BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TIẾN BỘ KỸ THUẬT ĐẨY MẠNH THÂM CANH TĂNG NĂNG SUẤT MỘT SỐ GIỐNG[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TIẾN BỘ KỸ THUẬT ĐẨY MẠNH THÂM CANH TĂNG NĂNG SUẤT MỘT SỐ GIỐNG NGÔ TẠI CÁC HUYỆN VÙNG CAO TỈNH HÀ GIANG Mã số: KCĐT.HG.03 (2010) Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS Hà Thị Thanh Bình Thời gian thực hiện: từ -2010 đến -2012 Hà Nội, tháng – 2012 MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii Phần I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu 2.1.1 Tình hình sản xuất ngơ giới Việt Nam 1.2.2 Kết nghiên cứu mật độ khoảng cách trồng ngô 1.2.2.1 Kết nghiên cứu mật độ khoảng cách trồng ngô giới 1.2.2.2 Kết nghiên cứu mật độ khoảng cách trồng ngô Việt Nam 1.2.3 Kết nghiên cứu bón phân cho ngơ .6 1.2.3.1 Kết nghiên cứu bón phân cho ngô giới 1.2.3.2 Kết nghiên cứu bón phân cho ngô Việt Nam 1.3 Cơ sở lý luận thực tiễn đề tài 11 Phần II MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 13 2.1 Mục tiêu .13 2.2 Nội dung .13 2.3 Đối tượng .14 2.4 Phương pháp nghiên cứu .14 2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu 14 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu chuyên đề .14 2.4.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích đất: 18 2.5 Phạm vi nghiên cứu 18 Phần III KẾT QUẢ THỰC HIỆN 19 3.1 Tổ chức thực 19 3.2 Kết thực nội dung 19 3.2.1 Nội dung Điều tra khảo sát, thu thập số liệu .19 3.2.1.1 Đặc điểm khí hậu thời tiết Hà Giang .19 3.2.1.2 Tình hình sản xuất ngơ huyện nghiên cứu .20 3.2.1.3 Kết phân tích đất trước thí nghiệm 23 3.2.2 Nội dung Xây dựng mơ hình, thí nghiệm 24 3.2.2.1 Kết thí nghiệm 24 3.2.2.2 Kết triển khai mơ hình 50 3.2.3 Nội dung Xây dựng mơ hình sản xuất phân viên nén .51 3.3.1.1 Nội dung 52 3.3.1.2 Bố trí thí nghiệm, xây dựng mơ hình 53 3.3.1.3 Tổ chức tập huấn hội nghị đầu bờ theo kế hoạch yêu cầu đặt .53 3.4 Hiệu đề tài .53 i 3.4.1 Hiệu kinh tế 53 3.4.2 Hiệu xã hội .54 3.4.3 Hiệu khoa học môi trường 54 3.4 Kinh phí thực đề tài: .54 Phần IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .55 4.1 Kết luận 55 4.2 Đề Nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO .56 ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CT cơng thức DT diện tích DTTC diện tích thâm canh HH hữu hiệu LAI số diện tích ( leaf area index) NS suất NSTT suất thực thu TGST thời gian sinh trưởng UBND Ủy ban Nhân dân iii Phần I MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Cây ngô (Zea mays L.) lương thực quan trọng đứng thứ sau lúa mỳ lúa gạo, góp phần ni sống 1/3 dân số giới Hiện nay, việc sử dụng làm lương thực, ngơ cịn nguồn cung cấp thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm, sản xuất tinh bột, glucoza Đặc biệt, ngơ cịn sử dụng sản xuất nhiên liệu sạch, nhiên liệu sinh học ethanol Là giao phấn, quang hợp theo chu trình C4 Vì vậy, ngơ trồng dễ lai tạo, thích ứng rộng, sinh trưởng vùng đất khó khăn, đất đồi núi canh tác nhờ nước trời khả sử dụng nước tiết kiệm cho suất sinh vật học cao Để tăng sản lượng ngô đáp ứng nhu cầu ngày cao cho tồn xã hội giải đường: tăng diện tích gieo trồng tăng suất Tuy