Tài liệu Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sản xuất nếp cái hoa vàng tại huyện kinh môn, tỉnh hải dương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ----------------------- PHẠM CÔNG NGHIỆP NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT NẾP CÁI HOA VÀNG TẠI HUYỆN KINH MÔN, TỈNH HẢI DƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học: TS. ðÀO THẾ ANH HÀ NỘI - 2010 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn tới: TS. ðào Thế Anh, giám ñốc Trung tâm nghiên cứu và phát triển Hệ thống nông nghiệp ñã tận tình hướng dẫn trong quá trình tôi thực hiện ñề tài. Ông Lê Hoài Khanh, ñịa chỉ xã An Phụ, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương ñã hỗ trợ về ruộng thí nghiệm ñể tôi thực hiện tốt ñề tài nghiên cứu này. Hiệp hội sản xuất và thương mại nếp cái hoa vàng Kinh Môn, UBND huyện Kinh Môn ñã giúp tôi hoàn thành tốt ñợt nghiên cứu này. Ban ñào tạo sau ñại học – Viện khoa học nông nghiệp Việt nam ñã tạo mọi ñiều kiện cho tôi trong quá trình học tập, hoàn chỉnh và bảo vệ thành công luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp này. Tác giả Phạm Công Nghiệp Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận vặn này là trung thực, chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn. Các thông tin trích dẫn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Phạm Công Nghiệp Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ðOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH xi MỞ ðẦU 1 1. Tính cấp thiết của ñề tài 1 2. Mục ñích của ñề tài 2 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 3 CHƯƠNG I - TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA 4 ðỀ TÀI 1.1. Khái niệm về giống lúa cổ truyền 4 1.2. Tầm quan trọng của các giống lúa cổ truyền 4 1.3. ðặc ñiểm của giống lúa nếp cái hoa vàng 5 1.4. Tình hình nghiên cứu phân bón trong thâm canh lúa 6 1.5. Mối quan hệ giữa giống lúa và phân bón ñến chất lượng gạo 16 1.6. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến năng suất và chất lượng lúa gạo 23 1.7. Ảnh hưởng của số dảnh/khóm ñến năng suất và chất lượng lúa 24 gạo 1.8. Sản xuất giống trong ñiều kiện nông hộ 24 1.9. Hiệp hội sản xuất và thương mại nếp cái hoa vàng Kinh Môn 26 CHƯƠNG II - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu 30 30 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. iii 2.2. ðịa ñiểm nghiên cứu 30 2.3. Thời gian nghiên cứu 30 2.4. Nội dung nghiên cứu 30 2.4.1. ðánh giá ñiều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Kinh 30 Môn, tỉnh Hải Dương 2.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón ñến cây lúa nếp cái hoa 30 vàng 2.4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến cây lúa nếp cái 30 hoa vàng 2.4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của số dảnh/khóm ñến cây lúa nếp cái 31 hoa vàng 2.4.5. Thử nghiệm mô hình tổ chức sản xuất lúa nếp cái hoa vàng 31 tại Hiệp hội sản xuất và thương mại nếp cái hoa vàng Kinh Môn 2.5. Phương pháp nghiên cứu 31 2.6. Các biện pháp canh tác ñã áp dụng cho thí nghiệm 34 2.7. