- Khái quát điều kiện tự nhiên tỉnh Thái Nguyên.
- Nghiên cứu xác định biến động một số yếu tố dinh dưỡng của đất lúa. - Ảnh hưởng của biến động dinh dưỡng đất lúa đến sinh trưởng và phát triển của giống lúa Khang dân 18 tại Thái Nguyên.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí trên đồng ruộng của nông dân, bao gồm 60 ô, mỗi ô có diện tích khoảng 100m2, Tổng diện tích khu thí nghiệm là 6.000m2.
2.3.2. Điều kiện thí nghiệm
- Lượng phân bón cho 1 ha:
+ Vụ mùa: 10 tấn phân chuồng + 60 kg N + 80 kg P2O5 + 60 kg K20. + Vụ xuân: 10 tấn phân chuồng + 80 kg N +100 kg P2O5 + 80 kg K2O
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Cách bón:
+ Bón lót 100% phân chuồng + 100% phân lân + 40% Đạm + 40% Kali. + Bón thúc lần 1 khi cấy lúa bén rễ hồi xanh: Bón 40% Đạm + 30% Kali. + Bón thúc lần 2 khi lúa phân hoá đòng: Bón 20% Đạm + 30% Kali.
2.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
Theo dõi, đánh giá các chỉ tiêu theo quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa 10 TCN 558 - 2002 theo quyết định số 143/2002/BNN - KHCN ngày 6/2/2002.
2.3.3.1. Chỉ tiêu về khả năng đẻ nhánh
- Mỗi ô thí nghiệm lấy 5 khóm theo 2 đường chéo góc, cứ 15 ngày theo dõi 1 lần
- Số nhánh tối đa (nhánh/khóm).
- Nhánh hữu hiệu (bông/khóm): Đếm số bông có ít nhất 10 hạt chắc của 1 cây.
2.3.3.2. Chiều cao cuối cùng
Đo từ mặt đất đến đỉnh bông cao nhất (không kể râu hạt) đo trên các khóm theo dõi về khả năng đẻ nhánh.
2.3.3.3. Khả năng tích luỹ vật chất khô
- Nghiên cứu vào 2 thời kỳ: thời kỳ trỗ (khi lúa trỗ được 50%) và thời kỳ chín (trước khi thu hoạch 5 ngày).
- Khả năng tích luỹ vật chất khô: Sấy khô toàn bộ trọng lượng thân lá đến khối lượng không đổi rồi đem cân.
2.3.3.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết
- Số bông trên m2: Trong mỗi ô thí nghiệm lấy 15 khóm đếm tất cả các bông có từ 10 hạt trở lên.
- Số bông hữu hiệu/khóm: đếm số bông ít nhất 10 hạt chắc của 1 cây. - Số hạt/bông: Đếm tổng số hạt có trên bông.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Số hạt chắc/bông: Lấy ngẫu nhiên 10 bông/điểm theo dõi (10 bông/3 khóm, 50 bông/ô). Tách thóc ra khỏi bông, đếm số hạt chắc/bông.
- Khối lượng 1000 hạt (gam): Cân 8 mẫu 100 hạt ở độ ẩm 14% nếu hệ số biến động ≤ 4%, thì khối lượng 1000 hạt = 10 x khối lượng trung bình của mẫu, đơn vị tính bằng gam.
2.3.3.5. Năng suất thực thu
Gặt 5 m2 ở giữa ô thí nghiệm, tuốt hạt phơi khi đến độ ẩm của hạt đạt 14% thì quét sạch và cân khối lượng (kg) rồi quy ra tạ/ha, lấy 2 chữ số sau dấu phẩy.
