Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EMINA) trong sản xuất cà chua an toàn ở huyện việt yên, tỉnh bắc giang

Nhằm ñáp ứng yêu cầu trên rất nhiều nghiên cứu ñã ñược ứng dụng vào sản xuất, bước ñầu ñã xây dựng ñược những vùng sản xuất rau an toàn như mô hình canh tác nông nghiệp hữu cơ, phong trà

Bé GI¸O DôC Vµ §µO T¹O

TR¦êNG §¹I HäC N¤NG NGHIÖP Hµ NéI

= = = =


= = = =

HOÀNG THỊ MAI

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC SỬ DỤNG CHẾ PHẨM

VI SINH VẬT HỮU HIỆU (EMINA) TRONG SẢN XUẤT CÀ CHUA

AN TOÀN Ở HUYỆN VIỆT YÊN, TỈNH BẮC GIANG

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

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

Bắc giang, ngày tháng năm 2012

Tác giả

Hoàng Thị Mai

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình, tôi luôn nhận ựược sự giúp ựỡ tận tình và quý báu của các cơ quan: Trường đại học nông nghiệp Hà Nội, Trường đại học Nông Ờ Lâm Bắc Giang

Với tình cảm chân thành và lòng biết ơn sâu sắc, tôi gửi tới cô giáo hướng dẫn khoa học PGS.TS Phạm Thị Hương là người trực tiếp hướng dẫn

và giúp ựỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ựề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Viện đào tạo Sau đại học, Bộ môn Rau Ờ Hoa Ờ Quả Ờ Khoa Nông học Ờ Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội ựã giúp ựỡ và ựóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn

Nhân dịp này, tôi xin gửi lời cảm ơn ựến những người thân, bạn bè và các hộ nông dân xã Hoàng Ninh huyện Việt yên tỉnh Bắc Giang ựã giúp ựỡ tôi mọi mặt ựể tôi hoàn thành luận văn này

Hà Nội, ngày tháng năm 2012

Tác giả

Hoàng Thị Mai

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

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 42.1 Cơ sở lý luận và thực tiễn về sản xuất rau an toàn 42.1.1 Một số yêu cầu và chỉ tiêu chất lượng rau sạch, rau an toàn 42.1.2 Một số nguyên nhân gây mất an toàn trong trồng rau 42.2 Tình hình sản xuất rau trên Thế giới và Việt Nam 72.2.1 Tình hình sản xuất rau trên thế giới 72.2.2 Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam 82.2.3 Một số kết quả sản xuất rau an toàn trong thời gian vừa qua 112.3 Tình hình sản xuất cây cà chua 122.3.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới và Việt Nam 122.3.2 Nhu cầu dinh dưỡng của cây cà chua 152.3.3 Yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua 162.4 Vi sinh vật hữu hiệu và tình hình nghiên cứu, ứng dụng công

nghệ EM trong sản xuất nông nghiệp sản xuất rau trên thế giới và

2.4.1 Vi sinh vật hữu hiệu và các dạng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM 16

2.4.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới 192.4.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM ở Việt Nam 24

3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 293.1 ðối tượng và vật liệu nghiên cứu 29

3.2 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 29

3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 303.4.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 323.5 Phương pháp xử lý số liệu 34

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

DANH MỤC CÁC BẢNG

2.1 Lượng thuốc sử dụng trên diện tích canh tác ở Việt Nam (2000 - 2009) 52.2 Diện tích, năng suất, sản lượng rau trên thế giới (2005 – 2010) 72.3 Diện tích, năng suất, sản lượng các loại rau phân theo vùng 2005 – 2010 102.4 Các nước trên thế giới có diện tích trồng cà chua lớn (2005 – 2010) 122.5 Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua trên thế giới (2005 - 2010) 132.6 Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua ở Việt Nam (1996 – 2001) 144.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến thời gian sinh trưởng của

4.2 Ảnh hưởng phân hữu cơ sinh học ñến chiều cao cây và ñường

và ñường kính thân cây cà chua 414.7 Ảnh hưởng của nồng ñộ phun EMINA thảo dược ñến số lá và chỉ

4.12 Ảnh hưởng của tần suất phun EMINA thảo dược ñến số lá và chỉ

4.19 Ảnh hưởng của chế phẩm EMINA thảo dược ñến khả năng xua

4.20 Kết quả phân tích chất lượng cà chua của mô hình 554.21 Hiệu quả kinh tế của mô hình sử dụng chế phẩm EMINA 56

DANH MỤC ðỒ THỊ

4.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ sinh học tạo bởi phế thải ñồng ruồng

4.2 Năng suất thực thu của cà chua ảnh hưởng của nồng ñộ phun

4.3 Năng suất thực thu ảnh hưởng bởi tần suất phun EMINA thảo dược 50

1 MỞ đẦU

1.1 đặt vấn ựề

Cây cà chua (Lycopersicum esculentum Miller) có nguồn gốc từ

Nam Mỹ, là loại rau ăn quả, họ Cà (Solanaceae) Quả cà chua có chứa nhiều

vitamin C nên có vị chua Cây cà chua có 2 loại hình sinh trưởng: có hạn và

vô hạn Cà chua là cây dài ngày, tự thụ phấn Quả cà chua mọng, khi chắn có màu vàng hoặc ựỏ, có nhiều hình dạng: tròn, dẹt, có cạnh, có múiẦ

Cà chua ựược dùng trong chế biến thực phẩm, tạo vị ngon và màu sắc hấp dẫn Ngoài ra cà chua còn có tác dụng khá tốt trong việc chăm sóc và bảo vệ sức khỏe Lá cà chua có nơi dùng chữa bệnh về huyết áp và các bệnh ngoài da

Ở Việt Nam, cây cà chua ựược xếp vào các loại rau có giá trị kinh tế cao, diện tắch trồng cà chua lên ựến chục ngàn ha, tập trung chủ yếu ở ựồng bằng và trung du phắa Bắc Hiện nay có một số giống chịu nhiệt mới lai tạo chọn lọc có thể trồng tại miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ nên diện tắch ngày càng ựược mở rộng Nhiều giống cà chua lai ghép chất lượng tốt ựược phát triển mạnh ở đà Lạt, Lâm đồng Một số giống cà chua chất lượng ựã ựược xuất khẩu ra thị trường thế giới

Những năm gần ựây, canh tác nông nghiệp nước ta ngày càng trở nên thiếu

an toàn do việc sử lý phân bón vô cơ và thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) tùy tiện, không hợp lý ựã dẫn ựến hậu quả là các loài thiên ựịch cũng bị tiêu diệt, hiệu quả sử dụng thuốc ngày càng giảm ựồng thời sâu bệnh gia tăng gây nên những ựại dịch hại lớn, ảnh hưởng không nhỏ ựến sản lượng nông nghiệp

Việc lạm dụng thuốc BVTV ựã ảnh hưởng xấu ựến sức khỏe con người và ựộng vật gây nên ô nhiễm môi trường và tồn ựọng hóa chất trong sản phẩm nông nghiệp Trong sản xuất cây cà chua cũng không tránh khỏi những hạn chế nêu trên để nâng cao năng suất người nông dân lạm dụng thuốc BVTV và phân bón hóa học, ựặc biệt là phân ựạm trong sản xuất cây

rau Do vậy chất lượng rau ñã giảm bởi hàm lượng NO3- và tồn dư thuốc BVTV trong rau cũng cao quá ngưỡng cho phép Vì vậy sản xuất rau an toàn ñang ñược xã hội ñặc biệt quan tâm nhưng làm thế nào ñể sản phẩm rau ăn cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao, ñồng thời ñảm bảo yếu tố bền vững ñối với môi trường cho ñến nay vẫn là vấn ñề lớn ñược ñặt ra không chỉ riêng ngành nông nghiệp

