Luận văn thạc sĩ THỰC TRẠNG SẢN XUẤT KHOAI SỌ VÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT KHOAI SỌ CỤ CANG TẠI THUẬN CHÂU – SƠN LA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------ VŨ THỊ NỰ THỰC TRẠNG SẢN XUẤT KHOAI SỌ VÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ðẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-


 -

VŨ THỊ NỰ

THỰC TRẠNG SẢN XUẤT KHOAI SỌ VÀ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ðẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT KHOAI SỌ CỤ CANG TẠI

THUẬN CHÂU – SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : TRỒNG TRỌT

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS VŨ QUANG SÁNG

HÀ NỘI - 2010

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp i

LỜI CAM ðOAN

1 ðây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi thực hiện trong vụ hè thu 2010, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Vũ Quang Sáng

2 Số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn là trung thực

và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ bất kỳ một học vị nào ở trong

và ngoài nước

3 Mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2010

Tác giả luận văn

Vũ Thị Nự

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ii

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành ñề tài tốt nghiệp ngoài sự cố gắng của bản thân tôi ñã nhận ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè và người thân

Trước tiên, tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS

Vũ Quang Sáng người thầy ñã tận tình hướng dẫn giúp ñỡ và ñộng viên tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành bản luận văn này

Tôi xin ñược gửi lời chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong Khoa Nông học, Viện Sau ðại học những người ñã trực tiếp giảng dạy trang

bị cho tôi những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình học cao học

Tôi xin ñược chân thành cảm ơn tập thể cán bộ và nhân dân xã Chiềng Pha – Thuận Châu – Sơn La ñã nhiệt tình giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực tập

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn

bè những người luôn bên cạnh ñộng viên giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập

và thực hiện ñề tài

Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2010

Tác giả luận văn

Vũ Thị Nự

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iii

MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH x

1 MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu của ñề tài 3

1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu 3

1.2.2 Yêu cầu 3

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 4

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

2.1 Giới thiệu chung về cây khoai sọ 5

2.1.1 Nguồn gốc, xuất xứ và phân bố 5

2.1.2 Giá trị kinh tế 5

2.2 ðặc tính thực vật học và các thời kỳ sinh trưởng của cây khoai sọ 7

2.2.1 ðặc tính thực vật học 7

2.2.2 Phân loại thực vật khoai môn, sọ 9

2.2.3 Các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển 10

2.3 Yêu cầu ngoại cảnh và dinh dưỡng của cây khoai sọ 11

2.3.1 Nhiệt ñộ 11

2.3.2 Nước 12

2.3.3 Ánh sáng 12

2.3.4 ðất ñai 12

2.3.5 Chất dinh dưỡng 13

2.4 Tình hình sản xuất khoai sọ trên thế giới và Việt Nam 13

2.4.1 Tình hình sản xuất khoai môn, sọ trên thế giới 13

2.4.2 Tình hình sản xuất khoai môn, sọ ở Việt Nam 14

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iv

2.5 Vi sinh vật hữu hiệu và tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ EM trên thế giới và ở Việt Nam 18

2.5.1 Vi sinh vật trong tự nhiên 18

2.5.2 Vi sinh vật hữu hiệu và các dạng chế phẩm (EM) 19

2.5.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ EM trên thế giới 21

2.5.4 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ EM ở Việt Nam .26

2.6 Cơ sở khoa học và thực tiễn của việc sử dụng phân hữu cơ và phối hợp phân hữu cơ với phân khoáng cho cây trồng .28

2.7 Cơ sở khoa học và thực tiễn của biện pháp nghiên cứu về mật ñộ trồng 31

3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33

3.1 ðối tượng và vật liệu 33

3.1.1 ðối tượng 33

3.1.2 Vật liệu 33

3.2 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 33

3.3 Nội dung nghiên cứu 34

3.4 Phương pháp nghiên cứu 34

3.4.1 Bố trí thí nghiệm 34

3.4.2 Phương pháp nghiên cứu 35

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41

4.1 Tình hình sản xuất khoai sọ của huyện Thuận Châu 41

4.1.1 Tình hình sản xuất chung 41

4.1.2 Tình hình tiêu thụ 42

4.1.3 Thực trạng các biện pháp kỹ thuật áp dụng 44

4.1.4 ðịnh hướng phát triển cây khoai sọ Cụ Cang tại huyện

Thuận Châu 47

4.2 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến sinh trưởng, phát triển và sản lượng củ giống của khoai sọ Cụ Cang 50

4.2.1 Ảnh hưởng của mật ñộ ñến tỷ lệ sống của khoai sọ Cụ Cang 50

4.2.2 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng tới ñộng thái ra lá của khoai sọ

Cụ Cang 52

4.2.3 Ảnh hưởng của mật ñộ tới ñộng thái tăng trưởng chiều dài dọc lá khoai sọ Cụ Cang 55

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp v

4.2.4 Ảnh hưởng của mật ñộ tới chiều dài – rộng lá khoai sọ Cụ Cang 57 4.2.5 Ảnh hưởng của mật ñộ tới các yếu tố cấu thành năng suất của

khoai sọ Cụ Cang 60 4.2.6 Ảnh hưởng của mật ñộ tới năng suất khoai sọ Cụ Cang 65 4.3 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân NPK phối hợp

với phân hữu cơ ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng khoai sọ Cụ Cang 69 4.3.1 Ảnh hưởng của phân NPK phối hợp với phân hữu cơ ñến tỷ lệ

sống của khoai sọ Cụ Cang 69 4.3.2 Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK và phân hữu cơ tới

ñộng thái ra lá của khoai sọ Cụ Cang 70 4.3.3 Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK và phân hữu cơ tới

chiều dài dọc lá khoai sọ Cụ Cang .73 4.3.4 Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK và phân hữu cơ tới

chiều dài, chiều rộng lá khoai sọ Cụ Cang 77 4.3.5 Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK và phân hữu cơ tới

sâu bệnh hại khoai sọ Cụ Cang 78 4.3.6 Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK và phân hữu cơ tới

các yếu tố cấu thành năng suất khoai sọ Cụ Cang 80 4.3.7 Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK và phân hữu cơ tới

năng suất khoai sọ Cụ Cang 85 4.3.8 Ảnh hưởng của phân NPK bón phối hợp với phân hữu cơ tới

chất lượng khoai sọ Cụ Cang 86 4.3.9 Ảnh hưởng của phân NPK bón phối hợp với phân hữu cơ tới

hiệu quả kinh tế khi trồng khoai sọ Cụ Cang 89 4.4 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ EM –

Bokashi ñến sinh trưởng phát triển và năng suất, chất lượng khoai

sọ Cụ Cang 91 4.4.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi tới tỷ lệ sống

của khoai sọ Cụ Cang 91 4.4.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi tới ñộng thái ra

lá của khoai sọ Cụ Cang 92

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vi

4.4.3 Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi ñộng thái tăng trưởng chiều dài dọc lá khoai sọ Cụ Cang 95

4.4.4 Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi chiều dài – rộng lá khoai sọ Cụ Cang 99

4.4.5 Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi tới sâu bệnh hại khoai sọ Cụ Cang 100

4.4.6 Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi tới các yếu tố cấu thành năng suất của khoai sọ Cụ Cang 100

4.4.7 Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi tới năng suất khoai sọ Cụ Cang 103

4.4.8 Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi tới chất lượng khoai sọ Cụ Cang 104

4.4.9 Ảnh hưởng của EMINA – Bokashi ñến hiệu quả kinh tế trong sản xuất khoai sọ Cụ Cang 105

5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 107

5.1 Kết luận 107

5.2 ðề nghị 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO 109

PHỤ LỤC 113

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vii

Cộng tác viên

Hệ số biến ñộng ðối chứng Gam Hecta Effective Microorganisms Kali tổng số

Kilôgam Khối lượng trung bình Mức sai khác có ý nghĩa nhỏ nhất Năng suất lý thuyết

Năng suất thực thu Nhà xuất bản ðạm tổng số Tốc ñộ tăng trưởng số lá Phân chuồng

Lân tổng số

Số thứ tự

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp viii

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Phân bố khoai môn, sọ trên thế giới từ năm 2004 – 2008 13

Bảng 4.1: Kết quả thống kê về tình hình sản xuất khoai sọ tại

Thuận Châu năm 2000 – 2009 41

Bảng 4.2: Tình hình chăm sóc khoai sọ Cụ Cang của các hộ nông dân 44

Bảng 4.3: Thành phần và mức ñộ sâu bệnh hại khoai sọ tại Thuận Châu 46

Bảng 4.4: Ảnh của mật ñộ trồng tới tỷ lệ sống của khoai sọ Cụ Cang 50

Bảng 4.5: Ảnh của mật ñộ trồng tới ñộng thái ra lá của khoai sọ Cụ Cang 52

Bảng 4.6: Ảnh hưởng của mật ñộ ñến ñộng thái tăng trưởng chiều dài dọc lá khoai sọ Cụ Cang 55

Bảng 4.7: Ảnh hưởng của mật ñộ tới chiều dài – rộng lá khoai sọ Cụ Cang 59

Bảng 4.8: Ảnh hưởng của mật ñộ ñến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của khoai sọ Cụ Cang 61

Bảng 4.9: Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK với phân hữu cơ tới tỷ lệ sống của khoai sọ Cụ Cang 69

Bảng 4.10: Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK và phân hữu cơ tới ñộng thái ra lá của khoai sọ Cụ Cang 70

Bảng 4.11: Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK và phân hữu cơ tới ñộng thái tăng trưởng chiều dài dọc lá khoai sọ Cụ Cang 73

Bảng 4.12: Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK và phân hữu cơ tới chiều dài, chiều rộng lá khoai sọ Cụ Cang 77

