BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  TRỊNH DUY NAM NGHIÊN CỨU KĨ THUẬT CANH TÁC NGÔ TRÊN ðẤT DỐC TẠI ðỊA BÀN HUYỆN MAI SƠN, TỈNH SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 60.60.01.10 Người hướng dẫn : TS. NGUYỄN ÍCH TÂN PGS.TS. HÀ THỊ THANH BÌNH HÀ NỘI - 2013 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ cho một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng, mọi thông tin trích dẫn trong luận văn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc./. Tác giả luận văn Trịnh Duy Nam Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thiện luận văn Thạc sĩ nông nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi còn ñược sự giúp ñỡ quý báu của các thầy cô giáo trong khoa Nông học, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến thầy giáo, TS. Nguyễn Ích Tân và PGS.TS. Hà Thị Thanh Bình, bộ môn Canh tác học, khoa Nông học, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã trực tiếp hướng dẫn và tạo ñiều kiện thuận lợi ñể tôi hoàn thành ñề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp ñỡ của Ban Giám ñốc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển nông lâm nghiệp Tây Bắc, Viện Khoa học Kĩ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc ñã tạo ñiều kiện về thời gian và cho phép tôi ñược tham gia thực hiện dự án “Cải thiện hệ thống sản suất nông nghiệp và liên kết thị trường nông sản vùng cao Tây Bắc Việt Nam” - AGB 002/2008. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn lãnh ñạo Bộ môn Côn trùng, Viện Bảo vệ thực vật (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam) ñã tạo ñiều kiện về thời gian, vật chất ñể tôi tiến hành thực hiện và hoàn thiện luận văn này. Nhân ñây tôi xin chân thành cảm ơn những ý kiến góp ý và sự giúp ñỡ của TS. Gunnar Kirchor, chuyên gia của dự án (ðại học Qeensland, Australia). ðể hoàn thiện ñược luận văn này tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm ñộng viên từ gia ñình, sự giúp ñỡ từ bạn bè và các ñồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn! Tác giả luận văn Trịnh Duy Nam Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình ix PHẦN 1 MỞ ðẦU 1 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2 Mục tiêu và yêu cầu của ñề tài 3 1.2.1 Mục tiêu của ñề tài 3 1.2.2 Yêu cầu của ñề tài 4 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 4 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 4 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 5 2.1 Cơ sở khoa học của ñề tài 5 2.1.1 Khái niệm về nông nghiệp bền vững 5 2.1.2 Cơ sở khoa học của kĩ thuật gieo hạt trực tiếp trên lớp phủ 9 2.1.3 Tiềm năng của ñất dốc 11 2.1.4 Hạn chế của ñất dốc 12 2.1.5 Các giải pháp canh tác bền vững trên ñất dốc 18 2.2 Thực trạng sử dụng ñất dốc trên thế giới và ở Việt Nam 22 2.2.1 Thực trạng sử dụng ñất dốc trên thế giới 22 2.2.2 Thực trạng sử dụng ñất dốc ở Việt Nam 28 2.3 Các nghiên cứu về canh tác bền vững trên thế giới và ở Việt Nam 31 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv 2.3.1 Tình hình nghiên cứu về canh tác bền vững trên thế giới 31 2.3.2 Tình hình nghiên cứu về canh tác bền vững ở VIệt Nam 34 PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43 3.1 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 43 3.1.1 ðối tượng nghiên cứu 43 3.1.2 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 43 3.2 Nội dung nghiên cứu 43 3.3 Phương pháp nghiên cứu 43 3.3.1 Phương pháp ñiều tra và thu thập tài liệu 43 3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 44 3.3.3 Phương pháp xử lí số liệu 51 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 52 4.1 ðiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La 52 4.1.1 ðiều kiện tự nhiên 52 4.1.2 ðiều kiện kinh tế xã hội 57 4.2 Thực trạng sản xuất nông nghiệp ở huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La 58 4.2.1 Hiện trạng sử dụng ñất 58 4.2.