Nhằm ñáp ứng yêu cầu trên rất nhiều nghiên cứu ñã ñược ứng dụng vào sản xuất, bước ñầu ñã xây dựng ñược những vùng sản xuất rau an toàn như mô hình canh tác nông nghiệp hữu cơ, phong trào 3 giảm 3 tăng, IPM (Integrated Pest Management), ICM (Integrated Crop Management)… Trong ñó việc sử dụng các chế phẩm vi sinh trong BVTV và làm phân bón sinh học ñược ñặc biệt quan tâm

Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM (Efective Microorganisms) do

giáo sư Teuro Higa của Trường ñại học Tổng hợp Tyukysu, Okinawa, Nhật bản nghiên cứu và ñược ứng dụng từ những thập niên 80 tại nhật và nhiều nước khác trên thế giới và ñem lại nhiều kết qủa khả quan Năm 1994 - 1995 chế phẩm EM ñược du nhập và thử nghiệm có hiệu quả ở Việt Nam Trên

cơ sở nghiên cứu sâu về thành phần, cơ chế tác ñộng của chế phẩm EM Viện sinh học nông nghiệp thuộc ñại học nông nghiệp Hà Nội ñã phân lập thành công các chủng vi sinh vật có ích trong nước và sản xuất ñược chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA[35]

Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA là tổng hợp của các chủng vi sinh vật có ích như vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, xạ khuẩn nấm mốc sống cộng sinh trong cùng môi trường ðược sử dụng trong việc cải tạo ñất, hạn chế các loại bệnh do vi khuẩn gây ra, làm phân bón qua lá Hiện nay ñã có một số nghiên cứu sử dụng chế phẩm EMINA trên cây trồng như ñậu ñũa, rau dền, mùng tơi, khoai tây, cây lạc, cây cải ngọt, ñều cho kết quả khả quan Trên ñịa bàn tỉnh Bắc Giang việc ứng dụng chế phẩm vi sinh vật

hữu hiệu EMINA ñã ñược ứng dụng trong các lĩnh vực, nhưng ứng dụng chế phẩm này trong sản xuất rau an toàn còn chưa ñược quan tâm nhiều Do

ñó, chúng tôi thực hiện ñề tài : “Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng

chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EMINA) trong sản xuất cà chua an toàn

ở huyện Việt Yên tỉnh Bắc Giang”

1.2 Mục ñích, yêu cầu

1.2.1 Mục ñích nghiên cứu

Nghiên cứu và ñề xuất các biện pháp kỹ thuật sử dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EMINA trong sản xuất cà chua an toàn tại huyện Việt yên tỉnh Bắc Giang

- Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo trong giảng dạy, nghiên cứu khoa học nông nghiệp hữu cơ nói chung và sản xuất cà chua an toàn nói riêng

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Những kết quả của ñề tài sẽ giúp các nhà nghiên cứu và cán bộ kỹ thuật

ñề suất các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hơp cho sản xuất cây cà chua an toàn

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 Cơ sở lý luận và thực tiễn về sản xuất rau an toàn

2.1.1 Một số yêu cầu và chỉ tiêu chất lượng rau sạch, rau an toàn

Theo qui ñịnh của BNN&PTNT, sản phẩm rau sạch, an toàn phải ñáp ứng ñược các yêu cầu sau ñây:

- Sạch, hấp dẫn về hình thức: Tươi không dập nát, hỏng thối, sạch bụi bẩn tạp chất, thu ñúng ñộ chin, có chất lượng cao nhất, không có triệu chứng bệnh, có bao bì ñẹp hấp dẫn

- Sạch, an toàn về chất lượng: Khi sản phẩm rau có chất lượng ñúng như ñặc tính giống ñồng thời có các dư lượng thuốc BVTV, hàm lượng nitrat … không vượt ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn vệ sinh y tế, ñược các cơ quan

có ñầy ñủ thẩm quyền chức năng xác nhận và bảo ñảm an toàn cho người tiêu dùng và môi trường ñược coi là rau ñảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, gọi tắt rau an toàn là (RAT) [2], [10], [25]

2.1.2 Một số nguyên nhân gây mất an toàn trong trồng rau

Qua nghiên cứu của các chuyên gia trong lĩnh vực Nông nghiệp từ năm 1990 trở lại ñây cho thấy các nguyên nhân gây mất an toàn trong sản xuất rau như sau:

Mất an toàn do sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật (BVTV)

Theo Nguyễn Ngọc Sinh và cs (1999) thì lượng thuốc BVTV ñược sử dụng ở nước ta ñã không ngừng gia tăng, nếu năm 1957 nước ta mới biết sử dụng hoá chất BVTV, cả nước chỉ dùng có 100 tấn thành phẩm thì ñến năm

1990 lượng thuốc BVTV ñã tăng lên ñến13 - 15 nghìn tấn thành phẩm So với năm 1990 thì năm 1999 lượng thuốc cả nước dùng ñã tăng 11,8 lần [4] Lượng thuốc BVTV sử dụng trên diện tích canh tác ở Việt Nam từ

1990 ñến 1999 thể hiện ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Lượng thuốc sử dụng trên diện tích canh tác ở Việt Nam

(2000 - 2009)

Tổng giá trị (triệu USD)

Bình quân cho 1ha Năm Diện tích

canh tác

(triệu ha)

Lượng thuốc nhập

sử dụng tập trung chủ yếu vào cây lúa, cây rau, cây màu và cây công nghiệp ngắn ngày khác

- Mất an toàn do bón nhiều phân ñạm làm tăng hàm lượng Nitrat (NO 3

-) trong rau

Theo một số nhà khoa học thì lượng phân hoá học ñược sử dụng vào trồng trọt ở Việt Nam không vào loại cao so với các nước trong khu vực và

so với bình quân trên toàn thế giới Tuy nhiên ảnh hưởng của phân hoá học, nhất là tồn dư ñạm thể hiện sự tích luỹ nitrat trong rau là cao, cũng là nguyên nhân khiến việc sử dụng rau là không an toàn

NO3- vào cơ thể ở mức trung bình, thường không gây ngộ ñộc, chỉ khi hàm lượng vượt mức cho phép thì mới nguy hiểm Trong hệ thống tiêu hoá NO3- bị khử thành nitrit (NO2) và Nitrit là một chất chuyển biến oxyheamo - globin (chất vận chuyển oxy trong máu) thành chất không hoạt ñộng ñược gọi là Methaemoglobin, ở mức cao nitrit sẽ làm giảm hô hấp của tế bào, ảnh hưởng tới hoạt ñộng của tuyến giáp, gây ra ñột biến và phát triển các khối u Theo một số tài liệu của Mỹ thì hàm lượng NO3- còn phụ thuộc vào từng loại rau, ví dụ măng tây

không quá 50mg/kg nhưng củ cải mức cho phép 360mg/kg [11]