Bảng 4.13: Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK và phân hữu cơ tới sâu bệnh hại khoai sọ Cụ Cang 78

Bảng 4.14: Ảnh hưởng của việc bón phối hợp phân NPK với phân hữu cơ tới các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của khoai sọ Cụ Cang 81

Bảng 4.15: Ảnh hưởng của phân bón NPK kết hợp với phân hữu cơ tới chất lượng khoai sọ Cụ Cang (ñánh giá cảm quan) 87

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ix

Bảng 4.16: Ảnh hưởng của phân bón NPK kết hợp với phân hữu cơ tới

chất lượng khoai sọ Cụ Cang (phân tích chỉ tiêu sinh hóa) 89

Bảng 4.17: Ảnh hưởng của phân bón NPK kết hợp với phân hữu cơ ñến

hiệu quả sản xuất khoai sọ Cụ Cang 90Bảng 4.18: Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA –Bokashi tới tỷ lệ sống

của khoai sọ Cụ Cang 91Bảng 4.19: Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi tới ñộng thái

ra lá của khoai sọ Cụ Cang 92Bảng 4.20: Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi ñộng thái

tăng trưởng chiều dài dọc lá khoai sọ Cụ Cang 95Bảng 4.21: Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi chiều dài –

rộng lá khoai sọ Cụ Cang 99Bảng 4.22: Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi tới các yếu tố

cấu thành năng suất và năng suất của khoai sọ Cụ Cang 100Bảng 4.23 Ảnh hưởng của phân hữu cơ EMINA – Bokashi ñến chất

lượng khoai sọ Cụ Cang (phân tích chỉ tiêu sinh hóa) 105

Bảng 4.24 Ảnh hưởng của EMINA – Bokashi ñến hiệu quả kinh tế khi

sản xuất khoai sọ Cụ Cang 105

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp x

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến ñộng thái ra lá khoai sọ

Cụ Cang 53

Hình 4.2: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến ñộng thái tăng trưởng chiều

dài dọc lá khoai sọ Cụ Cang 57

Hình 4.3: Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến năng suất khoai sọ Cụ Cang 62

Hình 4.4 Ảnh hưởng của biện pháp bón phối hợp phân NPK với phân

hữu cơ tới ñộng thái ra lá khoai sọ Cụ Cang 71

Hình 4.5 Ảnh hưởng của của biện pháp bón phối hợp phân NPK với

phân hữu cơ ñến ñộng thái tăng trưởng chiều dài dọc lá khoai

sọ Cụ Cang 74

Hình 4.6 Năng suất khoai sọ Cụ Cang của biện pháp bón phối hợp phân

NPK với phân hữu cơ 82

Hình 4.7 ðộng thái ra lá khoai sọ Cụ Cang của biện pháp bón phân hữu

cơ EMINA – Bokashi 93

Hình 4.8: ðộng thái tăng trưởng chiều dài dọc lá khoai sọ Cụ Cang của

biện pháp bón phân hữu cơ EMINA – Bokashi 103

Hình 4.9: Năng suất khoai sọ Cụ Cang của biện pháp bón phân hữu cơ

EMINA – Bokashi 101

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 1

1 MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề

Cây khoai môn, sọ (Colocasia esculenta (L) Schott) có lịch sử trồng

trọt lâu ñời, và thích nghi với nhiều vùng sinh thái khác nhau Củ khoai sọ chứa hàm lượng hydratcacbon cao, hàm lượng chất béo thấp và nhiều chất khoáng Lá và cuống lá chứa lượng lớn caroten và các khoáng chất canxi, phốtpho, kali Vì thế củ khoai môn, sọ ở một số giống cuống lá, dải bò ñều ñược dùng như là những loại rau sạch

Ở Việt Nam, cây khoai môn, sọ ñược trồng phổ biến trong vườn nhà, ngoài ruộng nương ở mọi vùng sinh thái từ ñồng bằng cho tới cao nguyên nhờ ñặc tính thích nghi rộng, dễ trồng Khoai môn, sọ ñược sử dụng rất ña dạng

có thể làm rau, lương thực, thức ăn gia súc và làm thuốc truyền thống Tại nhiều tỉnh miền núi, khoai môn, sọ ñóng vai trò quan trọng trong việc ñảm bảo an toàn lương thực của hộ gia ñình nông dân Hơn nữa khoai môn, sọ còn

là nguồn thu nhập ñáng kể của một số vùng trồng truyền thống như Yên Thủy (Hòa Bình), Nho Quan (Ninh Bình), Tràng ðịnh (Lạng Sơn) trong ñó có Thuận Châu (Sơn La) [15]

Thuận Châu là huyện miền núi nằm ở phía Tây Bắc của tỉnh Sơn La Vùng có 6 dân tộc cùng chung sống, có vị trí ñịa lý và ñịa hình khá phức tạp, tạo nên sự ña dạng về ñiều kiện sinh thái Vì vậy nơi ñây có sự phong phú về tài nguyên di truyền thực vật, hình thành nên nhiều giống cây trồng ñặc sản ñặc trưng cho vùng, trong ñó có cây khoai sọ Cụ Cang ñã tồn tại và phát triển lâu ñời ở ñịa phương nên nó có khả năng thích nghi cao với ñiều kiện sinh thái, phù hợp với tập quán canh tác của người dân ñịa phương Tuy nhiên việc canh tác chủ yếu là tự phát do người dân trồng trên các diện tích nhỏ, kỹ thuật canh tác còn lạc hậu chưa sử dụng các tiến bộ khoa học vào sản xuất do vậy sản lượng chưa cao và chất lượng ngày càng giảm sút, do sự khó khăn về

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 2

giống, kỹ thuật canh tác, sâu bệnh hại, ñiều kiện khí hậu biến ñổi Trong ñó, nguyên nhân về kỹ thuật canh tác hợp lí là một trong những nguyên nhân cơ bản nhất

Hầu hết các hộ nông dân ở châu Á - Thái Bình Dương cũng như ở Việt Nam trồng khoai sọ trên nương, trong vườn nhà ñể tự cung tự cấp cho gia ñình, rất ít khi bón phân cho khoai sọ ðặc biệt là với người dân miền núi như ở huyện Thuận Châu thì việc sử dụng phân bón là rất hạn chế, hầu như là không bón phân cho khoai sọ khi trồng Nguyên nhân một phần là do ñiều kiện giao thông ñi lại khó khăn nhưng phần lớn vẫn là do ñiều kiện kinh tế còn hạn hẹp, tập quán canh tác còn lạc hậu và sự thiếu hiểu biết của người sản xuất

Hiện tượng ra hoa và kết hạt ở khoai sọ là khá hiếm trong ñiều kiện tự nhiên, hầu hết các giống ñều kết thúc vòng ñời trên ñồng ruộng, không có thời

kỳ ra hoa, một số giống khác không bao giờ ra hoa [15] Hơn nữa khoai sọ có

hệ số nhân giống thấp, thời gian ngủ nghỉ ngắn nên rất khó ñể giống Do ñó vấn ñề tạo ñủ gống khoai sọ phục vụ sản xuất ñang là vấn ñề bức thiết, nhất là ñối với khoai sọ Thuận Châu Theo kết quả ñiều tra trên ñịa bàn của huyện Thuận Châu cho thấy: Khi bước vào mùa vụ trồng thì lượng giống không ñủ cung cấp cho nhu cầu của người dân, việc tìm mua giống cũng rất khó khăn, bởi chỉ có rất ít hộ nông dân ñể ñược giống nhưng lượng củ ñể giống ít và còn

bị hao hụt nhiều trong quá trình bảo quản củ giống Vì vậy ñể giải quyết vấn

ñề này cần có những biện pháp kỹ thuật nhằm làm tăng sản lượng củ giống ñể phục vụ mục ñích trồng của người sản xuất

Theo quyết ñịnh của Bộ trưởng Bộ Nông Nghiệp và phát triển nông thôn số 10/2002/Qð – BNN, ngày 17/1/2002 về trao ñổi quốc tế tài nguyên di truyền thực vật thì khoai sọ Cụ Cang Thuận Châu ñã ñược ñưa vào danh sách các loại nguồn gen quý của Việt Nam ñể trao ñổi với quốc tế Với mong

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 3

muốn ựóng góp một phần vào quy trình kỹ thuật canh tác khoai sọ Thuận Châu nhằm duy trì, khôi phục và phát triển cây khoai sọ Cụ Cang Thuận Châu

chúng tôi tiến hành nghiên cứu ựề tài: "Thực trạng sản xuất khoai sọ và nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kĩ thuật ựến sinh trưởng, năng suất khoai sọ Cụ Cang tại Thuận Châu Ờ Sơn La"

1.2 Mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu của ựề tài

1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu một số biện pháp kĩ thuật và ựánh giá ảnh hưởng của chúng ựến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng khoai sọ Cụ Cang trồng

vụ hè thu năm 2010 tại Thuận Châu Ờ Sơn La, từ ựó ựề xuất các biện pháp kĩ thuật nhằm phát triển cây khoai sọ Cụ Cang

1.2.2 Yêu cầu

- đánh giá thực trạng sản xuất khoai sọ Cụ Cang tại huyện Thuận Châu

- đánh giá ựược ảnh hưởng của phân hữu cơ EM Ờ Bokashi ựến sinh trưởng, phát triển và năng suất, chất lượng khoai sọ Cụ Cang

- đánh giá ảnh hưởng của việc bón phối hợp giữa phân hữu cơ và phân NPK ựến sinh trưởng, phát triển và năng suất chất lượng khoai sọ Cụ Cang

- Nghiên cứu mật ựộ trồng thắch hợp ựể làm tăng sản lượng củ giống khoai sọ Cụ Cang

- đánh giá hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân bón trong sản xuất khoai sọ Cụ Cang