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp của huyện Mai Sơn 60 4.2.3 Những khó khăn và thuận lợi trong sản xuất nông nghiệp của huyện Mai Sơn 63 4.3 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của ngô 64 4.3.1 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến khả năng sinh trưởng và phát triển của ngô 64 4.3.2 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến sâu, bệnh và khả năng chống chịu với ngoại cảnh của ngô 73 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v 4.3.3 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của ngô 75 4.3.4 Ảnh hưởng của các biện pháp canh tác ñến các tính chất của ñất 80 4.3.5 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến vật liệu che phủ có sẵn trên ñồng ruộng 92 4.3.6 Kết quả xây dựng mô hình trình diễn các biện pháp kĩ thuật canh tác ngô bèn vững 96 4.4 ðề xuất biện pháp kĩ thuật canh tác phù hợp trên ñất dốc ñược lựa chọn từ thử nghiệm 98 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 99 5.1 Kết luận 99 5.2 ðề nghị 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 PHỤ LỤC 108 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Chú giải HQKT Hiệu quả kinh tế HH Hữu hiệu LAI Chỉ số diện tích lá LSD 0,05 Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05 NSG Ngày sau gieo NSLT Năng suất lí thuyết T Công thức TLM Tỉ lệ mọc Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Diện tích cây lương thực có hạt và ñộ che phủ rừng ở miền núi phía Bắc 16 2.2 Diện tích rừng nước ta qua các năm 17 2.3 Diện tích ñất trống ñồi núi trọc ở Việt Nam thời kì (1943 – 2010) 18 2.5 Sự sụt giảm một số dinh dưỡng chủ yếu trong ñất (Chiềng Pằn, Yên Châu, Sơn La) khi chuyển từ ñất rừng sang ñất nương rẫy 36 4.1 Phân loại ñất tự nhiên của huyện Mai Sơn 54 4.2 Một số chỉ tiêu khí hậu huyện Mai Sơn (2006 – 2012) 56 4.3 Hiện trạng sử dụng ñất của huyện Mai Sơn năm 2012 59 4.4 Hiện trạng sử dụng ñất của xã Nà Ớt năm 2012 60 4.5 Tập quán sản xuất ngô tại huyện Mai Sơn từ 1995 – 2012 61 4.6 Diện tích và sản lượng các loại cây trồng chính trong huyện Mai Sơn 62 4.7 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến tỉ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của giống ngô NK54, vụ Hè Thu năm 2011 66 4.8 Chỉ số LAI của giống ngô NK54 qua các thời kì sinh trưởng chính ở vụ Hè Thu, năm 2011 68 4.9 Hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong lá của giống ngô NK54 qua các thời kì sinh trưởng ở vụ Hè Thu, năm 2011 69 4.10 Khối lượng sinh khối của ngô qua các thời kì sinh trưởng 70 4.11 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến khả năng chống chịu của giống ngô NK54 vụ Hè Thu, năm 2011 73 4.12 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giố ng ngô NK54 ở vụ Hè Thu năm 2011 76 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… viii 4.13 Hạch toán hiệu quả kinh tế của các công thức 80 4.14 Kết quả phân tích ñất vụ Hè Thu 2011 tại Nà Ớt 82 4.15 Lượng các chất dinh dưỡng mất ñi theo lượng ñất xói mòn 87 4.16 Khối lượng vật liệu che phủ có sẵn trên ñồng ruộng trước và sau khi làm ñất vụ Hè Thu, năm 2011 93 4.17 Lượng chất khoáng có trong lượng vật liệu che phủ tương ứng trước và sau khi làm ñất và ñốt vật liệu che phủ 95 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ix DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 4.1 ðịa ñiểm triển khai thí nghiệm tại tỉnh Sơn La 52 4.2 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến chiều cao cây của giống ngô NK54 ở vụ Hè Thu năm 2011 72 4.3 Năng suất của giống ngô NK54 ở vụ Hè Thu năm 2011 79 4.4 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến khả năng hạn chế xói mòn ñất trồng ngô, vụ Hè Thu năm 2011 85 4.5 Khả năng thấm nước của ñất trồng ngô vụ Hè Thu, năm 2011 tại xã Nà Ớt 88 4.6 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến ñộ xốp của ñất 89 4.7 Ảnh hưởng của các biện pháp kĩ thuật canh tác ñến ñộ ẩm ñất 92 4.8 Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây ngô của các mô hình trình diễn các biện pháp canh tác ngô, vụ Hè Thu, năm 2012 97 4.9 Năng suất ngô của mô hình trình diễn các biện pháp kĩ thuật canh tác ngô, vụ Hè Thu, năm 2012 97 [...]