Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Đất dốc ngày càng có vai trò quan trọng trong điều kiện dân số tăng nhanh, biến đổi khí hậu, tăng đầu tư để nâng cao năng suất, chất lượng lương thực, thực phẩm. Đất dốc giàu tiềm năng nhưng đang bị thoái hoá nghiêm trọng do việc canh tác chưa thực sự khoa học. Trong thời gian gần đây, Chính phủ, các nhà khoa học của Việt Nam và trên thế giới quan tâm đặc biệt đến vấn đề canh tác bền vững trên đất dốc theo xu hướng bảo vệ và cải thiện độ phì đất để duy trì năng suất cây trồng cao và bền vững.
Năng suất cây trồng tăng nhờ nhiều yếu tố, trong đó yếu tố quan trọng là phân bón. Theo đánh giá của các nhà khoa học Mỹ trong hệ thống các biện pháp tăng năng suất cây trồng, phân bón chiếm tỷ trọng 41%, thuốc bảo vệ thực vật chiếm tỷ trọng 13 – 20%, thời tiết thuận lợi 15%, sử dụng hạt giống lai 8%, tưới tiêu 5% và các biện pháp kỹ thuật khác 11 – 18%. Ở Đức, các chuyên gia đánh giá tỷ trọng của phân bón trong việc tăng năng suất cây trồng là 50% và ở Pháp là 50 – 70%. Ở Việt Nam, theo số liệu của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa về tình hình sử dụng phân bón ở nước ta trong vòng 20 năm trở lại đây, tỷ trọng này là 40 – 50%.
Với tỷ trọng này thì các loại cây trồng theo đánh giá của bà con nông dân đã cho năng suất cao. Để cho viên phân khi bón vào đất nhanh chóng hút nước hoà tan, phân hoá học được trộn với một lượng nhỏ các chất hữu cơ. Trong điều kiện đất cây trồng cạn có nhiều khe hở, phân có thể bị mất đi dưới dạng bay hơi, để khắc phục tình trạng này sau khi bón phân viên nén trên đất dốc trồng ngô, được che phủ bởi nilon tự huỷ hoặc có thể dùng thảm tàn dư cây trồng, về sau có thể sử dụng các nguyên liệu hữu cơ địa phương (tàn dư thân lá ngô, rơm rạ, cỏ v.) để sản xuất các tấm thảm che phủ cho ngô. Các biện pháp trồng xen để giữ độ ẩm cũng được khuyến khích áp dụng.
Thành quả của phân viên nén dúi sâu đã được chứng minh trên cây lúa. Tuy nhiên, những nghiên cứu về phân viên nén trên cây ngô còn rất hạn chế. Đặc biệt ở các tỉnh miền núi phía Bắc, người dân trồng ngô chủ yếu trên đất dốc, độ dốc có nơi lên đến 450, việc canh tác gắp rất nhiều khó khăn, năng suất cây trồng cũng bị hạn 6 chế rất nhiều. Vì vậy, việc nghiên cứu để sử dụng phân viên nén vào canh tác cho ngô trên đất dốc là vấn đề cần được quan tâm nhằm giảm được công lao động, tăng hiệu suất sử dụng phân bón, tăng năng suất cho ngô và đem lại hiệu quả kinh tế cho người nông dân, góp phần vào việc xoá đói giảm nghèo.
Để khắc phục những trở ngại trên Học viện Nông nghiệp Hà Nội đã nghiên cứu và sản xuất loại phân viên nén có chứa các chất điều tiết việc giải phóng các chất dinh dưỡng trong phân bằng nguyên liệu sẵn có trong nước và có thể sản xuất ngay tại địa phương. Điểm khác biệt của phân viên nén được sản xuất bởi Học viện Nông nghiệp Hà Nội với các loại phân chậm tan trên thế giới là ở chỗ đạm không phải được bọc lại và đạm được kết hợp với các chất phụ gia cho vào trong viên phân để tạo thành các hợp chất đạm khó tan hơn, đạm và các chất dinh dưỡng được bọc lại trong những “viên phân” nhỏ hơn trong một viên phân lớn hơn. Đây là sơ để chúng tôi tiến hành thí nghiệm phân viên nén N+K cho cây ngô trên đất dốc với mong muốn sẽ khắc phục được những khó khăn trong canh tác cây ngô của người dân niền núi. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 1.
Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, mặc dù chỉ đứng thứ ba về diện tích sau lúa nước và lúa mì, nhưng ngô lại dẫn đầu về năng suất và sản lượng, là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu. Ngô còn là cây điển hình được ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về các lĩnh vực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học, cơ giới hoá, điện khí hoá và tin học. vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình, 1997)[23]. Do vậy diện tích, năng suất ngô liên tục tăng trong những năm gần đây.1 cho thấy, về diện tích năm 2003, diện tích ngô trên toàn thế giới 114,67 triệu ha, sau 6 năm con số này đã tăng hơn 46 triệu ha (đạt 161,01 triệu ha).
Năm 2009 diện tích ngô giảm xuống hơn 4 triệu ha, còn 156,93 triệu ha. Đến năm 2012 so với năm 2003 thì diện tích trồng ngô trên thế giới tăng hơn 62 triệu ha lên 177,39 triệu ha. Năng suất nhìn chung là tăng, năm 2003 năng suất đạt 44,60 tạ/ha đến năm 2011 đạt 51,84 tạ/ha tăng hơn 7 tạ/ ha. Năm 2012 thì giảm xuống còn 7 49,16 tạ/ha.