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của ựề tài góp phần bổ sung các biện pháp kĩ thuật nhằm duy trì và phát triển cây khoai sọ Cụ Cang - Cây trồng bản ựịa của Thuận Châu Ờ Sơn La

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 4

Kết quả nghiên cứu của ñề tài sẽ cung cấp thêm thông tin khoa học về cây khoai sọ, làm tài liệu tham khảo cho các trường nông nghiệp

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu về phân bón góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật trồng trọt, phát huy hết các ñặc tính ưu việt của giống khoai sọ ñặc sản cũng như lợi thế của ñịa phương ñể hướng tới duy trì và mở rộng diện tích trồng, bảo tồn ñược giống khoai sọ ñặc hữu bản ñịa

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 5

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung về cây khoai sọ

2.1.1 Nguồn gốc, xuất xứ và phân bố

Cây khoai môn, khoai sọ Colocasia esculenta (L).Schott là cây một lá mầm thuộc chi Colocasia, họ Ráy Araceae Nguồn gốc của cây khoai môn, sọ

ựang còn là vấn ựề cần tiếp tục nghiên cứu, chưa có ý kiến thống nhất của nhiều nhà khoa học chuyên nghiên cứu về cây này Tuy nhiên, gần ựây nhiều tác giả ựều thống nhất rằng rất nhiều dạng hoang dại và dạng trồng của cây khoai môn, sọ có nguồn gốc tại các dải ựất kéo dài từ đông Nam Ấn độ và

đông Nam Á tới Papua New Guinea và Melanesia (Lebot, 1999) [23]

Ngày nay khoai môn, sọ ựược trồng phổ biến ở khắp các vùng nhiệt ựới cũng như ôn ựới ấm áp Chúng ựược thâm canh nhiều nhất và cũng ựược dùng làm thức ăn nhiều nhất tại các nước thuộc quần ựảo Thái Bình Dương Tuy nhiên, diện tắch trồng khoai môn, sọ lớn nhất là ở các nước Tây Phi, vùng Caribê và hầu hết các vùng thuộc Châu Á Nhiều công trình khoa học cũng cho thấy Việt Nam nói riêng và các nước vùng đông Nam Á nói chung ựược coi là một trong những trung tâm ựa dạng di truyền của khoai môn, sọ Trong

ựó Việt Nam và Trung Quốc ựược coi là những nơi ựã phát triển giống khoai

sọ nhiều thế kỉ trước và là trung gian ựể từ ựó ựược nhập vào Tây Ấn và các nước khác trên thế giới (Nguyễn Thị Ngọc Huệ, 2005) [7]

2.1.2 Giá trị kinh tế

Trong củ tươi, nước chiếm 63 - 85% và hydrat cacbon chiếm 3 Ờ 29% tùy thuộc vào giống, trong ựó tinh bột chiếm tới 77,9% với 4/5 là amylopectin

và 1/5 là amylose Hạt tinh bột của môn, sọ rất nhỏ nên dễ tiêu hóa Chắnh yếu

tố này ựã tạo cho khoai môn, sọ ưu thế như là món ăn ựặc biệt, phù hợp cho trẻ nhỏ bị dị ứng và những người bị rối loạn dinh dưỡng Trong củ, tinh bột tập trung nhiều ở phần dưới củ hơn trên chỏm củ [15]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 6

Củ môn, sọ chứa 1,4% - 3,0% protein, cao hơn khoai mỡ, sắn và khoai lang với thành phần rất nhiều axit amin cần thiết cho cơ thể Một ñiểm ñáng chú ý là lượng protein nằm ở phía gần vỏ củ hơn là ở trung tâm củ, vì vậy nếu gọt vỏ củ quá dày sẽ làm mất ñi lượng protein trong củ Lá khoai môn, sọ rất giàu protein, chứa khoảng 23% protein theo khối lương khô (trong khi củ chứa 7,0 - 13,2%) Lá cũng rất giàu nguồn canxi, photpho, sắt, vitamin C, thiamin, riioflavin và niacin là những thành phần cần thiết cho chế ñộ ăn uống của chúng ta

Cây khoai môn, sọ ñược sử dụng làm lương thực và thực phẩm rộng khắp thế giới, từ Châu Á, Châu Phi, Tây Ấn ðộ cho ñến Nam Mỹ Theo nhiều tài liệu công bố, cây môn, sọ có vai trò quan trọng như là nguồn lương thực chính của các nước ở quần ñảo Thái Bình Dương Cây khoai môn, sọ còn có giá trị cao về văn hóa xã hội tại các nước có truyền thống trồng loại cây này

Nó ñã dần trở thành một hình ảnh trong văn hóa ẩm thực, có mặt trong những

lễ hội, ngày lễ tết, là quà tặng bày tỏ mối quan hệ ràng buộc , ngày nay cây môn, sọ còn là cây làm tăng nguồn thu nhập cho nông dân nhờ bán trên thị trường trong nước và quốc tế

Châu Á - Thái Bình Dương là nơi trồng và tiêu thụ khoai môn, sọ lớn nhất thế giới Do vậy sử dụng sản phẩm khoai môn, sọ ở vùng này cũng rất ña dạng Các bộ phận của cây là củ cái, củ con, dọc lá và dải bò ñều có thể chế biến thành những món ăn ngon miệng cho con người Ngoài các món ăn truyền thống như luộc, nướng, rán, phơi khô, nấu canh khoai môn, sọ còn ñược chế biến bằng công nghiệp với khoảng 10 món ăn

Ở Việt Nam trước kia khoai môn, sọ là loại cây có củ ñược trồng nhiều tại hầu hết các vùng sinh thái, và ñã là một ñặc sản quý của một số ñịa phương Khoai môn, sọ là cây lương thực phổ biến và có thể trồng ñược trên nhiều loại ñất khác nhau như ñất cao nhờ nước trời, trên nương rẫy và ở

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 7

những chân ruộng trồng lúa Một số giống khoai nước ñặc biệt thích nghi với chân ñất khó khăn Hiện nay, tại một số tỉnh miền núi như Bắc Cạn, Hòa Bình, Sơn La nhiều giống khoai môn, sọ ñược các hộ gia ñình trồng với diện tích lớn, bởi vì những giống này là nguồn ñảm bảo an toàn lương thực và ñáp ứng yêu cầu chất lượng của thị trường tại các thị trấn và các thành phố lớn Một số vùng dân tộc khoai môn, sọ còn ñược coi là món quà của mẹ tặng cho con gái khi về nhà chồng Có thể nói cây môn, sọ gắn bó với người dân từ bao ñời nay [7]

Gần ñây môn, sọ còn là mặt hàng nông sản ñược xuất khẩu sang Nhật Bản và hiện ñang ñược một số công ty mở ra hướng chế biến tinh bột Hy vọng trong thời gian không xa cây khoai môn, sọ sẽ có chỗ ñứng xứng ñáng trong sản xuất

2.2 ðặc tính thực vật học và các thời kỳ sinh trưởng của cây khoai sọ

2.2.1 ðặc tính thực vật học

- Rễ

Rễ chùm mọc từ ñốt mầm xung quanh thân củ Rễ ngắn, hướng ăn ngang và mọc thành từng lớp theo hướng ñi lên thuận với sự phát triển của ñốt, thân củ Số lượng rễ và chiều dài rễ phụ thuộc vào từng giống và ñất trồng Rễ thường có màu trắng và thường chứa anthocianin Rễ phát triển thành nhiều tầng, phụ thuộc vào số lá của cây Số lượng rễ và chiều dài rễ phụ thuộc vào từng giống và ñất trồng Một lớp rễ trung bình có từ 25 – 30 rễ (Tổ nghiên cứu cây có củ, 1996) [15]

- Thân củ (củ)

Khoai môn, sọ ñều có phần gốc phình to thành củ (ñược gọi là thân củ) chứa tinh bột Củ cái chính ñược coi là cấu trúc thân chính của cây, nằm trong ñất Trên thân củ có nhiều ñốt, mỗi ñốt có mầm phát triển thành nhánh Sau

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 8

khi dọc lá lụi ñi thì trên thân củ thêm một ñốt và thân củ dài thêm ra ðỉnh của

củ cái chính là ñiểm sinh trưởng của cây Sự mọc lên của cây ñều bắt ñầu từ ñỉnh củ cái, toàn bộ phần dọc lá trên mặt ñất tạo nên thân giả của cây môn, sọ

Củ khoai môn, sọ rất khác nhau về kích thước và hình dạng, tùy thuộc vào kiểu gen, loại củ giống và các yếu tố sinh thái, ñặc biệt là các yếu tố có ảnh hưởng ñến thân củ như cấu trúc và kết cấu của ñất, sự có mặt của sỏi ñá

Củ cái của những giống ñại diện trồng trên ñất cao thường tròn hoặc hơi dài, còn những giống có củ dài thường là của những giống trồng ở ruộng nước và ñầm nầy (bờ mương, ao)

- Lá

Lá chính là phần duy nhất nhìn thấy trên mặt ñất, lá quyết ñịnh chiều cao của cây Lá của cây môn, sọ có diện tích tương ñối lớn Mỗi lá ñược cấu tạo bởi một cuống lá thẳng và một phiến lá

+ Phiến lá của hầu hết các kiểu gen có dạng hình khiên, gốc hình tim,

có rốn ở giữa Phiến lá nhẵn chiều dài có thể biến ñộng từ 20 ñến 70cm và bề rộng của lá biến ñộng từ 15 - 50cm Kích thước của lá chịu ảnh hưởng rất lớn của ñiều kiện ngoại cảnh Lá cây môn sọ ñạt kích cỡ lớn nhất ở giai ñoạn sắp

ra hoa Màu có thể biến ñộng từ xanh nhạt ñến ñỏ thẫm tuỳ thuộc vào kiểu gen Lá có thể chỉ một màu hoặc thêm ñốm hay vệt của màu khác Trên phiến

lá có 3 tia gân chính, một gân chạy thẳng từ ñiểm nối dọc lá với phiến lá tới ñỉnh phiến lá Hai gân còn lại chạy ngang về hai ñỉnh của thùy lá Từ 3 gân chính có nhiều gân nhỏ nổi phát ra tạo thành hình mắt lưới