nhiên, diện tích đất có hạn nên việc tăng suất đường chủ yếu góp phần tăng sản lượng ngô giới Việc tạo giống ngô lai đơn thấp đứng cho phép tăng mật độ trồng sở quan trọng tạo nên suất cao Đặc biệt với vùng khó khăn canh tác nhờ nước trời suất quần thể phụ thuộc lớn vào mật độ trồng Đồng thời với biện pháp tăng mật độ việc thỏa mãn dinh dưỡng cho ruộng ngơ điều kiện quan trọng để tăng suất ngô đơn vị diện tích Trong nguyên tố dinh dưỡng đa lượng nitơ nguyên tố quan trọng góp phần tăng suất ngơ, lân kali phát huy tác dụng bón đầy đủ đạm Tuy nhiên, để phát huy hết tiềm năng suất giống cần bón cân đối đạm với lân kal [20] Hà Giang tỉnh miền núi với vĩ độ cao Lũng Cú 23 21, 58 giây, thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam có địa hình phức tạp, khí hậu mang nhiều sắc thái ơn đới thích hợp với ngơ Trên huyện vùng cao tỉnh địa hình núi đá đất dốc chiếm chủ yếu, nên canh tác ngô hồn tồn dựa vào nước trời ngơ lương thực đồng bào Tuy nhiên, suất ngô chưa cao, chưa khai thác tiềm năng suất ngô tiềm đất đai khí hậu vùng Theo tổng cục thống kê suất ngơ trung bình tồn tỉnh Hà Giang năm 2009 đạt 25,9 tạ/ha, suất trung bình tồn quốc đạt 40,8 tạ/ha vùng miền núi phía bắc đạt suất 34,5 tạ/ha [22] Để góp phần nâng cao suất, sản lượng ngơ, đảm bảo an ninh lương thực vùng tiến hành thực đề tài:” Nghiên cứu ứng dụng tiến kỹ thuật đẩy mạnh thâm canh tăng suất số giống ngô huyện vùng cao tỉnh Hà Giang” Mục tiêu: xây dựng mơ hình thâm canh tăng suất số giống ngô đất huyện Quản Bạ, đất dốc huyện Yên Minh hốc đá huyện Đồng Văn thông qua biện pháp tăng mật độ trồng áp dụng kỹ thuật bón phân dạng viên nén 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu 2.1.1 Tình hình sản xuất ngơ giới Việt Nam Do vai trò quan trọng ngơ nên diện tích suất ngơ giới liên tục tăng lên Năm 1999 diện tích ngơ tồn giới đạt 138,8 triệu với suất 43,8 tạ/ha, năm 2007 lên tới 157 triệu ha, suất bình quân đạt 49 tạ/ha năm 2009 đạt suất 52 tạ/ha (bảng 1.1) Bảng 1.1 Diện tích, suất, sản lượng ngơ giới (1999- 2009) Diện tích Năng suất (triệu ha) (tạ/ha) 1999 138,8 43,8 2000 138,2 42,8 2001 139,1 44,8 2002 138,7 42,4 2003 142,3 43,1 2004 147,0 49,0 2005 147,2 47,0 2006 150,0 48,0 2007 157,0 49,0 2008 158,2 50,0 2009 156,0 52,0 (Nguồn: http:// www.nue.okstate.edu) & FAOSTAT,2004-2010) Năm Sản lượng (triệu tấn) 607,9 592,3 614,5 588,6 637,4 721,4 691,8 720,0 769,3 791,0 811,2 Trên giới, Hoa Kỳ quốc gia có sản lượng ngơ lớn giới, đạt 332 triệu năm 2007, tiếp đến Trung quốc với sản lượng năm 2007 151,8 triệu Hai quốc gia có sản lượng ngơ lớn quốc gia sử dụng chủ yếu giống ngơ lai 100% diện tích ngơ Mỹ 90% diện tích ngơ Trung Quốc trồng giống ngô lai (FAO 2008) [40] Số liệu bảng 1.2 cho thấy: Trong năm gần diện tích, suất sản lượng ngô nước ta khơng ngừng tăng lên Năm 1990 diện tích trồng ngơ nước đạt 431,8 nghìn với suất 1,55 tấn/ha, năm 2000 diện tích trồng ngơ đạt 730,2 nghìn suất đạt 2,75 tấn/ha Đến năm 2010 số đạt 1200 nghìn suất bình quân nước đạt tới 4,58 tấn/ha, đưa sản lượng ngô nước lên tới 496 000 Năng suất ngô tăng trước tiên tăng diện tích trồng giống ngơ lai tiềm năng suất cao Cùng với