- Mất an toàn do tồn dư kim loại nặng trong sản phẩm rau tươi

Việc lạm dụng thuốc BVTV và các loại phân bón hoá học ñã làm cho một lượng N,P,K và hoá chất trong thuốc BVTV bị rửa trôi xuống các ao hồ, sông, suối, chúng xâm nhập vào mạch nước ngầm gây ra ô nhiễm nguồn nước nói chung và nước tưới nói riêng Các kim loại nặng tiềm ẩn trong ñất trồng còn ñược thẩm thấu từ nguồn nước thải thành phố và khu công nghiệp

chuyển trực tiếp qua nước tưới ñược rau xanh hấp thụ [5]

Ngoài ra việc bón lân không cân ñối cũng gây nên hậu quả xấu, ví dụ 1 tấn supe lân có thể chứa 50 - 170g Cadimi (Cd) cũng làm tăng lượng Cadimi trong ñất và trong sản phẩm rau tươi ñã bị hấp phụ

- Mất an toàn do sử dụng phân tươi làm cho tồn dư các vi sinh vật tồn tại trong rau xanh

Việc sử dụng nước phân tươi ñể tưới cho rau ñã trở thành một tập quán canh tác ở một số vùng, nhất là vùng trồng rau chuyên canh ðây là một trong những nguyên nhân làm rau không an toàn Sử dụng rau gia vị, nhất là ăn rau thơm, rau sống chính là hình thức truyền tải trứng giun và các

nguyên nhân gây bệnh ñường ruột trực tiếp vào cơ thể người [18]

Hậu quả sử dụng rau tươi không an toàn, có vi sinh vật gây hại như E coli, Salmonella, trứng giun tuy chưa ñược thống kê tác hại trực tiếp với con người nhưng cũng ñã gây thành dịch tiêu chảy làm thiệt hại tiền của, sức khỏe và ñôi khi cũng cướp ñi cả tính mạng con người

2.2 Tình hình sản xuất rau trên Thế giới và Việt Nam

2.2.1 Tình hình sản xuất rau trên thế giới

Hiện nay, có khoảng 120 chủng loại rau ñược trồng sản xuất ở khắp các lục ñịa nhưng chỉ có 12 chủng loại chủ lực ñược trồng trên 80% diện tích rau trên toàn thế giới Loại rau ñược trồng nhiều nhất là cà chua chiếm 3,17 triệu ha, thứ hai là hành chiếm 2,29 triệu hai và thứ ba là bắp cải có 2,07 triệu ha (năm 1997)

Ở châu Á, loại rau ñược trồng nhiều nhất là cà chua, hành, bắp cải, dưa chuột, cà tím và ñược trồng ít nhất là ñậu Hà Lan

ðể ñáp ứng nhu cầu rau nói riêng ngày càng cao của con người, ngoài việc

mở rộng diện tích, năng suất ñã ñẩy sản lượng các loại rau cũng tăng không ngừng Theo số liệu thống kê năm 2001 của FAO ñược thể hiện qua bảng sau:

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng rau trên thế giới

(2005 – 2010)

Chỉ tiêu 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Thế giới 16.69 17.04 17.15 17.48 17.84 18.42 Châu Á 13.07 13.47 13.76 14.01 14.29 14.63

Diện tích

(triệu ha)

Tỷ lệ (%) 78.31 79.05 80.23 80.15 80.10 79.43 Thế giới 152.54 154.46 154.30 153.80 149.74 146.30 Châu Á 140.11 142.36 142.78 142.44 138.89 139.60

Năng suất

(tạ/ha)

Tỷ lệ (%) 91.85 92.17 92.53 92.61 92.75 95.42 Thế giới 233.84 242.64 244.89 249.00 247.81 257.07 Châu Á 199.44 208.06 212.31 215.53 213.97 222.40

Qua bảng 2.2 cho thấy diện tắch và sản lượng rau của Châu Á so với

cả thế giới chiếm diện tắch lớn và có năng suất và sản lượng lớn nhất thế giới Cùng với số lượng, vấn ựề chất lượng rau quả cũng ựang ựược người tiêu dùng trên toàn thế giới rất quan tâm Tháng 09/2003, Tổ chức bán lẻ châu Âu (EUREP) ựã ựề xuất tiêu chuẩn Thực hành Nông nghiệp tốt (GAP) nhằm giải quyết mối quan hệ bình ựẳng và trách nhiệm giữa người sản xuất sản phẩm nông nghiệp và khách hàng của họ Sản xuất rau an toàn (RAT) theo hướng GAP có thể ựược hiểu là sản phẩm khi ựưa ra thị trường phải ựảm bảo 3 yêu cầu: ỘAn toàn cho môi trường, an toàn cho người sản xuất và

an toàn cho người tiêu dùngỢ

Dựa trên những quy ựịnh của EUREPGAP phiên bản 2 (1/2004), tại Hiệp hội các nước đông nam Á (ASEAN), các tiêu chuẩn về sản xuất rau

ựã ựược chuẩn hóa ở mức ựộ chung nhất cho khu vực và yêu cầu người nông dân phải tuân thủ, ựược gọi là ASEANGAP Các tiêu chuẩn này ựược ựưa ra phù hợp với các nước thành viên ASEAN ựến năm 2020 Sản phẩm cuối cùng mà khu vực nhằm ựến là môi trường, kỹ thuật canh tác và an toàn cho xã hội [41]

VietGAP mới ựược ban hành nên chưa có sản phẩm ựược chứng nhận nhưng với nhiều chương trình sản xuất theo hướng GAP ựang ựược triển khai và 7 mô hình ựược chứng nhận GlobalGAP, thực hành nông nghiệp tốt toàn cầu, bước ựầu ựã tạo niềm tin cho người sản xuất, người tiêu dùng là trong thời gian gần nhất sản phẩm rau quả của Việt Nam sẽ ựược chứng nhận VietGAP và cũng trở thành mặt hàng xuất khẩu chủ lực như mặt hàng gạo hiện nay

2.2.2 Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam

Rau xanh có rất nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như các loại vitamin A, C, D, khoáng chất, chất xơẦ Vì vậy rau là nhu cầu không thể thiếu ựược trong mỗi bữa ăn hàng ngày của loài người trên khắp hành

tinh ðặc biệt, khi ñời sống tăng thể hiện nguồn lương thực, thực phẩm giàu ñạm ñã ñược ñảm bảo về số lượng thì ñòi hỏi về số lượng và chất lượng rau

xanh lại càng gia tăng

Theo số liệu thống kê năm 2000 thì diện tích trồng rau cả nước là 445 nghìn ha, tăng 70% so với năm 1990 (261.090ha) Bình quân mỗi năm tăng 14.8 nghìn ha (mức tăng 7%/năm) trong ñó các tỉnh phía Bắc có 249.200 ha, chiếm 56% diện tích canh tác, các tỉnh phía Nam 196.000 ha chiếm 44% Sản lượng rau cao nhất là vào năm 2000 ñạt 6,007 triệu tấn so với năm