+ Dọc lá (cuống lá) mập có bẹ ôm chặt dưới gốc tạo nên thân giả

Chiều dài dọc lá biến ñộng phụ thuộc vào kiểu gen từ 35cm ñến 160cm Màu dọc lá biến ñổi từ xanh nhạt tới tím ñậm, ñôi khi có sọc màu tím hoặc xanh ñậm Dọc và lá không phải khi nào cũng cùng màu Bẹ của dọc thường là

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 9

dạng ôm có chiều dài khoảng 1/3 chiều dài của dọc Gần lúc thu hoạch củ, dọc lá ngày càng ngắn lại và phiến lá cũng nhỏ ñi

- Hoa, quả và hạt

+ Hoa của cây môn, sọ thuộc hoa ñơn tính ñồng chu, hoa ñực và hoa

cái cùng trên một trục Cụm hoa có dạng bông mo, mọc ra từ thân củ, ngắn hơn cuống lá Mỗi cây có thể có từ một cụm hoa trở lên Cụm hoa ñược cấu tạo bởi một cuống ngắn, một trục hoa và một bao mo Cuống hoa có màu xanh vàng hoặc tím tùy thuộc vào giống Cấu tạo của cuống hoa cũng giống cấu tạo của dọc lá Bao mo có hai phần, phần trên có màu vàng, phần dưới màu xanh, chiều dài khoảng 20cm ôm lấy trục hoa Trục hoa ngắn hơn mo, có

4 phần: phần hoa cái dưới cùng, tiếp ñến là một phần không sinh sản, trên nữa

là phần hoa ñực, cuối cùng là phần phụ không sinh sản, hình nhọn Hoa không

có bao Hoa ñực màu vàng có nhị tụ nhiều cạnh, hạt phấn tròn, bao phấn nứt rãnh Hoa cái có bầu 1 ô, vòi rất ngắn

+ Quả mọng có ñường kính khoảng 3 - 5cm và chứa nhiều hạt

2.2.2 Phân loại thực vật khoai môn, sọ

Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều giống môn, sọ với nhiều biến dạng thực vật Tuy nhiên, hầu hết các giống ñều thuộc vào 2 nhóm chính:

* Colocasia esculenta (L).Schott var esculentum, ñược mô tả chính xác

là cây có một củ cái chính to hình trụ và rất ít củ con, thường ñược gọi là dạng

dasheen Ở loài này có hai nhóm là nhóm khoai nước (chịu ngập úng) và

nhóm khoai môn (sử dụng củ cái và trồng trên ñất cao) Hai nhóm này sử dụng củ cái ñể ăn, củ con ñể làm giống và dọc lá dùng ñể chăn nuôi Hoa có phần phụ vô tính ngắn hơn so với phần cụm hoa ñực Hầu hết các giống thuộc loài phụ này ñều có bộ nhiễm sắc thể 2n = 28, thường ñược gọi là dạng nhị bội hay lưỡng bội [19] [29] [25]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 10

* Colocasia esculenta (L).Schott var antiquorum, ñược phân biệt là có

một củ cái nhỏ hình cầu với nhiều củ con có kích thước to mọc ra từ củ cái,

thường ñược gọi là dạng eddoe Thuộc loài phụ này chủ yếu là nhóm cây

khoai sọ Nhóm khoai sọ phân bố rộng có thể trồng trên ruộng lúa nước hoặc trên ñất bằng phẳng có tưới, thậm chí trên ñất dốc sử dụng nước trời Hoa có phần phụ vô tính dài hơn phần cụm hoa ñực Hầu hết các giống thuộc loài phụ này ñều có bộ nhiễm sắc thể 2n = 48, thường ñược gọi là dạng tam bội Ngoài

ra còn một nhóm trung gian mang nhiều ñặc tính trung gian giữa 2 nhóm kể trên Chính vì vậy nên gọi nhóm cây môn, sọ là chính xác nhất, kể cả khi cho

rằng có một loài ña hình là C.antiquorum và ở mức ñọ dưới loài là C antiquorum var typica, C.antiquorum var euchlora và C Autiquorum var esculenta

Hiện nay có hàng nghìn giống khoai môn, sọ ñang ñược trồng trên toàn thế giới Các giống ñược phân biệt chủ yếu nhờ vào các ñặc ñiểm của củ cái,

củ con hoặc các ñặc ñiểm của chồi hoặc trên cơ sở các ñặc ñiểm nông học hoặc chất lượng ăn nấu [25]

2.2.3.Các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển

2.2.3.1 Giai ñoạn ra rễ mọc mầm

Sự hình thành rễ xảy ra ngay sau khi trồng, tiếp theo là sự phát triển nhanh chóng của chồi (mầm) củ Khi chồi mầm ra khỏi mặt ñất thì rễ ñã dài

từ 3 – 5 cm Sự phát triển của rễ tương ứng với sự phát triển của lá: cứ ra một

lá thì lại sinh ra một lớp rễ Từ khi chồi mầm nhú lên khỏi mặt ñất ñến khi phát triển lá thứ nhất mất khoảng 15 – 20 ngày, sau ñó trung bình 10 – 12 ngày xòe một lá Từ lúc lá nhú ñến nở hoa hoàn toàn mất 4 – 5 ngày Tuổi thọ của lá khoảng 32 – 37 ngày Khi ra lá thứ 4, thứ 5 thì lá thứ nhất bắt ñầu héo, sau ñó cứ 2 – 3 lá thì có một lá héo

2.2.3.2 Giai ñoạn sinh trưởng thân lá

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 11

ðặc trưng bởi sự phát triển thân lá và hình thành củ cái Khi tốc ñộ ra lá nhanh, cũng là lúc diện tích lá tăng nhanh nhất Sự hình thành củ cái thường bắt ñầu xảy ra sau trồng khoảng 3 tháng Sự hình thành củ con ñược xảy ra sau ñó một thời gian ngắn Trong giai ñoạn này cây cũng bắt ñầu ñẻ nhánh phụ Sự phát triển của chồi và lá sẽ chỉ giảm mạnh vào khoảng sau trồng 5 – 6 tháng Vào thời ñiểm ñó số lá mọc ra chậm lại, chiều dài của dọc cũng giảm, giảm tổng diện tích lá trên cây và giảm cả chiều cao cây trung bình trên ñồng ruộng Hiện tượng này thường gọi là khoai xuống dọc

2.2.3.3 Giai ñoạn phình to của thân củ

Thời gian ñầu củ cái và củ con phát triển chậm nhưng khoảng tháng thứ

4 – 6 (phụ thuộc vào giống ngắn ngày hay dài ngày) khi sự phát triển của chồi giảm, củ cái và củ con phát triển rất nhanh Cuối vụ (thường là ñầu mùa khô),

sự lụi ñi của bộ rễ và các chồi càng tăng nhanh cho ñến khi chồi chính chết Lúc này thu hoạch củ là thích hợp nhất Nếu củ không ñược thu hoạch, chính

củ cái và củ con cho phép cây tồn tại qua mùa khô và chúng sẽ nảy mầm, mọc thành cây mới vào thời vụ thích hợp tiếp theo Những nơi không có mùa khô, sau khi thân tàn củ lại mọc mầm mới tiếp tục phát triển thêm vài năm nữa

2.3 Yêu cầu ngoại cảnh và dinh dưỡng của cây khoai sọ

2.3.1 Nhiệt ñộ

Khoai môn, sọ yêu cầu nhiệt ñộ trung bình ngày trên 210 ñể sinh trưởng phát triển bình thường Cây không thể sinh trưởng phát triển tốt trong ñiều kiện sương mù, bởi lẽ chúng là loại cây có nguồn gốc của vùng ñất thấp, mẫn cảm với ñiều kiện nhiệt ñộ Năng suất của môn, sọ có xu hướng giảm dần khi nơi trồng có ñộ cao tăng lên Nhiệt ñộ thấp làm cây giảm sinh trưởng và cho năng suất thấp

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 12

2.3.2 Nước

Cây môn, sọ có bề mặt thoát hơi nước lớn nên yêu cầu về ñộ ẩm cao ñể phát triển Cây cần lượng mưa hoặc nước tưới khoảng 1.500 – 2.000 mm ñể cho năng suất tối ưu Cây phát triển tốt nhất trong ñiều kiện ñất ướt hoặc ñiều kiện ngập Trong ñiều kiện khô hạn cây giảm năng suất củ rõ rệt Củ phát triển trong ñiều kiện khô hạn thường có dạng quả tạ

2.3.3 Ánh sáng

Cây môn, sọ ñạt ñược năng suất cao nhất trong ñiều kiện cường ñộ ánh sáng cao, tuy nhiên nó là loại cây chịu ñược bóng râm hơn hầu hết các loại cây khác ðiều này có nghĩa là nó có thể cho năng suất hợp lý thậm chí trong ñiều kiện che bóng nơi những cây trồng khác không thể phát triển ñược ðây

là một ñặc tính ưu việt khiến cây môn, sọ là cây trồng xen lý tưởng với cây ăn quả và các cây trồng khác Ánh sáng mặt trời cũng ảnh hưởng ñến sinh trưởng phát triển của cây môn, sọ Sự hình thành củ ñược tăng cường trong ñiều kiện ngày ngắn, trong khi hoa lại nở mạnh trong ñiều kiện ngày dài