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 35 CHƯƠNG III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Vị trí ñịa lý và ñiều kiện kinh tế, xã hội của huyện Kinh Môn ảnh 42 42 hưởng ñến sản xuất lúa nếp cái hoa vàng 3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón ñến cây lúa nếp cái hoa 46 vàng 3.2.1. Ảnh hưởng của phân bón ñến ñẻ nhánh của cây lúa nếp cái 47 hoa vàng 3.2.2. Ảnh hưởng của phân bón ñến một số ñặc tính nông sinh học của giống lúa nếp cái hoa vàng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. iv 48 3.2.3. Ảnh hưởng của bón phân ñến tính chống chịu của lúa nếp cái 50 hoa vàng 3.2.4. Ảnh hưởng của phân bón ñến năng suất và các yếu tố cấu 52 thành năng suất ruộng lúa nếp cái hoa vàng 3.2.5. Ảnh hưởng của phân bón ñến chất lượng gạo nếp cái hoa 55 vàng 3.2.6. Hiệu quả kinh tế của các nền phân bón thí nghiệm 3.3. Thí nghiệm về mật ñộ cấy ảnh hưởng ñến cây lúa nếp cái hoa 58 60 vàng 3.3.1. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến ñẻ nhánh của cây lúa nếp cái 60 hoa vàng 3.3.2. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến một số ñặc tính nông sinh học 61 của giống lúa nếp cái hoa vàng 3.3.3. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến tính chống chịu của lúa nếp 63 cái hoa vàng 3.3.4. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến năng suất và các yếu tố cấu 64 thành năng suất ruộng lúa nếp cái hoa vàng 3.3.5. Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến chất lượng gạo nếp cái hoa 67 vàng 3.3.6. Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm mật ñộ 3.4. Thí nghiệm số dảnh cấy/khóm ảnh hưởng ñến cây lúa nếp cái hoa 70 71 vàng 3.4.1. Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến ñẻ nhánh của cây lúa 72 nếp cái hoa vàng 3.4.2. Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến một số ñặc tính nông sinh học của lúa nếp cái hoa vàng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. v 73 3.4.3. Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến tính chống chịu của 75 lúa nếp cái hoa vàng 3.4.4. Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến năng suất và các yếu 76 tố cấu thành năng suất lúa nếp cái hoa vàng 3.4.5. Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến chất lượng gạo nếp cái 79 hoa vàng 3.4.6. Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm số dảnh 82 cấy/khóm 3.5. Kết quả thử nghiệm mô hình sản xuất lúa nếp cái hoa vàng tại 83 Hiệp hội sản xuất và thương mại nếp cái hoa vàng Kinh Môn 3.5.1. Phục tráng và nhân giống lúa nếp cái hoa vàng 83 3.5.2. Kết quả thực hiện mô hình sản xuất lúa nếp cái hoa vàng 92 thương phẩm tại Hiệp hội KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 95 1. Kết luận 95 2. ðề nghị 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC 102 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT FAO : Food Agricultural Organization IRRI : International Rice Reseach Institute UBND : Nhà xuất bản SNC : Siêu nguyên chủng NC : Nguyên chủng UBND : Ủy ban nhân dân BVTV : Bảo vệ thực vật Viện CLT và CTP : Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu TGST : Thời gian sinh trưởng TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TCN : Tiêu chuẩn ngành CT : Công thức D/R : Dài/Rộng ATTP : An toàn thực phẩm KTNN : Kỹ thuật nông nghiệp KHKT : Khoa học kỹ thuật HTNN : Hệ thống nông nghiệp PTNT : Phát triển nông thôn HTX : Hợp tác xã Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. vii DANH MỤC BẢNG Stt Tên bảng Trang 1.1 Một số thông tin của Hiệp hội 27 3.2 Diện tích ñất nông nghiệp và ñất lúa nếp cái hoa vàng của hộ 45 3.3 Ảnh hưởng phân bón ñến ñộng thái ñẻ nhánh của lúa nếp cái 47 hoa vàng 3.4 Ảnh hưởng phân bón ñến một số ñặc tính nông sinh học của 48 giống lúa nếp cái hoa vàng 3.5 Ảnh hưởng phân bón ñến tính chống chịu của giống lúa nếp cái 50 hoa vàng 