Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng nông nghiệp tại huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI HOÀNG CÔNG MỆNH NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CÂY TRỒNG NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG HÀ NỘI, NĂM 2014 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI HOÀNG CÔNG MỆNH NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CÂY TRỒNG NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ SỐ: 62 62 01 10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. PHẠM TIẾN DŨNG 2. TS. HOÀNG TUẤN HIỆP HÀ NỘI, NĂM 2014 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực, khách quan và chưa từng được tập thể, cá nhân công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Hoàng Công Mệnh iii LỜI CẢM ƠN Luận án này được thực hiện và hoàn thành tại Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS. Phạm Tiến Dũng - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội và TS. Hoàng Tuấn Hiệp - Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp là những người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ và định hướng giúp tôi trưởng thành trong công tác nghiên cứu và hoàn thiện luận án. Tôi xin ghi nhận và biết ơn sự giúp đỡ quý báu của tập thể các thầy, cô giáo Bộ môn Phương pháp thí nghiệm và Thống kê sinh học - Khoa Nông học, Ban Quản lý Đào tạo, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Luận án này được thực hiện với sự hỗ trợ của Tập thể cán bộ Phòng Nông nghiệp và PTNT, Trạm Khuyến nông, Chi cục Thống kê huyện Điện Biên; Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Điên Biên cán bộ; công nhân viên Trại Giống Thanh An - Công ty Giống cây trồng tỉnh Điện Biên đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện, nghiên cứu đề tài. Tôi xin trân trọng cám ơn sự hỗ trợ quý báy đó. Trong thời gian học tập và nghiên cứu, tôi cũng đã nhận được sự hỗ trợ và giúp đỡ tận tình từ Lãnh đạo Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, Trung tâm Quy hoạch và Hợp tác Việt Lào và các đồng nghiệp nơi tôi đang công tác đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian, kinh phí và động viên tinh thần giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cám ơn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới bạn bè và người thân đã luôn kịp thời động viên, chia sẻ và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Một lần nữa tôi xin trân trọng cám ơn sự giúp đỡ của các cá nhân và tập thể đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Hoàng Công Mệnh iv MỤC LỤC Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục các chữ viết tắt vii Danh mục các bảng biểu viii Danh mục hình xii MỞ ĐẦU 1 1 Tính cấp thiết của đề tài 1 2 Mục tiêu nghiên cứu 2 3 Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu 2 4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 5 Điểm mới của luận án 3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1 Cơ sở lý luận của đề tài 4 1.1.1 Một số khái niệm về hệ thống 4 1.1.2 Hệ thống cây trồng 5 1.1.3 Những yếu tố cơ bản ảnh hưởng tới hệ thống cây trồng 7 1.1.4 Phương pháp tiếp cận nghiên cứu 18 1.1.5 Phát triển sản xuất nông nghiệp theo hướng hàng hóa 22 1.1.6 Phát triển nông nghiệp bền vững 23 1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài 26 1.2.1 Những nghiên cứu ở nước ngoài 26 1.2.2 Những nghiên cứu ở trong nước 30 1.3 Nhận xét chung về tổng quan tài liệu và định hướng thực hiện đề tài 46 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48 2.1 Nội dung nghiên cứu 48 2.1.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội chi phối hệ thống cây trồng huyện Điện Biên 48 v 2.1.2 Đánh giá hiện trạng hệ thống cây trồng nông nghiệp ngắn ngày của huyện Điện Biên 48 2.1.3 Nghiên cứu giải pháp phát triển hệ thống cây trồng nông nghiệp ngắn ngày trên đất ruộng huyện Điện Biên 48 2.1.4 Đề xuất hệ thống cây trồng nông nghiệp mới trên đất ruộng 49 2.2 Phương pháp nghiên cứu 49 2.2.1 Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp 49 2.2.