2.3.4. Phương pháp phân tích mẫu đất
* Bƣớc chuẩn bị
Mẫu đất: lấy ở độ sâu (0 - 15 cm) ở giai đoạn trước khi làm thí nghiệm. Mẫu đất cần phân tích phải được phơi khô trong không khí sau đó được nghiền nhỏ và rây có kích thước 2mm nhằm loại bỏ các tạp chất làm ảnh hưởng tới số liệu phân tích. Những đất mịn < 2mm được dùng để phân vật lý và hoá học đất. Riêng trong trường hợp phân tích phosphore dễ tiêu thì phải lấy đất mịn qua rây 2mm, tiếp tục xay nhỏ và qua rây có kích thước 100mm.
* Phân tích:
- Xác định các tính chất cơ bản của đất trước khi bố trí thí nghiệm bao gồm: CEC, OM, N, P205, K, pHKCl.
+ Hàm lượng đạm tổng số (phương pháp Kjeldahl).
+ Hàm lượng lân tổng số: Đo trên máy quang phổ tử ngoại khả kiến. + Hàm lượng kali tổng số: Đo trên máy quang phổ hấp thu nguyên tử. + Hàm lượng chất hữu cơ: Xác định theo phương pháp Walkley - Black. - pHKCl: Xác định trên máy đo pH theo TCVN 6429:1999.
+ Hàm lượng CEC: Bằng phương pháp Acetat Amôn.
2.4. Xử lý số liệu
Số liệu được xử lý bằng các phần mềm (SAS, EXEl…) và các phương pháp thống kê chuyên dùng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng III
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Điều kiện tự nhiên tỉnh Thái Nguyên
3.1.1. Diễn biến thời tiết khí hậu vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 tại Thái Nguyên
Sản xuất nông nghiệp đặc biệt là trồng trọt phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện tự nhiên. Trong quá trình sinh trưởng phát triển của cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng đều chịu sự tác động lớn của điều kiện khí hậu. Khí hậu là yếu tố tổng hợp có tác động qua lại lẫn nhau, có lúc làm tăng tác dụng của nhau, nhưng có lúc lại làm giảm tác dụng của nhau. Các yếu tố khí hậu bao gồm: Nhiệt độ, lượng mưa, ẩm độ, gió, bão…Tuỳ từng vùng, từng miền khí hậu khác nhau mà vai trò của từng yếu tố ảnh hưởng đến sản lượng cây trồng cũng khác nhau. Ta có thể lợi dụng yếu tố này để khai thác mặt thuận lợi của nó bằng cách bố trí mùa vụ hợp lý.
Thái Nguyên là một tỉnh trung du miền núi phía Bắc, địa hình phức tạp và không đồng nhất, nhiều đồi núi. Khí hậu Thái Nguyên chia làm hai mùa rõ rệt, một mùa nóng ẩm mưa nhiều từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa đông kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, thời tiết khô rất ít mưa và chịu tác động nhiều của gió mùa Đông Bắc. Nhìn chung, điều kiện khí hậu của tình Thái Nguyên là khá thuận lợi cho cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng sinh trưởng và phát triển tốt.
Thời gian tiến hành gieo trồng các giống lúa thí nghiệm: + Vụ Mùa: Từ tháng 7 năm 2010 đến tháng 11 năm 2010 + Vụ Xuân: Từ tháng 2 năm 2011 đến tháng 7 năm 2011
Qua theo dõi diễn biến một số yếu tố khí hậu, thời tiết chính của 6 tháng cuối năm 2010 và những tháng đầu năm 2011 được thể hiện ở bảng 3.1.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 3.1: Điều kiện thời tiết khí hậu vụ Mùa năm 2010 và vụ xuân 2011
Năm Tháng Nhiệt độ trung bình (0c) Lƣợng mƣa (mm) Ẩm độ không khí (%) Tổng số giờ nắng (giờ) 2010 6 29,5 211 80 135 7 29,7 367 85 178 8 27,8 328 85 147 9 29,7 167 83 89 10 25,1 9 77 142 11 20,9 3 74 117 12 18,5 42 79 81 2011 1 11,9 4 73 10 2 17,3 11 82 32 3 16,7 93 80 10 4 23,4 30 83 49 5 26,3 226 80 137 6 28,7 237 84 132 7 29,5 130 80 182
(Nguồn: Trung tâm khí tượng thuỷ văn Tỉnh Thái Nguyên )
Bảng số liệu trên cho thấy nhiệt độ trung bình cao nhất của năm 2010 và 2011 rơi vào tháng 7 và nhiệt độ trung bình thấp nhất vào tháng 1. Nhiệt độ trung bình của các tháng tiến hành thí nghiệm biến động từ 11,9oC - 29,7oC.