3.6 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón ñến năng suất và các yếu 52 tố cấu thành năng suất của lúa nếp cái hoa vàng 3.7 Ảnh hưởng của phân bón ñến chất lượng thương trường gạo 55 nếp cái hoa vàng 3.8 Ảnh hưởng của phân bón ñến chất lượng xay xát của lúa nếp 56 cái hoa vàng 3.9 Ảnh hưởng của phân bón ñến chất lượng nấu nướng gạo nếp cái 57 hoa vàng 3.10 Hiệu quả kinh tế của các nền phân bón phân bón thí nghiệm 58 3.11 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến ñộng thái ñẻ nhánh của lúa nếp 60 cái hoa vàng 3.12 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến một số ñặc tính nông sinh học 61 của giống lúa nếp cái hoa vàng 3.13 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến tính chống chịu của lúa nếp cái 63 hoa vàng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. viii 3.14 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến năng suất và các yếu tố cấu 64 thành năng suất của lúa nếp cái hoa vàng 3.15 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến chất lượng thương trường của 67 hạt gạo nếp cái hoa vàng 3.16 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến chất lượng xay xát của lúa nếp 68 cái hoa vàng 3.17 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến chất lượng nấu nướng của gạo 69 nếp cái hoa vàng 3.18 Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm mật ñộ 70 3.19 Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến ñộng thái ñẻ nhánh của 72 lúa nếp cái hoa vàng 3.20 Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến một số ñặc tính nông 73 sinh học của lúa nếp cái hoa vàng 3.21 Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến tính chống chịu của lúa 75 nếp cái hoa vàng 3.22 Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến năng suất và các yếu tố 76 cấu thành năng suất của lúa nếp cái hoa vàng 3.23 Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến chất lượng thương 79 trường gạo nếp cái hoa vàng 3.24 Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến chất lượng xay xát gạo 80 nếp cái hoa vàng 3.25 Ảnh hưởng của số dảnh cấy/khóm ñến chất lượng nấu nướng 81 gạo nếp cái hoa vàng 3.26 Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm số dảnh/khóm 82 3.27 ðặc ñiểm các mẫu nếp cái hoa vàng thu thập 85 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. ix 3.28 ðánh giá cảm quan cơm nếp của các mẫu gạo nếp cái hoa vàng 86 thu thập 3.29 Bản mô tả giống lúa nếp cái hoa vàng cổ truyền 86 3.30 Kết quả chọn lọc thế hệ G0 (vụ mùa 2006) 89 3.31 Kết quả chọn lọc ở thế hệ G1 (vụ mùa 2007) 90 3.32 Kết quả chọn lọc thế hệ G2 (vụ mùa 2008) 91 3.33 Kết quả kiểm nghiệm mẫu hạt giống lúa nếp cái hoa vàng do 92 Hiệp hội sản xuất 3.34 Hiệu quả kinh tế của sản xuất lúa nếp cái hoa vàng và lúa Xi23 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. x 93 DANH MỤC HÌNH Stt Tên hình Trang 3.1 Cơ cấu các loại ñất của huyện Kinh Môn năm 2009 42 3.2 Cơ cấu kinh tế của huyện Kinh Môn năm 2009 44 3.3 Ảnh hưởng của liều lượng phân bón ñến năng suất thực thu 54 của lúa nếp cái hoa vàng 3.4 Ảnh hưởng của phân bón ñến chất lượng nấu nướng của nếp 58 cái hoa vàng 3.5 Hiệu quả kinh tế của lúa nếp cái hoa vàng ở các nền phân bón 59 khác nhau 3.6 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến năng suất thực thu của lúa nếp 66 cái hoa vàng 3.7 Ảnh hưởng của mật ñộ cấy ñến chất lượng nấu nướng của gạo 70 nếp cái hoa vàng 3.8 Hiệu quả kinh tế của lúa nếp