thành tựu giống, tiến kỹ thuật canh tác ngô bón phân bố trí mật độ trồng thích hợp góp phần to lớn việc tăng trưởng suất sản lượng ngô năm gần Bảng 1.2 Diện tích, suất sản lượng ngơ Việt Nam Năm Diện tích (1000 ha) Năng suất (tấn/ha) 1990 431,8 1,55 1992 478,0 1,56 1994 534,7 2,14 1996 615,2 2,50 1998 649,7 2,48 2000 730,2 2,75 2002 816,0 3,07 2004 991,1 3,46 2005 1052,6 3,60 2006 1033,1 3,73 2007 1096,1 3,93 2008 1140,2 4,01 2009 1200,0 4,40 2010 1200,0 4,58 Nguồn: Tổng cục Thống kê 2011 [23] 1.2.2 Kết nghiên cứu mật độ khoảng cách trồng ngô Sản lượng (1000 tấn) 671,0 747,9 1143,9 1536,7 1612,0 2005,9 2511,2 3430,9 3787,1 3854,6 4303,2 4573,1 5280,0 5496,0 1.2.2.1 Kết nghiên cứu mật độ khoảng cách trồng ngô giới Đối với trồng mật độ đóng vai trị quan trọng để tạo suất quần thể Việc bố trí mật độ khoảng cách cho tất nhận ánh sáng để quang hợp tích lũy chất khơ cao nhất, sở cho ruộng trồng đạt suất cao Các giống khác kết cấu khác nên mật độ trồng thích hợp khác Cùng với thành công công tác tạo giống ngô lai mật độ trồng khoảng cách hàng ngô vấn đề nghiên cứu nhiều sâu biện pháp canh tác ngô Việc tạo dịng có khả kết hợp cao chịu mật độ cao, sở tạo giống ngơ lai có suất cao, chịu mật độ dày Trên nguyên tắc đó, việc thu hẹp khoảng cách hàng góp phần quan trọng việc nâng cao suất ngô giới suốt 40 năm qua Theo Minh Tang Chang công (2005), suất ngô Mỹ 40 năm qua tăng thêm 58% nhờ giống lai đơn, 21% nhờ tăng mật độ 5% nhờ thu hẹp khoảng cách hàng [33] Rất nhiều thí nghiệm liên quan đến mật độ khoảng cách trồng ngô tiến hành dọc theo vành đai ngô nước Mỹ nhiều nơi giới Người ta nghiên cứu với mật độ từ vạn đến 20 vạn cây/ha khoảng cách hàng từ 30 cm đến 200 cm Cùng với việc mở rộng giống ngô lai giới hóa, khoảng cách hàng hẹp hơn, ngô cách trở nên phổ biến kỹ thuật trồng ngô Barbieri cộng (2000) [30] kết luận rằng: Với mật độ khoảng cách hàng 51 cm cho suất tăng 5% so với khoảng cách hàng 102 cm điều kiện khô hạn tăng 6% điều kiện có tưới Blumenthae (2000) [32] thu suất ngơ tăng 14% khoảng cách hàng 46 cm so với suất ngô trồng với khoảng cách hàng 92 cm Michigan William Kurt D Thelen (2002) [38] làm thí nghiệm với giống ngơ khác thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, kiểu bắp góc địa điểm vành đai ngơ nước Mỹ năm 1998 – 1999, với mật độ từ 56 000 – 90 000 cây/ha khoảng cách hàng 38 cm, 56 cm 76 cm rút kết luận: suất cao đạt khoảng cách hàng 38 cm mật độ 90 000 cây/ha Kết nghiên cứu Sener cộng Đại học Nebraska (Hoa Kỳ) cho thấy suất ngô cao (14 tấn/ha) thu khoảng cách hàng 45 – 50 cm mật độ – 10 vạn cây/ha Việc tăng suất ngô khoảng cách hàng hẹp so với hàng rộng giải thích ruộng ngơ tiếp nhận lượng mặt trời tốt hơn, giảm bốc nước hạn chế cỏ dại phát triển Theo Sprague cộng (1988) [36] với mật độ lượng cho quang hợp lớn 15 – 20% giảm khoảng cách hàng từ 102 cm xuống 60 cm Theo Banziger cộng (2000) tạo giống ngô chịu mật độ cao mục tiêu quan trọng nhà tạo giống Theo ông giống ngơ lai tạo có khả chịu mật độ cao gấp – lần so với giống lai tạo cách 50 năm có tiềm năng suất cao hẳn [29] Kết nghiên cứu Liên Xô cũ Bungari cho thấy: suất ngô tăng tăng mật