Trong thời gian từ tháng 6 năm 2010 đến tháng 7 năm 2011 mưa phân bố không đều giữa thời gian làm thí nghiệm và giữa các tháng trong năm. Mưa tập trung vào tháng 6 đến tháng 9 đạt đỉnh điểm cao nhất vào tháng 7 năm 2010 với 367 mm và tháng 6 năm 2011 với 237 mm. Độ ẩm không khí trung bình qua các tháng biến động từ 73% đến 85% và phụ thuộc vào chế độ mưa của các tháng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.1.2. Tài nguyên đất ở Thái Nguyên
Kết quả tổng hợp của tỉnh cho thấy đất đai của tỉnh chủ yếu là đất đồi núi (chiếm đến 85,8% tổng diện tích tự nhiên). Do sự chi phối của địa hình và khí hậu đất đồi núi của tỉnh bị phong hoá nhanh, mạnh, triệt để, đồng thời cũng đã bị thoái hoá, rửa trôi, xói mòn mạnh một khi mất cân bằng sinh thái. Do tính đa dạng của nền địa chất và địa hình đã tạo ra nhiều loại đất có các đặc điểm đặc trưng khác nhau. Gồm có các loại đất chính sau:
Đất phù sa: diện tích 19.448 ha, chiếm 5,49% diện tích tự nhiên. Phân bố tập trung chủ yếu dọc sông Cầu, sông Công và các sông suối trên địa bàn tỉnh, trong đó có 3.961ha đất phù sa được bồi hàng năm cặp ven sông thuộc huyện Phổ Yên, Đồng Hỷ, TX.Sông Công và TP.Thái Nguyên. Đất phù sa của tỉnh thường có thành phần cơ giới trung bình, đất ít chua, hàm lượng dinh dưỡng khá, rất thích hợp cho phát triển các loại cây trồng nông nghiệp, đặc biệt là cây trồng ngắn ngày (lúa, ngô, đậu đỗ, rau màu)
Đất bạc màu: diện tích chỉ có 4.331ha, chiếm 1,22% diện tích tự nhiên. Loại đất này phân bố ở các huyện phía Nam tỉnh. Đất bằng hiện đã được sử dụng vào sản xuất nông nghiệp.
Đất dốc tụ: diện tích 18.411ha, chiếm 5,2% diện tích tự nhiên, loại đất này được hình thành và phát triển trên sản phẩm rửa trôi và lắng đọng của tất cả các loại đất ở các chân sườn thoải hoặc khe dốc, nên thường có độ phì khác nhau và phân tán, rất phân tán trên địa bàn các huyện. Đây là loại đất rất thích hợp với trồng ngô, đậu đỗ và các cây công nghiệp ngắn ngày.
Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa: diện tích 4.380ha, chiếm 1,24% diện tích tự nhiên. Loại đất này phân bố phân tán ở hầu khắp các thung lũng trên địa bàn các huyện trong tỉnh, hiện đã được sử dụng trồng lúa và một số cây trồng ngắn ngày khác.
