I. Tổng quan Nghiên cứu Phân Hữu Cơ Vi Sinh cho Mía Thanh Hóa
Cây mía (Saccharum Ofcinarum L) là cây trồng quan trọng, đặc biệt tại Thanh Hóa, nơi ngành công nghiệp chế biến đường mía phát triển mạnh mẽ. Sản lượng đường hàng năm của tỉnh chiếm hơn 50% tổng sản lượng của khu vực Bắc Trung Bộ. Tuy nhiên, năng suất mía trung bình của Thanh Hóa vẫn còn thấp so với các nước khác như Thái Lan. Một trong những nguyên nhân chính là do đất đồi bị xói mòn, rửa trôi, dẫn đến giảm hàm lượng chất hữu cơ. Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 để cải thiện tình hình, thay thế cho phân chuồng truyền thống. Mục tiêu là nâng cao năng suất mía, chất lượng, cải thiện độ phì nhiêu đất, đồng thời giảm chi phí sản xuất cho người trồng mía. Công ty Cổ phần phân bón Lam Sơn đã sản xuất và đưa ra thị trường loại phân hữu cơ vi sinh 1-3-1 HC 15 (HCVS) được sản xuất từ các loại loại hế hụ h m của công nghiệ chế iến đường m a ( ùn thải, tro l nhà m y đường), than ùn tự nhiên, h n gia s c, gia cầm, c c chủng vi sinh vật có l (cố định đạm, h n giải l n, phân giải c llulo) và c c loại h n đạm, l n, ali thông ụng trên thị trường [4].
1.1. Tầm quan trọng của cây mía và ngành đường Thanh Hóa
Ngành công nghiệp đường mía đóng vai trò quan trọng trong kinh tế Thanh Hóa, tạo ra giá trị sản xuất công nghiệp lớn. Tuy nhiên, năng suất mía còn thấp so với tiềm năng. Việc cải thiện năng suất và chất lượng mía là yếu tố then chốt để phát triển ngành đường bền vững. Cây mía ở Thanh Hóa được trồng chủ yếu trên đất đồi. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, quá trình xói mòn, rửa trôi xảy ra mạnh làm cho hàm lượng các chất hữu cơ và mùn trong đất sụt giảm, ảnh hưởng bất lợi đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất mía.
1.2. Giới thiệu phân hữu cơ vi sinh 1 3 1 HC15 và tiềm năng ứng dụng
Phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 là sản phẩm của Công ty Cổ phần phân bón Lam Sơn, được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tự nhiên và vi sinh vật có lợi. Sản phẩm này có tiềm năng thay thế phân chuồng, giúp cải thiện độ phì nhiêu đất và nâng cao năng suất mía. Về mặt lý luận, với thành phần và công năng của phân bón theo công bố của nhà sản xuất thì có thể sử dụng bón phân HCVS để thay thế cho phân hữu cơ trong thâm canh mía, nhằm khắc phục tình trạng khan hiếm phân hữu cơ hiện nay để n ng cao năng suất, chất lượng, cải thiện độ hì nhiêu đất, đồng thời góp phần tiết kiệm lượng phân hóa học bón cho mía, giảm chi phí và nâng cao thu nhậ cho người trồng mía.
II. Thách thức Đất đồi bạc màu và nhu cầu dinh dưỡng của mía
Đất đồi tại Thanh Hóa thường bị bạc màu do xói mòn, rửa trôi, dẫn đến thiếu hụt chất hữu cơ và dinh dưỡng cần thiết cho cây mía. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng, phát triển và năng suất mía. Việc bổ sung phân bón là cần thiết, nhưng cần lựa chọn loại phân phù hợp và sử dụng đúng cách để đảm bảo hiệu quả và bảo vệ môi trường. Chất hữu cơ là một thành hần cơ ản ết hợ với c c sản h m hong hóa từ đ mẹ để tạo thành đất. Chất hữu cơ là một đặc trưng để h n iệt đất với đ mẹ và một nguồn nguyên liệu để tạo nên độ hì của đất. Chất hữu cơ là hần qu gi nhất của đất, nó hông chỉ là ho inh ưỡng cho c y trồng mà c n điều tiết c c t nh chất của đất và ảnh hưởng đến sức sản xuất của đất (Nguyễn Thế Đặng, 1999) [12].
2.1. Thực trạng đất đồi trồng mía tại Thanh Hóa
Đất đồi trồng mía tại Thanh Hóa thường có hàm lượng chất hữu cơ thấp, độ pH không ổn định và dễ bị xói mòn. Điều này gây khó khăn cho việc canh tác và ảnh hưởng đến năng suất mía. Cần có các biện pháp cải tạo đất để nâng cao độ phì nhiêu và tạo điều kiện tốt cho cây mía phát triển. Cây mía ở Thanh Hóa được trồng chủ yếu trên đất đồi. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, quá trình xói mòn, rửa trôi xảy ra mạnh làm cho hàm lượng các chất hữu cơ và mùn trong đất sụt giảm, ảnh hưởng bất lợi đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất mía.
