ĐẶT VẤN ĐỀ Cây Lúa có tên khoa học là Oryza sativa L, là một trong những cây lương thực chủ yếu và quan trọng có ảnh hưởng tới đời sống ít nhất 65% số dân trên thế giới. Ở Việt Nam, lúa vừa đảm bảo lương thực cho hầu hết dân số vừa đóng góp vào việc đưa nước ta trở thành một quốc gia xuất khẩu gạo đứng thứ 2 thế giới. Bên cạnh những kết quả đạt được ở nước ta thì hiệu quả sản xuất lúa vẫn còn thấp. Nguyên nhân chủ yếu là do chúng ta chú ý nhiều đến năng suất mà chưa chú trọng đến chất lượng.
Trong xã hội ngày càng phát triển đời sống của người dân ngày càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng các loại gạo có chất lượng cao ngày càng tăng nhất là ở khu vực đô thị. Do đó nhiều địa phương đã đưa các giống lúa thơm, lúa nếp mới có năng suất và chất lượng cao nhằm đáp ứng một phần nhu cầu của người tiêu dùng lúa gạo. Những năm gần đây xu hướng xây dựng nền nông nghiệp bền vững nhằm nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng nhưng vẫn giữ được độ phì nhiêu của đất thông qua phát triển nông nghiệp hữu cơ được coi là một biện pháp quan trọng trong quá trình hình thành nhanh các cân bằng sinh học dựa trên cơ sở sử dụng cân đối giữa phân vô cơ, phân hữu cơ và phân bón vi sinh vật. Phân hữu cơ vi sinh đã và đang góp phần tích cực vào việc xây dựng nền nông nghiệp hữu cơ bền vững.
Bắc Ninh là tỉnh thuộc đồng bằng Sông Hồng. Trong sản xuất nông nghiệp lúa vẫn là cây trồng chính với 2 vụ là lúa xuân và lúa mùa. Đất trồng lúa chủ yếu là đất phù xa glây (phù xa cổ) với diện tích 25. Trong 2- 3 năm gần đây, ngoài các giống lúa phổ biến như Khang Dân, C70, Q5 thì các giống lúa hàng hóa nhất là giống lúa nếp được nông dân đưa vào sản xuất với 2 diện tích lớn.
Tuy nhiên năng suất, chất lượng lúa nếp chưa cao và không ổn định do trong thực tế sản xuất nông dân sử dụng phân bón chưa cân đối NPK, giữa phân hữu cơ và vô cơ, chủ yếu là dùng nhiều phân hóa học dẫn đến lúa thường hay bị lốp đổ làm ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng lúa. Ngoài ra các công trình nghiên cứu ứng dụng phân bón cho lúa từ trước đến nay hầu như chỉ tập trung trên đối tượng là các giống lúa tẻ thường, việc nghiên cứu sử dụng phân bón trên đối tượng là các giống lúa nếp còn quá ít. Do đó việc nghiên cứu sử dụng phân bón hợp lý để nâng cao năng suất và ổn định chất lượng lúa nếp là vấn đề cần thiết. Xuất phát từ tình hình thực tế trên để giúp nông dân có được một biện pháp bón phân cho lúa nếp phù hợp với điều kiện sinh thái của địa phương chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh kết hợp với phân chuồng đến năng suất và chất lượng của lúa nếp trên đất phù sa cổ ở huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh”.
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến sinh trưởng và phát triển lúa nếp trên các nền phân bón hữu cơ khác nhau nhằm nâng cao năng suất và chất lượng gạo, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón vô cơ và hữu cơ, duy trì độ phì nhiêu đất. Đề tài góp phần tìm giải pháp thay thế một phần phân bón hữu cơ hiện đang rất thiếu tại vùng đồng bằng Sông Hồng bằng phân hữu cơ vi sinh. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1. 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 các yếu tố đất đai, phân bón.
Trên cơ sở đó xây dựng qui trình bón phân hợp lý cho lúa nếp 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 nâng cao năng suất, chất lượng lúa nếp, tăng thu nhập cho hộ nông dân trồng lúa góp phần vào việc xây dựng và thực hiện định hướng phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Bắc Ninh 2005- 2010 trong việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng vật nuôi theo hướng sản xuất hàng hóa có giá trị kinh tế cao và bảo vệ môi trường. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Về khoa học: kết quả của đề tài góp phần vào cơ sở lý luận sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh Sông Gianh trên đất phù sa cổ ở huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh. - Về thực tiễn: kết quả nghiên cứu của đề tài có tác dụng nhân rộng diện tích bón phân hữu cơ vi sinh cho cây lúa.