cái hoa vàng ở các mật ñộ cấy 71 khác nhau 3.9 Ảnh hưởng của số dảnh/khóm ñến năng suất thực thu của lúa 78 nếp cái hoa vàng 3.10 Ảnh hưởng của số dảnh/khóm ñến chất lượng nấu nướng nếp 81 cái hoa vàng 3.11 Hiệu quả kinh tế của lúa nếp cái hoa vàng ở các số dảnh 83 cấy/khóm khác nhau Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. xi MỞ ðẦU 1. Tính cấp thiết của ñề tài Giống lúa nếp cái hoa vàng là một trong số những giống lúa nếp quý nhất cả nước. Giống lúa cổ truyền này cũng ñã ñược ñưa vào danh mục giống lúa truyền thống ñang sử dụng trong sản xuất do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận [6]. Giống nếp cái hoa vàng có nhiều ñặc tính quý: Cơm, xôi rất dẻo, thơm, ngậy và ngon. Nhưng qua nhiều năm do hạn chế về năng suất và hiệu quả sản xuất nên diện tích trồng nếp cái hoa vàng ñã giảm mạnh, năm 2009 chỉ còn rất ít khoảng 9.288 ha (Trần Văn Khởi, 2009 [30]). Nguy cơ một giống lúa quý bị mất ñi ñang dần dần hiện hữu do thay ñổi cơ cấu giống theo hướng tăng năng xuất ñể tăng thu nhập cho người sản xuất. Trên phương diện di truyền, theo người dân ñịa phương thì hiện nay chất lượng gạo nếp cái hoa vàng không còn như trước là do giống lúa nếp cái hoa vàng bị thoái hóa. Cho nên ñể có thể khôi phục và phát triển sản xuất lúa nếp cái hoa vàng cần phải tuyển chọn và phục tráng lại giống. Hiện nay, giống lúa nếp cái hoa vàng ñược gieo cấy ở nhiều ñịa phương khác nhau và cần phải thu thập ñể tiến hành tuyển chọn, phục tráng nâng cao phẩm cấp hạt giống. Trên phương diện kỹ thuật canh tác, sản xuất lúa nếp cái hoa vàng gặp nhiều rủi ro về chất lượng và năng suất. Nếu canh tác theo cách truyền thống, nông dân chủ yếu sử dụng phân hữu cơ thì năng suất lúa nếp cái hoa vàng rất thấp. Do ñó cùng với công việc tuyển chọn, chọn lọc phục tráng ñể cải thiện ñược chất lượng và năng suất giống lúa nếp cái hoa vàng ñòi hỏi phải nghiên cứu tìm ra hệ thống biện pháp canh tác kỹ thuật phù hợp như phân bón, mật ñộ,… Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 1 Trên thị trường, nhu cầu tiêu dùng gạo nếp cái hoa vàng là rất lớn, cung cầu ñang có sự chuyển biến thuận lợi cho người sản xuất. Trong khi ñó, thực tế trên thị trường chất lượng gạo nếp cái hoa vàng bị giảm do hiện tượng trộn gạo nếp khác. Hiện tượng sản phẩm gạo nếp không có nguồn gốc rõ ràng, chất lượng thấp ñang cạnh tranh với sản phẩm gạo nếp cái hoa vàng thực sự. Giá của gạo nếp cái hoa vàng bị trộn chỉ ñược bán ngang với các giống lúa nếp chất lượng thấp, năng xuất cao khác. Hiệp hội sản xuất và thương mại nếp cái hoa vàng Kinh Môn (gọi tắt là Hiệp hội) ñược thành lập theo quyết ñịnh số 3651/Qð-UBND của UBND tỉnh Hải Dương ngày 14 tháng 10 năm 2008. ðây là tổ chức của những người nông dân trên ñịa bàn huyện Kinh Môn tự nguyện tham gia, cùng nhau sản xuất và thương mại sản phẩm ñể ñảm bảo chất lượng sản phẩm ñến tay người tiêu dùng. Quá trình xây dựng Hiệp hội ñược tiến hành từ năm 2006 bắt ñầu với hình thức Nhóm nông dân sản xuất và thương mại nếp cái hoa vàng và dưới sự tư vấn hỗ trợ của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Hệ thống nông nghiệp – Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm. Như vậy các yếu tố cản trở tác ñộng ñến sự tồn tại của sản phẩm nếp cái hoa vàng trong sản xuất và trên thị trường mang tính ña ngành, kết hợp cả kỹ thuật và kinh tế - xã hội và việc thực hiện ñề tài “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sản xuất nếp cái hoa