2.2. Nhu cầu dinh dưỡng đặc thù của cây mía trong thâm canh
Cây mía có nhu cầu dinh dưỡng cao, đặc biệt là trong giai đoạn sinh trưởng mạnh. Việc cung cấp đầy đủ và cân đối các chất dinh dưỡng như đạm, lân, kali và các nguyên tố vi lượng là rất quan trọng để đạt được năng suất cao. Theo Mohan Naidu và cs (1987) [50] chất inh ưỡng của c y trồng là những nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng và h t triển của c y. Có 90 nguyên tố đã được tìm thấy trong cơ thể thực vật, trong đó có 16 nguyên tố là cần thiết đối với m a.
III. Phương pháp Sử dụng phân hữu cơ vi sinh 1 3 1 HC15 hiệu quả
Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 trong thâm canh mía tại Thanh Hóa. Các thí nghiệm được thực hiện để xác định liều lượng phân bón phù hợp, thời điểm bón phân và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển, năng suất mía và chất lượng đất. Mục tiêu là tìm ra phương pháp sử dụng phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 hiệu quả nhất để nâng cao năng suất và cải thiện độ phì nhiêu đất. Xuất phát từ vấn đề và giải thuyết nêu trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sử dụng phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 thay thế cho phân chuồng trong thâm canh cây mía trên đất đồi vùng Lam Sơn Thanh Hóa” đ ủa đề ục đích: Nghiên cứu hả năng sử ụng h n hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 thay thế h n chuồng trong th m canh c y m a trên đất đồi vùng Lam Sơn Thanh Hóa, tạo cơ sở để hổ iến nh n rộng, gó hần hắc hục tình trạng han hiếm h n chuồng để n ng cao năng suất, chất lượng hiệu quả sản xuất mía.
3.1. Xác định liều lượng và thời điểm bón phân 1 3 1 HC15 tối ưu
Việc xác định liều lượng và thời điểm bón phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả sử dụng phân bón. Cần xem xét đến đặc điểm của đất, giai đoạn sinh trưởng của cây mía và điều kiện thời tiết để đưa ra quyết định chính xác. Liều lượng và thời gian ón rất quan trọng, nếu sử ụng h n ho ng liên tục mà hông ch trọng ón h n hữu cơ thì làm đất chua ần, đất trai cứng, giảm năng suất c y trồng.
3.2. Đánh giá ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng và năng suất mía
Nghiên cứu cần đánh giá ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 đến các chỉ tiêu sinh trưởng của cây mía như chiều cao cây, số lượng lá, đường kính thân và năng suất mía. Đồng thời, cần đánh giá ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng mía như hàm lượng đường và độ tinh khiết. 1) c định được ảnh hưởng của h n hữu cơ vi sinh 1-3-1 HC 15 đến c c đặc t nh sinh trưởng, tình hình s u, ệnh hại, năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất mía.
IV. Kết quả Phân hữu cơ vi sinh 1 3 1 HC15 cải thiện đất và mía
Kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 có tác động tích cực đến độ phì nhiêu đất, cải thiện cấu trúc đất, tăng hàm lượng chất hữu cơ và dinh dưỡng. Đồng thời, phân bón giúp cây mía sinh trưởng và phát triển tốt hơn, năng suất mía tăng lên và chất lượng mía được cải thiện. Kết quả này khẳng định tiềm năng của phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 trong thâm canh mía tại Thanh Hóa. 2) c định được ảnh hưởng của hữu cơ vi sinh 1-3-1 HC 15 đến c c tính chất hóa học và đặc t nh nước của đất trồng m a.
4.1. Phân tích sự thay đổi tính chất đất sau khi bón phân 1 3 1 HC15
Nghiên cứu cần phân tích sự thay đổi của các tính chất đất như độ pH, hàm lượng chất hữu cơ, hàm lượng dinh dưỡng và cấu trúc đất sau khi bón phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15. Điều này giúp đánh giá khả năng cải tạo đất của phân bón. Chất hữu cơ có ảnh hưởng tích cực đến độ phì nhiêu của đất, góp phần cải thiện tính chất lý hóa và sinh học đất và cung cấp chất inh ưỡng cho cây trồng (Prihar et al, 1985) [51], chất hữu cơ là nền tảng cơ ản để tạo nên kết cấu đất, làm tăng độ xốp, cải thiện mối quan hệ giữa chế độ nước và chế độ không khí trong đất, hạn chế quá trình xói mòn, rửa trôi đất và các chất inh ưỡng.
4.2. So sánh năng suất và chất lượng mía giữa các nghiệm thức
Cần so sánh năng suất mía và chất lượng mía (hàm lượng đường, độ tinh khiết) giữa các nghiệm thức sử dụng phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 và các nghiệm thức đối chứng (sử dụng phân chuồng hoặc không sử dụng phân bón). Điều này giúp đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15. 3) c định được lượng ón h n hữu cơ vi sinh 1-3-1 HC 15 đạt hiệu quả inh tế cao nhất.
