4. Phạm vi nghiên cứu
1.5.2. Tình hình nghiên cứu ở Thái Lan
Thử nghiệm ban đầu về SRI tại Thái Lan do trung tâm MCC (Multiple Cropping Center) tại đại học Chiangmai, nhưng thử nghiệm ban đầu đã không thành công. MCC tiếp tục làm thí nghiệm với phương pháp SRI cung với MRC (Mckean Rehabilitation Center) tại Chiangmai cùng với các tổ chức khác tại Thái Lan. Một mạng lưới về SRI quốc gia đã được hình thành.
Thí nghiệm SRI đầu tiên tại MCC bằng việc thử nghiệm hai giống lúa nếp và ba giống lúa tẻ, với đặc điểm sinh trưởng mẫn cảm với ánh sáng, đã được trồng theo phương pháp canh tác truyền thống và theo chế độ quuản lý của SRI, như cấy mạ non 17 ngày tuổi so với phương pháp canh tác truyền thống là cấy mạ già 34 ngày tuổi. Cấy theo khoảng cách rộng 25 x 25 cm, và cấy 1 dảnh/khóm. Một cuộc hội thảo đầu bờ đã diễn ra ngày 10/5/2001, những người nông dân đã nhìn thấy hiệu quả của việc mạ non và cấy 1 dảnh với năng suất đạt được là 5,11 tấn/ha so với phương pháp truyền thống chỉ đạt 4,3 tấn/ha.
Đội ngũ cán bộ nông nghiệp của MCC đã chia sẻ những báo cáo kinh nghiệm có được về SRI từ Madagasca và Srilanka với các thành viên khác của
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
mạng lưới nông nghiệp bền vững miền bắc Thái Lan (Northern Thai Sustainable Agriculture Network). Đội ngũ này cũng bắt đầu dự thảo một cuốn sách giáo khoa nhỏ bằng tiếng Thái để phổ biến về SRI được dễ dàng. Khi kỹ thuật SRI đã trở nên phổ biến thì những người nông dân địa phương đã quan tâm rất nhiều về các vấn đề như: nguồn cung cấp dinh dưỡng hữu cơ, sâu bệnh hại, kiểm soát ốc bươu vàng…, đặc biệt người dân quan tâm đến chế độ quản lý nước và diệt trừ cỏ dại [43].
1.5.3. Tình hình nghiên cứu tại Campuchia
Cây lúa là cây lương thực quan trọng nhất ở Campuchia, năm 1997, trung tâm nghiên cứu và phát triển nông nghiệp Campuchia (CEDAC – Centre Etude et de Developpement agricole Cambodgien) đã được thành lập như một tổ chức phi chính phủ với mục đích để phát triển nông nghiệp quy mô nhỏ thông qua việc nghiên cứu, đào tạo và phát triển cộng đồng. Tổ chức này đã và đang hợp tác với nông dân để xúc tiến, đẩy mạnh nền nông nghiệp bền vững ở Campuchia, với mục tiêu là sản xuất hợp lý trong vùng trang trại, hiệu quả sinh thái của các biện pháp thâm canh lúa và sự hòa hợp của các cây trồng trong hệ thống canh tác [51].
SRI được giới thiệu với Campuchia bởi CEDAC vào năm 2000, lúc đầu chỉ có 28 nông dân tham gia thử nghiệm SRI. Trong những năm đầu tiên, nông dân rất khó chấp nhận những nguyên tắc của SRI, đặc biệt là việc cấy mạ non lần lượt trong một ô vuông thay cho các hàng. Nhưng những kết quả đạt được về sự sinh trưởng, phát triển của cây lúa đa làm cho mọi người dân chấp nhận các kỹ thuật này. Khi những ruộng lúa áp dụng thâm canh theo SRI bắt đầu trỗ và vào chắc, những người nông dân xung quanh rất ngạc nhiên và tò mò muốn tìm hiểu về SRI. Mặc dù nhìn thấy kết quả của các biện pháp SRI, họ vẫn nghĩ rằng những người nông dân làm thí nghiệm đã nhận được những hạt giống đặc biệt, và nhiều nông dân quan tâm đã bắt đầu đặt hàng hạt giống cho mùa tới.