Việc bón phân hữu cơ vi sinh có tác dụng cải tạo đất trồng, giảm ô nhiễm môi trường. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2. Cơ sở lý luận Cây trồng cũng như tất cả các thể sống bình thường khác đều cần “thức ăn” cho sự sinh trưởng, phát triển.
Nếu như con người và động vật có khả năng hấp thu trực tiếp thức ăn từ nguồn hữu cơ (động vật hay thực vật) thì cây trồng hấp thu “thức ăn” hầu hết ở dạng vô cơ. Trên 2000 năm trước con người đã biết sử dụng tro đốt, chất hữu cơ và đá vôi để bón cho cây trồng. Tuy nhiên chỉ hơn 150 năm trước, khi Liebig (1803-1873) công bố định luật tối thiểu thì các nghiên cứu về các chất dinh dưỡng với cây trồng mới trở thành hệ thống. 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 [17].
Sử dụng phân bón hợp lý là kết hợp hài hòa giữa phân hữu cơ và phân vô cơ, bón cân đối không những theo tỷ lệ mà còn phải cân đối với lượng hút để bù lại lượng thiếu hụt do cây trồng lấy đi từ đất [5]. Sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh 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 vi sinh 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.
Cơ sở thực tiễn Trong sản xuất hiện nông nghiệp hiện nay đều thiếu phân bón hữu cơ trầm trọng. Trong canh tác truyền thống phân chuồng là giải pháp chủ yếu của sản xuất nông nghiệp 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 vi sinh từ rác thải đã đạt được những thành công bước đầu, một số sản phẩm phân bón hữu cơ vi sinh chế biến từ rác thải đã có mặt trên thị trường làm phong phú thêm nguồn cung cấp chất hữu cơ cho cây trồng.
Vì vậy, việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân chuồng đối với lúa nếp 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 vùng đồng bằng sông Hồng. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, NGHIÊN CỨU LÚA TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 2. Tình hình sản xuất, nghiên cứu lúa trên thế giới 2.
Tình hình sản xuất, tiêu thụ và xuất khẩu gạo trên thế giới Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới, dễ trồng, cho năng suất cao. Hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 nước trồng lúa. Theo thống kê của Viện Nghiên cứu lúa quốc tế, cho đến nay lúa vẫn là cây lương thực được con 6 người sản xuất và tiêu thụ nhiều nhất. Để đáp ứng kịp thời tốc độ tăng trưởng dân số và những yêu cầu ngay càng cao về lương thực, qua thống kê cho thấy, sản xuất lúa gạo trong vài thập kỷ gần đây có mức tăng trưởng đáng kể.
So với năm 1970 có diện tích trồng lúa là 134,4 triệu ha, năng suất 23,0 tạ/ha, sản lượng 308,8 triệu tấn, thì năm 2001 có diện tích là 155,0 triệu ha, năng suất 37,9 tạ/ha và sản lượng 587 triệu tấn (Bảng 2. Tuy tổng sản lượng lúa tăng 70% trong vòng 32 năm nhưng do dân số tăng nhanh, nhất là ở các nước đang phát triển (châu Á, châu Phi, châu Mỹ La Tinh) nên lương thực vẫn là vấn đề cấp bách phải quan tâm trong những năm trước mắt cũng như lâu dài [21]. Diễn biến sản xuất lúa trên thế giới (1970 và giai đoạn từ 2000-2007) Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 1970 134,4 23,0 309 1995 149,4 36,6 547 2000 153,8 38,9 599 2001 155,0 37,9 587 2004 150,6 40,0 595,8 2005 152,6 41,0 622,1 2006 153,0 41,0 622,2 2007 153,7 41,0 626,7 (Nguồn: FAOSTAT, USDA, 2008) 2. Tình hình nghiên cứu lúa trên thế giới Cùng với sự phát triển của loài người, nghề trồng lúa được hình thành và phát triển.
Trình độ thâm canh cây lúa của nông dân ngày một nâng cao. Các giống lúa địa phương không ưa thâm canh, khả năng chống chịu kém, năng suất thấp. Vì thế việc tạo ra các giống lúa có năng suất cao, ưa thâm canh thích nghi với điều kiện sinh thái từng vùng là vấn đề hết sức cần thiết. Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) trải qua hơn 40 năm tồn tại và phát triển đã lai tạo, chọn lọc hàng trăm giống lúa tốt trồng phổ biến trên thế giới.