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 49 2.2.3 Phương pháp thu thập, phân tích mẫu đất và nông sản 50 2.2.4 Phương pháp xác định mối quan hệ giữa tính chất đất và chất lượng gạo tại huyện Điện Biên 52 2.2.5 Thí nghiệm đồng ruộng 53 2.2.6 Xây dựng mô hình sản xuất thử 61 2.2.7 Phương pháp phân tích kết qủa nghiên cứu 61 Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 63 3.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến hệ thống cây trồng nông nghiệp huyện Điện Biên 63 3.1.1 Đặc điểm tự nhiên 63 3.1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 70 3.1.3 Lợi thế và hạn chế của điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến hệ thống cây trồng nông nghiệp huyện Điện Biên 73 3.2 Thực trạng hệ thống cây trồng nông nghiệp trên đất ruộng huyện Điện Biên 74 3.2.1 Cơ cấu cây trồng nông nghiệp huyện Điện Biên 74 3.2.2 Hệ thống cây trồng trên đất ruộng 75 3.2.3 Thực trạng sản xuất, tiêu thụ lúa và chất lượng gạo huyện Điện Biên 78 3.2.4 Những lợi thế và hạn chế cần giải quyết của hệ thống cây trồng nông nghiệp trên đất ruộng huyện Điện Biên 87 3.3 Nghiên cứu giải pháp phát triển hệ thống cây trồng trên đất ruộng huyện Điện Biên 90 vi 3.3.1 Cơ sở đề xuất các giải pháp 90 3.3.2 Giải pháp nâng cao độ đồng đều chất lượng gạo tại cánh đồng Mường Thanh 92 3.3.3 Tăng vụ trên đất ruộng ở huyện Điện Biên 117 3.4 Đề xuất hệ thống cây trồng nông nghiệp mới trên đất ruộng 135 3.4.1 So sánh cơ cấu hệ thống cây trồng trên đất ruộng mới đề xuất với cơ cấu cây trồng truyền thống 136 3.4.2 Đánh giá hiệu quả 138 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 140 1 Kết luận 140 2 Kiến nghị 141 Danh mục các công trình đã công bố 142 Tài liệu tham khảo 143 Danh mục phụ lục 151 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ch ữ viết tắt Tên đ ầy đủ tiếng Việt ABA A xít Abscisic AFSIC Trung tâm thông tin về Hệ thống Nông nghiệp (Agriculture for system Informati on Center) BĐKH Bi ến đổi khí hậu BT7 Giống l úa B ắc Th ơm s ố 7 CAM T rao đ ổi chất axít Crassulacea ( C rassulacean A cid M etabolism) Ccb/ccth Chi ều cao bắp/chiều cao thân CHDCND Lào C ộng h òa Dân ch ủ Nhân dân L ào CIP Trung tâm Khoai tây Quốc tế (The Center of International Potato) C/k Ch ất khô CNH - HĐH Công nghiệp hóa , hiện đại hóa Đ/c Đ ối ch ứng FAO Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (Food and Agriculture O rganization of the United Nations) GIS H ệ thống Thông tin địa lý ( G eographi c I nformation S ystems) GDP Tổng sản phẩm Quốc nội (Gross Domestic Product) HSTNN Hệ sinh thái nông nghiệp HTCTr Hệ thống cây trồng HTNN H ệ thống nông nghiệp HTX H ợp tác x ã IRRI Vi ện Nghi ên c ứu Lúa Quốc tế ( I nternational R ice R esearch I nstitute) IUCN Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên và Tài nguyên Thiên nhiên (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources) KHKTNN Khoa h ọc kỹ thuật Nông nghiệp KT - XH Kinh t ế - xã h ội NN&PTNT Nông nghi ệp v à Phát tri ển Nông thôn NS Năng su ất NSLT Năng su ất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu PRA Đánh giá nông thôn có sự tham gia của nông dân (Participatory R ural A ppraisal ) QCVN Quy chu ẩn Việt Nam SXHH S ản xuất h àng hóa SXNN S ản xuất nông nghiệp TCN Tiêu chuẩn nghành TCVN Tiêu chu ẩn Việt Nam TGST Th ời gian sinh tr ư ởng UBND Ủy ban nhân dân viii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU STT Tên bảng Trang 3.1 Đặc điểm một số yếu tố khí hậu tại Trạm Khí tượng huyện Điện Biên 66 3.2 Kết quả phân loại, diện tích và tỷ lệ các nhóm đất huyện Điện Biên 68 3.3 Tình hình sử dụng đất đai huyện Điện Biên qua các năm 69 3.4 Hiện trạng sử dụng đất trồng cây hàng năm huyện Điện Biên năm 2010 74 3.5 Năng suất cây trồng ở một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng chủ động nước tại huyện Điện Biên năm 2010 75 3.6 Hiệu quả kinh tế của