Năm 2002, sau hai lượt thí nghiệm, một vào mùa mưa và một vào mùa khô, CEDAC đã giành được sự tin tưởng của nông dân tham gia thí nghiệm về SRI.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Họ cũng đã sửa đổi các nguyên tắc canh tác của SRI cho phù hợp với tập quán canh tác của nhiều địa phương khác nhau. Một cuốn sách nhỏ bằng tiếng Khmer về SRI, với những hình vẽ minh họa đã được xuất bản để phổ biến tới nhiều nông dân [51].
Bên cạnh đó, CEDAC còn chia sẻ kinh nghiệm của họ về SRI với những nước khác trong vùng, họ đã thiết lập sự liên hệ để chia sẻ kinh nghiệm với khoa nông học - đại học Los Banos, Philippines (UPLB – University of the Philippines at Los Banos), họ cũng chia sẻ kinh nghiệm của họ với các cán bộ nông nghiệp của Community Aid Abroad (CAA), một tổ chức phi chính phủ của Lào. Cuối tháng 10, đầu tháng 11, nhứng nông dân ở Campuchia đã chia sẻ kinh nghiệm của họ với nông dân và các thành viên của các tổ chức phi chính phủ đến từ Thái Lan, Inđonêsia, Philippines, Bangladesh và Ấn Độ trong một cuộc họp diễn ra ở Thái Lan vào tháng 10, tháng 11 năm 2001 [51].
Do những thành công ban đầu của SRI, chính phủ Campuchia, đặc biệt là ngài bộ trưởng bộ nông nghiệp Chan Sarun, đã chính thức bắt đầu ủng hộ và thúc đẩy phát triển SRI trong năm 2005. Kể từ đó SRI đã được đẩy mạnh trong tất cả các tỉnh của Campuchia. Theo báo cáo chính thức của MAFF (thư ký SRI), số nông dân của Campuchia tham gia SRI là 104.000 nông dân, bao gồm 58.000 ha diện tích canh tác. Năng suất trung bình của SRI là 3,53, tấn/ha, so với năng suất lúa bình quân của cả nước là 2,62 tấn/ha.. Nông dân làm việc với trung tâm nghiên cứu và phát triển nông nghiệp Campuchia (CEDAC), đã bắt đầu thay đổi hệ thống canh tác của họ, khi áp dụng SRI họ có thể tăng năng suất lên gấp đôi hoặc gấp ba sản lượng. Sản lượng lúa tăng từ 1,5-1,8 tấn/ha lên 2,5-4 tấn/ha (tăng từ 50-150%), lượng hạt giống giamt ừ 70-80%, phân bón hóa học giảm 50% (từ 150kg/ha xuống còn 75 kg/ha) [52].
1.5.4. Tình hình nghiên cứu ở Iran
Iran là một đất nước hồi giáo với 1,25 triệu ha đất trồng trọt, lúa mỳ, lúa gạo và lúa mạch là một trong những loại ngũ cốc quan trọng nhất. Sản xuất đủ lương thực là mục tiêu quan trọng của nước này. Lượng gạo bình quân trên mỗi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
đầu người ở Iran là 34 – 35 kg/người/năm. Diện tích trồng lúa thay đổi từ năm này sang năm khác, đạt lớn nhất là năm 1998 với diện tích 615 nghìn ha, sản lượng đạt 2,77 triệu tấn. Sản lượng lúa bị ảnh hưởng nặng nề bởi sâu bệnh, kỹ thuật trồng trọt, sự khác nhau về phương thức canh tác và điều kiện kinh tế [45].