Đất nâu đỏ trên đá vôi: diện tích 6.289ha, chiếm 1,7% diện tích tự nhiên. Phân bố tập trung ở huyện Võ Nhai và Phú Lương. Nhìn chung đây là
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
loại đất tốt nhưng khô, kết cấu rời rạc, thành phần cơ giới thịt trung bình, mức độ bão hoà bazơ khá, ít chua, trên loại đất này có khoảng 70% diện tích có độ dốc dưới 200 thích hợp với sản xuất nông nghiệp và sản xuất theo phương thức nông lâm kết hợp.
Đất đỏ vàng trên phiến thạch sét: diện tích 136.880ha, chiếm 38,65% diện tích tự nhiên, đây là loại đất có diện tích lớn nhất, phân bố tập trung thành các vùng lớn thuộc các huyện Phú Lương, Võ Nhai, Đồng Hỷ, Đại Từ, Định Hoá. Đất có thành phần cơ giới từ thịt trung bình đến thịt nặng, cấu trúc dạng cục, ngập nước lâu ngày sẽ có quá trình glây hoá mạnh. Trên loại đất này có khoảng 48,5% diện tích có độ dốc từ 8 - 250 rất thích hợp với phát triển cây chè và cây ăn quả.
Đất đỏ nâu trên đá macma bazơ trung tính: diện tích 22.035ha, chiếm 6,22% diện tích tự nhiên. Loại đất này phân bố tập trung ở các huyện Đại Từ, Định Hoá, Phú Lương. Đây là đất chứa nhiều sắt, măng gan, khi gặp nóng ẩm dễ phong hoá, phần trên đỉnh dễ kết von. Đây là loại đất tốt, có khoảng 63% có độ dốc từ 8 - 250, có khả năng khai thác đưa vào sản xuất nông nghiệp và nông lâm kết hợp.
Đất vàng nhạt phát triển trên đá cát: diện tích 42.052 ha, chiếm 11,88% diện tích tự nhiên. Đây là loại đất đồi núi có diện tích lớn thứ hai sau đất đỏ vàng trên phiến thạch sét, phân bố rải rác ở tất cả các huyện, thị trong tỉnh và thường có độ dốc dưới 250, diện tích trên 250 chỉ có khoảng 23%. Loại đất này trên tầng đất mặt thường có màu xám, thành phần cơ giới thịt nhẹ, có nhiều sạn thạch anh, đất chua.
Đất nâu vàng trên phù sa cổ: diện tích 14.776ha, chiếm 4,17% diện tích tự nhiên. Phân bố tập trung ở Phú Lương, Phổ Yên, Võ Nhai, Đồng Hỷ, Phú Bình và Đại Từ. Đất thường có độ dốc thấp, 58% diện tích có độ dốc <80, rất thích hợp với trồng màu, cây công nghiệp ngắn ngày (mía, lạc, thuốc lá...).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Đất vàng đỏ trên đá mac ma axit: diện tích 30.748ha, chiếm 8,68% diện tích tự nhiên, phân bố tập trung ở Đại Từ và Định Hoá. Đây là loại đất dễ bị xói mòn, rửa trôi vì lớp đất mặt có thành phần cơ giới nhẹ, tơi xốp, đất chua và khoảng 50% diện tích có độ dốc >250.
3.2. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp và hiện trạng sản xuất lúa ở Thái Nguyên Thái Nguyên
3.2.1. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp ở Thái Nguyên
Tổng diện tích đất nông nghiệp của tỉnh năm 2009 là 275.310,1 ha, chiếm 78,14% diện tích tự nhiên, bình quân đất nông nghiệp trên đầu người là 0,3-0,4 ha/hộ, quỹ đất nông nghiệp được sử dụng như sau:
Đất sản xuất nông nghiệp: Chiếm 36,0% đất nông nghiệp, phân bố tập trung ở các huyện phía Nam, nằm dọc các trục đường giao thông, nơi địa hình tương đối bằng, dân cư sống tập trung, cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất tương đối khá. Tổng diện tích đất sản xuất nông nghiệp là 99.440,7 ha, bao gồm:
Đất trồng cây hàng năm: 59.738,5 ha chiếm 60,1% diện tích đất sản xuất nông nghiệp. Trong đó:
+ Đất trồng lúa: chiếm vị trí chủ đạo trong đất trồng cây hàng năm với diện tích 43.191,72 ha chiếm 72,3% diện tích đất trồng cây hàng năm.