So sánh giữa sản lượng và diện tích ta thấy, từ năm 2003 tới năm 2012 diện tích tăng hơn 62 triệu ha, sản lượng tăng hơn 226 triệu tấn. Năm 2012 năng suất và sản lượng ngô trên thế giới đều giảm nhẹ so với năm 2011 đạt 49,16 tạ/ha và 872,06 triệu tấn. Năm 2012 diện tích trồng ngô trên thế giới tăng so với năm 2011 đạt 177,39 triệu ha. Năm 2013 diện tích, năng suất và sản lượng ngô tăng đáng kể so với năm 2012 và những năm trước đó, đặc biệt là sản lượng đạt 1016,7 triệu tấn.
Chính từ điều này đã khẳng định thêm vai trò và vị trí của cây ngô trên thế giới. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2003 - 2013 được trình bày trong bảng 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2003 - 2013 Chỉ tiêu Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2003 114,67 44,60 645,23 2004 147,47 49,45 729,21 2005 147,44 48,42 713,91 2006 148,61 47,53 706,31 2007 158,60 49,63 788,11 2008 161,01 51,09 822,71 2009 156,93 50,04 790,18 2010 162,32 51,55 820,62 2011 170,39 51,84 883,46 2012 177,39 49,16 872,06 2013 184,2 55,2 1016,7 (Nguồn: FAOSTAT, 2015) [32]. Có được kết quả trên, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác.
Đặc biệt, từ năm 1996 đến nay cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống ngô lai, kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học, việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô trên thế 8 giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới giai đoạn 2011 - 2013 được trình bày trong bảng 1. Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới giai đoạn 2011-2013 Diện tích Năng suất Sản lượng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Khu vực 2011 2012 2013 2011 2012 2013 2011 2012 2013 Thế giới 172,2 178,5 184,2 51,5 48,9 55,2 888 872,8 1016,7 Châu Á 56,6 58,1 59,3 48,1 49,7 51,2 271,9 288,8 304,3 Châu Âu 16,6 18,3 19,0 66,6 51,7 61,9 110,6 94,7 117,4 Châu Mĩ 64,4 67,9 70,7 68,0 61,6 73,9 438,1 418,3 522,6 Châu Phi 34,6 34,1 35,0 19,2 20,6 20,4 66,5 70,0 71,6 Châu Úc 0,86 0.94 1,02 68,2 72,9 70,8 0,58 0,68 0,73 (Nguồn: FAOSTAT, 2015)[32] Nhìn vào bảng số liệu trên cho thấy sự chênh lêch tương đối lớn giữa diện tích, năng suất và sản lượng của các châu lục trên thế giới. Đứng đầu là châu Mĩ - châu lục có diện tích trồng ngô lớn nhất với diện tích là 70,7 triệu ha chiếm 38,3% tổng diện tích trồng ngô của thế giới.
Năng suất ngô của châu lục này cũng tăng dần qua các năm từ 2011 đạt 68,0 tạ/ha lên 73,9 tạ/ha năm 2013, phần lớn ngô ở châu lục này được sử dụng trong chăn nuôi và một số ngành công nghiệp. Châu Á là châu lục có diện tích trồng ngô lớn thứ hai với 59,3 triệu ha, đạt sản lượng 304,3 triệu tấn nhưng năng suất chỉ đạt 51,2 tạ/ha thấp hơn năng suất trung bình của thế giới. Châu Âu và Châu Úc là hai châu lục có diện tích trồng ngô nhỏ, tuy nhiên năng suất đạt tương đối cao trong khi đó Châu Phi tuy có diện tích trồng ngô đứng thứ 3 sau Châu Mĩ và Châu Á nhưng năng suất ngô ở châu lục này tăng rất chậm năm 2011 đạt 19,2 tạ/ha đến 2013 chỉ tăng lên được 20,4 tạ/ha, sản lượng chỉ đạt 71,6 triệu tấn. Nguyên nhân chính là do điều kiện tự nhiên ở Châu Phi rất khắc nghiệt cùng với đó là trình độ thâm canh thấp, chưa áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất.
Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì, gạo lúa của thế giới năm 2013 được trình bày trong bảng 1. Tình hình sản xuất ngô của một số nước tiêu biểu trên thế giới năm 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng Nước (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Mỹ 35,5 99,7 353,7 Trung Quốc 35,2 61,8 217,8 Brazil 15,3 52,5 80,5 Isarel 0,033 256 0,11 Đức 0,50 88,2 4,38 (Nguồn: FAOSTAT, 2015) [32] Nhìn chung những năm gần đây nhờ tăng cường đẩy mạnh phát triển sản xuất ngô mà diện tích trồng ngô được mở rộng bên cạnh đó việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong canh tác cũng làm tăng năng suất ngô đáng kể, từ 51,5 tạ/ha (2011) đã tăng lên 55,2 tạ/ha (2013). Những điều này đã làm tăng sản lượng ngô trên giới từ 888 triệu tấn (2011) lên 1016,7 triệu tấn (2013). Không những có sự chênh lệch lớn về diện tích, năng suất và sản lượng giữa các châu lục mà giữa các quốc gia khác nhau cũng có sự chênh lệch rất lớn (Bảng 1.
Qua bảng số liệu cho thấy Mỹ là nước có diện tích và sản lượng ngô lớn nhất thế giới với diện tích 35,5 triệu ha, sản lượng đạt 353,7 triệu tấn chiếm 34,8% sản lượng ngô thế giới. Trung Quốc là nước có diện tích trồng ngô lớn thứ 2 trên thế giới với 35,2 triệu ha đạt sản lượng 217,8 triệu tấn chiếm 25% tổng sản lượng ngô của thế giới. Mặc dù có điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, diện tích trồng ngô nhỏ (0,033 triệu ha) nhưng với trình độ khoa học cao, đầu tư lớn nên Isarel có năng suất ngô cao nhất thế giới đạt 256 tạ/ha cao hơn gấp 5,2 lần so với bình quân năng suất ngô thế giới (năm 2013).