độ trông lên đến 10 vạn cây/ha với điều kiện đủ ẩm dinh dưỡng Trường hợp đủ ẩm khơng bón phân mật độ tối ưu không vượt 4,5 vạn cây/ha, tiếp tục tăng mật độ suất giảm Trường hợp bón đủ phân khơng đủ ẩm tăng mật độ lên – 10 vạn cây/ha cho suất cao trường hợp đủ ẩm thiếu dinh dưỡng [12] Tại Thái Lan người ta tiến hành thí nghiệm với mật độ 5,33 vạn, 8,00 vạn 10,60 vạn cây/ha với giống ngô lai DK888 giống ngô thụ phấn tự NS1 đất vụ lúa năm 1994 1995 cho thấy: suất cao thu mật độ 8,00 vạn cây/ha thấp mật độ 5,33 vạn cây/ha [35] Tại vành đai ngơ phía Bắc nước Mỹ ngô lai khuyến cáo gieo mật độ vạn cây/ha Hiện mật độ trồng ngô phổ biến vùng trồng ngô nước Mỹ 8,0 – 8,5 vạn cây/ha khoảng cách hàng 40; 50 70 cm [30] Tại hội thảo Dinh dưỡng theo vùng đặc thù ngô họp Hà Nội ngày tháng 10 năm 2007, Chistiab Witt – Viện dinh dưỡng trồng quốc tế khuyến cáo [37]: Mật độ cho vùng trồng ngô nhiệt đới từ 6,5 đến 7,5 vạn cây/ha Gieo cây/hốc, hàng hẹp tốt cây/hốc hàng rộng Trong điều kiện thuận lợi trồng mật độ cao 7,5 vạn cây/ha Không nên trồng thưa 6,5 vạn cây/ha Trong điều kiện hạn không nên trồng dày 7,5 vạn cây/ha Khoảng cách hàng tối ưu từ 50 – 70 cm, hẹp tốt Khoảng cách hàng tối ưu từ 20 – 30 cm, rộng tốt Có thể trồng hàng kép ( 50 + 70) x 22 cm để đạt 7,5 vạn cây/ha 1.2.2.2 Kết nghiên cứu mật độ khoảng cách trồng ngô Việt Nam Vấn đề mật độ khoảng cách hàng ngô nhà khoa học nông nghiệp nghiên cứu từ năm 1980 Quy trình khuyến cáo khoảng cách hàng 70 cm mật độ từ 4,7 – 6,3 vạn cây/ha, tùy thuộc vào đặc điểm giống vùng sinh thái [16] Những năm 1984 – 1986, Trung tâm nghiên cứu ngô Sông Bôi nghiên cứu trồng giống ngô MSB49 mật độ 9,52 vạn cây, 7,14 vạn 5,7 vạn với khoảng cách hàng 70 cm với mức phân khác Kết cho thấy mật độ 9,52 vạn cây/ha với mức phân bón 120N : 80 P2O5 : 40 K2O cho suất cao (5,53 tấn/ha) mật độ 5,7 vạn cây/ha cho suất thấp [19] Nghiên cứu mật độ khoảng cách trồng ngô năm 1992 – 1994 tỉnh miền núi phía Bắc: Bắc Thái, Cao Bằng, Hà Giang, viện nghiên cứu ngô rằng: với giống TSB-2 trồng từ mật độ vạn đến vạn cây/ha mật độ cho suất cao từ 5,7 vạn đến 7,0 vạn cây/ha với khoảng cách 70 cm x 25 cm x 70 cm x 20 cm x [19] Vụ xn 2006, Viện Nghiên cứu ngơ thí nghiệm mật độ khoảng cách trồng với giống ngô LVN4, LVN9, LVN10, LVN45, LVN99, LVN145 LVN184 Trong đó, LVN9, LVN184 LVN99, LVN145 giống ngắn ngày, đứng thoáng; LVN4, LVN45 giống trung ngày có tán ngang LVN10 giống dài ngày, cao Các giống ngắn ngày, đứng: LVN9, LVN184 LVN99, LVN145 trồng với mật độ: 5, 6, 7, vạn cây/ha Các giống trung dài ngày LVN4, LVN45, LVN10 trồng với mật độ: 5, 6, vạn cây/ha Mỗi mật độ trồng với khoảng cách hàng 50 cm, 70 cm 90 cm Kết cho thấy suất tăng tăng mật độ trồng Năng suất cao đạt mật độ vạn cây/ha thấp mật độ vạn Trong mật độ suất trung bình giống đạt cao khoảng cách hàng 50 cm (8511 kg/ha) sau đến khoảng cách hàng 70 cm ( 7630 kg/ha) thấp khoảng cách hàng 90 cm ( 7308 kg/ha) Trong giống thí nghiệm giống thuộc nhóm ngắn ngày trung ngày cho suất cao mật độ vạn cây/ha, khoảng cách 50 x 25cm Riêng giống LVN10, dài ngày, cao cho suất cao khoảng cách 50 x 28 cm, tương ứng với mật độ vạn