+ Đất trồng cây hàng năm còn lại: Đất trồng cây hàng năm còn lại bao gồm diện tích trồng màu, cây công nghiệp ngắn ngày, cây rau thực phẩm, cây làm thức ăn gia súc và đất vườn trồng cây hàng năm trong khu dân cư, diện tích này phân bố ở hầu hết các huyện trên địa bàn tỉnh. Diện tích đất trồng cây hàng năm còn lại là 16.241,1 ha chiếm 27,2% diện tích cây hàng năm.
Đất trồng cây lâu năm: Phân bố ở hầu hết các huyện thị trên địa bàn tỉnh với diện tích 39.702,2 ha chiếm 39,9% diện tích đất sản xuất nông nghiệp. Cây trồng chính là chè và tập đoàn cây ăn quả như nhãn, vải, cam, quýt...
Đất lâm nghiệp: Tổng diện tích đất lâm nghiệp của tỉnh là 171.688,3 ha chiếm 62,4% diện tích đất nông nghiệp, bao gồm 3 loại:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Đất rừng sản xuất: 91.181,5 ha chiếm 53,7% diện tích đất lâm nghiệp Đất rừng phòng hộ: 50.902,6 ha chiếm 29,6% diện tích đất lâm nghiệp Đất rừng đặc dụng: 28.604,1 ha chiếm 16,7% diện tích đất lâm nghiệp. Đất nuôi trồng thuỷ sản: đạt 4.044,3 ha chiếm 1,5% diện tích đất nông nghiệp, hiện nay được sử dụng chủ yếu để nuôi cá nhưng hiệu quả chưa cao, tập trung ở các huyện Định Hoá, Phú Lương...
Đất nông nghiệp khác: chiếm 136,9 chiếm 0,04% diện tích đất sản xuất nông nghiệp.
Vị trí ngành nông nghiệp đối với phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Vị trí, vai trò của ngành nông nghiệp đối với phát triển kinh tế - xã hội Thái Nguyên.
Bảng 3.2. Hiện trạng sử dụng đất 1/1/2009 tỉnh Thái Nguyên
TT Hạng mục Diện tích (ha) Cơ cấu (%) So với đất tự nhiên So với đất sản xuất NN I Đất tự nhiên 354.110,0 100
1.1 Đất sản xuất nông nghiệp 99.577,6 28,12
1.1.1 Đất trồng lúa 43.191,4 43,37
1.1.2 Đất trồng cây lâu năm 39.702,2 39,87
1.1.3 Đất trồng cây hàng năm 16.241,1 16,3
1.1.4 Đất nông nghiệp khác 136,9 0,13
1.1.5 Đất dùng vào chăn nuôi 306,0 0.3
1.2 Đất lâm nghiệp 171.688,3 48,48
1.2.1 Đất rừng sản xuất 92.181,5
1.2.2 Đất rừng phòng hộ 50.902,6
1.2.3 Đất rừng đặc dụng 28.604,1
1.3 Đất nuôi trồng thuỷ sản 4.044,3 1,14
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Giải quyết nhu cầu về lương thực, thực phẩm cho dân cư trên địa bàn: đảm bảo an ninh lương thực, các sản phẩm như thịt các loại, cá... đủ cung cấp trên địa bàn, ngoài ra còn xuất ra ngoài tỉnh.
Cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến nông sản và xuất khẩu như chè, thịt lợn ...
Sử dụng lao động, giải quyết việc làm và nâng cao thu nhập cho kinh tế hộ nông thôn (lao động làm việc trong ngành nông lâm thuỷ sản chiếm 63,2%