ 0,15% được xác định là tối ưu nhất về mặt nông học và kinh tế, mang lại năng suất thương phẩm 6.680,2 kg/ha, chỉ số VCR đạt 9,1 và khả năng hạn chế dịch bệnh tốt. Đây là công trình thực nghiệm có phương pháp chặt chẽ, cung cấp cơ sở dữ liệu hữu ích cho hoạt động nghiên cứu cây rau và chuyển giao kỹ thuật canh tác nông nghiệp đô thị.