một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng chủ động nước tại huyện Điện Biên năm 2010 76 3.7 Năng suất cây trồng ở một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng không chủ động nước tại huyện Điện Biên năm 2010 77 3.8 Hiệu quả kinh tế một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng không chủ động nước tại huyện Điện Biên năm 2010 77 3.9 Diện tích, cơ cấu các giống lúa tại cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên 78 3.10 So sánh biến động năng suất các giống lúa vùng cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên năm 2010 79 3.11 Tỷ lệ hộ sử dụng các loại phân bón cho lúa vùng cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên 81 3.12 Mức đầu tư phân bón cho lúa vùng cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên năm 2010 (Tính cho 1 ha) 81 3.13 Hiệu quả kinh tế sản xuất lúa của hộ nông dân năm 2010 83 3.14 Tỷ lệ hộ, sản lượng lúa chất lượng được bán tại cánh đồng Mường Thanh 84 3.15 Kết quả phân tích các loại gạo chất lượng trồng trong vụ mùa năm 2010 tại huyện Điện Biên 86 3.16 Chất lượng gạo giống Bắc Thơm số 7 trên các loại đất trồng lúa vụ mùa năm 2010 tại cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên 87 3.17 Phân tích SWOT đối với sản xuất lúa tại huyện Điện Biên 87 ix 3.18 Một số đặc trưng khí hậu chính ảnh hưởng tới thời kỳ làm đòng đến chín của cây lúa tại huyện Điện Biên (Số liệu năm 1971-2010) 93 3.19 Tổng hợp diện tích các loại đất (ở độ cao < 600 m) vùng lòng chảo Điện Biên huyện Điện Biên năm 2010 98 3.20 Đặc điểm tầng canh tác (0-20 cm) các loại đất trồng lúa chính vùng cánh đồng Mường Thanh 99 3.21 Hệ số tương quan (r) giữa các tính chất đất với chỉ tiêu chất lượng gạo Bắc Thơm số 7 tại cánh đồng Mường Thanh 101 3.22 Đặc tính (nhận biết) các loại đất trồng lúa có chất lượng khác nhau tại cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên 104 3.23 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu chất lượng gạo Bắc Thơm số 7 vụ xuân năm 2012 tại cánh đồng Mường Thanh 106 3.24 Tình hình sinh trưởng - phát triển và khả năng chống chịu sâu, bệnh các giống lúa thí nghiệm vụ xuân năm 2011 108 3.25 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống lúa thí nghiệm vụ xuân năm 2011 và 2012 108 3.26 So sánh năng suất thực thu các giống lúa thí nghiệm vụ xuân năm 2011 và 2012 109 3.27 Kết quả phân tích chất lượng các giống lúa thí nghiệm vụ xuân năm 2012 (Chi tiết xem phụ lục) 110 3.28 Tình hình sinh trưởng - phát triển và mức độ nhiễm sâu, bệnh các giống lúa thí nghiệm vụ mùa năm 2011 112 3.29 Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống lúa thí nghiệm vụ mùa năm 2011 và 2012 112 3.30 So sánh năng suất các giống lúa thí nghiệm vụ mùa năm 2011 và 2012 113 3.31 Kết quả phân tích chất lượng các giống lúa tham gia thí nghiệm vụ mùa năm 2012 (Chi tiết xem phụ lục) 114 3.32 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển các giống lạc thí nghiệm vụ xuân năm 2011 trên đất ruộng không chủ động nước 117 [...]... tài: Nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng nông nghiệp tại huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên nhằm góp phần phát triển nền nông nghiệp và kinh tế - xã hội của huyện được bền vững 2 Mục tiêu nghiên cứu 2.1 Mục tiêu tổng quát Xây dựng hệ thống cây trồng nông nghiệp theo hướng hàng hóa bền vững nhằm từng bước đổi mới sản xuất, góp phần nâng cao đời sống người nông dân, phù hợp với chương trình phát triển. .. nghiệp cho một vùng, vì vậy muốn cho nông nghiệp của vùng phát triển, trước hết cần nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng Để nghiên cứu hệ thống cây trồng được tốt phải đứng trên quan điểm phân tích hệ thống và áp dụng các phương pháp phân tích hệ thống 1.1.1 Một số khái niệm về hệ thống 1.1.1.1 Lý thuyết hệ thống Lý thuyết hệ thống được nhiều tác giả nghiên cứu và áp dụng ngày càng rộng rãi trong... dụng lao động hợp lý 1.1.2.3 Đặc điểm