1990 (2.3 triệu tấn) ñã tăng 81% Mức tăng sản lượng trung bình hàng năm trong cả 10 năm qua là xấp xỉ 260 nghìn tấn, vùng trồng rau chính ở nước ta tập trung chủ yếu ñược hình thành từ hai vùng chính: Vùng rau chuyên canh ven thành phố và các khu công nghiệp; Vùng rau luân canh với cây lương thực Theo số liệu thống kê tính ñến năm 2004, diện tích trồng rau của cả nước là 614,5 nghìn ha, gấp ñôi năm 1994 (297.3 nghìn ha), chiếm khoảng 7% ñất nông nghiệp và 10% ñất cây hàng năm Với năng suất 144.1 tạ/ha (bằng 90% năng suất trung bình toàn thế giới), sản lượng rau cả nước ñạt 8.855 triệu tấn/ha, gấp 2.5 lần so với năm 1994 (3.52 triệu tấn) Như vậy, trong 10 năm, mức tăng bình quân ñạt 13.57%/năm

Tính ñến năm 2005, tổng diện tích rau các loại trên cả nước ñạt 635.8 nghìn ha, sản lượng là 9640.3 nghìn tấn; so với năm 1999, diện tích tăng 175.5 nghìn ha (tốc ñộ tăng 3.61%/năm), sản lượng tăng 3071.5 nghìn tấn (tốc ñộ tăng 7.55%/năm)

Năm 2006 cả nước ñã gieo trồng ñược 675 nghìn ha rau ñậu các loại, tăng 3,3% so với năm 2005 Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, diện tích trồng rau trên ñất nông nghiệp cả năm 2006 của Việt Nam là 644.0 nghìn ha; năng suất trung bình cao nhất từ trước ñến nay (149.9 tạ/ha) Tổng sản lượng rau cả nước ñạt 9.65 triệu tấn, ñạt 144 nghìn tỷ ñồng, chiếm 9% GDP ngành nông nghiệp trong khi diện tích chỉ chiếm 6%

Bảng 2.3 Diện tắch, năng suất, sản lượng các loại rau phân theo vùng

2005 Ờ 2010

Diện tắch (1.000 ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (1.000 tấn)

Nhiều vùng rau an toàn (RAT) ựã ựược hình thành ựem lại thu nhập cao và an toàn cho người sử dụng ựang ựược nhiều ựịa phương chú trọng ựầu tư xây dựng mới và mở rộng: Hà Nội, Hải Phòng (An Lão), TP Hồ Chắ Minh, Lâm đồng (đà Lạt)ẦTheo ựánh giá của Viện Nghiên cứu rau quả, trong những năm gần ựây những loại rau ựược xác ựịnh có khả năng phát triển ựể cung cấp sản phẩm cho xuất khẩu là cà chua, dưa chuột, ựậu rau, ngô rau phát triển mạnh cả về quy mô và sản lượng, trong ựó sản phẩm hàng hoá chiếm tỷ trọng cao

Về mặt tiêu thụ, nhìn chung, ngành trồng rau ựã ựóng góp một khối lượng sản phẩm ựáng kể cho xuất khẩu ở nước ta Từ năm 1957, rau quả Việt Nam ựã có mặt tại Trung Quốc Thời kỳ 1986 - 1990, thực hiện Hiệp ựịnh hợp tác ựã ký giữa hai Chắnh phủ Việt Nam và Liên Xô cũ (tháng

01/1985) về xuất khẩu sản phẩm rau quả sang Liên Xô, một khối lượng lớn rau ựã ựược bán, góp phần không nhỏ vào kim ngạch xuất khẩu cho ựất nước Thời kỳ 1992 - 1994 xuất khẩu rau quả bị khủng hoảng do thị trường truyền thống bị mất trong khi thị trường mới chưa ựược thiết lập Cùng với chắnh sách mở cửa, hòa nhập thương mại quốc tế, từ 1995 - 2004 xuất khẩu rau của Việt Nam ựã vươn tới thị trường của trên 40 quốc gia và lãnh thổ

Từ 2004 ựến nay mô hình sản xuất rau ngày càng ựược mở rộng lớn về diện tắch năng suất và kim nghạch xuất khẩu ựặc biệt hơn là qui trình sản xuất rau an toàn ngày càng ựược triển khai rộng rãi ựến ngày dân trong cả nước

2.2.3 Một số kết quả sản xuất rau an toàn trong thời gian vừa qua

Thời gian qua một số ựịa phương ựã bước ựầu triển khai sản xuất RAT

và thu ựược một số thành tựu ựáng kể Một số mô hình sản xuất RAT tại các ựịa phương như Hà Nội, Hà Tây, Hưng Yên, đà Lạt, TP Hồ Chắ MinhẦ,

ựã ựược hình thành và triển khai Tắnh ựến năm 1999, tổng diện tắch RAT của cả nước ựạt 1082.5 ha với sản lượng khoảng 14.000 tấn/ha

Ở Việt Nam có 61 quận, huyện với diện tắch canh tác rau là 31.375,6

ha có sản xuất rau Diện tắch sản xuất rau an toàn còn chiếm tỷ lệ thấp, mới ựạt 8281 ha gieo trồng

Tỉnh Bắc Giang có diện tắch trồng rau an toàn ắt hơn các tỉnh thành phố khác Một số vùng trồng ru an toàn ở tỉnh Bắc Giang không có 15 HTX sản xuất Rau an toàn nhưng với diện tắch nhỏ, tập trung tại Lạng Giang, Việt yên, Tân Yên, Yên DũngẦ, trong ựó một số HTX thực hiện tốt quy trình sản xuất Rau an toàn trong những năm qua và ựược cấp giấy chứng nhận Theo Cục Bảo vệ thực vật, từ năm 2003 ựến nay, Bộ Nông nghiệp&PTNT ựã phối hợp với 8 tỉnh này triển khai thử nghiệm mô hình sản xuất Rau an toàn ựể từng bước nhân rộng việc cung cấp rau sạch cho người tiêu dùng và kế hoạch ựặt ra là phải tăng diện tắch Rau an toàn ở 8 tỉnh lên 80 - 90% trong giai ựoạn 2006 Ờ 2010 [4]

Tuy nhiên, cho ñến nay kế hoạch diễn ra chậm, diện tích rau an toàn còn thấp so và chưa ñáp ứng ñủ nhu cầu của người tiêu dùng Một trong những nguyên nhân là do Nhà nước chưa có cơ chế khuyến khích việc sản xuất, tiêu thụ rau an toàn thích ñáng ñối với người dân và các doanh nghiệp Người dân ngần ngại và chưa hểu rõ về sản phẩm rau an toàn nên việc snar xuất và tiêu thụ chậm

2.3 Tình hình sản xuất cây cà chua

2.3.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới và Việt Nam

2.3.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới

Bảng 2.4 Các nước trên thế giới có diện tích trồng cà chua lớn

(2005 – 2010)

ơn vị: nghìn ha

Ba Lan 15.571 15.97 15.91 14.64 15.28 14.49 Italia 138.76 122.19 125.30 115.48 123.62 118.82 Châu

Âu

TâyBan Nha 72.29 56.69 53.29 54.87 62.20 58.30 Trung Quốc 1304.76 1404.59 903.94 850.93 920.80 924.74

Ấn ñộ 505.40 546.10 596.00 566.00 599.10 634.40 Thổ Nhĩ Kỳ 270.00 228.71 226.67 300.00 324.61 304.00

Châu

Á

Uzbekistan 55.21 60.47 61.30 54.00 55.00 63.90 Nigeria 127.50 264.10 128.00 170.00 265.00 223.04