Những lý do chính mà SRI được quan tâm ở Iran là:
- Sự phổ biến của trang trại nhỏ với những cánh đồng trồng lúa có diện tích dưới 0,7ha.
- Giá phải trả cho công lao động ở đây là rất lớn.
- Nguồn nước tưới bị thiếu.
- Nhu cầu của mỗi địa phương là khác nhau, làm giảm sản lượng, và dễ bị ảnh hưởng bởi sâu bệnh.
- Vấn đề về sức khỏe và ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm đất [45].
SRI bắt đầu được nghiên cứu và thực hành ở Iran vào năm 2004 với diện tích thử nghiệm là 2ha, với 3 khoảng cách cấy là 25 x 25cm, 30 x 30cm, 40 x 40cm, sử dụng mạ non tuổi và chỉ cấy 1 dảnh, với 3 phương thức canh tác đó là: Canh tác theo truyền thống của địa phương, theo SRI và phương thức canh tác sử dụng lúa lai. Kết quả cho thấy canh tác theo phương pháp truyền thống đạt sản lượng thấp nhất. Đặc biệt việc sử dụng mạ non tuổi, cấy 1 dảnh và khoảng cách cấy hàng rộng đã làm tăng cường hoạt động của hệ vi sinh vật đất, làm tăng khả năng thông thoáng của đất, từ đó làm cho bộ rễ cây khỏe, lan xa và rộng, cây lúa có khả năng chống chịu với sâu bệnh tốt hơn.
Những công thức cấy với khoảng cách 25 x 25cm và 30 x 30cm cho năng suất cao nhất, đạt từ 6,95 tấn/ha đến 7,03 tấn/ha. Lượng hạt giống đã giảm từ 60, 70 kg/ha xuống còn 10 kg/ha [45].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
SRI được phổ biến ở rất nhiều quốc gia khác, năng suất lúa có áp dụng kỹ thuật SRI được trình bày qua bảng 1.1.
Bảng 1.1. Năng suất lúa có áp dụng kỹ thuật SRI trên thế giới
Địa điểm Thời gian Người báo cáo thường (tấn/ha) Năng suất Năng suất với SRI (tấn/ha)
Madagascar: Tefy Saina 1994-1999 Norman Uphoff 2 8,00
Philippin: Mindanao, 1999 Celso Limas 2 4,96
China: - Nanjing - Heilongjiong - Guiyang, Guizhou - Sichuan agri.Univer - Wen Zhon, Zhejiang - Tian Tai, Zhejiang - Meishan, Sichuan - Leshan, Sichuan - Jianyang, Sichuan - Hunan - Taoyun, Yunnan - Yunnan 1999 2005 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ Fr.Henri de Laulanié Jin Xueyong Zhou Weijia Ma Jun Wu Cun Zan Zhu Defeng Liu Zhibin Tang Yonglu Xu Xiuli Yuan Longping Zhu Defeng Liu Zhibin 9,2 – 10,5 12,5 12,9 11,8 10,1 – 10,4 11,5 – 12,0 13,2 12,1 7,61 13,5 18,0 20,4 Indonesia: Sukamandi, 1999 2000 Sunendar Kartaatmadja 4,1 – 5,4 5,9 – 6,9 6,3 – 6,8 9,5 Campuchia: - Kandal; - Takeo, 2000
2001 Koma Saing Yang
2,0 3,6
5,0 6,0
Thái Lan: Chiangmai 2001 Phrek Gypmantasiri 4,82 5,8
Gambia: Norman Uphoff 5,4 – 8,3
Myanmar: Myitkyina, 2001 Humayun Kabir 4,0 5,5
Sri Lanka: - Bopitiya - Mallawalana - Namal Oya 2000 2001 2001 H.M.Premaratna 3,7 15,8 10,5 – 15,7 8,5
Việt Nam: - Đông trù, Hà nội - Thái Nguyên, vụ xuân 2004 - Thái Nguyên, vụ xuân 2005 - Bắc Giang, vụ xuân 2005 - Bắc Giang, vụ mùa 2005 2005 2004 2005 2005 2005 Norman Uphoff Hoàng Văn Phụ Hoàng Văn Phụ Hoàng Văn Phụ và Vũ Trí Đồng 4,1 6,6-6,8 6,1 6,6-6,9 3,9-4,0 4,9-5,0 7,0-7,9 7,1-7,5 7,4-8,5 3,9-4,7
Nguồn: Hoàng Văn Phụ, 2005 [26].