cây/ha (Phan Xuân Hào 2007) [8] Kết nghiên cứu Nguyễn Cơng Thành Dương Văn Chín (2006) vụ đơng xuân 2005 -2006 An Giang Trà Vinh cho thấy tăng mật độ từ 6,7 vạn lên 7,4 vạn cây/ha suất ngô tăng 0,4 tấn/ha Ở mật độ 6,7 vạn cây/ha, khoảng cách 50 x 30 cm cho suất cao rõ so với khoảng cách 70 x 20 cm Từ năm 2006, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn ban hành hướng dẫn quy trình kỹ thuật thâm canh ngô lai đạt suất tấn/ha tỉnh miền núi phía Bắc Trong khuyến cáo trồng mật độ 5,5 – 5,7 vạn cây/ha với giống dài ngày, giống ngắn ngày trung ngày trồng mật độ 6,0 – 7,0 vạn cây/ha với khoảng cách hàng 60 – 70 cm [16] Gần đây, nghiên cứu Viện Nghiên cứu Ngô với giống ngô lai chịu thâm canh trồng mật độ 5,7 vạn cây/ha điều kiện thâm canh chưa phù hợp Vụ xuân 2007, thí nghiệm Viện Nghiên cứu Ngô với giống LVN4, LVN10, LVN45, LVN99 LVN184 cho kết tương tự Năng suất trung bình giống mật độ 5, 6, 7, 8, vạn cây/ha đạt cao với khoảng cách hàng 50 cm (8,29 tấn/ha) vượt 9,6% so với khoảng cách hàng 70 cm (7,56 tấn/ha) vượt 11,4% so với khoảng cách hàng 90 cm (7,29 tấn/ha) giống cho suất cao mật độ vạn cây/ha khoảng cách hàng 50 cm Riêng giống LVN10 cho suất cao mật độ vạn cây/ha với khoảng cách hàng 50 cm [7] Kết nghiên cứu Trần Thị Dung ( 2009), nghiên cứu mật độ: 5,56, 6,17, 6,94, 7,93 9,2 vạn cây/ha phân bón Viện Nghiên cứu Ngơ với giống LCH9 cho thấy; suất đạt cao mật độ 7,93 vạn cây/ha tất phân [4] Tóm lại kết qủa nghiên cứu mật độ khoảng cách trồng ngô Việt Nam phù hợp với kết nghiên cứu giới Các giống ngô lai phù hợp với mật độ trồng dày giảm khoảng cách hàng ngô Khi trồng hàng hẹp, đặc biệt mật độ cao, kéo theo khoảng cách hàng rộng hơn, nhờ chúng nhận ánh sáng nhiều hơn, giảm tối đa cạnh tranh dinh dưỡng yếu tố sinh trưởng khác Khoảng cách hàng hẹp hạn chế xói mịn đất rửa trơi dinh dưỡng, hạn chế cỏ dại bốc nước đất sớm che phủ Thu hẹp khoảng cách hàng, tăng mật độ trồng xem biện pháp canh tác nâng cao suất ngô hiệu Do vậy, để phát huy tiềm năng suất giống cần xác định mật độ trồng phù hợp với điều kiện sinh thái thâm canh vùng 1.2.3 Kết nghiên cứu bón phân cho ngơ 1.2.3.1 Kết nghiên cứu bón phân cho ngơ giới Theo Berzenyi cộng (1996) phân bón ảnh hưởng tới 30,7% suất ngơ Kết nghiên cứu Viện Lân Kali (Mỹ) cho thấy: để tạo 10 ngô hạt/ha ngô lấy lượng dinh dưỡng sau (Dẫn Theo Ngô Hữu Tình) [20] Trong nguyên tố dinh dưỡng nitơ nguyên tố dinh dưỡng quan trọng tạo nên suất phẩm chất nơng sản Nitơ tích lũy hạt khoảng 70% Cây ngô hút đạm tăng dần từ có – tới trước trỗ cờ ... phần nâng cao suất, sản lượng ngô, đảm bảo an ninh lương thực vùng tiến hành thực đề tài:” Nghiên cứu ứng dụng tiến kỹ thuật đẩy mạnh thâm canh tăng suất số giống ngô huyện vùng cao tỉnh Hà Giang”... nói chung tỉnh Hà Giang nói riêng Các kết nghiên cứu giới Việt Nam chứng minh để thâm canh tăng suất ngô vùng canh tác nhờ trời có đường chính: - Sử dụng giống ngơ lai tiềm năng suất cao phù hợp... TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu Xây dựng mơ hình thâm canh suất ngô huyện vùng cao Tăng suất ngô 10 – 20% so với kỹ thuật nông dân thông qua kỹ thuật tăng mật độ bón phân viên