Ai cập 195.00 220.11 225.63 240.17 251.84 216.39 Châu

phi

Cameroon 50.58 40.51 41.99 43.82 45.000 46.000

Mỹ 164.28 169.81 170.66 162.58 176.650 158.590 Mexico 118.68 126.56 116.73 101.51 99.088 98.189

Châu

Mỹ

Brazil 60.56 58.89 58.40 60.91 67.605 67.992

(Nguồn: FAOTAT 2010)

Bảng 2.5 Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua trên thế giới

(2005 - 2010)

Nội dung 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Châu Á 2.68 2.79 2.35 2.33 2.48 2.51 Diện tích

(triệu ha)

Tỷ lệ 58.77 60.26 56.22 55.08 56.11 55.65

TG 280.49 280.63 327.91 332.86 348.39 343.76 Châu Á 249.07 243.78 310.41 234.39 345.54 314.18

Năng suất

(tạ/ha)

Tỷ lệ 88.80 86.87 94.67 70.42 99.18 91.40

TG 127.92 130.01 137.05 146.94 153.98 151.70 Châu Á 65.86 68.21 73.05 77.71 85.53 87.50

Trong giai ñoạn 2005 – 2010 diện tích, năng suất và sản lượng cà chua trên thế giới gia tăng Sản lượng cà chua dùng cho chế biến năm 2007, 2008 ước tính 655 ngàn tấn tăng 20 ngàn tấn so với năm 2006/2007 Diện tích cà chua chế biến ước tính 8700 ha, tăng so với 8000 ha của năm 2006/2007 Trung quốc là nơi có tổng lượng cà chua tươi và cà chua chế biến nhiều nhất thế giới, nhưng lượng xuất khẩu ít hơn một số nước khác nhau: Mexico, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada … Do có sức mua của thị trường nội ñịa lớn

Khoảng 85% tổng sản lượng cà chua tiêu dùng tươi Trồng cà chua ñòi hỏi phải có diện tích cánh ñồng rộng và khí hậu thuận lợi, vì vậy mà việc trao ñổi cà chua trên thế giới tăng 30% từ năm 2003 ñến năm 2007, trong khi mức tăng trưởng của nhập khẩu cà chua là 40% Có diện tích cánh ñồng lớn, Mexico là nước xuất khẩu cà chua nhiều nhất thế giới Mỹ ñứng ñứng ñầu thế giới về sản lượng cà chua nhập khẩu, tiếp ñến là Nga ðặc biệt,

lượng cà chua nhập khẩu vào thị trường Nga năm 2007 tăng gấp ñôi so với năm 2008

Ngoài sử dụng ñể ăn tươi cà chua còn ñược chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau Lượng cà chua dùng ñể chế biến ñạt kỷ lục 5,2 triệu tấn và

sẽ tăng trong thời gian tới Trên 80% cà chua dùng chế biến ñược dùng ñể chế biến bột nhão cà chua Lượng xuất nhập khẩu khác nhau giữa các sản phẩm cà chua Với cà chua ñóng hộp, Châu âu luôn là nơi xuất khẩu nhiều nhất trong khi Nhật bản lầ nước nhiều hơn cả Lượng cà chua cô ñặc ở Trung Quốc ñứng ñầu thế giới và có mức ñộ tăng trưởng mạnh ở năm 2005,

2006 EU, Canada, Nhật bản, Mexico là những nước nhập khẩu nhiều cà chua cô ñặc

2.3.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua ở Việt Nam

Ở nước ta cà chua ñược trồng hầu hết các tỉnh thành trong cả nước Hàng năm diện tích ñều ñược tăng lên thể hiện ở bảng 2.6

Bảng 2.6 Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua ở Việt Nam

(1996 – 2001) Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn)

ðịnh….Ở Việt Nam cũng tồn tại một số nàh máy chế biến rau quả nhưng sản phẩm thấp còn mang tính thời vụ là chủ yếu Vì vậy chọn tạo giống cà chua tốt, ở rộng diện tích năng suất tập trung, áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong canh tác ñược ñầu tư thì năng suất cà chua ở Việt Nam mới tăng lên nhằm ñáp ứng ñược yêu cầu sản xuất cho các nhà máy chế biến cà chua trong nước

Về sản xuất cà chua chủ yếu ñược chế biến thủ công hoặc bán tự ñộng tại các nhà máy xí nghiệp tư nhân như nhà máy chế biến rau quả

2.3.2 Nhu cầu dinh dưỡng của cây cà chua

Cây cà chua thường phát triển thân lá nhiều, vì vậy lượng chất dinh dưỡng cây hút khá cao Với năng suất 50 tấn quả/ha cà chua lấy ñi từ ñất 150kg

N, 40kg P2O5, 300 kg K2O, cùng một lượng ñáng kể canxi và magiê

Cà chua cần nhiều ñạm trong thời gian sinh trưởng cho ñến khi cây ra quả.Kali cần cho cà chua trong suốt thời gian sinh trưởng và ñặc biệt là trong thời gian hình thành quả.Nhu cầu dinh dưỡng của cà chua cao gấp 2 lần dinh dưỡng ñạm

Cân ñối ñạm - kali là yếu tố quan trọng hàng ñầu trong dinh dưỡng của cà chua Bón cân ñối ñạm - kali có thể làm tăng năng suất quả cà chua 39 - 88%với hiệu suất 1 kg K2O tạo ra 89 - 127 kg quả cà chua trên ñất bạc màu Trên ñất xám, bón cân ñối ñạm- kali làm tăng năng suất cà chua 9-11%

Lượng kali thích hợp cho cà chua là 120 - 150kg K2O/ha Bón cân ñối ñạm - kali còn làm tăng phẩm chất quả cà chua: tăng kích thước quả, tăng hàm lượng ñường trong quả, tăng khả năng chống chịu bệnh của cây ðặc biệt bón cân ñối ñạm - kali làm giảm ñáng kể số cây bị bệnh chết xanh, bệnh xoăn lá vi rút

Cà chua không tích luỹ nitrat nhiều trong quả vì ion này phần lớn tập trung ở lá Lượng phân bón trung bình sử dụng cho cà chua là: Phân chuồng:10 - 15 tấn/ha N: 100 - 120 kg/ha, P2O5: 50 - 80kg/ha, K2O: 150 -180kg/ha

2.3.3 Yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua

Khí hậu: Nhiệt ñộ: Nhiệt ñộ tối thích cho sự phát triển của cà chua là

21 – 240C, cà chua là cây ưa sáng, do vậy không nên gieo ươm cây cà chua

ở khu vực râm hay quá dầy, ñộ ẩm thích hợp 40 – 60%

ðất: Cà chua ñược trồng trên nhiều loại ñất khác nhau thích hợp

nhất là ñất pha cát, nhiều chất mùn hay ñất phù sa, ñất bồi giữ ẩm và thoát nước tốt Cà chua trồng tốt trên ñất trồng lúa hay trồng sau vụ bắp cải, dưa leo, hành tây và những loại cây bón nhiều phân hữu cơ, phân ñạm ðất có

pH 6 – 6.5, nếu ñất chua hơn cần bón vôi

Nước: Nhu cầu nước của cà chua tùy thuộc vào giai ñoạn phát triển của

cây Khi cây ra hoa ñậu quả tùy thuộc vào lượng phân bón, mật ñộ trồng và loại ñất Khi bón nhiều phân ñạm và trồng dầy cần gia tăng lượng nước tưới

