LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là: Lê Thị Xuân Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong khoá luận là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Lê Thị Xuân LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và góp ý quý báu của PGS.TS Nguyễn Quang Phổ. Sự giúp đỡ của các thầy cô giáo, cán bộ kỹ thuật phòng thí nghiệm khoa Nông Lâm Ngư - trường Đại Học Vinh. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ công sức và đóng góp ý kiến của các cán bộ kỹ thuật tại trại thực nghiệm Nông nghiệp, Khoa Nông Lâm Ngư - Trường Đại học Vinh. Tôi rất chân thành cảm ơn sự giúp đỡ cụ thể, thiết thực và những lời động viên khích lệ của tập thể lớp 45 K 2 Nông học- Đại học Vinh. Từ đáy lòng tôi xin biết ơn cha mẹ và người thân đã giúp đỡ về vật chất, công sức và tinh thần để tôi hoàn thành khoá luận này. Em xin chân thành cảm ơn! Vinh, ngày 20 tháng 12 năm 2008 Sinh viên Lê Thị Xuân DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT NSLT: Năng suất lý thuyết NSTT: Năng suất thực tế LAI: Leaf Area Index LA: Diện tích lá CT: Công thức DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết của đề tài Người nông dân ở các nước đang phát triển thường trồng hai hay nhiều hơn các cây trồng khác trên cùng một mảnh đất. Kỹ thật canh tác này đã trải qua nhiều thế kỷ. Việc trồng xen các cây trồng với nhau chủ yếu nhằm làm giảm rủi ro. Người nông dân cho rằng nếu các cây trồng cùng một thời gian thì nhất định một cây trồng sẽ sống sót và cho thu hoạch. Đây chính là tính bền vững của hệ thống. Ngoài ra còn có những nguyên nhân khác, thường người ta tìm những cây ngắn ngày trồng xen với cây dài ngày, điều này giúp cho việc rải lao động. Những cây lương thực luôn được xen canh với cây công nghiệp để giúp đảm bảo cả hai thu nhập là lương thực và tiền mặt. Những cây ngũ cốc và cây họ đậu thường được xen canh, có thể vì lý do đảm bảo bữa ăn cũng như đối với hiệu quả về sử dụng đạm cho cây ngũ cốc hoặc cây trồng theo sau. Những cây che bóng được trồng với cây chịu bóng tạo nên hệ sinh thái đa tầng. Thường người ta bố trí cây cao và cây thấp, cây gỗ với cây bụi, cây sử dụng đất và cây bồi dưỡng đất. Cũng có khi vì lý do khống chế sự phát triển của sâu bệnh và cỏ dại. Rõ ràng, hệ thống trồng xen là hệ sinh thái nhân tạo được người nông dân ở nhiều nước, đặc biệt ở những vùng nhiệt đớí áp dụng từ lâu đời. Ngày nay, người ta đã biết rằng trồng xen có một số ưu điểm hơn trồng thuần như việc sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên tốt hơn như: Ánh sáng, đất, nước… Nó cũng có vài ích lợi về dịch bệnh. Thuận lợi của việc trồng xen cây họ đậu và cây hoà thảo đã tiết kiệm được việc sử dụng phân đạm như đã được khẳng định. Những thuận lợi này chỉ ra lợi ích cuối cùng là tăng năng suất, tăng 70% so với trồng thuần trên cùng một mảnh đất [25, p. 1117 - 1156]. Những loài thực vật khác nhau có những nhu cầu khác nhau đối với những điều kiện môi trường: Nước, ánh sáng, chất dinh dưỡng trong đất,… Nếu loại này cần yếu tố này thì loại kia có thể cần yếu tố khác. Cũng vì vậy mà trong thực tiễn sản xuất, người ta có thể trồng xen hoặc trồng gối nhiều cây trồng khác nhau mà vẫn bảo đảm cho cây trồng nào cũng sinh trưởng và phát dục tốt [2, tr. 4 - 7]. Phần lớn nông dân ở các nước đang phát triển cũng như ở nước ta còn phải đương đầu với sự nghèo, đói và thiếu dinh dưỡng. Cùng với quá trình đô thị hoá, những vùng đất màu