hệ thống cây trồng (a) Hệ thống cây trồng được hiểu là: loại cây trồng, giống cây, mùa vụ trồng trọt, hệ thống công thức luân canh cây trồng ở những điều kiện sinh thái cụ thể (b) Đặc trưng của hệ thống cây trồng là yếu tố động: + Động theo thời gian (hệ thống cây trồng ở nền nông nghiệp tự cung tự cấp khác với hệ thống cây trồng làm hàng hóa); + Động theo không... kinh tế của huyện Điện Biên 2.2 Mục tiêu cụ thể - Đánh giá thực trạng hệ thống cây trồng vùng nghiên cứu; phát hiện được những tồn tại để đề xuất các biện pháp khắc phục và lựa chọn hệ thống cây trồng hợp lý - Lựa chọn loại cây trồng, bộ giống cây trồng có ưu thế phát triển cho vùng đất ruộng chủ động nước và đất ruộng không chủ động nước nhằm tăng vụ, tăng năng suất và nâng cao chất lượng nông sản -... hậu, cây trồng, vấn đề sâu bệnh, dịch hại, mức đầu tư và trình độ khoa học kỹ thuật nông nghiệp Mục đích của các vấn đề nghiên cứu là nhằm sử dụng hợp lý và có hiệu quả các nguồn tài nguyên đất, khí hậu và nâng cao năng suất cây trồng Theo Phạm Chí Thành và cs (1996) hệ thống trồng trọt bao gồm: (i) Hệ thống cây trồng; (ii) hệ thống công thức luân canh; (iii) hệ thống sử dụng phân bón; (iv) hệ thống. .. giống cây trồng cho năng suất, chất lượng ưu thế 138 3.60 Công lao động được gia tăng khi triển khai mô hình mới tăng vụ trên đất ruộng tại huyện Điện Biên 139 xi DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 3.1 Sơ đồ hành chính huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 64 3.2a Cơ cấu kinh tế huyện Điện Biên năm 2005 70 3.2b Cơ cấu kinh tế huyện Điện Biên năm 2010 70 3.3 Chuỗi tiêu thụ sản phẩm lúa gạo tại Điện Biên 85 3.4a... thống tưới tiêu; (v) hệ thống bảo vệ thực vật; (vi) hệ thống quản lý… 1.1.2 Hệ thống cây trồng 1.1.2.1 Khái niệm về hệ thống cây trồng (HTCTr) Trên thế giới có rất nhiều cách hiểu khác nhau: Zandstra et al (1981) (Dẫn theo Phạm Chí Thành và cs., 1996) cho rằng, hệ thống cây trồng là thành phần các giống và loài cây được bố trí trong không gian và thời gian của một hệ sinh thái nông nghiệp, nhằm tận dụng... sản - Xác định được vùng trồng lúa tẻ cho chất lượng cao, đồng nhất nhằm tăng sản lượng gạo hàng hóa chất lượng cao 3 Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu các loại cây trồng nông 2 nghiệp ngắn ngày trồng trên đất ruộng chủ động nước và không chủ động nước trên địa bàn huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên - Đối tượng nghiên cứu: Điều kiện tự nhiên (đất... ngược lại; (xi) để hiểu một hệ thống phức tạp phải mô hình hoá để hiểu biết; (xii) con người là một kiến trúc sư tự do Phương pháp nghiên cứu HTCTr về sau được Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) và các chương trình nghiên cứu về cơ cấu cây trồng quốc gia trong Mạng lưới Hệ thống Cây trồng châu Á sử dụng và phát triển Quá trình nghiên cứu liên quan đến một loạt các hoạt động trong nông trại, tổ chức thực... hậu, đất đai…), kinh tế - xã hội, hiện trạng hệ thống cây trồng cần phải được đánh giá (iii) Thiết kế hệ thống cây trồng mới: các mô hình cây trồng được thiết kế trên những đặc điểm của điểm nghiên cứu, nhằm đạt được sản lượng, lợi nhuận cao, ổn định và bảo vệ môi trường sinh thái (iv) Thử nghiệm hệ thống cây trồng mới: cây trồng được thử nghiệm trên ruộng nông dân, nhằm xác định khả năng thích nghi . hưởng đến hệ thống cây trồng nông nghiệp huyện Điện Biên 73 3.2 Thực trạng hệ thống cây trồng nông nghiệp trên đất ruộng huyện Điện Biên 74 3.2.1 Cơ cấu cây trồng nông nghiệp huyện Điện Biên 74. Nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng nông nghiệp tại huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên nhằm góp phần phát triển nền nông nghiệp và kinh tế - xã hội của huyện được bền vững. 2. Mục tiêu nghiên. cây trồng nông nghiệp ngắn ngày của huyện Điện Biên 48 2.1.3 Nghiên cứu giải pháp phát triển hệ thống cây trồng nông nghiệp ngắn ngày trên đất ruộng huyện Điện Biên 48 2.1.4 Đề xuất hệ thống