Phân bón: Cây cà chua thường phát triển thân lá nhiều, vì vậy lượng chất

dinh dưỡng cây hút khá cao Với năng suất 50 tấn quả/ha cà chua lấy ñi từ ñất 150kg N, 40kg P2O5, 300 kg K2O, cùng một lượng ñáng kể canxi và magiê

Cà chua cần nhiều ñạm trong thời gian sinh trưởng cho ñến khi cây ra quả.Kali cần cho cà chua trong suốt thời gian sinh trưởng và ñặc biệt là trong thời gian hình thành quả Nhu cầu dinh dưỡng của cà chua cao gấp 2 lần dinh dưỡng ñạm

Cân ñối ñạm - kali là yếu tố quan trọng hàng ñầu trong dinh dưỡng của cà chua Bón cân ñối ñạm - kali có thể làm tăng năng suất quả cà chua 39 - 88%với hiệu suất 1 kg K2O tạo ra 89 - 127 kg quả cà chua trên ñất bạc màu Trên ñất xám, bón cân ñối ñạm- kali làm tăng năng suất cà chua 9 - 11%

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

EM trong sản xuất nông nghiệp sản xuất rau trên thế giới và ở Việt Nam

2.4.1 Vi sinh vật hữu hiệu và các dạng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM

Cùng với chất hữu cơ, vi sinh vật sống trong ñất, nước ñều 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 hoá, khoáng hoá

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, vi sinh học phân tử, hoá 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 và phát triển và sử dụng dinh dưỡng tốt hơn [32]

Giáo sư Teruo Higa, trường ðại 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) [38], [42], [45], [46], [53] Công nghệ EM dần trở nên nổi tiếng và có ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước

T Higa cho rằng, chế phẩm EM giúp sinh ra các chất chống oxy hoá 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 huỷ Vai trò của EM còn ñược phát huy bởi sự cộng hưởng sóng sinh ra bởi các vi khuẩn quang dưỡng [17]

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 [38] 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 [36] 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 [40]

* Dung dịch EM gốc (EM1)

EM1 nguyên chất là tập hợp khoảng 50 loài vi sinh vật có ích cả háo 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

Từ chế phẩm EM1 có thể chế ra các chế 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) [17]

* EM Bokashi [45]

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 khoảng 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

* EM - FPE (EM Fermented Plant Extract)

EM - FPE là chiết xuất cây cỏ lên men EM EM - FPE bao gồm một hỗn hợp cỏ tươi với rỉ mật 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 [46]

2.4.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM trên thế giới

Theo giáo sư T 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 và bền vững Do ñó từ năm 1982 EM ñã ñược sử dụng vào sản xuất nông nghiệp, kết quả là ñã làm giảm rõ rệt các tác nhân gây hại cho sản xuất nông nghiệp như giảm sâu bệnh, côn trùng Ngoài ra, trên thực tế, công nghệ này ñã mang lại kết quả rất khả quan, ñó là: Năng suất, chất lượng mùa vụ tăng, sản phẩm thu hoạch tăng, chất lượng sản phẩm tăng, nhờ ñó mà sản xuất tăng trưởng và phát triển bền vững

Tiến sĩ James F Parr - Cục nghiên cứu Nông nghiệp - Bộ nông nghiệp

Mỹ ñã nói "Chúng tôi nhìn nhận Công nghệ EM như một công cụ tiềm tàng

có giá trị có thể giúp ñỡ nông dân phát triển hệ thống canh tác bền vững về kinh tế, môi trường và xã hội" (Higa, Parr, 1994) [35] Cũng từ ñó, EM ñã ñược nghiên cứu và sử dụng cho nhiều mục tiêu ña dạng hơn cho sản xuất, bảo quản và chế biến nông sản thực phẩm v.v… (T Higa, 2003) và ñến nay công nghệ EM ñã ñược ứng dụng ra khắp các lục ñịa trong hơn 150 nước và

ñã ñược sản xuất ở hơn 80 quốc gia Sau hơn 20 năm nghiên cứu EM, giáo

sư T Higa cùng các ñồng nghiệp ñã phát triển từ 5 lớp sinh vật (ñược ghi nhận trong bằng sáng chế của T Higa) ñến 9 lớp, từ 83 loài vi sinh vật lên ñến 130 loài trong EM [42]

Tại Hội nghị Quốc tế lần thứ nhất về Nông nghiệp thiên nhiên cứu thế

và nông nghiệp EM ñược tổ chức từ ngày 17 - 21 tháng 10 năm 1989 tại Băng Cốc - Thái Lan ñã có nhiều báo cáo khoa học nghiên cứu về ứng dụng của EM ñối với nông nghiệp như: Báo cáo về khái niệm và giả thuyết của

EM của T Higa và G.N Wididana - trường ñại học Ryukyus, Okinawa, Nhật Bản Báo cáo ñã chỉ ra khái niệm của EM là dựa trên cơ sở cấy hỗn

hợp EM vào trong ñất làm thay ñổi trạng thái cân bằng vi sinh vật và tạo ra một môi trường phù hợp cho cây trồng sinh trưởng, phát triển mạnh

Vi sinh vật có ích ñược cấy vào ñất ñã tiếp tục phát triển lấn át các quần thể vi sinh vật bản ñịa không có lợi Một số giả thiết liên quan ñến EM

ñã ñược xác minh trong báo cáo ñó là ngăn chặn bệnh hại cây, bảo tồn năng lượng ở trong cây, làm tan các chất khoáng ở trong ñất, cân bằng hệ sinh thái vi sinh ở trong ñất, tăng hiệu lực quang hợp, cố ñịnh nitơ sinh học (Higa Wididana, 1989) [40] Báo cáo của D N Lin - Trung tâm nghiên cứu canh tác tự nhiên của Hàn Quốc về hiệu quả của EM ñến sinh trưởng, phát triển

và năng suất lúa (Lin, 1989) Báo cáo của S Panchaban - Trường ñại học Khon Kaen, Thái Lan về hiệu quả của EM ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô …

Hội nghị quốc tế lần thứ 2 tổ chức tại Brazil tháng 10 năm 1991 cũng

ñã có một loạt các báo cáo về hiệu quả của EM ñến sinh trưởng, phát triển

và năng suất một số cây trồng như lúa, khoai lang, rau spinach, khoai tây, cải bắp, ớt… ở các nước Nhật Bản, Myanma, Sri Lanka, Hàn Quốc, Brazin Tại hội nghị quốc tế lần thứ 3 vào năm 1993, lần thứ 4 vào năm 1995, lần thứ 5 vào năm 1997, lần thứ 6 vào năm 1999 và lần thứ 7 vào năm 2002 nhiều nghiên cứu mới về EM và những ứng dụng của EM trên khắp thế giới ñược công bố như nghiên cứu về tác dụng của EM tới nẩy mầm và sức nẩy mầm của hạt giống; ảnh hưởng của EM tới ñất; hiệu quả của EM ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất một số cây trồng: ngô, ñậu, ñậu tương, cà chua, dưa chuột, bí, khoai tây, rau các loại, chuối; hiệu quả của EM ñến rễ cây trồng và ñất; tác dụng của EM ñối với nghề trồng hoa; EM trong quản lý sâu bệnh tổng hợp Nhờ những kết quả nghiên cứu ứng dụng có hiệu quả mà các nước trên thế giới ñón nhận EM như là một giải pháp ñể ñảm bảo cho một nền nông nghiệp phát triển bền vững và bảo vệ môi trường (Apnan news, 2007) [48]