mỡ đã bị lấn chiếm bởi các khu công nghiệp và mở rộng đô thị. Bên cạnh đó, áp lực về dân số ngày một tăng nhanh dẫn đến bình quân đất canh tác trên đầu người giảm nhanh chóng. Những mâu thuẫn trên đòi hỏi khoa học nông nghiệp cần được xem xét để khai thác hiệu quả đất đai nông nghiệp trong việc nuôi sống sinh vật nói chung và con người nói riêng. Nông dân ta đã có kinh nghiệm trồng xen trồng gối lâu đời. Đây là một phương pháp canh tác thích hợp với điều kiện thiên nhiên của một xứ nhiệt đới có nhiều thuận lợi cần khai thác, đồng thời lại có nhiều khó khăn cần khắc phục. Trồng xen, trồng gối cũng là một hình thức sử dụng đất phù hợp với điều kiện kinh tế nông nghiệp của một nước có cơ sở vật chất và kỹ thuật còn thấp, có diện tích đất canh tác bình quân cho đầu người ít, còn phải sử dụng nhiều lao động thủ công và sản lượng cây trồng chưa ổn định. Vì vậy, trong quá trình sản xuất nông nghiệp lâu đời, nông dân từ Bắc chí Nam đã áp dụng phương pháp trồng xen, trồng gối một cách sáng tạo với nhiều hình thức phong phú, thích hợp với điều kiện của từng địa phương, với tình hình thời tiết, tính chất đất đai, tập quán canh tác và yêu cầu của cây trồng trong từng điều kiện nhất định. Những kinh nghiệm trồng xen trồng gối phong phú của nông nghiệp nước ta là cơ sở để xác định quy luật có giá trị phổ biến trong sinh học cũng như trong khoa học nông nghiệp. Tuy nhiên, nhiều kinh nghiệm chưa được tổng kết, đánh giá và chưa được kiểm chứng lại qua nghiên cứu. Trong thực tế, nhiều địa phương áp dụng các biện pháp trồng xen chưa hợp lý nên dẫn đến năng suất cây trồng chính lẫn cây trồng xen đều giảm sút [9]. Đây là một trong những biện pháp sinh học ít tốn kém, có hiệu quả cải tạo đất chống xói mòn, tạo nên hệ sinh thái nhân tạo, nâng cao năng suất hệ thống và thu nhập của người nông dân. Trồng xen là một biện pháp kỹ thuật canh tác, là nội dung của hệ thống trồng trọt nhằm mục đích: 1. Chống lại sự thất thu của cây trồng trong điều kiện bất lợi. 2. Tăng năng suất, thu nhập (của hệ thống) trên đơn vị diện tích. Trên cơ sở khoa học thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Hiệu quả của công thức lạc trồng xen ngô trên nền đất cát pha tại xã Nghi Phong - Nghi Lộc - Nghệ An trong vụ Xuân 2008”. 2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2.1. Mục đích Xác định hiệu quả của công thức lạc trồng xen ngô trên nền đất cát pha tại xã Nghi Phong – Nghi Lộc - Nghệ An nhằm cung cấp những dẫn liệu khoa học làm cơ sở để góp phần nâng cao năng suất cây trồng trên một đơn vị diện tích. 2.2. Yêu cầu Xác định khả năng tương hỗ của các cây trồng trong hệ thống xen canh đến: - Sự sinh trưởng, phát triển của các cây trồng trong hệ thống xen canh. - Đặc điểm sinh học và ý nghĩa trong hệ thống canh tác bền vững trên nền đất cát. - Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cây trồng thuần và trồng xen. - Hiệu quả kinh tế của hệ thống trồng xen. 2.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu Trên cơ sở xác định hiệu quả của công thức lạc trồng xen ngô đến sự sinh trưởng – phát triển và năng suất của các cây trồng trong hệ thống nhằm cung cấp những dẫn liệu khoa học góp phần nâng cao năng suất cây trồng trên một đơn vị diện tích. Chương I. TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu hình thức trồng xen trên Thế giới Lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày, cây lấy dầu có giá trị kinh tế cao. Cây lạc chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế Thế giới không chỉ do được gieo trồng trên diện tích đất lớn ở hơn 100 nước mà còn vì lạc được sử dụng rất rộng rãi làm thực phẩm và nguyên liệu cho công nghiệp. Tình hình sản xuất lạc trên Thế giới trong những năm qua Chỉ tiêu\năm 2004 2005 2006 Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn / ha) Sản lượng (triệu tấn) 25,38 1,54 36,34 23,60 2,17 51,30 22,23 2,15 47,77 (Nguồn: FAO, 2007) Theo nhận định của các nhà khoa học, tiềm năng để nâng cao năng suất và sản lượng lạc ở các nước còn rất lớn cần phải khai thác. Trong khi năng suất lạc bình quân của cả thế giới mới đạt xấp xỉ 1,3 tấn/ha thì ở Trung Quốc thử nghiệm trên diện hẹp đã thu được năng suất khoảng 12 tấn/ha, cao hơn 9 lần so với năng suất bình quân của thế giới. Trên diện tích rộng hàng chục hecta, năng suất lạc có thể đạt 9,6 tấn/ha [10, tr. 1 - 2]. Gần đây, tại Viện Quốc tế Nghiên cứu Cây trồng vùng Nhiệt đới Bán khô hạn (ICRISAT) Ấn Độ đã thông báo sự khác biệt giữa năng suất lạc trên các trạm trại nghiên cứu và năng suất trên đồng ruộng nông dân là từ 4 - 5 tấn/ha. Trong khi năng suất của các cây ngũ cốc như lúa mì và lúa nước đã đạt tới trần và có xu hướng giảm dần ở nhiều vùng trên thế giới thì năng suất cây lạc trong sản xuất còn khác rất xa so với năng suất tiềm năng. Thực tế này đã gợi mở khả năng nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất lạc, trên cơ sở áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất để khai thác tiềm năng. Chiến lược này đã được áp dụng thành công ở nhiều nước và trở thành bài học kinh nghiệm trong phát triển sản xuất lạc của thế giới. Ấn Độ, nước đứng đầu thế giới về sản xuất lạc đã thực hiện chương trình phát triển và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật trồng lạc nhằm giải quyết cơ bản vấn đề tự túc dầu ăn cho đất nước từ những năm 1980. Kinh nghiệm của Ấn Độ cho thấy, nếu chỉ sử dụng giống mới mà vẫn áp dụng kỹ thuật canh tác cũ thì năng suất lạc bình quân chỉ tăng 26 - 30%. Nếu áp dụng kỹ thuật canh tác tiến bộ nhưng vẫn dùng giống cũ thì năng suất lạc chỉ tăng 20 - 43%. Nhưng giống mới kết hợp kỹ thuật canh tác tiến bộ đã tăng năng suất lạc 50 - 63% trên đồng ruộng nông dân. Các kỹ thuật được nông dân chấp nhận và áp dụng rộng rãi phải là những kỹ thuật ít đòi hỏi đầu tư chi phí, dễ hiểu, dễ áp dụng và phù hợp với điều kiện sản xuất từng địa phương. Vì vậy, Ấn Độ rất quan tâm đến công tác nghiên cứu và thử nghiệm các tiến bộ kỹ thuật trồng lạc trên đồng ruộng nông dân với sự tham gia trực tiếp của nông dân. Phương pháp này đã đem lại hiệu quả ở Ấn Độ và sau đó được nhiều nước khác ở châu Á áp dụng trong trình diễn và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất. Ở Ấn Độ người ta sử dụng 84 cây trồng trong trồng xen, nhưng ít khi tìm thấy nhiều hơn 4 cây trồng đồng thờI, thường người ta trồng 2 đến 3 loại cây trồng. Tuy nhiên, trong hệ thống canh tác vườn nhà với hệ thống đa tầng có thể đạt đến 5 - 6 cây cùng chung sống ở các tầng không gian khác nhau. Việc nghiên cứu tại Viện nghiên cứu cây trồng cạn quốc tế tại Ấn Độ (ICRISAT) đã nhận ra rằng một hệ thống trồng xen nào đó chỉ thích ứng trong hệ thống canh tác và trong những phạm vi xã hội, kinh tế và kỹ thuật mà người nông dân đang sống; do vậy nó không giống nhau và cũng không thể áp dụng cứng nhắc kinh nghiệm từ bên ngoài. Đánh giá thuận lợi về trồng xen [4, tr. 7 - 8]: 1. Sự ổn định năng suất