Ở Nam Á, SRI đã được phổ biến ở Srilanka và Bangladesh, cùng với những thử nghiệm ở Ấn Độ và Nepan.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 1.2. Kết quả thử nghiệm SRI tại Bopitiya, Srilanka
Chỉ tiêu Giá trị Số khóm /m2 (khóm) 16 Số bông/khóm (bông) 26 Số bông /m2 (bông) 400 Tổng số hạt/bông (hạt) 396 Số hạt chắc/bông (hạt) 340 Số hạt lép/bông (hạt) 56 Tỷ lệ hạt chắc (%) 86
Khối lượng hạt/1bông (gam) 5,75
Năng suất (tấn/ha) 15,8
(Nguồn: H.M. Premaratna, 2003), [47].
Tại Ấn Độ những thí nghiệm về hiệu quả của phương pháp canh tác khác nhau đối với năng suất cây lúa trên đồng ruộng đã được tiến hành và theo dõi trong suốt năm 2005 và 2006 tai Viện nghiên cứu về nông nghiệp Ấn Độ. Trong tất cả các phương pháp canh tác thì phưong thức canh tác theo SRI cho chiều cao cây là 82,5cm, sự tích lũy vật chất khô là 558gam/m2, số lượng rễ 312,27 cái. Năng suất hạt đạt 5,47 tấn/ha, năng suất sinh vật học là 7,66 tấn/ha. Sản lượng của phương thức canh tác theo SRI tăng lên so với các phương pháp khác là 5,2%. Tuy nhiên SRI đã tiết kiệm được 14,5% lượng nước so với phương pháp thông thường. [44].
Ở Châu phi những thử nghiệm về SRI cũng được làm ở Gambia với năng suất dao động từ 5,4-8,3 tấn/ha. Ở Châu Mỹ la tinh hai báo cáo đầu tiên về SRI là ở Cuba, năng suất đạt 9,1 tấn và 9,56 tấn/ha. Những thử nghiệm cũng đang được bắt đầu ở Peru. Theo nguyên lý của SRI, các biện pháp này sẽ cho kết quả tốt trong bất kỳ môi trường nào, mạc dù kết quả có biến đổi. Kết qủa này cũng có thể khác nhau đối với việc sử dụng các giống lúa khác nhau. Cho đến nay tất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
cả các giống lúa đều phản ứng tích cực với phương pháp này. Năng suất đạt cao nhất là ở nhứng giống lúa lai cao sản, như năng suất đạt 17,8 tấn/ha với giống BG 358 ở Srilanka.
Tuy nhiên năng suất tối đa không phải là mục tiêu chính của SRI, cái mà SRI đem lại đó là một nền nông nghiệp bền vững, góp phần nâng cao năng suất, tăng hiệu quả sử dụng đất và nguồn nước, do đó sẽ góp phần đa dạng hóa các hệ thống sản xuất.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 2
ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Là tuổi mạ, mật độ cấy, phương thức bón phân của giống lúa Khang dân 18 trồng trong vụ mùa 2009, vụ xuân 2010 tại Trung tâm thực hành, thực nghiệm trường ĐHNL Thái Nguyên.