Trong lĩnh vực nông nghiệp EM có tác dụng bổ sung vi sinh vật cho ñất, cải thiện môi trường ñất, phân hủy chất hữu cơ tăng hiệu quả của phân bón, cố ñịnh nitơ không khí, ngăn chặn các tác nhân gây bệnh, sâu hại trong ñất, kích thích sự nảy mầm, ra hoa, kết quả chín, tăng khả năng quang hợp, năng suất chất lượng cây trồng [21]

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: Mỹ, 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)

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

khuẩn nốt sần Rhizobium Trải qua một thời gian dài, tới nay phân bón vi

sinh vật ñã trở thành hàng hoá 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 loại

vi sinh vật ñã ñược bón tại ấn ðộ ñạt 818.000 tấn (Phạm Văn Toản, 2002 ) [27], [28]

Theo Ahmad R.T và ctv (1993) [32], sử dụng EM cho các cây trồng như lúa, 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 EM

- 2 và EM - 4 cho ngô làm tăng năng suất lên rõ rệt Bón EM - 4 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 + EM - 4 (Zacharia P.P., 1993) [49] 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 [45]

Theo kết quả nghiên cứu của Yamada K và ctv (1996) [48], 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 hoá có trong EM

Milagrosa S.P và E.T Balaki (1996) [43] cho rằng, bón riêng biệt Bokashi (2000 kg/ha) hoặc EM - 1 (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 EM - 1 Bón kết hợp Bokashi và EM - 1 làm tăng kích cỡ củ to nhiều hơn so với bón phân gà + NPK Việc tăng kích cỡ củ và năng suất là do Bokashi và EM - 1 có hiệu lực trong việc cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trong suốt các thời kỳ sinh trưởng phát triển

Rochayat Y và ctv (2000) [47] nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón Bokashi và phân lân ñến sinh trưởng phát triển và năng suất của cây khoai tây trồng ở Tây Java, nơi có ñộ cao trung bình 545m so với mặt 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) 43], [41] 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 phytohormon hoặc các hoạt chất sinh học khác làm trì hoãn sự già hoá của cây (Dato và ctv, 1997; Yamada và Xu,

là chủ của những mảnh ñất cằn cỗi thì việc ứng dụng công nghệ EM là rất hữu ích

Về cơ bản, công nghệ EM ñược ứng dụng trong nhiều lĩnh vực [1], [3], [8], [17], [22], [23], [24], [25], [26], [30] Nhưng ñặc biệt có vai trò trong trồng trọt: EM sử dụng các chất do rễ cây tiết ra ñể phát triển và sinh ra Cacbon hydrrat, axit amin, axit nucleic, vitamin, hoocmon là những chất ñể hấp phụ cho cây Chính vì vậy cây trồng tốt trong các vùng ñất có EM Chế phẩm EM ñã ñược sử dụng làm phân bón vi sinh và bảo vệ thực vật cho cây trồng như: rau, lúa, ngô, khoai tây, ñậu, cà phể, rau cải ngọt … Sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật sinh học ñúng cách không những vẫn ñảm bảo năng suất mà còn tạo ra các sản phẩm nông nghiệp an toàn về chất lượng ðây cũng là cách an toàn ñể phát triển nông nghiệp bền vững góp phần bảo vệ môi trường

Chế phẩm EM có tác dụng ñối với nhiều loại cây trồng như cây lương thực, cây rau màu, cây ăn quả ở mọi giai ñoạn sinh trưởng phát triển khác nhau Những thủ nghiệm ở tất cả các châu lục cho thấy rằng chế phẩm EM

có tác dụng kích thích sinh trưởng, làm tăng năng suất và chất lượng cây trồng, cải tạo chất lượng ñất

Chế phẩm EM cũng làm tăng sức sống cho cây trồng, tăng khả năng chịu hạn chịu úng và chịu nhiệt, kích thích sự nảy mầm ra hoa, kết quả và

làm chín Tăng cường khả năng quang hợp của cây trồng, khả năng hấp thụ

và hiệu suất sử dụng các chất dinh dưỡng Kéo dài thời gian bảo quản, làm hoa trái tươi lâu, tăng chất lượng bảo quản nông sản tươi sống Cải thiện môi trường ñất, làm cho ñất trở lên tơi xốp Hạn chế sự phát triển của cỏ dại

và sâu bệnh hại cây trồng

2.4.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm EM ở Việt Nam

Việc nghiên cứu chế phẩm EM 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 ( [28]

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, v.v 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 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 Trường ðại học Nông nghiệp triển khai ñã ñược Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường quyết ñịnh cho thực hiện [30] 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, vệ sinh môi trường, trồng trọt, chăn nuôi ðến nay ñã có nhiều nghiên cứu ứng dụng công nghệ EM ñược nhiều Viện, Trung tâm và ở các tỉnh nhất là trong lĩnh vực môi trường triển khai

Giai ñoạn 2007 - 2009 Viện Sinh học Nông nghiệp - Trường ðHNN

Hà Nội ñã thực hiện dự án: “Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm EMINA trong trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản và xử lý môi

trường” Sản phẩm của dự án là chế phẩm EMINA, thực chất chế phẩm này

là chế phẩm EM nhưng ñược sản xuất từ phân lập các vi sinh vật hữu hiệu trong nước nên hoàn toàn chủ ñộng và không gây ảnh hưởng cũng như thay ñổi xấu gì về hệ thống vi sinh vật bản ñịa [31]

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 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 lúa giống CR203, 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 cho cây lúa (Nguyễn Quang Thạch, 2001) [35] 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 [31] 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 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 rệt Công nghệ EM ñược coi là khâu quan trọng trong sản xuất rau sạch

EM còn có tác dụng làm tăng chiều cao cây, ựường kắnh gốc ghép các cây vải, nhãn, na so với lô ựối chứng

Năm 2003, Phạm Văn Toản, Phạm Bắch Hiên, Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam ựã nghiên cứu tuyển chọn một số chủng Azotobacter ựa hoạt tắnh sinh học sử dụng cho sản xuất phân bón vi sinh vật chức năng Kết quả ựã

xác ựịnh ựược 9 chủng Azotobacter có khả năng cố ựịnh nitơ, sinh tổng hợp IAA và

ức chế vi khuẩn héo xanh Hầu hết các chủng Azotobacter ựều có khả năng sinh

trưởng và phát triển tốt ở nhiệt ựộ thắch hợp là 25 - 30 0C và pH từ 5,5 - 8,0 đồng

thời cũng tuyển chọn dược 3 chủng Azotobacter vừa có hoạt tắnh sinh học cao, vừa

ựa hoạt tắnh, có các ựiều kiện sinh trưởng và phát triển thắch hợp với ựiều kiện sản xuất và ứng dụng phân bón vi sinh vật ở nước ta [31]