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 13

2.3.5 Chất dinh dưỡng

Cũng như các loại cây trồng lấy củ khác, khoai môn, sọ yêu cầu ñất tốt, ñầy ñủ NPK và các nguyên tố vi lượng ñể cho năng suất cao Những nơi ñất quá cằn cỗi cần bón nhiều phân hữu cơ mới phù hợp ñể trồng khoai sọ Phân bón rất

có ý nghĩa trong việc tăng năng suất củ và thân lá của cây khoai môn, sọ

Cây môn, sọ phát triển tốt nhất trên ñất có ñộ pH khoảng 5,5 – 6,5 Một ñặc tính quý của chúng là một số giống có tính chống chịu mặn cao Chính vì vậy ở Nhật và Ai Cập cây khoai môn, sọ ñược sử dụng như cây trồng ñầu tiên

ñể khai hoang ñất ngập mặn (Kay, 1973) [20] ðiều này cho thấy tiềm năng

sử dụng cây môn, sọ ñể khai thác một số vùng sinh thái khó khăn, nơi những cây trồng khác không thể trồng ñược, hoặc kém phát triển

2.4 Tình hình sản xuất khoai sọ trên thế giới và Việt Nam

2.4.1 Tình hình sản xuất khoai môn, sọ trên thế giới

Bảng 2.1: Phân bố khoai môn, sọ trên thế giới từ năm 2004 – 2008

Châu

Lục Năm

Toàn thế giới

Châu Phi

Bắc + Trung

Sọ

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 14

Từ bảng thống kê ta có thể thấy về mặt diện tắch thì Châu Phi có diện tắch trồng khoai môn, sọ là lớn nhất và diện tắch trồng tăng dần từ năm 2004 Ờ

2008 Ở các châu lục khác diện tắch hầu như là ổn ựịnh Nam Mỹ có diện tắch trồng thấp nhất chỉ có 0,0014 triệu ha Về mặt năng suất Châu Phi tuy có diện trồng là lớn nhất nhưng năng suất bình quân không phải là cao nhất, Châu Á

có năng suất cao nhất 15,598 tấn/ha Bắc Trung Mỹ có năng suất thấp nhất chỉ ựạt 1,117 tấn/ha

2.4.2 Tình hình sản xuất khoai môn, sọ ở Việt Nam

Ở Việt Nam, diện tắch trồng khoai môn, sọ của cả nước ước tắnh khoảng 12.000 ha, với sản lượng hàng năm ựạt 120.000 tấn củ, ựược trồng cả

ở vùng ựồng bằng, trung du và miền núi Hiện nay, hàng năm nước ta xuất khẩu khoai môn, sọ sang đài Loan, Nhật Bản, Singapo ựạt trên 400.000 USD/năm với giá khoảng 350 USD/tấn [15] Nguồn gen khoai môn, sọ phân

bố trong ựiều kiện tự nhiên rất ựa dạng: kết quả ựiều tra gần ựây cho thấy, chúng ựược trồng ở khắp nơi trên ựất nước ta, từ những vùng ựất thấp có nước ựến nơi có ựịa hình cao 5 - 1800m so với mặt biển và ở nhiều ựiều kiện môi trường khác nhau Có giống sống trong ựiều kiện bão hòa nước, trong ựiều kiện ẩm hoặc có giống phát triển trên ựất khô hạnẦSự tồn tại và phát triển

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 15

của chúng chủ yếu do nhu cầu tất yếu của cuộc sống và giá trị kinh tế mà chúng mang lại cho người dân bản ựịa Việc trồng và lưu giữ các giống khoai môn, sọ ựịa phương ở cấp hộ gia ựình chịu ảnh hưởng của các nhân tố kinh tế

xã hội như: tình trạng kinh tế, trình ựộ văn hóa, phong tục tập quán, quyền quản lý ựất ựai trong gia ựình, số lượng vật nuôi và khả năng tiếp cận thị trường Các tỉnh trồng khoai môn, sọ nhiều như Sơn La, Tuyên Quang, Thanh Hoá, Yên Bái, Quảng Ninh và Hoà bình Những vùng này rất ựa dạng về hệ sinh thái nông nghiệp và ựa dạng về văn hóa các dân tộc Phải chăng ựây cũng

là một nguyên nhân dẫn ựến sự da dạng về loài và giống của loại cây lấy củ này [7]

Kết quả ựiều tra của Trung tâm Tài nguyên Thực vật, Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VAAS) cho thấy tại một số vùng người nông dân trồng với diện tắch lớn các giống khoai môn, sọ có giá trị kinh tế (ựặc biệt ngon) [8] Cụ thể, tại đà Bắc, tỉnh Hoà Bình, giống khoai môn ruột vàng Hậu Doàng ựược trồng với diện tắch lớn, bởi vì giống này thắch nghi tốt với ựiều kiện ựất ựai trong vùng và có chất lượng ngon, ựáp ứng ựược nhu cầu của thị trường Một vài giống khoai môn, sọ như khoai Lúi dọc xanh, khoai sọ dọc tắm có chất lượng tốt, kắch thước vừa phải ựược thị trường rất ưa chuộng, ựang ựược trồng làm hàng hóa với diện tắch lớn, tập trung ở huyện Nho Quan, tỉnh Ninh Bình Tại Lạng Sơn khoai sọ ựược trồng khá phổ biến và là cây mang tắnh ựặc sản, là nguồn thu nhập của nhiều hộ nông dân Khoai sọ ở ựây

ựã tiếp cận ựược với thị trường của Hà Nội và Trung Quốc Tuy nhiên, theo Nguyễn Thế Chinh (2003), ựể thực sự cây khoai môn, sọ Lạng Sơn có chỗ ựứng bền vững trong sản xuất nông nghiệp ở ựịa phương thì sản phẩm ựầu ra của nó phải có thị trường ổn ựịnh và ngày càng ựược mở rộng [7].Trong tương lai gần, khoai môn, sọ sẽ ựược phát triển trong những ựiều kiện sinh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 16

thái mà những cây trồng khác rất khó tìm thấy chỗ ñứng Trong sản xuất ít nhất cây khoai môn, sọ có thể phát triển ñược trên các chân ñất sau:

- ðất ngập cùng với cây lúa của các vùng trũng

- Một số giống có tính chống chịu tốt với ñất mặn

- Có thể phát triển tốt trong ñiều kiện bị che bóng, vì thế nó là cây trồng

lý tưởng ñể trồng xen với các cây thân gỗ như dừa, cây ăn quả…

- Ngoài ra môn, sọ còn là loại cây mang tính văn hóa truyền thống, ñặc biệt là trong văn hóa ẩm thực của người Việt Nam

Cây khoai môn, sọ có thể trồng ở vườn nhà hoặc trồng luân canh với cây lúa ðặc biệt chúng phát triển tốt trên các vùng ñất trống ñồi núi trọc, dưới tán che phủ Do ñó rất phù hợp với ñịnh hướng phát triển ở vùng trung

du và miền núi, góp phần quan trọng trong việc xoá ñói giảm nghèo Vì thế, phương hướng và mục tiêu trong những năm tới là tập trung ñầu tư ñể cho cây khoai môn, sọ phát triển ở những vùng khó khăn nhưng có ñiều kiện thích hợp thuộc vùng trung du, miền núi các tỉnh phía Bắc và ñặc biệt là Sơn La

ðể thực hiện ñược mục tiêu trên phải tăng diện tích ñi ñôi với việc nâng cao năng suất, xác ñịnh cơ cấu giống thích hợp và thích ứng cao với từng vùng sinh thái, tập trung nghiên cứu cơ bản tốt ñồng thời nhanh chóng ứng dụng các tiến bộ khoa học mới

Hiện nay phát triển khoai môn, sọ trong sản xuất còn gặp một số khó khăn như nó là cây có thời gian sinh trưởng dài, chiếm ñất lâu, chưa thực

sự có thị trường, chế biến còn hạn chế do thiếu công nghệ phù hợp Tuy nhiên với những nỗ lực trong nghiên cứu chọn tạo giống ngắn ngày và nếu

có những chính sách phù hợp hỗ trợ cho khâu chế biến và tạo thị trường, hy vọng cây khoai môn, sọ sẽ giữ ñược vị trí của nó trong việc cung cấp lương

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 17

thực, thực phẩm, tạo thu nhập cho người trồng thông qua thị trường trong nước và quốc tế

Tuy nhiên, các nghiên cứu về di truyền và chọn giống ñối với các loài trong chi khoai môn, sọ là khá ít, và cũng chỉ mới bắt ñầu ñược quan tâm trong những năm gần ñây Tiến hành thu thập các giống cây trồng ñịa phương, chọn lọc và nhân giống các giống ñặc hữu bản ñịa là rất cần thiết và cấp bách Các

cố gắng chắc chắn sẽ mang lại những kết quả có giá trị trong việc ñịnh ra chiến lược bảo tồn và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên di truyền thực vật Việt Nam nói chung và tỉnh Sơn La nói riêng trong ñó các cây ñặc sản có giá trị kinh tế cao mà cụ thể là các loài trong chi khoai môn, sọ ñịa phương

ðịnh hướng phát triển khoai môn, sọ ở nước ta ñến năm 2010

Cây khoai môn, sọ có vị trí quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp nước ta Theo Huỳnh Thị Mỹ Linh [8], ñịnh hướng phát triển ñến năm 2010 như sau:

Diện tích (1000 ha)

Sản lượng (1000 tấn)

- Nhu cầu ñầu tư giai ñoạn 2006 – 2010

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 18

(triệu USD)

1 Cho sản xuất (khai hoang, giống, phân bón, thuốc trừ sâu) 0,4

2 Cho bảo quản và chế biến (kho chứa, thiết bị kỹ thuật bảo

quản và công nghệ chế biến)