V. Ứng dụng Hướng dẫn thâm canh mía bền vững tại Thanh Hóa
Dựa trên kết quả nghiên cứu, có thể xây dựng hướng dẫn thâm canh mía bền vững tại Thanh Hóa, trong đó khuyến khích sử dụng phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 để cải thiện độ phì nhiêu đất, nâng cao năng suất mía và bảo vệ môi trường. Hướng dẫn này cần được phổ biến rộng rãi đến người trồng mía để nâng cao hiệu quả sản xuất và phát triển ngành đường bền vững. ngh a th c ti n ết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để hổ iến, huyến c o sử ụng ph n ón hữu cơ vi sinh 1-3-1 HC15 trong thâm canh mía, nhằm hắc hục tình trạng han hiếm nguồn h n chuồng, qua đó gó hần phát triển bền vững nguyên liệu m a đường Lam Sơn và c c vùng nguyên liệu mía khác trong tỉnh Thanh Hóa có điều kiện tương tự.
5.1. Quy trình thâm canh mía kết hợp phân hữu cơ vi sinh 1 3 1 HC15
Quy trình thâm canh mía cần bao gồm các bước chuẩn bị đất, chọn giống, bón phân, tưới nước, phòng trừ sâu bệnh và thu hoạch. Trong đó, việc bón phân hữu cơ vi sinh 1-3-1-HC15 cần được thực hiện theo liều lượng và thời điểm khuyến cáo để đạt hiệu quả cao nhất. Để nông nghiệp phát triển bền vững nhất thiết phải giảm sự mất mát chất hữu cơ đất, nhất là việc sử dụng đất vùng nhiệt đới (Lê Văn hoa và cs, 2000) [24]. Vấn đề ổ sung nguồn hữu cơ cho đất hông chỉ thông qua việc vùi trả lại tàn ư c y trồng cho đất mà c n cần hải ón thêm h n chuồng cho đất để n ng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất nông nghiệ .
5.2. Lợi ích kinh tế và môi trường của việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh
Việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh không chỉ giúp nâng cao năng suất mía mà còn mang lại nhiều lợi ích kinh tế và môi trường khác như giảm chi phí phân bón hóa học, cải thiện độ phì nhiêu đất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tạo ra sản phẩm mía an toàn hơn. Đồng thời tạo cơ sở để cải tạo, ảo vệ, uy trì và hông ngừng n ng cao độ hì nhiêu đất, n ng cao hả năng sản xuất của đất, qua đó đ ứng yêu cầu cung cấ c c loại nông sản h m đảm ảo cả về số lượng và chất lượng, hục vụ đời sống con người.
VI. Tương lai Phát triển bền vững ngành mía đường Thanh Hóa
Nghiên cứu này góp phần vào việc phát triển bền vững ngành mía đường Thanh Hóa bằng cách cung cấp giải pháp cải thiện độ phì nhiêu đất, nâng cao năng suất mía và bảo vệ môi trường. Việc ứng dụng rộng rãi kết quả nghiên cứu sẽ giúp người trồng mía tăng thu nhập, đồng thời góp phần vào sự phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh. 4) Đ nh gi được hả năng sử ụng h n hữu cơ vi sinh 1-3-1 HC 15 thay thế cho h n chuồng trong th m canh m a trên đất đồi.
6.1. Đề xuất chính sách hỗ trợ ứng dụng phân hữu cơ vi sinh
Cần có các chính sách hỗ trợ người trồng mía ứng dụng phân hữu cơ vi sinh như hỗ trợ chi phí mua phân bón, tập huấn kỹ thuật và xây dựng mô hình trình diễn. Điều này giúp khuyến khích người dân sử dụng phân bón hữu cơ và phát triển nông nghiệp bền vững. T nh ền vững của một nền sản xuất nông nghiệ hải được x y ựng trên cơ sở ền vững về mặt nh tế, môi trường và xã hội việc sử ụng phân ón cần thiết cũng hải được định hướng th o quan điểm Hệ thống Dinh ưỡng C y trồng Tổng hợ (Int grat Plant Nutri nt Syst m –IPNS).
6.2. Nghiên cứu tiếp theo về phân hữu cơ vi sinh và cây mía
Cần có các nghiên cứu tiếp theo về phân hữu cơ vi sinh và cây mía để đánh giá hiệu quả của các loại phân bón hữu cơ khác, tìm ra các giải pháp thâm canh mía tối ưu và ứng phó với biến đổi khí hậu. Điều này giúp ngành mía đường phát triển bền vững và thích ứng với các thách thức mới. Như vậy việc vận ụng l luận về Hệ thống inh ưỡng C y trồng Tổng hợ (IPNS) là rất cần thiết trong việc tăng năng suất c y trồng, đặc iệt là đối với đất vùng nhiệt đới, với đặc điểm nổi ật là hàm lượng chất hữu cơ trong đất thấ , qu trình ho ng hóa xảy ra mạnh (Wooer, P.