... n xu t nông nghi p mi n núi theo hư ng th trư ng và nh m ñưa cây ngô tr thành cây hàng hóa ph c v cho công nghi p ch bi n và xu t kh u, ñ ng th i ñáp ng ñư c nhu c u lương th c t i ch , góp ph n nâng cao ch t lư ng cu c s ng c a nông dân mi n núi, vi c Nghiên c u kĩ thu t canh tác ngô trên ñ t d c t i ñ a bàn huy n Mai Sơn, t nh Sơn La ’ là c p thi t và ñáp ng ñư c nhu c u th c c a ti n 1.2 M c tiêu... nhiên c a c nư c M t khác, bình quân di n tích canh tác trên ñ u ngư i c a nư c ta vào lo i th p trên th gi i Trong khi kh năng m r ng di n tích canh tác vùng ñ t b ng ñã g n gi i h n, vi c m r ng di n tích canh tác trên ñ t d c m t cách b n v ng là m t v n ñ b c xúc hi n nay Vì v y, vi c tuy n ch n các h th ng cây tr ng trên ñ t d c cùng các phương th c canh tác thích h p v i m c ñ ñ u tư nh t ñ nh c... - ðánh giá th c tr ng s n xu t nông nghi p c a huy n Mai Sơn - Sơn La - Xây d ng thí nghi m so sánh các kĩ thu t canh tác ñ i v i cây ngô - ðánh giá hi u qu kinh t 1.3 Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa h c - T k t k t qu nghiên c u, ñ tài góp ph n xác ñ nh cơ s lí lu n và th c ti n ñ phát tri n h th ng canh tác b n v ng trên ñ t d c (b o t n ñ t, nư c, dinh dư ng cây tr ng... 849,4 m2 M t ñ dân s càng cao thì s c ép lên ñ t canh tác nông nghi p càng l n, ñi u ñó bu c nông dân mi n núi ph i canh tác trên ñ t d c, th m chí trên nh ng nơi có ñ d c l n hơn 250 nên ñ t b xói mòn m nh và th i gian canh tác b rút ng n, thư ng ch tr ng ñư c 2-3 v cây lương th c ng n ngày, sau ñó tr ng s n và b hoá T p quán canh tác l c h u: du canh, du cư, phá r ng làm nương r y b t h p lí ñã làm... nghĩa th c ti n - Hư ng t i m t phương th c canh tác ngô trên ñ t d c hi u qu hơn nhưng v n b o t n ñư c tài nguyên thiên nhiên (ñ t, nư c) và b o v môi trư ng - Tăng năng su t, gi m chi phí ñ u tư và công lao ñ ng, d n ñ n nâng cao thu nh p cho ngư i tr ng ngô - Gi m nh gánh n ng cho ngư i lao ñ ng, nh t là ph n và tr em kh i nh ng công vi c lao ñ ng n ng nh c trên ñ ng ru ng - Nh vào vi c h n ch s d... p trên ñ u ngư i không nh ng th p mà còn gi m d n theo th i gian: năm 1980 1.318 m2; 1990 - 1080 m2 (Nguy n T Siêm, Thái Phiên, 1999) [25], ñ n năm 2000 v i dân s là 77685,5 nghìn ngư i thì ñ t canh tác trên ñ u ngư i là 950,0 m2, nhưng ñ n năm 2010 v i dân s 86927,7 nghìn ngư i (T ng c c th ng kê, 2010) [31] ñ t canh tác trên ñ u ngư i ch còn l i 849,4 m2 M t ñ dân s càng cao thì s c ép lên ñ t canh. .. i là r t l n, song hi u qu s n xu t trên ñ t d c thì còn r t th p, m t trong nh ng khó khăn chính mà con ngư i g p ph i khi canh tác trên ñó là v n ñ xói mòn và r a trôi Xói mòn và r a trôi là nguyên nhân chính thu h p di n tích ñ t canh tác m t s nơi trên th gi i, và gây ra hi n tư ng thoái hoá ñ t làm gi m năng su t cây tr ng, làm thi t h i ñ n kinh t nhi u nư c trên th gi i Theo ñánh giá c a t ch... ng, thi t h i s n ng n hơn trên ph m vi r ng l n hơn Vì v y, ñ t d c c n ñư c quan tâm nhi u hơn n a nh m s d ng hi u qu nh ng ti m năng c a vùng mi n núi ñ tăng và n ñ nh năng su t cây tr ng mà v n b o t n ñư c tài nguyên ñ t và nư c ñ canh tác lâu dài Các k thu t nâng cao ñ che ph ñ t và canh tác theo ki u làm ñ t t i thi u trên ñ t d c có th ñáp ng ñư c nh ng yêu c u nêu trên Khi ñư c che ph , các... cây tr ng và công th c luân canh thích h p * B h n trong mùa khô: Trên ñ t d c r t khó gi nư c, canh tác hoàn toàn nh nư c tr i r t ít ch có kh năng ch ñ ng ñư c nư c tư i, n u có thì ch y u nh ng nơi g n sông su i Nh t là vào mùa khô thì tình tr ng này di n ra ph bi n và thư ng b h n r t n ng H n hán trong mùa khô là h u qu c a m t r ng và quá trình canh tác ñ t d c b a bãi Trên ph m vi th gi i v n ñ... ñ t vì nó làm cho các h t ñ t tách r i nhau r i b cu n ñi cùng v i các s n ph m c a th m th c v t mà l ra có th ñư c s d ng vào vi c ch ng xói mòn Meane L M, 1996 [53] Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ……………………… 25 Qua nghiên các c u v h th ng nông nghi p trên ñ t d c, các nhà nghiên c u cho bi t: du canh v n còn là h th ng canh tác c n chi m ưu th nhi u vùng . ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  TRỊNH DUY NAM NGHIÊN CỨU KĨ THUẬT CANH TÁC NGÔ TRÊN ðẤT DỐC TẠI ðỊA BÀN HUYỆN MAI SƠN, TỈNH SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành. cao chất lượng cuộc sống của nông dân miền núi, việc Nghiên cứu kĩ thuật canh tác ngô trên ñất dốc tại ñịa bàn huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La ’ là cấp thiết và ñáp ứng ñược nhu cầu thực của tiễn hình nghiên cứu về canh tác bền vững trên thế giới 31 2.3.2 Tình hình nghiên cứu về canh tác bền vững ở VIệt Nam 34 PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43 3.1 ðối tượng và phạm vi nghiên