2.2. Đất
Thí nghiệm được tiến hành trên đất không chủ động nước tại Trung tâm thực hành thực nghiệm, trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên
2.3. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
- Thí nghiệm được tiến hành tại Trung tâm thực hành thực nghiệm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
- Thời gian nghiên cứu:
Vụ mùa 2009 (tháng 6- tháng 12/2009). Vụ xuân 2010 (tháng 2- tháng 6/2010)
2.4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi mạ, mật độ cấy và phương thức bón phân tới sinh trưởng và phát triển của giống lúa khang dân 18 trên đất không chủ động nước.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi mạ, mật độ cấy và phương thức bón phân tới các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa Khang dân 18.
2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Công thức thí nghiệm: Thí nghiệm gồm 3 nhân tố.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ Nhân tố B là mật độ cấy: B1 là mật độ cấy 50 khóm/m2 (3dảnh/khóm), B2 là mật độ cấy 25 khóm/m2
(1 dảnh/khóm), (tương ứng với khoảng cách là 20 x 10 cm, và 20 x 20 cm)
+ Nhân tố C là phương thức bón phân: C1 là bón vãi bình thường, C2 là bón vùi sâu vào đất 10 cm vào giai đoạn bón thúc đợt 1
Phối hợp 3 nhân tố này ta có 8 công thức thí nghiệm.
+ Công thức 1: A1B1C1 (đ/c) + Công thức 5: A2B1C1 + Công thức 2: A1B1C2 + Công thức 6: A2B1C2 + Công thức 3: A1B2C1 + Công thức 7: A2B2C1 + Công thức 4: A1B2C2 + Công thức 8: A2B2C2 Trong đó:
+ Công thức A1B1C1: Tuổi mạ 24 ngày, mật độ cấy 50 khóm/m2, phương thức bón phân vãi bình thường.
+ A1B1C2: Tuổi mạ 24 ngày, mật độ cấy 50 khóm/m2, phương thức bón phân vùi sâu vào đất 10cm.
+ A1B2C1: Tuổi mạ 24 ngày, mật độ cấy 25 khóm/m2, phương thức bón phân vãi bình thường.
+ A1B2C2 : Tuổi mạ 24 ngày, mật độ cấy 25 khóm/m2, phương thức bón phân vùi sâu vào đất 10cm.
+ A2B1C1: Tuổi mạ 14 ngày, mật độ cấy 50 khóm/m2, phương thức bón phân vãi bình thường.
+ A2B1C2: Tuổi mạ 14 ngày, mật độ cấy 50 khóm/m2, phương thức bón phân vùi sâu vào đất 10cm.
+ A2B2C1: Tuổi mạ 14 ngày, mật độ cấy 25 khóm/m2, phương thức bón phân vãi bình thường.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ A2B2C2: Tuổi mạ 14 ngày, mật độ cấy 25 khóm/m2, phương thức bón phân vùi sâu vào đất 10cm.
- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ô chính – ô phụ
(Strip- Split- plot Design) với 8 công thức, 4 lần nhắc lại (trong đó nhân tố C được bố trí vào ô chính, nhân tố A, B được bố trí vào ô phụ). Kích thước ô thí nghiệm: 10 m2 (2 x 5 m). - Sơ đồ thí nghiệm C1 C2 NL1 NL2 NL3 NL4
2.5.2. Điều kiện thí nghiệm
- Lượng phân bón cho 1 ha:
+ Vụ mùa: 10 tấn phân chuồng + 60 kg N +80 kg P2O5 + 60 kg K2O. + Vụ xuân: 10 tấn phân chuồng + 80 kg N +100 kg P2O5 + 80 kg K2O
- Cách bón:
+ Bón lót 100% phân chuồng +100% phân lân + 40% Đạm + 40% Kali. + Thúc lần 1 khi cây lúa bén rễ hồi xanh: Bón 30% Đạm + 30% Kal, (Bón sâu vào đất 10 cm so với công thức C1)
+Thúc lần 2 khi lúa phân hoá đòng: Bón 30% Đạm + 30% Kali.