Năm 2005, ựề tài về ỘNghiên cứu công nghệ sản xuất phân bón vi sinh vật ựa chủng, phân bón chức năng phục vụ chăm sóc cây trồng cho một số vùng sinh tháiỢ thuộc chương trình nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ sinh học (KC.04.04) ựược thực hiện đề tài trên ựã giải quyết ựược nhiều vấn ựề như: thu thập, phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật cố ựịnh nitơ, vi sinh vật phân giải lân, vi sinh vật kắch thắch sinh trưởng thực vật và vi sinh vật ựối kháng, vi khuẩn/vi nấm gây bệnh vùng rễ cây trồng cạn từ nguồn gen vi sinh vật có sẵn và từ các mẫu ựất và rễ cây trồng Nghiên cứu ựặc ựiểm di truyền và ựịnh danh vi sinh vật tuyển chọn bằng kỹ thuật mới Nghiên cứu khả năng tổ hợp các chủng vi sinh vật ựa chức năng đánh giá tắnh chất chức năng của các tổ hợp vi sinh vật tuyển chọn ựối với cây trồng Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất và sản xuất thử nghiệm phân bón vi sinh vật cố ựịnh nitơ sử dụng cho cà chua, khoai tây, lạc, một số cây trồng công nghiệp và lâm nghiệp đánh giá hiệu quả của phân bón sinh vật cố ựịnh nitơ ựối với cà chua, khoai tây, lạc, tiêu, cà phê, bông, keo, và thông Sản xuất thử nghiệm phân bón vi sinh vật cố ựịnh nitơ

(Phạm Văn Toản và ctv, 2005) [28]

Năm 2008 tỏc giả Trần thị Hồng Ngọc ủó nghiờn cứu khả năng ứng dụng của vi sinh vật hữu hiệu (EMINA) trong snar xuất khoai tõy thu ủược kết quả như sau: Sử dụng chế phẩm EMINA trong sản xuất khoai tây đ& có tác dụng rõ rệt đến sự sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của khoai tây Biện pháp xử lý củ giống trước khi trồng bằng cách phun chế phẩm EMINA lên củ giống đ& có ảnh hưởng tích cực đến sự sinh trưởng, phát triển và năng suất khoai tây Trong đó, công thức phun EMINA gốc nồng độ 1/1000 là tối ưu ở công thức này năng suất khoai tây tăng 19,74%

so với đối chứng và ttỷ lệ củ ghẻ giảm 17% so với đối chứng Biện pháp sử dụng phân bón lót là Bokashi (phân chuồng ủ với EMINA) cũng có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng làm giống của khoai tây Trong đó, công thức bón lót Bokashi kết hợp với phân chuồng

tỷ lệ 50/50 là công thức bón cho hiệu quả rõ rệt nhất ở công thức này, năng suất thực thu của khoai tây tăng 25,92% so với đối chứng và trọng lượng (%)

củ bị ghẻ cũng giảm 13% so với đối chứng chỉ bón lót bằng 100% phân chuồng Thời gian phun EMINA thứ cấp nồng độ 1/1000 lên lá và thời gian tưới EMINA thứ cấp nồng độ 1/1000 cho khoai tây sau khi trồng 15-30-45 ngày đều cho kết quả tương tự nhau về năng suất cũng như chất lượng củ giống Năng suất thực thu đều đạt cao hơn đối chứng từ 17,09-18,12%; tỷ lệ

củ bị ghẻ cũng giảm đáng kể so với đối chứng Biện pháp tưới tỷ lệ củ ghẻ thấp hơn so với đối chứng là 28% Biện pháp phun EMINA lên lá, tỷ lệ củ

bị ghẻ thấp hơn so với đối chứng là 17% Chất lượng củ khoai tây khi sử dụng chế phẩm emina cũng cho tác dụng rất tích cực, tỷ lệ củ bị ghẻ giảm

từ 13% đến 28% so với đối chứng Trong đó, các công thức xử lý củ giống bằng dung dịch EMINA gốc 1/1000, bón lót Bokashi kết hợp với phân chuồng

tỷ lệ 50/50 và tưới EMINA thứ cấp là tối ưu Mặt khác, chất lượng củ khoai tây (làm giống) ở các thí nghiệm có xử lý EMINA đều được cải thiện rõ rệt, mầu sắc vỏ củ sáng, bóng hơn so với đối chứng

Năm 2009 Lê Mạnh Cường nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EMINA) trong sản xuất rau cải ngọt cho rằng chế phẩm EMINA nồng ñộ 30ml/bình và 3 ngày/lần cho năng suất rau cải ngoạt cao và giá trị kinh tế giá thành sản phẩm cao [8]

Ở nước ta, chế phẩm EM cũng ñã ñược thử nghiệm trên cây rau, tuy nhiên những công bố ứng dụng riêng cho sản xuất cây rau cà chua là chưa

có Do ñó, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ EM cho cây rau cà chua

là rất cần thiết, ñể nhằm tăng năng suất, chất lượng, hạn chế sâu bệnh hại, góp phần cải thiện chất lượng môi trường

3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

3.1 ðối tượng và vật liệu nghiên cứu

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu

- Giống cà chua Savior là giống cà chua F1, Công ty TNHH XNK hạt giống Syngenta nhập nội

3.1.2 Vật liệu nghiên cứu

STT Vật

Nhập nội và cung cấp

Chế phẩm EMINA gốc + gỉ ñường+cồn 350 + gừng + riềng + tỏi + ớt+ nước ủ yếm khí

Viện sinh học Trường ðHNN

Hà Nội

3.2 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

- ðịa ñiểm: Thí nghiệm ñược bố trí ở khu ruộng thôn Hoàng Mai, xã Hoàng

Ninh, huyện Việt yên, tỉnh Bắc Giang

- Thời gian thực hiện ñề tài: Từ tháng 8/2011 ñến hết tháng 9/2012

3.3 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại chế phẩm EMINA ñến cây cà chua

Xây dựng mô hình sản xuất cây cà chua sử dụng chế phẩm EMINA1, EMNA2 ở các công thức tối ưu

Mô hình ñối chứng; (diện tích 100m2) sản xuất theo qui trình trồng trọt ñịa phương

Mô hình thí nghiệm sử dụng chế phẩm EMINA (diện tích 100m2)

đánh giá hiệu quả kinh tế và so sánh hiệu quả của 02 loại mô hình

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp bố trắ thắ nghiệm

Cả 3 thắ nghiệm là thắ nghiệm 1 nhân tố ựược bố trắ theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần nhắc lại

- đối chứng là ruộng cà chua không sử dụng chế phẩm vi sinh

- Diện tắch ô thắ nghiệm: 9m2, Trồng 22 cây trên ô thắ nghiệm

- Khoảng cách ly của ruộng thắ nghiệm: 3m

3.4.1.1 Thắ nghiệm 1: Tác ựộng phân hữu cơ vi sinh ựược tạo bởi phế thải

ựồng ruộng, phân chuồng và EMINA 1

CT1 (ựối chứng): 30 tấn Phân chuồng hoai mục; 250kg/ha đạm urê + 400kg/ha Lân super + 250kg/ha Kaliclorua (theo Bộ NNPTNT)

CT2: Bón phân vô cơ như CT 1 + 30 tấn/ha phân hữu cơ vi sinh CT3: Bón phân vô cơ như CT 1 + 15 tấn/ha phân hữu cơ vi sinh CT4: Bón phân vô cơ như CT 1 + 7.25 tấn/ha phân hữu cơ vi sinh

Số lượng phân bón của công thức 1 và công thức 2

Số lượng phân bón của công thức 4:

CT1 (ñối chứng): Phun nước lã

Sơ ñồ thí nghiệm2: