Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng và dạng phân đạm đến năng suất rau xà lách trên đất cát biển tại xã quảng lợi, huyện quảng điền, tỉnh thừa thiên huế

Vì vậy, việc tác động các biện pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất, chất lượng cây xà lách là việc làm tất yếu và một trong các biện pháp kỹ thuật đó thì bón phân là biện pháp rất quan trọ

PHẦN 1 ĐẶT VẦN ĐỀ

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Rau xanh là loại thực phẩm không thể thiếu được trong bữa ăn hằng ngày của mỗi người Việt Theo IFPRI (2002) và ICARD (2004) thì hầu hết các hộ gia đình đều tiêu thụ lượng rau tăng hơn so với năm trước đó Các loại rau được tiêu thụ nhiều nhất là rau muống (95% số hộ), cà chua (88%) Hộ gia đình Việt Nam tiêu thụ trung bình 71 kg rau quả/người/năm, trong đó rau chiếm 3/4

Xà lách (Lactuca sativa L.) là loại rau ăn sống phổ biến, có giá trị dinh

dưỡng cao, cung cấp cho cơ thể người các chất khoáng, enzim, hợp chất hữu cơ, đặc biệt nguồn vitamin E và C phong phú và rẻ tiền Ngoài ra, trong xà lách còn chứa chất lactucarium có hoạt tính sinh học cao, có tác động đến thần kinh, làm giảm đau và gây ngủ Xà lách còn có tác dụng giải nhiệt, kích thích tiêu hóa, lợi sữa, trị ho, suy nhược tâm thần, táo bón, thấp khớp Từ cây xà lách có thể chiết

ra một loại dịch như nhựa để chế thành xirô hoặc để khô làm thành viên thuốc chữa bệnh Xà lách là loại rau được làm sa lát quan trọng nhất Xà lách quyết định chất lượng của hỗn hợp rau tươi và tính ngon miệng, nên được người tiêu dùng ưa chuộng, nhu cầu và khả năng tiêu thụ quanh năm rất lớn

Xà lách là loại rau ăn lá có đặc điểm sinh trưởng như: cây thấp; rễ ngắn, ăn nông; có thể trồng dày; có khả năng cho năng suất cao; thích ứng rộng trên nhiều vùng sinh thái; ít sâu bệnh; thời gian sinh trưởng ngắn ngày, quay vòng 6 -

7 lần/năm nên mang lại hiệu quả kinh tế cao Vì vậy, việc tác động các biện pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất, chất lượng cây xà lách là việc làm tất yếu và một trong các biện pháp kỹ thuật đó thì bón phân là biện pháp rất quan trọng.Trong khoa học về dinh dưỡng cây trồng, đạm là yếu tố dinh dưỡng cơ bản đối với cây trồng nói chung và cây xà lách nói riêng Theo các tài liệu đã công bố thì cây xà lách có nhu cầu về đạm nhiều nhất Phân đạm có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất của rau xà lách Nhìn chung, việc sử dụng phân bón còn mất cân đối và chưa thực sự hợp lý Quy trình phân bón cho cây xà lách của người dân phần lớn dựa vào kinh nghiệm mà chưa có được những cơ sở khoa học chắc chắn Hơn nữa, quy trình bón phân thống nhất chung cho các địa phương mà không tính đến các điều kiện đất đai, vùng sinh thái, điều kiện canh tác và các yếu tố khác Chính điều này đã ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng rau xà lách

Vì vậy, cần phải xác định liều lượng đạm và dạng phân đạm hợp lý cho cây

xà lách, làm cơ sở xây dựng một quy trình bón phân cân đối và hợp lý, phù hợp với vùng đất cát biển nhằm góp phần nâng cao năng suất xà lách, tăng thu nhập cho người sản xuất, từng bước duy trì và cải thiện độ phì đất, ổn định sản xuất nông nghiệp và bền vững môi trường

Xuất phát từ lý do trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu ảnh

hưởng của liều lượng và dạng phân đạm đến năng suất rau xà lách trên đất cát biển tại xã Quảng Lợi, huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế”.

PHẦN 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu

2.1.1 Sơ lược về đất cát biển

2.1.1.1 Lý, hóa tính đất

a Tính chất vật lý

Đất cát biển có cấp hạt cát mịn (0,25 - 0,01 mm) chiếm đa số có nơi lên đến 70 - 95%, còn sét vật lý (< 0,001 mm) ít khi vượt quá 10 - 15% Sự thay đổi của cấp hạt trong đất phụ thuộc vào thành phần khoáng sơ cấp và khoảng cách đến bờ biển Dung trọng đất cát biển thay đổi từ 1,4 - 1,7 và tỷ trọng từ 2,6 - 2,7, trong khi đó độ xốp biến động 35 - 45 % và sức chứa ẩm đồng ruộng rất thấp [11]

Nghiên cứu của Nguyễn Văn Toàn (2004) cho thấy hàm lượng sét vật lý (< 0,002 mm) rất khác nhau ở các loại đất cát biển: Đất cồn cát trắng dao động ở các tầng đất là 1,6 - 1,8%, cồn cát vàng dao động khoảng 2,6 - 2,8%, đất cát biển điển hình dao động khoảng 8,4 - 10,0% và đất cát glây dao động khoảng 10 – 11% [20]

b Tính chất hóa học

Qua kết quả phân tích khối lượng mẫu lớn thu thập từ nhiều nơi khác nhau cũng đã cho thấy đất cát biển rất nghèo mùn với khoảng biển động từ 0,5 -1,5%, nghèo đạm với khoảng biến động từ 0,05 - 0,5%, đặc biệt là lân tổng số

và lân dễ tiêu ở mức rất nghèo, lân tổng số khoảng biến động từ 0,03 - 0,05%

P2O5 và lân dễ tiêu chỉ ở dạng vệt < 2,5 mg - 10 mg P2O5 [15]

Nghiên cứu của Phan Liêu đã chỉ ra các chỉ tiêu hóa học khác như: SiO2 (75 - 90%), Fe2O3 (1,2 - 9,8%), Al2O3 (0,95 - 18,2%), TiO2 (0,1 - 0,8%), MnO (0,006 - 0,136%) Dung tích hấp phụ rất thấp (chỉ đạt 3 - 5 lđl/100g) đất và độ

no bazơ dao động từ 40 – 60% [3], [15]

Nghiên cứu của Nguyễn Văn Toàn (2004) cho thấy có sự khác biệt đáng kể giữa các loại đất trong nhóm đất cát biển do tác động của các yếu tố tự nhiên và canh tác Đất cát biển có phản ứng chua vừa đến ít chua, hàm lượng hữu cơ ở tầng mặt trung bình 1,2% và giảm thấp ở tầng kế tiếp (0,8%) Đạm tổng số trung bình

(0,03 - 0,06%), lân tổng số trung bình (0,02 - 0,03%), kali rất nghèo (0,5%) [20].

2.1.1.2 Sơ lược đất cát biển Thừa Thiên Huế

Nhóm đất này có diện tích 43.962 ha, chiếm 8,7% tổng diện tích tự nhiên của tỉnh Gồm 2 loại là: Cồn cát trắng khác nhau Cát màu vàng có nguồn gốc biển - gió, phân bố thành dãy cồn - đụn cát ven biển và các bãi biển kéo dài từ Điền Hương qua Hải Dương, Phú Diên đến Vinh Hiền, Lộc Hải Cát xám trắng chủ yếu có nguồn gốc biển và phân bố trên các dải gò cao nội dung từ Phò Trạch đến Phong Điền, từ Phú Đa đến Vinh Thái Cát xám trắng cũng được phát hiện ở Vinh Thanh - Vinh Hiền và rải rác ở ven rìa đồng bằng Cát vàng nghệ nguồn gốc biển phần lớn bị cát vàng nhạt và cát xám trắng trẻ hơn che phủ Loại cát vàng vàng và đất cát biển [26]

* Cồn cát trắng vàng (Luvic Arenosols): Có diện tích 24.358 ha, chiếm

4,82% tổng diện tích tự nhiên, phân bố ở các huyện ven biển như Phong Điền, Quảng Điền, Hương Trà, Phú Vang, Phú Lộc

Loại đất này có hình thái phẫu diện ít phân hóa, đồng nhất cả về màu sắc và thành phần cơ giới, từ trên xuống dưới đều là cát tơi hoặc cát dính Thành phần

cơ giới rất nhẹ, rời rạc Tỷ lệ sét rất thấp hoặc không đáng kể, chủ yếu là cấp hạt cát, tỷ lệ cát khô khá cao Các đồn cát, đụn cát phần lớn chưa ổn định, hiện tượng di dộng của cát đang thường xuyên xảy ra Những nơi có địa hình thấp thì

đã có sự phân hóa về màu sắc; nơi nào trũng đọng nước thì tầng mặt xám hơi đen, tầng dưới có màu xám vàng xen vệt trắng Đây là loại đất rất nghèo mùn và các chất dinh dưỡng; cation trao đổi rất thấp; dung tích hấp thu rất thấp, nên khả năng giữ nước, giữ phân kém Phần lớn diện tích loại đất này đang bị bỏ hoang.Đây là loại đất có diện tích rất lớn, vì vậy cần có biện pháp tổ chức sản xuất trên loại đất này, tùy theo từng nơi để bổ trí các loại cây nông, lâm nghiệp thích hợp Trên cồn đụn cát cần trồng cây để chống cát bay lấn chiếm ruộng đồng, làng mạc Đối với các dải cát bằng, mịn, mực nước ngầm cao thì có thể khai thác sử dụng trồng các loại cây nông nghiệp hoặc nông lâm kết hợp [26]

* Đất cát biển (Dystric Arenosols): Có diện tích 19.604 ha, chiếm 3,9%

tổng diện tích tự nhiên của tỉnh, phân bố không thành dải dài tiên tục, có ở tất cả các huyện ven biển của tỉnh, gồm: Quảng Điền, Hương Thủy (nay là Thị xã Hương Thủy), Hương Trà, Phú Vang, Phong Điền, Phú Lộc

Đất cũng được hình thành do quá trình bồi tích của biển nhưng đã được khai thác sử dụng từ lâu đời, vì vậy tính chất lý hóa học của đất đã thay đổi theo chiều hướng có lợi cho sản xuất nông nghiệp Hình thái phẫu diện đã có sự phân

hóa khá rõ, lớp đất mặt thường trắng hơi xám hoặc xám sáng, có nơi hơi vàng, các tầng dưới thường chặt, khả năng tích lũy oxyt sắt lớn nên màu sắc thường vàng hoặc vàng nhạt Thành phần cơ giới cát đến cát rời - cát pha, nghèo mùn và các chất dinh dưỡng, nhưng so với loại cồn cát trắng vàng thì tỷ lệ cấp hạt sét cao hơn, kết cấu đất tốt hơn, hàm lượng mùn cao hơn, nên khả năng giữ nước, giữ phân tốt hơn nhiều.

Đây là loại đất có độ phì tự nhiên thấp, nhưng có lợi thế về thành phần cơ giới nhẹ, mực nước ngầm nông, lại thích hợp với nhiều loại cây trồng như: cây công nghiệp ngắn ngày, cây ăn quả, rau màu, dưa, cà, cây gia vị nếu chọn được cơ cấu cây trồng thích hợp, chú ý vấn đề thủy lợi, đầu tư thêm phân hữu cơ

và các loại phân bón khác, thì có thể thu được hiệu quả kinh tế cao khi sản xuất trên loại đất này [26]

2.1.2 Giới thiệu chung về cây xà lách

2.1.2.1 Nguồn gốc

Xà lách là loại rau ăn sống quan trọng và phổ biến ở nhiều nước, đặc biệt là ở vùng ôn đới, có số lượng nhiễm sắc thể là 2n, được trồng với diện tích lớn nhất trong các loại rau ăn sống, vì thế nó là loại rau quan trọng nhất trên thế giới

Theo Ryder và Whitaker, xà lách có nguồn gốc từ Địa Trung Hải được các nhà truyền đạo, các thương nhân du nhập trên toàn thế giới

Xà lách thuộc học Cúc và chi Lactuca, có rất nhiều loài xà lách hoang dại được sử dụng như nguồn chống chịu sâu sâu bệnh [13]

2.1.2.2 Giá trị dinh dưỡng và sử dụng

Theo Akroyd (1963), trong thành phần ăn được của lá xà lách có chứa nhiều loại vitamin, các loại axit amin không thay thế, các Cacbonhydrat, Protein

và các chất khoáng

Ở nước ta, xà lách dùng để ăn sống, còn ở các nước nó được sử dụng như rau trộn với dấm và muối Xà lách cũng có thể sử dụng để xào nấu nhưng trong quá trình nấu sẽ làm mất nhiều vitamin, giảm giá trị dinh dưỡng [13]

2.1.2.3 Đặc điểm thực vật học

a Bộ rễ

Bộ rễ xà lách thuộc loại rễ chùm, phân bố chủ yếu ở tầng đất 0 – 20 cm Tuy nhiên bộ rễ có thể nhìn thấy hai phần: Rễ chính là rễ thẳng khá phát triển làm nhiệm vụ giữ cây, bám vào đất chắc hơn, ngoài ra còn làm nhiệm vụ hút nước và

dinh dưỡng nuôi cây Trên rễ chính còn có rất nhiều rễ phụ giúp cây bám đất, hút nước và chất khoáng Bộ rễ ăn nông 10 – 15 cm, phân bố hẹp nhưng phát triển rất nhanh, tái sinh mạnh nên thường gieo cây con rồi nhổ đi trồng [13].

b Thân

Thân thuộc loại thân thảo, mềm, rất ngắn, không phân nhánh, phát sinh các

lá mọc sít nhau Thân là nơi kết nối giữa bộ rễ và lá, vận chuyển chất khoáng do

bộ rễ hút lên và chất hữu cơ cho bộ lá tổng hợp nuôi cây Thân xà lách rất dòn,

có dịch trắng như sữa trong thân chiết ra có thể dùng làm thuốc trong y học Thời gian đầu thân phát triển rất chậm nhưng giai đoạn sau khi cây đạt cao nhất

về sinh khối trở đi thân phát triển cao vống rất nhanh và bắt đầu ra hoa [13]

c Lá

Lá cây xà lách thường mọc dày trên trục thân với số lượng rất lớn, lá sắp xếp trên thân hình xoắn ốc, lúc đầu mật độ lá rất dày, giai đoạn sau thưa dần Lá ngoài có màu xanh đậm, xanh hoặc xanh nhạt, lá trong có màu xanh nhạt, xanh trắng hoặc trắng ngà Các lá phía trong mềm, chứa nhiều chất dinh dưỡng hơn các lá phía ngoài Bề mặt lá không phẳng mà lồi lõm, gấp khúc do đặc tính di truyền của loài Lá làm nhiệm vụ chủ yếu là tổng hợp chất hữu cơ nuôi cây [13]

d Hoa

Chùm hoa dạng đầu, mang số lượng hoa lớn Hoa mẫu 5 đài, tràng, nhị nhưng có 2 lá noãn (nhụy hoa) Tự thụ phấn rất cao, hạt phấn và noãn luôn có độ hữu thụ cao Công thức cấu tạo của hoa: K5C5A5G2 [13]

e Quả và hạt

Quả xà lách thuộc loại quả bế (quả khô không mở do một hoặc nhiều lá noãn tạo thành nhưng chỉ có một ô, trong đó chứa một hạt, vỏ hạt riêng biệt với

vỏ quả), đặc trưng là hạt không có nội nhũ

Hạt không có nội nhũ, hạt hơi dài và dẹt, có màu nâu vàng Độ nảy mầm tương đối cao đạt 80 – 90% [13]

2.1.2.4 Yêu cầu về dinh dưỡng của xà lách

Cây xà lách có yêu cầu lượng dinh dưỡng cao Sau trồng từ 30 – 40 ngày thu hoạch nên đòi hỏi phân dễ tiêu Bón lót các loại phân hữu cơ (chủ yếu là phân chuồng hoai mục, bánh dầu đậu phụng, đậu tương, phân cút) để làm tăng chất lượng, phân vô cơ thích hợp là NPK để cây phát triển nhanh, tăng năng suất/đơn vị diện tích [13]

2.1.3 Vai trò của nguyên tố N đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây

Tỷ lệ nitơ trong cây biến động từ 1 - 6 % so với trọng lượng chất khô N là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cơ thể sống vì nó là thành phần cơ bản của các prôtêin - chất cơ bản biểu hiện sự sống

Đối với cây trồng nói chung và cây rau ăn lá nói riêng, đạm có nhiều vai trò sinh lý quan trọng Đạm là thành phần cấu tạo của các chất ưa nước trong nguyên sinh chất do đó ảnh hưởng đến cấu trúc, tính chất hoá lý của nguyên sinh chất và các hoạt động sinh lý trong tế bào Đạm là thành phần cấu tạo nên vật chất di truyền do đó có ảnh hưởng đến quá trình phân bào và tính di truyền của

cơ thể Đạm là thành phần của nhiều vitamin và enzyme quan trọng nên có ảnh hưởng đến các hoạt động trao đổi chất trong cây Đạm còn là thành phần cấu tạo nên phân tử diệp lục và bộ máy quang hợp Đạm còn là thành phần cấu tạo nên nhiều chất kích thích sinh trưởng thực vật thuộc nhóm auxin và cytokinin nên có tác động đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây [2] Do vậy N là yếu tố cơ bản trong việc đồng hoá C, kích thích sự phát triển của bộ rễ và hút các yếu tố dinh dưỡng khác Cây trồng được bón đủ đạm lá có màu xanh lá cây thẫm, sinh trưởng, khỏe mạnh, chồi búp phát triển nhanh, năng suất cao

Theo Trần Vũ Hải (1998) [7]: Đối với rau, đạm là yếu tố tác động rất lớn đến sinh trưởng phát triển như chiều cao cây, diện tích lá Với cải bẹ xanh khi sử dụng lượng đạm từ 120 kg N - 180 kgN/ha thì chiều cao cây, chỉ số diện tích lá tăng dần Nghiên cứu của Phạm Minh Tâm (2001) [19] với cải bẹ xanh trên nền đất xám cũng cho kết quả tương tự, chiều cao cây cải tăng dần khi tăng lượng đạm bón, ở mức 120 kg N/ha chiều cao cây là 23,70 cm so với 10,50 cm khi không bón đạm, động thái ra lá, trọng lượng trung bình cây cũng tăng dần khi tăng lượng đạm bón, đạt cao nhất ở mức bón 120 kg N/ha

Cây thiếu đạm lá có màu vàng, sinh trưởng kém, còi cọc, có khi bị thui chột, thậm chí rút ngắn thời gian tích luỹ hoàn thành chu kỳ sống Bón thừa đạm

lá cây có màu xanh tối, thân lá mềm, tỷ lệ nước cao, dễ mắc sâu bệnh, dễ lốp đổ

và thời gian sinh trưởng kéo dài Bón nhiều đạm và không cân đối thì dẫn đến sự tích luỹ nitrat trong cây và làm ô nhiễm nitrat trong nước ngầm (Bùi Quang Xuân,1998, Vũ Hữu Yêm, 2005) [23], [24]

2.1.4 Quá trình chuyển hoá đạm trong cây và trong đất

2.1.4.1 Quá trình chuyển hoá đạm trong cây

Việc cung cấp nitơ và các chu trình vật chất trong tự nhiên phụ thuộc nhiều

bộ nitơ trong chu trình nitơ sinh học diễn ra chủ yếu qua hoạt động cố định đạm của các vi khuẩn sống trong cây, các tảo lục và các vi khuẩn cộng sinh trong rễ của một số loài thực vật (ví dụ như Rhizobium có ở trong nốt sần của rễ một số loài họ đậu) Những sinh vật này có khả năng chuyển hoá N2 thành N-NH4+, mặc

dù chiếm tỷ lệ nhỏ dạng nitơ trên toàn cầu, quá trình cố định đạm là nguồn cung cấp nitơ cao nhất cho cả sinh vật trên cạn và sinh vật thủy sinh

Cây trồng hút đạm ở cả hai dạng NH4+ và NO3- Mức độ hấp thu nhiều N-

NH4+ hoặc N- NO3- của cây trồng phụ thuộc vào tuổi, loại cây trồng, môi trường

và các yếu tố khác Một số loại rau như bắp cải, củ cải sử dụng được cả NH4+ và

NO3- Nhưng cải xoăn, cần tây, bí, các loại đậu sinh trưởng tốt hơn khi cung cấp đạm ở dạng NO3-, các loại cây như cà chua, khoai tây lại thích hợp với môi trường dinh dưỡng có tỷ lệ N-NH4+/N-NO3- cao Nhiệt độ cũng ảnh hưởng rất lớn đến việc hấp thu N-NO3-hơn N-NH4+, đặc biệt ở nhiệt độ 2-160C (Vaast và cs,1998 [25])

Quá trình trao đổi nitơ xảy ra trong toàn bộ đời sống cây trồng nhưng thay đổi tùy thuộc vào từng giai đoạn sinh trưởng và phát triển khác nhau Trong điều kiện dinh dưỡng nitơ tối ưu, tốc độ sinh trưởng của cây trồng được thúc đẩy nhanh hơn và quá trình hóa già có thể chậm lại Khi lượng NO3- trong cây thiếu hụt, nó sẽ được đáp ứng bằng cách oxy hóa NH3 Đây là quá trình nitrat hóa Quá trình này xảy ra mạnh trong điều kiện ẩm độ của đất đạt 60 - 70%, nhiệt độ

từ 25 - 30oC và pH = 6,2 - 9,2

Nhiều kết quả nghiên cứu chứng minh rằng, lượng nitrat trong sản phẩm liên quan chặt chẽ với sự cung cấp đạm và quang hợp thời kỳ trước thu hoạch Sau khi được cây hút, nitrat có thể chuyển thành amôn rồi chuyền thành amino axit, thành protit Sự amôn hóa nitrat liên quan đến quá trình khử trong cây Còn

sự tạo thành amino axit liên quan đến quá trình quang hợp [12]

2.1.4.2 Quá trình chuyển hóa đạm trong đất

Các nghiên cứu ở nước ngoài với việc sử dụng nitơ đánh dấu (15N) đã chỉ

ra rằng bón phân đạm có hệ thống và lớn hơn 200 kg N/ha có ảnh hưởng đến

tuần hoàn đạm (Hình 2.1) trong sinh thái đồng ruộng: Nitrat hóa dẫn tới rửa trôi

nitrat ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm khi nồng độ N-NO3 > 10mg/l

Hình 2.1 Tuần hoàn nitơ trong canh tác

Dưới tác dụng của một số loài vi sinh vật đặc biệt, NH3 được hình thành do quá trình amon hóa hoặc NH4+ ở các dạng phân hóa học sẽ tiếp tục chuyển hóa thành NO2- rồi sau đó thành NO3-

Quá trình Nitrat hóa chia thành hai giai đoạn:

+ Giai đoạn Nitrit hóa:

NH3 + 3/2 O2 → NO2- + H2O + 2H++ Giai đoạn Nitrat hóa:

NO2- + 3/2 O2 → NO3- + H2O + 2H+Quá trình Nitrat hóa là quá trình gây ra tổn thất đạm rất lớn và hiệu quả sử dụng đạm không cao, sự hoạt động của các loại vi khuẩn phụ thuộc vào nhiệt độ,

2.1.5.Khái niệm và vai trò của phân bón

2.1.5.1 Khái niệm phân bón

Phân bón là những vật liệu hữu cơ hoặc vô cơ được bón vào đất để bổ sung cho cây những chất dinh dưỡng mà đất không cung cấp đủ, nhằm giúp cây trồng sinh trưởng, phát triển tốt và cho năng suất cao Phân bón gồm có hai loại chính:Các loại phân bón được sản xuất và chế biến bằng con đường công nghiệp

là các sản phẩm từ công nghệ khai khoáng, công nghệ hóa học, công nghệ sinh học nhằm trực tiếp cung cấp dinh dưỡng khoáng và thúc đẩy quá trình cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng Phân bón sản xuất và chế biến bằng con đường công nghiệp bao gồm:

Phân hóa học là các sản phẩm được sản xuất từ công nghệ khai khoáng và công nghệ hóa học ở dạng vô cơ hoặc hữu cơ, nhằm cung cấp các yếu tố phân bón chính (N, P, K) và các yếu tố phân bón thứ yếu (Ca, Mg, S) cho cây trồng.Phân sinh hóa bao gồm các sản phẩm có chứa các hợp chất hữu cơ và vô cơ

mà vai trò chính là tác động vào các quá trình trao đổi chất trong cây, làm tăng

sự hấp thụ các chất dinh dưỡng và sử dụng các chất dinh dưỡng để hình thành nên sản phẩm cây trồng Loại phân này có hai nhóm là phân vi lượng và chất điều hòa sinh trưởng

Phân vi sinh vật là các chế phẩm có chứa vi sinh vật sống có ích như vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật phân giải lân, vi sinh vật phân giải kali,… nhằm mục đích tăng cường quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong đất.Các loại phân nông dân tự sản xuất bao gồm các loại phân hữu cơ và vô cơ, thường là các loại phân hữu cơ: phân chuồng, phân xanh, phân rác và phân ủ Chức năng chính là làm tăng hàm lượng mùn và tác động đến lý, hóa và sinh tính đất, ảnh hưởng đến quá trình cung cấp chất dinh dưỡng của đất cho cây hoặc trực tiếp cung cấp một phần chất dinh dưỡng cho cây [9]

2.1.5.2 Vai trò của phân bón

Trong số các biện pháp kỹ thuật trồng trọt liên hoàn (làm đất, giống, mật độ gieo trồng, BVTV ), bón phân luôn là biện pháp kỹ thuật có ảnh hưởng lớn nhất, quyết định nhất đối với năng suất và sản lượng cây trồng Giống mới chỉ phát huy được tiềm năng của mình, cho năng suất cao khi được bón đủ phân và bón hợp lý [28]

Từ thực tiễn sản xuất ở các nước cũng cho thấy: Không có phân hoá học thì không có năng suất cao Ở các nước có hệ thống nông nghiệp phát triển trong

hơn 100 năm trở lại đây (từ khi bắt đầu sử dụng phân bón hoá học), việc sử dụng phân khoáng làm tăng hơn 60% năng suất cây trồng [28].

Cách mạng xanh ở Ấn Độ: Năm 1950, khi nông dân Ấn Độ chưa biết dùng phân bón chỉ sản xuất được 50 triệu tấn lương thực/năm, bị thiếu đói trầm trọng Năm 1984 nhờ sử dụng 7,8 triệu tấn phân bón/năm đã đưa sản lượng lương thực lên 140 triệu tấn, khắc phục nạn đói triền miên cho Ấn Độ [28]

Năm 1997, kết quả điều tra ở Việt Nam tính trung bình phân bón làm tăng

38 - 40% tổng sản lượng, dự báo sẽ lớn hơn có thể tới 75% năng suất lúa và bón

1 tấn dinh dưỡng nguyên chất thu được 13 tấn ngũ cốc [28]

Bên cạnh đó, phân bón cũng ảnh hưởng gián tiếp tới các biện pháp kỹ thuật trồng trọt mà từ đó làm tăng năng suất cây trồng Sử dụng phân bón hợp lý luôn

là cơ sở quan trọng cho việc phát huy hiệu quả các biện pháp kỹ thuật khác (làm đất, giống, mật độ gieo trồng, tưới tiêu, bảo vệ thực vật )

Phân bón cũng ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm, nhờ bộ rễ cây trồng hút các chất dinh dưỡng có trong đất và phân bón để cung cấp các nguyên tố cần thiết cho mọi hoạt động sống, tạo nên năng suất và chất lượng sản phẩm Phẩm chất nông sản do nhiều loại hợp chất hữu cơ chi phối, và sự hình thành những hợp chất hữu cơ đó là kết quả của những quá trình sinh hoá do nhiều loại men điều khiển Phân bón (nhất là phân kali và vi lượng) tác động mạnh đến tính chất

và hàm lượng của các loại men nên cũng có khả năng tạo phẩm chất tốt

- Phân kali: Có nhiều ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm của cây trồng, đặc biệt có ảnh hưởng tới hàm lượng đường, bột và chất lượng sợi

- Vi lượng: Có vai trò chủ yếu là hình thành và kích thích hoạt động của các hệ thống men trong cây Vì vậy cho nên vi lượng xúc tiến, điều tiết toàn bộ các hoạt động sống trong cây: Quang hợp, hô hấp, hút khoáng, hình thành, chuyển hoá và vận chuyển các hợp chất hữu cơ trong cây

- Phân lân: Làm tăng phẩm chất các loại rau, cỏ làm thức ăn cho gia súc Làm tăng chất lượng hạt giống

- Phân đạm: Làm tăng hàm lượng protein, caroten và làm giảm hàm lượng xenlulo trong sản phẩm

Vì vậy, bón phân cân đối và hợp lý cho cây trồng không chỉ làm tăng năng suất mà còn làm tăng chất lượng sản phẩm về hàm lượng các chất khoáng, protein, đường và vitamin [28]

Bên cạnh những ảnh hưởng tốt tới chất lượng sản phẩm thì thực tế sản xuất

đã cho thấy rằng: Việc bón thiếu, thừa hay bón phân không cân đối đều làm giảm chất lượng nông sản

- Nếu bón quá nhiều đạm: Có thể dẫn đến nhiều bất lợi cho cây trồng và ảnh hưởng xấu tới chất lượng nông sản: Làm tăng tỷ lệ nước trong cây, tăng hàm lượng NO3- trong rau gây hại cho người sử dụng; làm giảm tỷ lệ đồng (Cu) trong chất khô của cỏ có thể gây vô sinh cho bò; cây trồng dễ bị sâu bệnh, kéo dài thời gian sinh trưởng, gây ô nhiễm môi trường

- Bón thiếu đạm: Cây trồng rút ngắn thời gian sinh trưởng, năng suất phẩm chất giảm (ví dụ: Tỷ lệ vitamin B2 trong rau giảm)

- Bón thừa kali: Làm giảm hàm lượng magiê (Mg) trong cỏ làm thức ăn cho gia súc, làm động vật nhai lại dễ mắc bệnh co cơ đồng cỏ

Việc bón phân hợp lý cho cây trồng vừa nhằm đạt năng suất cây trồng cao thoả đáng với chất lượng tốt, hiệu quả sản xuất cao, đồng thời để ổn định và bảo

vệ được đất trồng trọt Bên cạnh đó bón phân còn có thể làm môi trường tốt hơn, cân đối hơn

- Phân hữu cơ và vôi là các phương tiện cải tạo môi trường đất toàn diện và hiệu quả:

+ Phân hữu cơ về lâu dài có tác dụng làm cho đất có điều kiện tích luỹ nhiều mùn, dinh dưỡng, nâng cao độ phì của đất, cải thiện tính chất lý, hoá, sinh của đất trên cơ sở đó có thể tăng lượng phân hoá học để thâm canh đạt hiệu quả cao.+ Bón vôi có tác dụng cải tạo lý, hóa, sinh tính đất, giúp cây có thể hút được nhiều dinh dưỡng từ đất, tạo môi trường pH thích hợp cho cây trồng hút thức ăn cũng như sinh trưởng và phát triển

- Bón phân hoá học: Với liều lượng hợp lý, sẽ làm tăng cường hoạt động của vi sinh vật có ích, do đó làm tăng cường sự khoáng hoá chất hữu cơ có sẵn trong đất, chuyển độ phì tự nhiên của đất thành độ phì thực tế

+ Bón lân (P2O5) làm tăng cường độ phì một cách rõ rệt, đồng thời lại đảm bảo giữ cho đất khỏi bị hoá chua, vì hầu hết các loại phân lân thông thường đều

có chứa một lượng canxi (Ca) cao

+ Bón kali (K2O) có tác dụng cải tạo hàm lượng K cho đất và tăng cường hiệu quả của phân K bón về sau

Bên cạnh những ảnh hưởng tốt đến môi trường thì việc bón phân không hợp lý và đúng kỹ thuật sẽ gây ô nhiễm môi trường Khả năng gây ô nhiễm môi trường từ phân hữu cơ có khi còn cao hơn cả phân hoá học Việc sử dụng không hợp lý cộng với khả năng chuyển hoá của phân ở các điều kiện khác nhau, các loại phân hữu cơ có thể tạo ra nhiều chất khí metan (CH4), cacbonic (CO2), hydro sunfua (H2S),… các ion khoáng NO3 [28].

2.1.6 Tác động của phân bón tới môi trường

2.1.6.1 Ô nhiễm đất và nguồn gây ô nhiễm môi trường đất ở Việt Nam

Các loại hình ô nhiễm chủ yếu là: Ô nhiễm đất do sử dụng phân bón hoá học, phân tươi, do hoá chất bảo vệ thực vật; do chất thải các khu đô thị, khu công nghiệp và do chất độc hoá học Mỹ rải trong thời kỳ chiến tranh

Mức độ ô nhiễm ở một số nơi khá nghiêm trọng Tuy nhiên quy mô vùng bị

ô nhiễm không lớn, tập trung ven các đô thị, khu công nghiệp, khai khoáng hoặc những nơi sử dụng phân bón, hoá chất bảo vệ thực vật không hợp lý, không có

sự quản lý chặt chẽ

- Ô nhiễm đất do các chất thải công nghiệp: Ô nhiễm đất do nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, rác thải, bụi, khói…ở một số vùng sản xuất nông nghiệp ven đô như Hà Nội, Nha Trang, thành phố Hồ Chí Minh, thành phố Cần Thơ, khu công nghiệp Việt Trì… đã được ghi nhận đang trở thành vấn đề môi trường cấp bách và đang gia tăng theo tốc độ đô thị hóa và phát triển công nghiệp Hiện trạng ô nhiễm đất xung quanh các lò gạch, ngói, gốm sứ, nhà máy luyện kim mà kết quả nghiên cứu bước đầu đã cho thấy các chất độc hại như: hydrocacbon, cacbon monooxyt, asbestos, berillum, thủy ngân, asenic, kim loại nặng… tích lũy trong đất ngày càng tăng, xâm nhập vào nông sản thực phẩm gây ô nhiễm môi trường

- Ô nhiễm đất do tác nhân sinh học: Những tác nhân sinh học có thể làm ô

nhiễm đất gây bệnh ở người và động vật như trực khuẩn, thương hàn, amip, ký sinh trùng (giun, sán) Sự ô nhiễm này xuất hiện là do những phương pháp đổ bỏ chất thải hoặc sử dụng phân bắc tươi hoặc bùn thải sinh hoạt bón trực tiếp cho đất Kết quả xét nghiệm trứng giun (đũa, tóc) trong đất trồng rau ở 2 xã Mai Dịch (Từ Liêm) và Long Biên (Gia Lâm), nơi mà có tập quán sử dụng phân bón

và thuốc trừ sâu bệnh khác nhau cho thấy mật độ trứng giun đặc biệt là giun đũa rất cao (Bảng 2.1) Việc sử dụng nhiều và thường xuyên bón phân tươi cùng với việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật chính là nguyên nhân làm cho trứng giun trên đất trồng rau ở Mai Dịch lớn hơn ở Long Biên [27]

Bảng 2.1 Mật độ trứng giun đũa và giun tóc trong đất trồng rau ở Mai

Dịch và Long Biên, Hà Nội năm 1994

Mậtđộ trứng/100g đất

Trứng sống (%)

Trứng ở tuổi nhiễm (%)

Mật độ trứng/100g đất

Trứng sống (%)

2.1.6.2 Tác động của phân bón hoá học và hữu cơ dư thừa tới môi trường

Sử dụng phân bón còn gây nguy cơ ô nhiễm môi trường Sử dụng phân chuồng và phân rác không hợp vệ sinh gây ra nhiều bệnh về đường hô hấp, tiêu hóa v.v ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Phân vô cơ thuộc nhóm chua sinh

lý (Urê, K2SO4, KCl, supe lân còn dư lượng axit) đã làm chua hóa đất nên đã làm nghèo kiệt các ion bazơ và làm xuất hiện nhiều nguyên tố độc hại mà chủ yếu là Al3+, Fe3+, Mn2+ di động có hại cho cây trồng, làm giảm hoạt tính sinh học của đất Ngoài ra, việc bón nhiều và bón muộn phân đạm cho rau đã làm tăng đáng kể hàm lượng nitrat trong sản phẩm rau

Chất và lượng các nguyên tố dinh dưỡng của nhiều loại phân bón không bảo đảm nên khi sử dụng đã ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây trồng Bón các loại phân này không những không tăng năng suất cây trồng và chất lượng nông sản mà còn gây thiệt hại kinh tế cho các hộ nông dân Các loại phân này chủ yếu thuộc các nhóm: Phân trộn (phân hỗn hợp), phân hữu cơ sinh học, phân

vi sinh, phân hữu cơ - khoáng, phân bón lá do các đơn vị và tư nhân sản xuất bằng các phương pháp lạc hậu hoặc cố ý lừa đảo Các loại phân đó không đạt tiêu chuẩn Việt Nam về liều lượng, tỷ lệ các nguyên tố dinh dưỡng và hàm lượng các nguyên tố độc hại, khi bón sẽ gây ô nhiễm môi trường

Việc sử dụng phân khoáng có hệ thống trong canh tác vùng nhiệt đới, làm cho đất vốn đã bị chua càng trở nên chua, thoái hóa về cấu trúc Hệ sinh thái đồng ruộng, đặc biệt là hệ sinh thái ruộng lúa canh tác nhiều vụ, trở nên giản hóa

về chức năng sinh học

Sử dụng phân khoáng liên tục, không kết hợp bón phân hữu cơ có thể làm cho đất nhiệt đới trở nên chua hóa nhanh, đất chai cứng, giảm năng suất cây trồng Ở đồng bằng sông Hồng sau 10 năm canh tác (1990 - 2000) trung bình độ chua đất (pHKCl) giảm 4,5% [23]

Ở các nước phát triển, người ta đã tìm thấy sự liên quan giữa sử dụng nhiều

phân khoáng với chất lượng môi trường và sức khỏe con người [25] Những vấn

đề này cũng trở nên quan trọng ở các nước đang phát triển, vì:

- Cần hạn chế tác động của phân khoáng đến môi trường

- Rửa trôi nitrat xâm nhập vào nước uống, gây ra những vấn đề về sức khỏe

mà chủ yếu là ở trẻ em - hội chứng xanh xao, và làm gia tăng phú dưỡng ao hồ

- Mất đạm khỏi đất do phản nitrat hóa làm gia tăng khí nhà kính và lâu dài

cơ không nhỏ đã phát tán rộng gây ô nhiễm môi trường đất, nước và không khí Một bộ phận dân cư Đồng bằng sông Cửu Long sống gần kênh rạch không có nhà vệ sinh, thải trực tiếp xuống kênh mương gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Nông dân một số vùng trồng rau ngoại thành Hà Nội (Mai Dịch, Từ Liêm) còn sử dụng phân bắc tươi (7 - 12 tấn bón cho 1ha) đã gây ô nhiễm đất, nước Trong đất chứa nhiều trứng ký sinh trùng, giun sán (3 - 27 trứng/100g đất), nhiều vi khuẩn E.coli (2.100 cơ thể/100g đất), trong nước mặt ao hồ, nước giếng công cộng đều nhiễm vi khuẩn E.coli Đằng sau các vi sinh vật chỉ thị này, tiềm ẩn rất nhiều tác nhân gây bệnh nguy hiểm mà con người khó lường hết được [27]

2.2 Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu

2.2.1 Sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới và Việt Nam

* Trên thế giới

- Tình hình sản xuất rau:

Nhu cầu tiêu thụ rau của người dân ngày càng cao, do đó diện tích cũng như sản lượng rau ngày càng tăng Qua các năm, sản lượng rau trên thế giới tăng nhanh năm 1980 sản lượng rau chỉ đạt 375,737 triệu tấn nhưng đến năm 1990 sản lượng rau đạt được 451,523 triệu tấn, chỉ sau 10 năm sản lượng rau trên toàn thế giới đã tăng 66 triệu tấn Không dừng ở đó, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, sản lượng rau trên thế giới không ngừng tăng nhanh Đến năm 1997 sản lượng rau trên toàn thế giới đạt 595,565 triệu tấn, tăng 144 triệu tấn, so với năm

1990 [12] Đến năm 2005, sản lượng rau trên thế giới đạt 249,879 triệu tấn, sản lượng rau thế giới giảm không phải do năng suất giảm mà do diện tích trồng rau của một số nước bị giảm xuống đáng kể

Số liệu bảng 2.2 cho thấy:

Diện tích trồng rau trên thế giới năm 2005 đạt 17.999.009 ha Trong đó, nước có diện tích trồng rau lớn nhất là Trung Quốc với đến 8.266.500 ha, đứng thứ hai thế giới về diện tích trồng rau là Ấn Độ với 3.400.000 ha Việt Nam là một trong những nước có diện tích trồng rau tương đối lớn 525.000 ha, đứng thứ

3 sau Trung Quốc và Ấn Độ Bên cạnh các nước có diện tích trồng rau lớn thì cũng có không ít nước có diện tích trồng rau nhỏ như Hoa Kỳ (11.050 ha), Phần Lan (75.000 ha), Nhật Bản là nước có nhu cầu rau lớn nhưng diện tích trồng chỉ 110.000 ha

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất rau ở một số nước trên thế giới năm 2005

Quốc gia Diện tích (ha) Năng suất

(tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Trong những năm gần đây cùng với sự thay đổi chủng loại rau và quá trình

áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất đã làm năng suất rau của nhiều nước trên thế giới tăng đáng kể Ở một số nước, tuy có diện tích trồng không lớn song lại cho năng suất khá cao như: Hoa Kỳ (778,01 tạ/ha), Nhật Bản (280,412 tạ/ha), Phần Lan (200 tạ/ha), ở Việt Nam (133,5 tạ/ha) năng suất rau cũng tương đối cao so với các nước trên thế giới

Sản lượng rau Trung Quốc lớn nhất thế giới, tiếp theo là Ấn Độ với sản lượng là 35 triệu tấn (chiếm 14%) Việt Nam cũng là nước có sản lượng rau lớn trên thế giới với 7,008 triệu tấn

- Tình hình tiêu thụ rau:

Rau là loại thức ăn, không thể thiếu được trong bữa ăn hàng ngày của mỗi gia đình Nó cung cấp các chất cần thiết cho cơ thể Khi mức sống của người dân tăng thì nhu cầu về rau quả tăng lên Theo tính toán của nhiều nhà khoa học dinh dưỡng, mỗi khu vực trên thế giới có nhu cầu về rau quả khác nhau Tình

hình tiêu thụ rau ở mỗi nước phụ thuộc vào điều kiện kinh tế Ở khu vực Châu Á

và Viễn Đông, theo nghiên cứu dự báo, cứ thu nhập tăng 1,0% thì nhu cầu rau, đậu quả tươi tăng 0,9%, đậu hạt tăng 0,3%, đường tăng 1,3%, sữa tăng 1,8%, dầu, mỡ và bơ tăng 1,2% [13]

Rau là cây trồng rất được chú trọng trên thế giới, theo thống kê của các tổ chức lương thực thì tổng diện tích rau trồng trên thế giới là 17.730.887 ha với tổng sản lượng là 246.480.485 tấn, đạt năng suất bình quân 139.012 tạ/ha Trong

đó, một số nước có diện tích trồng rau lớn như: Trung Quốc (8,0668 triệu ha),

Ấn Độ (3,37 triệu ha), Nigeria (0,67 triệu ha), Philippin (0,5 triệu ha); nhưng cũng có nước chỉ trồng có 700 ha như Quata, 300 ha như Singgapore

Bảng 2.3 Xuất nhập khẩu rau quả trên thế giới (năm 2003)

Khu vực Rau sản xuất trong nước đáp ứng (1000 tấn)

Sản lượng

Nhập

Xuất khẩu Tổng số

Ở một số nước diện tích trồng rau không lớn nhưng năng suất đạt rất cao như: Nhật bản (245,5 tạ/ha), Hoa Kỳ (516,8 tạ/ha) Theo Gansen, năm 1992 nhu cầu rau bình quân cho một người là 200 g/ngày, mức tiêu thụ đầu người là 73 kg/năm (1996) và ngày có xu hướng tăng

Bảng 2.4 Tiêu thụ rau tính theo đầu người trong ngày ở một số nước

Nước Rau (g/người/ngày) % so thế giới

* Ở Việt Nam

- Tình hình sản xuất:

Kể từ đầu thập kỷ 90, diện tích trồng rau của Việt Nam phát triển nhanh chóng và ngày càng có tính chuyên canh cao Tính đến năm 2005 diện tích trồng rau cả nước là 525 nghìn ha, tăng 59,96% so với năm 1995 (328,2 nghìn ha) Bình quân mỗi năm tăng 19,68 nghìn ha (5,99%/năm) Đồng bằng Sông Hồng là vùng sản xuất lớn nhất chiếm khoảng 29% sản lượng rau toàn quốc Điều này là

do đất đai ở vùng đồng bằng sông Hồng tốt hơn, khí hậu mát hơn và gần thị trường Hà Nội Đồng bằng sông Cửu Long là vùng trồng rau lớn thứ 2 của cả nước chiếm 23% tổng sản lượng rau Đà Lạt là vùng chuyên canh sản xuất rau cho xuất khẩu và tiêu thụ thành thị, nhất là thị trường thành phố Hồ Chí Minh

Bảng 2.5 Tình hình sản xuất rau ở Việt Nam giai đoạn 1995-2005

là 0,25 triệu tấn, chủ yếu là do tăng diện tích gieo trồng.

Rau quả nước ta tuy đa dạng, phong phú và có diện tích lớn Nhưng sự phát triển còn chưa theo yêu cầu của thị trường, quy trình canh tác chưa đồng đều, nhiều nơi còn lạc hậu Mặc dù sản xuất rau phân bố đều trong cả nước, nhưng đa số phát triển với diện tích manh mún, nhỏ lẻ Phần lớn rau không đáp ứng được nhu cầu của thị trường về chất lượng, kích thước, hình dạng, số lượng nên không đủ tiêu chuẩn xuất khẩu

- Tình hình tiêu thụ

Một số nghiên cứu về tình hình tiêu thụ các loại rau của Việt Nam trong thời gian qua cho thấy rau là sản phẩm khá phổ biến trong các hộ gia đình Thành phần tiêu thụ rau thay đổi theo vùng, đậu, su hào và cải bắp là những loại được tiêu thụ rộng rãi ở miền Bắc Rõ nét nhất có thể thấy trường hợp su hào với trên 96% số hộ nông thôn ở miền núi phía bắc và đồng bằng sông Hồng tiêu thụ nhưng dưới 15% số hộ ở miền Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long Theo tính toán của IFPRI, tiêu thụ ở khu vực thành thị có xu hướng tăng mạnh hơn so với các vùng nông thôn Khi thu nhập cao hơn các hộ cũng tiêu thụ rau nhiều hơn, tiêu thụ rau quả theo đầu người giữa hộ giàu nhất gấp 5 lần hộ nghèo nhất, từ 26 kg đến 134 kg

Ở Việt Nam, nhiều nhà nghiên cứu về thực phẩm và sức khỏe tính bình quân chung là 250 – 300 g/người/ngày Theo tính toán, tại Hà Nội và thành phố

Hồ Chí Minh trong điều kiện hiện tại lao động nặng một ngày cần dùng từ 400 –

500 g rau Theo tính toán của Dorolle (1942), lượng rau cần thiết cho mỗi người Việt Nam khoảng 360 g/người/ ngày [16]

Theo FAO, nhu cầu tiêu thụ rau quả trên thế giới tăng bình quân 3,6%/năm, nhưng mức cung chỉ tăng 2,8%/năm Điều này cho thấy, thị trường xuất khẩu rau quả có nhiều tiềm năng Tuy nhiên, trong nhiều năm qua thị trường xuất khẩu rau quả ở Việt Nam giảm mạnh Nếu năm 2001 rau quả Việt Nam xuất khẩu đến 42 nước và vùng lãnh thổi thì đến năm 2004 chỉ còn 39 nước và năm

2005 còn lại 36 nước Sự suy giảm này có nhiều nguyên nhân, trong đó chủ yếu vẫn là do sản xuất quá manh mún, số lượng không tập trung, giá cao, đặc biệt dư lượng thuốc bảo vệ thực vật vượt quá mức cho phép

Bảng 2.6 Tình hình tiêu thụ rau trên đầu người ở Việt Nam

(triệu người)

Tiêu thụ (kg/người/năm)

Diện tích trồng (ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

(Nguồn: FAO, 2000)

2.2.2 Tình hình sản xuất rau ở Thừa Thiên Huế

Thừa Thiên Huế nằm trong khu vực bắc miền Trung , đây là vùng đang gặp nhiều khó khăn, đất đai kém phì nhiêu, khí hậu khắc nghiệt Tuy vậy, đây cũng

là vùng đa dạng về loại cây trồng nói chung và cây rau nói riêng vì là nơi giao thoa giữa khí hậu hai miền Nam Bắc Diện tích sản xuất rau toàn tỉnh Thừa Thiên Huế trên 4.700 ha, song phân bố không đều, manh mún, nhỏ lẻ, sản xuất mang tính thời vụ Cơ cấu giống rau còn nghèo nàn, rau muống là loại rau phổ biến, chiếm khoảng 32% diện tích (năm 2005), các loại rau còn lại được gieo trồng phổ biến gồm: Rau ăn lá (cải bẹ xanh, xà lách, tần ô, rau má, rau dền…và một số loại rau gia vị) được trồng gần như quanh năm, rau ăn quả (đậu côve, cà tím, mướp đắng, dưa gang,…) trồng một vụ trong rau ăn củ rất ít loại và quy mô nhỏ… Tuy nhiên những năm gần đây cùng với sự phát triển của ngành sản xuất nông nghiệp thì ngành sản xuất rau ở đây đã có những bước tiến đáng kể

Qua bảng 2.7 ta thấy, Phú Vang là huyện có diện tích trồng rau lớn nhất tỉnh (năm 2006 là 1.352ha), tiếp đó là huyện Quảng Điền, thành phố Huế, huyện Hương Trà Tuy Phú Vang là huyện có diện tích trồng rau lớn nhất nhưng năng suất lại chưa cao (năm 2006: 89,4 tạ/ha), thành phố Huế có năng suất cao nhất (năm 2006 đạt 122,0 tạ/ha) Bên cạnh các huyện có năng suất và diện tích lớn thì

còn một số huyện có diện tích và năng suất thấp như Nam Đông (năng sất năm

2006 là 68,5 tạ/ha), A Lưới (năm 2006 đạt 66,7 tạ/ha) Nguyên nhân chính là do hạn chế về diện tích, giống địa phương năng suất thấp

Thành phố Huế và huyện Phú Vang, huyện Quang Điền, thị xã Hương Thủy là các khu vực đầu mối để cung cấp rau cho Thừa Thiên Huế

Bảng 2.7 Diện tích, năng suất và sản lượng rau

(Nguồn: Niên giám thống kê Thừa Thiên Huế, 2006 )

Tóm lại diện tích rau của miền Trung chiếm 20% so với cả nước nhưng sản lượng chỉ chiếm 11,2%, điều đó chứng tỏ năng suất rau bình quân của các tỉnh miền Trung thấp hơn năng suất rau của cả nước Sản xuất trong vùng chủ yếu là phục vụ tại chỗ, sản suất rau ở đây hiện chỉ mới đáp ứng 40-50% nhu cầu, lượng thiếu hụt được bổ sung từ nguồn rau của miền Bắc, Đà Lạt, thậm chí từ nguồn nhập khẩu [16]

2.3 Các công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài

2.3.1 Các công trình nghiên cứu trên thế giới

Trong lĩnh vực sản xuất rau, trên thế giới có nhiều công trình và nhiều tác giả nghiên cứu về rau Cùng với việc thay thế nhiều tập quán canh tác rau, nhiều

nước đã chọn lựa được nhiều dòng giống rau phong phú, có chất lượng, năng suất cao đáp ứng được các điều kiện canh tác và nhu cầu tiêu dùng trên thế giới Một trong những cơ quan nghiên cứu về rau đó là Trung tâm nghiên cứu và Phát triển rau Châu Á (AVRDC) đã nghiên cứu và phân phối nhiều nguồn gen rau có

uy tín cho các nước và địa phương trên thế giới Đến năm 1993, có 67 quốc gia trên thế giới đã dùng mẫu và giống rau của AVRDC, 17.618 mẫu rau được phân phối ra thị trường và 5.390 mẫu rau được trung tâm AVRDC thu thập để sử dụng vào mục đích nghiên cứu

AVRDC cũng đã có 40.000 giống biểu tượng cho sự độc nhất về giá trị nguồn giống rau trên thế giới và đã tiến hành khảo sát những đặc tính các giống rau ở Malisia, Indonesia, Philippin và Thái Lan Ngoài ra, AVRDC đã có sự hợp tác quốc tế ở Nhật Bản về nguồn di truyền rau trong chu trình bảo tồn, đánh giá

và sử dụng nguồn rau, một mạng lưới canh tác ở miền nam Châu Á

Về rau xà lách, E D Ward J Ryder đã có nhiều nghiên cứu về giống rau

xà lách trên thế giới Theo ông có 5 dòng xà lách phổ biến là:

Xà lách quắn đầu (Crisphead)

Xà lách La Mã (Romaine or cros)

Xà lách láng dầu (Butterhead)

Xà lách lá (Leaf lecttuce)

Xà lách măng (Stem lecttuce)

Những nhà lai tạo ở California đã chọn tạo được các dòng xà lách kháng được bệnh khô nâu, bệnh phấn trắng, bệnh khảm và bệnh cháy đót Ở Forida, có giống kháng bệnh khảm (moasic) Ở Texas, có giống kháng bệnh héo rũ vi khuẩn (bacterial wilt) Nhiều quốc gia ở Châu Âu cũng đã tạo ra được những giống kháng bệnh này I.C.Jagger (1926) đã tạo ra dòng kháng bệnh khô nâu (brow blight) đầu tiên Ông tuyển chọn những cây xà lách còn khỏe lại, từ đó chọn lọc lai tạo để đạt được kết quả nói trên

Ở Mỹ đã có những chương trình cải tạo xà lách nhằm vào các mục tiêu như: Tạo ra những dòng kháng, cải thiện tạo ra các giống có chất lượng, hình thức ưa thích, làm đồng dạng về kích cỡ và tạo giống rau thích nghi với những môi trường đặc biệt

Ở Úc, Trung tâm công nghệ rau Quốc gia đã có những nghiên cứu về áp dụng IPM cho xà lách, áp dụng nhiều biện pháp trong trừ sâu bệnh trên rau xà

và phương pháp cơ học [14].

2.3.2 Các công trình nghiên cứu trong nước

Cây rau là một thế mạnh trong phát triển nông nghiệp miền Trung, giúp xóa đói giảm nghèo Để tăng sản lượng rau, nhiều nhà nghiên cứu đã và đang chọn tạo ra nhiều chủng loại rau cho năng suất cao, phẩm chất tốt, có khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện khắc nghiệt ở miền Trung

Theo Nguyễn Văn Duy, khi so sánh một số giống rau xà lách có triển vọng

ở Thừa Thiên Huế nhận thấy thời gian sinh trưởng phát triển và năng suất của 7 giống xà lách được xếp theo thứ tự giảm dần như sau: Xà lách bẹ Pháp > xà lách quăn > xà lách Trang Nông 591 > xà lách thẳng > xà lách dúm > xà lách Panarama > xà lách Huế (đối chứng) [5] Hiện có loại xà lách xoong phát triển ở dọc các khe suối (A Lưới, Nam Đông)

Nghiên cứu khu vực hóa một số giống nhập nội như giống dưa chuột, giống bắp cải, giống ớt ngọt, giống ngô bao tử với mục đích thay thế một số địa phương đã thoái hóa và đưa một số giống mới vào sản xuất

Mới đây Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Huế đã triển khai đề tài đưa giống ngô bao tử vào sản xuất tại xã Hương Long và bước đầu đánh giá ngô bao từ thích nghi với khí hậu thổ nhưỡng vùng đất này, là cây có giá trị kinh

tế cao

Với sự giúp đỡ của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển rau Châu Á (AVRDC), từ năm 2000 nhóm nghiên cứu rau của Khoa Nông học, trường Đại học Nông Lâm Huế đã triển khai nhiều đề tài nghiên cứu thuộc các lĩnh vực sau:Nghiên cứu về giống rau: Nghiên cứu tập đoàn các giống ớt cay, dưa chuột, đậu côve, cà tím, cà chua, đậu tương rau, ngô bao tử, …

Nghiên cứu về giống và kỹ thuật: Sử dụng thuốc hóa học phòng trừ sâu bệnh than như trên cây ớt, héo đây trên cây dưa hấu, sử dụng phân khoáng cho dưa hấu Nghiên cứu liều lượng phân khoáng đối với hành hoa làm giống, thời

vụ mật độ đối với hành hoa, nghiên cứu hệ thống cây rau trên đất cát, tập đoàn giống ớt, cà chua nhập nội tại Thừa Thiên Huế, …

Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp lót Polyethylen đến sinh trưởng

và năng suất xà lách trồng trên đất cát biển Sơn Trà – Đà Nẵng [4]

Nguyễn Văn Định [6] ( 1999), điều tra tính đa dạng, thu thập, định danh một số giống rau và thực vật sử dụng làm rau ở huyện Hóc Môn, thành phố Hồ Chí Minh trong mùa mưa Kết quả điều tra, thu được 44 loài thuộc nhiều họ

khác nhau Nhóm rau thu hái từ cây trồng có mục đích khác, có 5 loài như: Cóc, điều, khế, bắp chuối hột và chuối hột Nhóm thu hái từ thực vật trong vườn nhà gồm 18 loài, 16 giống thuộc 13 họ Nhóm rau thu hái từ thiên nhiên có 40 loài,

35 giống thuộc 28 họ Tương tự, nghiên cứu tại Thừa Thiên Huế và Quảng Trị, Nguyễn Văn Trương [20] đã kết luận: Tổng cộng có 191 loài rau ăn được, trong

đó rau trồng có 59 loại thuộc 16 họ; rau mọc quanh vườn có 19 loài thuộc 14 họ, rau hoang dại có 72 loài thuộc 37 họ và thực vật làm rau có 20 loài với 14 họ.Tôn Nữ Thục Chinh (2001), điều tra thu thập và đánh giá các giống rau ở

Đà Nẵng đã thống kê được 53 loại rau đang sử dụng ở thành phố Đà Nẵng thuộc

19 họ Các loài rau chia làm 4 nhóm khác nhau, có tổng thời gian sinh trưởng

80 – 160 ngày Rau quả có 16 loài, rau ăn lá có 23 loài, rau ăn củ có 10 loài, rau

ăn trái và ăn hạt có 4 loài Theo Bùi Chí Nam tại thành phố Hồ Chí Minh có 30 loài rau trồng chính, 27 giống thuộc 16 họ thực vật Trong các loài này thì giống đậu côve sữa đang được trồng phổ biến trong các hộ nông dân Có 18 loài, 16 giống thuộc 13 họ thực vật được khai thác từ các cây trồng trong vườn hộ Nhóm rau khai thác từ cây trồng với mục đích khác tìm thấy ở các quán ăn gồm:

5 loài, 3 giống thuộc 3 họ [27]

Nguyễn Văn Kế và Yoshitaka Tanaka, nghiên cứu một số rau hoang dã ở Việt Nam Tại nông thôn ở những vùng như ở Mai Châu (Hòa Bình), Sơn La phần lớn các sắc dân ở đây như người Dao, Thái Mường, Mèo, … đều sử dụng dạng rau rừng, rau mọc hoang trên rẫy Tại Lam Hà và Lạc Dương tuy gần vùng trồng rau rất lớn là Đà Lạt những nhưng dân ở đây đã sử dụng rau hoang lên tới 80%, người Kinh ăn rau trồng nhiều hơn, tỉ lệ rau hoang chỉ chiếm 10 – 30% Ở đồng bằng sông Cửu Long mức độ tiêu thụ rau ít hơn, một phần rau ở sông tươi hơn, tỉ lệ loại bỏ ít, mức độ tiêu thụ sắc dân được ước lượng là 0,25 kg/người/ngày Trong đó rau hoang dã chiếm 50% [29]

Vũ Quang Hưng, khảo sát sự nảy mầm của một số hạt giống rau tại thành phố Hồ Chí Minh, các loại hạt rau nảy mầm thấp và một số không nảy mầm, tùy theo loại bao bì chứa hạt mặc dù chưa quá hạ sử dụng Nguyên nhân chính là do trong điều kiện tồn trữ ở nhiệt độ cao đã làm giảm sức nảy mầm của hạt Các loại bao bì tồn trữ hạt như bao bì thiếc, bao nhôm, chai thủy tinh đều bị ảnh hưởng của nhiệt độ cao làm giảm tỷ lệ nảy mầm [29]

Phan Thị Thu Hằng và Nguyễn Đình Mạnh, tìm hiểu hiện trạng sản xuất rau tại thành phố Thái Nguyên nhận thấy xu thế chung của nền sản xuất thâm canh là việc sử dụng với lượng lớn và mất cân đối các loại phân hóa học, thời

gian cách ly đạm ngắn hơn nhiều so với quy định, đây là vấn đề phổ biến tại các vùng trồng rau ở Thái Nguyên, thêm vào đó là thuốc bảo vệ thực vật với nhiều chủng loại và liều lượng cao đã ảnh hưởng đến chất lượng rau Trong tổng số mẫu điều tra có đến 90% mẫu rau có hàm lượng NO3- vượt quá quy định 2 – 11 lần, 100% mẫu kiểm tra đều phát hiện kim loại nặng (Pb, Cd) hầu hết đều có một kim loại nặng vượt quá qui định [29].

Đồng Sĩ Toàn điều tra thực trạng sản xuất và tiêu thụ rau an toàn tại Thừa Thiên Huế [22], nhận thấy chủng loại rau hiện có khá đa dạng, phong phú gồm

có 51 loại rau, trong đó phổ biến nhất là rau ăn lá và ăn quả với 17 loại Có nhiều loại rau có giá trị kinh tế cao như: Mướp đắng, hành lá, ngò, đậu côve, đậu bắp, cải Nhưng chủng loại rau an toàn ít và không đa dạng, qua điều tra chỉ có nhóm rau ăn quả có đậu côve, cà tím, đậu bắp, một số rau khác như xà lách xoong, mướp đắng, rau dền đỏ, rau má nhưng diện tích không đáng kể Tuy nhiên, các năm trở lại đây nghề trồng rau trên địa bàn tỉnh có xu hướng tăng về diện tích, chủng loại và sản lượng, điều này chứng tỏ sản xuất có lãi [22]

Hoàng Trọng Tỉ Nhân nghiên cứu thành phần sâu hại, thiên địch, thăm dò hiệu lực của một số loại thuốc trừ sâu sinh học trên rau cải an toàn ở Thừa Thiên Huế cho thấy, thành phần sâu hại cải khá phong phú: Có 19 đối tượng, trong đó

4 đối tượng thường xuyên xuất hiện gây hại và nguy hiểm nhất là bọ nhảy sọc cong (Phyullotrella striolara), sâu tơ (Plutella xylostella), sâu xanh bướm trắng (Pier rapae) và rệp xám (Aphid sp) Cần phải có công tác dự tính dự báo kịp thời

để phòng trừ đúng lúc Thành phần thiên địch trên ruộng có 22 loài trong đó có

12 loài côn trùng bắt mồi, 6 loài nhện và loài ký sinh Quần thể nhện là thiên địch có khả năng bắt mồi đa thực và hiệu quả diệt sâu cao Trong 5 loại thuốc trừ sâu sinh học thử nghiệm thì thuốc Bitadin WP Cypemthrin 5 EC có hiệu quả diệt sâu cao nhất [17]

PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Thí nghiệm sử dụng các loại phân bón sau:

- Phân đạm: Urê (46% N), Amôn sunphat (20% N), Canxi Nitrat (15% N)

- Phân lân: Lân supe (16% P2O5)

- Phân kali: KCl (60% K2O)

- Phân chuồng: được sản xuất tại địa phương

3.2 Nội dung nghiên cứu và các kết quả đạt được

- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng và dạng phân đạm đến sinh trưởng, phát triển và năng suất rau xà lách

- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng và dạng phân đạm đến hiệu quả kinh tế trong sản xuất rau xà lách

- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng và dạng phân đạm đến một số tính chất hóa học đất

- Đề xuất liều lượng và dạng phân đạm phù hợp cho cây rau xà lách trên đất cát biển mang lại năng suất, hiệu quả kinh tế và nâng cao độ phì của đất.

3.3 Phương pháp nghiên cứu

VỆ

VỆD1N60 D3N30 D2N0 D3N30 D2N30 D1N90 D2N30 D1N60 D3N90

D1N90 D3N60 D2N90 D3N60 D2N60 D1N0 D2N0 D1N30 D3N60

BẢO VỆ