lớn hơn trải qua những mùa khó khăn 2. Sử dụng tốt hơn những nguồn tài nguyên thiên nhiên (ánh sáng, nước, độ phì…) 3. Khống chế cỏ dại, dịch hại và bệnh tốt hơn 4. Một cây hỗ trợ cho các cây khác (trầu không trồng với cau…) 5. Một cây phòng hộ cho cây khác 6. Chống xói mòn nhờ tán lá che phủ trên mặt đất 7. Thích hợp với những người nông dân nhỏ Ammat Suwanarit và CS, 1988 [18] đã kết luận rằng: Năng suất hạt của đậu xanh và lạc giảm khi tăng phân N và P. Trái lại năng suất hạt và thân lá ngô tăng với lượng phân N tăng. Bùi Thế Hùng có kết luận: Trồng ngô xen lạc cho hiệu quả kinh tế cao với tỷ lệ xen hợp lý [4, tr. 67 - 68]. 1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu hình thức trồng xen ở Việt Nam Nước ta nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có điều kiện tự nhiên nói chung thuận lợi cho trồng lạc. Sản xuất lạc được phân bố trên khắp các vùng sinh thái của nước ta, diện tích lạc chiếm 40% diện tích gieo trồng các cây công nghiệp ngắn ngày. Từ 1990 đến nay, công tác nghiên cứu và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật trồng lạc ở nước ta đã được quan tâm hơn trước. Các đề tài nghiên cứu cấp nhà nước và cấp ngành, các dự án trong nước và quốc tế về nghiên cứu và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật trên cây lạc đã được triển khai thu hút sự tham gia của một đội ngũ đông đảo các cán bộ nghiên cứu và khuyến nông trong cả nước. Phát triển cây lấy dầu, trong đó cây lạc đã được bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn xác định là một trong những vấn đề trọng điểm trong chương trình phát triển nông nghiệp và nông thôn của nước ta. Từ lâu, nông dân ta đã đúc kết được những kinh nghiệm trồng xen, trồng gối phong phú. Tuy nhiên, nhiều kinh nghiệm chưa được tổng kết đánh giá và chưa được kiểm chứng lại qua nghiên cứu. Trong thực tế, nhiều địa phương áp dụng các biện pháp trồng xen chưa hợp lý nên dẫn đến năng suất cây trồng chính lẫn cây trồng xen đều giảm sút [9]. Theo Lê Song Dự, 1967 [7, tr. 15 - 18], trồng xen lạc, đậu xanh với mía nếu tận thu đậu, lạc sẽ làm giảm năng suất mía. Ngô Thế Dân, Gowda C.L.L., 1991 [9] việc trồng xen đậu đỗ với các cây trồng khác là biện pháp quan trọng nhằm mở rộng diện tích trồng đậu đỗ và nâng cao tổng sản phẩm thu hoạch. Hai cây trồng cùng sống chung trên cùng một mảnh đất trong thời gian trồng xen đã tạo nên hai mối quan hệ tương hỗ và cạnh tranh, diễn ra theo hai chiều hướng trái ngược nhau. Một trong những yếu tố ảnh hưởng đến quan hệ cạnh tranh là sự sắp xếp không gian bao gồm cả việc lợi dụng tốt nhất khoảng không ánh sáng của bộ lá và sự hấp thu chất dinh dưỡng trên lớp đất mặt của hệ rễ. Bùi Mạnh Hùng (1996) khi nghiên cứu về hình thức trồng xen cây ngô và cây họ đậu đã chỉ ra rằng: Trồng xen ngô - đậu cách hàng đã làm giảm mối quan hệ cạnh tranh giữa hai cây trồng như ảnh hưởng tốt đến sinh trưởng của cây ngô đồng thời hạn chế ảnh hưởng xấu đến cây họ đậu [4, tr. 61 - 62]. Ở tỷ lệ xen 1 ngô + 2 lạc và 1 ngô + 3 lạc hạn chế mối quan hệ cạnh tranh giữa hai cây ngô và lạc trong trồng xen [4, tr. 69 - 70]. . ngô trên nền đất cát pha tại xã Nghi Phong - Nghi Lộc - Nghệ An trong vụ Xuân 2008 . 2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2.1. Mục đích Xác định hiệu quả của. 2.1. Mục đích Xác định hiệu quả của công thức lạc trồng xen ngô trên nền đất cát pha tại xã Nghi Phong – Nghi Lộc - Nghệ An nhằm cung cấp những dẫn liệu khoa