- Hiệu quả kinh tế xã hội:

Tạo ñược việc làm cho 45.000 lao ñộng Giá trị xuất khẩu ñạt 30 triệu USD Phát triển sản xuất khoai sọ là phù hợp với ñiều kiện Nông nghiệp Việt Nam, nhất là ở các vùng khó khăn, ñóng góp tích cực cho chương trình xóa ñói giảm nghèo, ñảm bảo an ninh lương thực quốc gia

ðịnh hướng chung ñể phát triển cây khoai môn, sọ trong những năm tới

là nâng cao sản lượng bằng cách tăng diện tích trồng và cải tiến kỹ thuật thâm canh tăng năng suất Xác ñịnh các giống thích hợp vừa có năng suất cao vừa

có chất lượng củ tốt, thích ứng với ñiều kiện tự nhiên của từng vùng sinh thái ñất nước ðồng thời chú trọng nghiên cứu sâu và nhanh chóng ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật ñể nâng cao hiệu quả kinh tế cây khoai môn sọ

2.5 Vi sinh vật hữu hiệu và tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ

EM trên thế giới và ở Việt Nam

2.5.1 Vi sinh vật trong tự nhiên

Trong môi trường tự nhiên, vi sinh vật hữu hiệu tồn tại dưới nhiều dạng: vi khuẩn có ích, xạ khuẩn, nấm men có liên quan tới sự phát triển của thực vật thông qua quá trình cân bằng thổ nhưỡng – sinh vật Sự phân bố của

vi sinh vật trong ñất phụ thuộc vào ñộ dày của tầng ñất, vào ñặc ñiểm tính chất của ñất, vào thời tiết khí hậu, vào quan hệ giữa vi sinh vật với cây trồng

Vi sinh vật trong ñất có nhiều tác dụng làm tăng nguồn dinh dưỡng, phân giải

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 19

các hợp chất hữu cơ (Nguyễn Xuân Thành và ctv, 2003)[13] Có rất nhiều loại

vi sinh vật có ích, có loại giúp cho quá trình phân hủy chất hữu cơ, có loại giúp cho quá trình tổng hợp ra chất hữu cơ từ CO2 và nước Từ lâu con người

ñã biết lợi dụng vi sinh vật cho chế biến như công nghệ lên men, ủ phân hữu

cơ, trồng cây họ ñậu ñể cải thiện ñất Ngày nay công nghệ sinh học phát triển, con người ñã sử dụng vi sinh vật vào nhiều lĩnh vực có hiệu quả hơn tạo ra các chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học, phân bón vi sinh có tác dụng tốt cho sản xuất lại an toàn cho người và ñộng vật

2.5.2 Vi sinh vật hữu hiệu và các dạng chế phẩm (EM)

Cùng với chất hữu cơ, vi sinh vật sống trong ñất, nước và vùng rễ có mối quan hệ rất chặt chẽ với cây trồng Hầu như mọi quá trình xảy ra trong ñất ñều có sự tham gia trực tiếp, hay gián tiếp của vi sinh vật (mùn hóa, khoáng chất hữu cơ, phân giải cố ñịnh chất hữu cơ ) Vì vậy vi sinh vật ñược coi là hệ thống của bộ phận dinh dưỡng tổng hợp cho cây trồng Công nghệ sinh học về phân bón thực chất là tổng hợp các kỹ thuật (vi sinh, sinh học phân tử, hóa sinh ) nhằm sử dụng vi sinh vật sống hoặc các hoạt chất sinh học của chúng tạo nên các dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng hay thông qua ñó giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển và sử dụng dinh dưỡng tốt hơn (Phạm Văn Toản, 2002) [12]

Giáo sư Teruo Higa, trường ñại học Tổng hợp Ryukysu, Okinawa của Nhật Bản ñã nghiên cứu và phát minh ra công nghệ vi sinh vật hữu hiệu (EM) vào những năm 70 của thế kỷ 20 T Higa ñã nghiên cứu phân lập, nuôi cấy trộn lẫn 5 nhóm vi sinh vật có ích là vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn và nấm sợi ñược tìm thấy trong tự nhiên tạo ra chế phẩm Effective Microorganisms (EM) [35][36][39] Công nghệ EM dần trở nên nổi tiếng và có ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 20

Theo Teruo Higa, hệ thống nông nghiệp thiên nhiên có sử dụng công nghệ vi sinh vật hữu hiệu EM là hệ thống nông nghiệp có năng suất cao, ổn ñịnh, giá thành thấp, không ñộc hại cải thiện môi trường bền vững T Higa cho rằng chế phẩm EM giúp sinh ra chất chống oxy hóa như inositol, ubiquinone, saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelate Các chất này có khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm các vi sinh vật có hại và kích thích các vi sinh vật có lợi ðồng thời các chất này cũng giải ñộc các chất có hại do có sự hình thành các enzym phân hủy Vai trò của EM còn ñược phát huy bởi sự cộng hưởng sóng sinh ra bởi các vi khuẩn quang dưỡng [6] Từ công thức của chế phẩm EM, một số chế phẩm tương tự và nội ñịa hóa

ñã ñược sản xuất ở Việt Nam là chế phẩm GEM và VEM [35] Các vi sinh vật trong chế phẩm EM có một hoạt ñộng chức năng riêng của chúng Do ñều là các vi sinh vật có lợi, cùng chung sống trong một môi trường, sống cộng sinh với nhau, cùng hỗ trợ cho nhau nên hoạt ñộng tổng thể của chế phẩm EM tăng lên rất nhiều (Nguyễn Quang Thạch và ctv, 2001) [14] Có nhiều dạng chế phẩm EM ñã ñược sản xuất Tuy nhiên, trong ứng dụng, chỉ cần dùng riêng biệt một loại chế phẩm hoặc phối hợp nhiều loại khác nhau cũng ñã mang lại hiệu quả cao

- Dung dịch EM gốc (EM1)

EM1 nguyên chất là tập hợp khoảng 50 loài vi sinh vật có ích cả hảo khí và kỵ khí thuộc 10 chi khác nhau gồm vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn và nấm mốc sống cộng sinh cùng môi trường Chế phẩm EM1 là chất lỏng màu nâu vàng, có mùi dễ chịu, vị chua ngọt, pH < 3,5 Chế phẩm EM1 ñược bảo quản ở nhiệt ñộ bình thường, tránh ánh nắng mặt trời trực tiếp chiếu vào Thời gian bảo quản từ 6 tháng ñến 1 năm EM1 ñược dùng trực tiếp ñể bón cho cây, bổ sung vào thức ăn, nước uống cho gia súc, phun trực tiếp vào giác thải Từ chế phẩm EM1 có thể chế ra các chế

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 21

phẩm khác như EM thứ cấp, EM Bokashi B (làm thức ăn cho gia súc) và EM Bokashi C (ñể xử lý môi trường) (Lê Khắc Quảng, 2004) [10]

- EM Bokashi: thường có dạng bột, hoặc hạt nhỏ ñược ñiều chế bằng

cách lên men các chất hữu cơ (cám, bánh dầu, bột cá, phân, than bùn) với dung dịch EM1 EM Bokashi có tác dụng tăng tính ña dạng của vi sinh vật trong ñất và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng

+ EM Bokashi B: Dung dịch EM1, rỉ ñường (hoặc ñường nâu), nước

sạch, ñược pha trộn theo tỷ lệ 3:3:100 Sau ñó phun dung dịch trên vào thức

ăn và trộn ñều cho ñến khi ñộ ẩm ñạt 30 ñến 40% Cho vào bao hoặc thùng chứa, bao kín ñể lên men kỵ khí Sau 7 – 10 ngày, khi hỗn hợp lên men, thơm mùi rượu, có mốc trắng trên bề mặt, nghĩa là EM Bokashi B ñã làm xong và

có thể ñem dùng

+ EM Bokashi C: vật liệu khô là cám gạo và mùn cưa ñược pha trộn

theo tỷ lệ 1:1 Dung dịch EM ñược chuẩn bị như trên Cách làm tương tự như ñối với EM Bokashi B (Lê Khắc Quảng, 2004) [10]

- EM5

EM5 ñược dùng ñể phun lên cây trồng nhằm tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh

và loại trừ sâu hại bằng quá trình sinh học (tiêu diệt bằng quá trình gián tiếp)

- EM – FPE (EM Fermented Plant Extract) là chiết xuất cây cỏ lên

men EM

EM – FPE bao gồm một hỗn hợp cỏ tươi với mật rỉ ñường và EM1

Tác dụng chính là cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng, ñồng thời hạn chế

vi sinh vật gây bệnh và côn trùng

2.5.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ EM trên thế giới

Sản phẩm phân bón vi sinh vật ñầu tiên trên thế giới ñược sản xuất vào năm 1898 do công ty Nitragin tại Mỹ với tên gọi Nitragin chứa chủng vi

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 22

khuẩn nốt sần Rhizobium Trải qua một thời gian dài, tới nay phân bón vi sinh vật ñã trở thành hàng hóa và ñược sử dụng ở nhiều quốc gia trên thế giới Ngoài phân vi khuẩn nốt sần, các loại phân vi sinh vật khác như cố ñịnh nitơ

tự do từ Azotobacter, Clostridium, tảo lam cố ñịnh nitơ từ Azospirillum, phân giải phophat khó tan từ Bacillus, Pseudomonas tăng sức ñề kháng cho cây trồng từ vi sinh vật gây bệnh vùng rễ từ Steptomyces, Bacillus cũng ñược sản xuất với số lượng lớn Theo số liệu thống kê năm 1993 tại Ấn ðộ, cho thấy thời gian từ 1992 – 1993, tổng lượng các dạng vi sinh vật bón trực tiếp cho cây trồng là 2.584 tấn Năm 2000, tổng số các vi sinh vật tại Ấn ðộ có khả năng ñạt 818.000 tấn (Phạm Văn Toản, 2002) [12]

Chế phẩm EM ra ñời, nhanh chóng ñược tiếp thu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực ở hơn 80 quốc gia trên thế giới Các tổ chức nhiên cứu công nghệ

EM gọi tắt là EMRO (Effective Microorganisms Research Organization) ñược hình thành ở nhiều nước trên thế giới và có quan hệ chặt chẽ với EMRO

ở Nhật Bản

Các nghiên cứu áp dụng công nghệ EM ñạt ñược kết quả một cách rộng rãi trong lĩnh vực xử lý môi trường, chế biến thức ăn chăn nuôi, chế biến phân bón vi sinh cho cây trồng Qua các báo cáo khoa học tại các Hội nghị Quốc

tế về công nghệ EM cho thấy công nghệ EM có thể gia tăng cân bằng sinh quyển, tính ña dạng của ñất nông nghiệp, tăng chất lượng ñất, khả năng sinh trưởng, chất lượng sản phẩm nông nghiệp Vì thế, các nước trên thế giới ñón nhận EM là một giải pháp ñể ñảm bảo cho một nền nông nghiệp phát triển bền vững và bảo vệ môi trường Nhiều nhà máy, xưởng sản xuất EM ñã ñược xây dựng ở nhiều nước trên thế giới và ñã sản xuất ñược hàng ngàn tấn EM mỗi năm như: Trung Quốc, Thái Lan (hơn 1000 tấn/năm), Myanmar, Nhật Bản, Brazil (khoảng 1.200 tấn/năm), Srilanca, Nepal, Indonesia (khoảng 50 –

60 tấn/năm) [14]

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 23

Theo Ahmad R.T và ctv (1993) [17], sử dụng EM cho các cây trồng như lúa mì, bông, ngô và rau ở Pakistan làm tăng năng suất các cây trồng Năng suất lúa tăng 9,5%, bông tăng 27,7% ðặc biệt, bón kết hợp EM2 và EM4 cho ngô làm tăng năng suất rõ rệt Bón EM4 cho lúa, mía và rau ñã làm tăng hàm lượng chất dễ tiêu ở trong ñất Hàm lượng ñạm dễ tiêu tăng 2,2% khi bón kết hợp NPK + EM4 (Zacharia P.P, 1993)[33] Khi bón kết hợp phân hữu cơ với EM cho cây lạc ở vùng ñất ñỏ của Trung Quốc, ñã làm tăng hàm lượng chất dễ tiêu trong ñất, tăng ñạm tổng số và giảm tỷ lệ C/N EM làm tăng khả năng nảy mầm của lạc, tăng năng suất và tăng khối lượng sinh vật học (Zhao Q, 1995) [34]

Theo kết quả nghiên cứu của Yamada K và ctv (1996) [33], Bokashi

có ñộ pH là 5,5 và chứa 4,3 mg S, 900 mg N dễ tiêu dưới dạng NH4, 10 mg

P2O5 Hiệu lực của EM Bokashi ñến hàm lượng các chất dinh dưỡng trong ñất

và sinh trưởng phát triển của cây trồng do các yếu tố tạo nên là nguồn hữu cơ, nguồn vi sinh vật hữu hiệu và các chất ñồng hóa có trong EM

Milagrosa S.P và E.T Balaki (1996) [37] cho rằng, bón riêng biệt Bokashi (2000 kg/ha) hoặc EM1 (10 l/ha với nồng ñộ 1/500) cho khoai tây ñã

hạn chế ñược bệnh héo xanh vi khuẩn Pseudomonas solanacearum Năng

suất khoai tây ở trường hợp bón riêng Bokashi cao hơn so với bón riêng EM1 Bón kết hợp Bokashi và EM1 làm tăng kích cỡ củ to nhiều hơn so với bón phân gà + NPK Việc tăng năng suất và tăng kích cỡ củ là do Bokashi và EM1

có hiệu lực trong việc cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trong suốt các thời kỳ sinh trưởng phát triển

Sử dụng EM cho lúa, khoai lang và ớt ñã làm tăng năng suất và hàm lượng các chất dinh dưỡng trong như P2O5, Ca, Mg (Lee K.H.,1991; Jamal T

và ctv, 1997) [21], [22] ðến năm 1999, trong lĩnh vực nông nghiệp ñã áp dụng công nghệ EM cho khoảng 1 triệu ha trồng trọt, chủ yếu là rau, lúa, ngô

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 24

[13] Rochayat Y và ctv (2000) [30] nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón Bokashi và phân lân ñến sinh trưởng phát triển và năng suất của khoai tây trồng ở Tây Java, nơi có ñộ cao trung bình 545 m so với mực nước biển, ñã cho rằng: bón Bokashi với 20 tấn/ha ñã làm tăng chiều cao cây, diện tích lá, khối lượng cây khô, số củ/khóm và tăng năng suất củ một cách rõ rệt Susan Carrodus (2002) [27] cho rằng EM Bokashi có ảnh hưởng tích cực ñến sinh trưởng, làm tăng hàm lượng diệp lục của cây giống cải bắp và cải củ Số rễ tăng lên và sự hoạt ñộng của bộ rễ nhiều hơn, các lá xanh hơn Kết quả này là

do sự cung cấp các chất dinh dưỡng liên tục cho cây từ Bokashi, còn EM có chứa các chất phytohormon hoặc các chất sinh học khác làm trì hoãn sự già hóa của cây (Dato và ctv, 1997: Yamada và Xu, 2000) [32]

Theo Sopit V (2006) [28], ở vùng ñông bắc Thái Lan, bón riêng Bokashi cho ngô ngọt, năng suất tăng 16% so với ñối chứng, thấp hơn nhiều

so với bón NPK (15:15:15), nhưng giá phân NPK ñắt gấp 10 lần so với Bokashi Hơn nữa giá phân hóa học cao và lợi ích trong sản xuất nông nghiệp hữu cơ cho người nông dân, ñặc biệt ñối với người nông dân nghèo là chủ của những mảnh ñất cằn cỗi thì việc ứng dụng công nghệ EM là rất hiệu quả Công nghệ EM ñược ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như trong trồng trọt, trong chăn nuôi, trong bảo vệ môi trường

2.5.3.1 Trong trồng trọt

EM sử dụng các chất do rễ cây tiết ra ñể phát triển và sinh ra cacbonhydrat, axitamin, axit nucleic, vitamin và hoocmon là những chất dễ hấp thụ cho cây Do ñó mà cây trồng phát triển tốt trong những vùng ñất có chứa EM Chế phẩm EM ñược sử dụng làm phân bón vi sinh và bảo vệ thực vật cho cây trồng như: rau, lúa, ngô, khoai tây sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật vi sinh ñúng cách vừa ñảm bảo năng suất cây trồng

mà còn tạo ra các sản phẩm nông nghiệp an toàn, chất lượng ðây cũng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 25

chính là biện pháp hữu hiệu ñể canh tác nông nghiệp bền vững và góp phần bảo vệ môi trường

2.5.3.2 Trong chăn nuôi

Làm tăng sức khỏe vật nuôi, tăng sức ñề kháng và khả năng chống chịu ñối với các ñiều kiện ngoại cảnh Tăng cường khả năng tiêu hóa và hấp thụ các loại thức ăn

- Kích thích khả năng sinh sản

- Tiêu diệt các vi sinh vật có hại, hạn chế sự ô nhiễm trong chuồng trại chăn nuôi

- Tăng sản lượng và chất lượng trong chăn nuôi

2.5.3.3 Trong bảo vệ môi trường

EM có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật gây các khí ñộc như H2S, SO2,

NH3, nên khi phun EM vào rác thải, cống rãnh, chuồng trại chăn nuôi sẽ khử mùi hôi một cách nhanh chóng Qua nhiều nghiên cứu cho thấy chế phẩm

EM có thể giúp cho hệ vi sinh vật tiết ra các enzym phân hủy như ligin peroxidase Các enzym này có khả năng phân hủy các hóa chất nông nghiệp tồn dư, kể cả dioxin Ở Belarus, việc sử dụng EM liên tục cho cây trồng ñã lấy ñi một lượng lớn các chất phóng xạ trong ñất, nhờ ñó làm giảm

sự ô nhiễm phóng xạ (Minsk, 1998) [19]

Từ những tác dụng trên cho ta thấy EM có tác dụng rất tốt ở nhiều lĩnh vực của ñời sống và sản xuất Nhiều nhà khoa học cho rằng EM có tính năng ña dạng, hiệu quả cao, an toàn với môi trường và giá thành rẻ Nó

có thể làm nên một cuộc cách mạng lớn về lương thực, thực phẩm và cải tạo môi sinh ðối với các loại nước thải, bổ sung EM ngay từ giai ñoạn ñầu của quy trình xử lý bằng công nghệ vi sinh, thúc ñẩy quá trình và tăng cường hiệu lực xử lý, cả ở dạng kỵ khí và háo khí Hiệu quả rất tốt khi xử

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 26

dụng EM ñể xử lý nước thải có hàm lượng hữu cơ cao Phương pháp ñơn giản nhất ñể hạn chế mùi hôi cuả nước thải là cho EM thứ cấp vào bể thu gom nước thải ñầu tiên với tỷ lệ 1/1000

2.5.4 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ EM ở Việt Nam

Nhận thức ñược vai trò của phân bón vi sinh vật từ những năm ñầu của thập kỷ 80 nhà nước ta ñã triển khai hàng loạt các ñề tài nghiên cứu thuộc chương trình công nghệ sinh học phục vụ nông nghiệp giai ñoạn 1986 – 1990

và chương trình công nghệ sinh học các năm 1991 – 1995, 1996 – 1998 (Phạm Văn Toản, 2002) [12] Năm 1997, một số cơ quan nghiên cứu như Viện Bảo vệ thực vật, trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội, ðại học Quốc Gia Hà Nội và một số tỉnh Thái Bình, Hà Nội, Hải Dương ñã có nhiều nghiên cứu thử nghiệm bước ñầu thăm dò chế phẩm EM trên một số lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ thực vật, vệ sinh môi trường Kết quả ban ñầu cho thấy, sử dụng công nghệ EM có hiệu quả rất tích cực

Từ năm 1998 – 2000, ñề tài ñộc lập cấp nhà nước về " Nghiên cứu thử nghiệm và tiếp thu công nghệ EM trong các lĩnh vực nông nghiệp và vệ sinh môi trường" do GS.TS Nguyễn Quang Thạch làm chủ nhiệm ñề tài ñã ñược

Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường quyết ñịnh cho thực hiện [14] ðề tài

ñã ñánh giá ñộ an toàn của chế phẩm EM, xác ñịnh thành phần biến ñộng số lượng và ñặc tính của chế phẩm EM, hiệu quả của EM trong xử lý rác thải và

vệ sinh môi trường, trong trồng trọt, trong chăn nuôi Từ ñó ñến nay ñã có nhiều nghiên cứu ứng dụng công nghệ EM ở nhiều Viện, Trung tâm và ở các tỉnh nhất là trong lĩnh vực môi trường Viện sinh học nông nghiệp của trường ðHNN Hà Nội ñã hoàn toàn chủ ñộng trong việc phân lập các vi sinh vật hữu hiệu gọi là EMINA [14]

Chế phẩm EMINA ñã ñược thử nghiệm và cho hiệu quả trên nhiều lĩnh vực như: Lên men trong chế biến thức ăn cho gia súc từ những phụ phẩm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 27

nông nghiệp như thân ngô, rơm, rỉ ñường, xử lý chất thải hữu cơ trong môi trường, làm vệ sinh chuồng trại, giảm nguy cơ dịch bệnh, bảo vệ gia súc gia cầm mà không gây ñộc hại cho người và môi trường sống xung quanh Trong nông nghiệp, kết quả nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên một số cây trồng cho thấy hiệu quả tích cực Tăng hiệu quả sản xuất nông nghiệp, tạo ra sản phẩm nông nghiệp sạch, an toàn, chất lượng cải thiện ñất trồng Làm nền tảng cho canh tác nông nghiệp hữu cơ

Trên cây lúa sử dụng chế phẩm EM-5, EM-FPE riêng rẽ hay phun xen

kẽ EM-5, và EM-FPE trên lúa 3 lần/vụ có tác dụng hạn chế sự gia tăng của bệnh bạc lá và bệnh khô vằn hại lúa Sử dụng EM có tác dụng rút ngắn thời gian gian sinh trưởng từ 5 – 13 ngày, làm tăng năng suất lúa từ 290 – 490 kg/ha so với ñối chứng và hạn chế ñược sâu bệnh, nhất là bệnh vàng lá Sử dụng EM ở dạng Bokashi hoặc EM thứ cấp ñều có tác dụng xúc tiến sinh trưởng, phát triển của giống CR 203, rút ngắn thời gian sinh trưởng trong vụ xuân ñược 7 – 9 ngày, vụ mùa là 4 – 5 ngày Sử dụng EM – Bokashi kết hợp với phun EM thứ cấp có thể giảm 30% lượng phân bón vô cơ (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [14]

Trên cây ngô, phun EM làm ngô trỗ cờ tập trung hơn so với ñối chứng Bón EM – Bokashi kết hợp với phun EM thứ cấp ñều có ảnh hưởng tốt ñến sinh trưởng, phát triển của cây, năng suất ngô ñạt cao và ñem lại hiệu quả kinh tế rõ rệt (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [14]

Trên cây ñậu tương, sử dụng EM ở dạng phun hay dạng bón trên ñất thiếu ẩm làm tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt, hàm lượng diệp lục trong lá cây ñều cao hơn so với ñối chứng Chế phẩm EM ñã làm hạn chế bệnh lở cổ rễ ñậu tương

Trên cây cà chua, dùng tổng hợp EM – Bokashi, EM-5 và EM-FPE có

bổ sung Kasugamicin ñạt hiệu quả giảm bệnh héo xanh ñến 45,51% và làm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 28

giảm thiệt hại do bệnh thối ñen ñỉnh quả Phun EM cho cây dưa chuột bao tử thì cây sinh trưởng, phát triển tốt hơn, năng suất tăng 25% so với ñối chứng

ðối với rau ăn lá, sử dụng EM – Bokashi kết hợp với phun EM thứ cấp làm giảm chỉ tiêu NO3- trong lá rau cải, các chỉ tiêu cấu thành năng suất tăng

rõ dệt Công nghệ EM ñược coi là khâu quan trọng trong sản xuất rau sạch

EM có tác dụng làm tăng chiều cao cây, ñường kính gốc ghép các cây vải, nhãn, na so với ñối chứng (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [14]

2.6 Cơ sở khoa học và thực tiễn của việc sử dụng phân hữu cơ và phối hợp phân hữu cơ với phân khoáng cho cây trồng

Phân hữu cơ ngoài khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng do trong thành phần có chứa các yếu tố dinh dưỡng từ ña ñến vi lượng, ñồng thời phân hữu cơ còn có vai trò ñiều hòa dinh dưỡng trong ñất, khắc phục các yếu

tố hạn chế trong ñất, tạo ñiều kiện cho việc duy trì ñộ phì nhiêu trong ñất Nghiên cứu của F.J Stevenson, (1982) [31] cho thấy hàm lượng lân dễ tiêu của ñất tăng khi bón phân hữu cơ vào ñất bởi quá trình “chelat” của kation ña hóa trị với axit hữu cơ và các sản phẩm thối rữa hữu cơ Chất hữu cơ có vai trò quan trọng trong việc ñiều hòa dinh dưỡng không chỉ ñối với lân mà ngay

cả ñối với sắt, các hợp chất hữu cơ có ñặc tính “chelat” ñóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp cho thực vật sắt và các nguyên tố vi lượng khác Theo K.W.Smide, (1983) [30] chất hữu cơ ñóng vai trò quan trọng trong việc giữ nguồn dinh dưỡng giảm rửa trôi, phân giải mùn, giải phóng dinh dưỡng

dễ tiêu cho cây trồng, tăng lân dễ tiêu, tăng các hợp chất hữu cơ với N, Fe, P A.Q Laniza (1965) [18] ñã kết luận có khoảng 95% N và S, 20 – 75% P trên lớp mặt của ñất nằm trong chất hữu cơ ñất Trong ñiều kiện nóng ẩm, cây cối sinh trưởng tốt tạo ra lượng sinh khối lớn không những phần trên mặt ñất mà

cả phần rễ cây, ñó là nguồn năng lượng cho sự tổng hợp axit humic ðất mất chất hữu cơ trở nên cứng chắc do ñó khả năng giữ nước, nước thấm ñều kém

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 29

(F J Stevensn, 1982 [31]) Bón phân hữu cơ tạo thành phức hệ lân – mùn trong ñất làm cho lân ở trạng thái cây có thể dùng ñược cho dù ñất rất giàu

Ca, Fe di ñộng, sản phẩm CO2 sinh trong quá trình phân giải phân hữu cơ còn

có tác dụng hòa tan những chất dinh dưỡng khó tiêu trong ñất, nhất là các phốt phát cho cây trồng sử dụng

Từ khi biết trồng trọt và chăn nuôi thì con người cũng ñã biết sử dụng phân bón Khoảng 900 năm trước công nguyên người La Mã ñã biết sử dụng phân chuồng ñể bón cho ruộng nho nhằm ñạt một năng suất mong muốn Năm 1840 Liebing ñã cho ra ñời tác phẩm “ Hóa học ñối với nông nghiệp và Sinh lý thực vật (Trích dẫn Vũ Hữu Yêm, 1995) [16] Trong tác phẩm ông ñã khẳng ñịnh, tất cả các cây trồng ñều cần ñược nuôi dưỡng bằng các nguyên tố

ở dạng khoáng, từ nghiên cứu của ông mà nghành nông nghiệp ñã có những bước tiến kỳ diệu Hàng năm sản lượng của cây trồng tăng trên thế giới theo tính toán của IFPRI (1996) là có 80% nhờ vào việc tăng năng suất, trong ñó

có phần ñóng góp không nhỏ của phân bón ( Nguyễn Văn Bộ, 2003) [1] Phân hóa học giữ vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất cây trồng

Trong những năm gần ñây, cùng với sự phát triển của khoa học trong nước và thế giới, người nông dân chủ yếu sử dụng phân hoá học với liều lượng cao mà quên ñi vai trò của phân hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp Tính tiện lợi và hiệu lực nhanh chóng ñối với cây trồng của phân khoáng ñã quên dần vai trò của phân hữu cơ trên ñồng ruộng dẫn ñến hàm lượng mùn trong ñất không ñược cải thiện Việc sử dụng phân khoáng cao trong ñiều kiện mùn thấp dẫn ñến sự mất ñạm, rửa trôi lân và kali diễn ra nhiều hơn Do

ñó sử dụng hợp lý giữa phân khoáng và phân hữu cơ ñể tiết kiệm mức ñầu tư phân bón, không làm ô nhiễm môi trường, ñảm bảo năng suất và thu ñược hiệu quả kinh tế cao, ñồng thời duy trì ñộ phì nhiêu ñất, ñảm bảo sức sản xuất lâu bền, tiến tới một nền nông nghiệp bền vững Bón cân ñối giữa phân