vàng tại huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương” là vô cùng cấp thiết và mang ý nghĩa về kinh tế, xã hội và góp phần duy trì, phát triển sản phẩm ñặc sản ở huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương. 2. Mục ñích của ñề tài 2.1. Mục ñích chung Nghiên cứu một số giải pháp về kỹ thuật cho cây lúa nếp cái hoa vàng của huyện Kinh Môn tỉnh Hải Dương nhằm duy trì hệ thống sản xuất, ổn ñịnh Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 2 chất lượng và phát huy giá trị của sản phẩm, tiến tới bảo hộ thương hiệu, nâng cao thu nhập cho người sản xuất. 2.2. Mục ñích cụ thể - Tìm ra một số giải pháp kỹ thuật canh tác cho cây lúa nếp cái hoa vàng theo hướng chất lượng và phù hợp với ñiều kiện của huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương. - Phục tráng và nhân nguồn giống lúa nếp cái hoa vàng trong ñiều kiện nông hộ. - Thử nghiệm mô hình tổ chức sản xuất lúa nếp cái hoa vàng thông qua mô hình Hiệp hội sản xuất và thương mại nếp cái hoa vàng Kinh Môn nhằm tạo ra vùng sản phẩm mang tính chất hàng hóa. 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài - Về ý nghĩa khoa học, ñề tài ñưa ra một số giải pháp kỹ thuật cụ thể và có tính khả thi trong thực tế nhằm duy trì và phát triển một giống lúa nếp ñặc sản ñang bị mai một, góp phần bảo tồn ña dạng sinh học. - Kết quả ñề tài góp phần giải quyết yêu cầu thực tế sản xuất của các hộ nông dân, ñó là có giống tốt ñể sản xuất, các biện pháp kỹ thuật và tổ chức ñể nâng cao chất lượng và giá trị hàng hoá của sản phẩm. - Kết quả của ñề tài sẽ giúp phát triển sản phẩm ñặc sản và giúp các nhà hoạch ñịnh chính sách, nhà quản lý ñịa phương ñề ra các biện pháp, chính sách phù hợp ñể quản lý và phát triển sản phẩm ñặc sản này. - Kết quả của ñề tài sẽ tạo ra vùng sản phẩm có chất lượng, có thương hiệu, tăng khả năng tiếp cận thị trường ñối với các hộ sản xuất nhỏ. ðề tài thành công sẽ là cơ sở ñể nhân rộng kinh nghiệm sang một số sản phẩm ñịa phương khác có ñặc ñiểm tương tự. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 3 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 1.1. Khái niệm về giống lúa cổ truyền Giống lúa cổ truyền là các giống lúa ñược trồng lâu ñời ở các ñịa phương, có ñặc ñiểm cao cây, yếu, dễ ñổ ngã vào giai ñoạn chín, không chịu ñược mức ñầu tư phân ðạm cao. Mỗi giống thường là một quần thể phức tạp trong ñó có một dạng (loại hình) chủ yếu chiếm từ 40% trở lên cùng với các dạng khác, thích ứng tốt với ñiều kiện sinh thái ñặc thù của ñịa phương, thường năng suất không cao nhưng chất lượng gạo tốt (Ngô ðình Giang, 2000 [17]). Số lượng các giống lúa cổ truyền ñược biết ở các nước còn ít ñược công bố và rất khác nhau, nhưng phần lớn là ở châu Á và châu Phi. Tại Ngân hàng gen quốc gia Trung Quốc ñang bảo quản 64.269 mẫu giống lúa, trong ñó có khoảng 10 % là các giống lúa ñặc sản. Tại Lào từ năm 1995 ñến năm 1998, dự án hợp tác bảo tồn nguồn gen cây lúa giữa Bộ nông nghiệp Lào với Viện nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI) ñã thu thập ñược 12.555 mẫu giống lúa cổ truyền, trong ñó 85,9 % là lúa nếp. Ở Campuchia hiện có rất nhiều giống lúa ñịa phương, bao gồm các giống lúa nếp và lúa thơm ñược gieo trồng trong sản xuất tại các vùng sinh thái. Trong số 3400 giống lúa cổ truyền của Campuchia ñược phân tích, có ñến 6 % là lúa thơm. Lúa nếp, lúa thơm và lúa nương – Japonica là những nhóm lúa ñặc sản khá phổ biến ở Việt Nam (Nguyễn Hữu Nghĩa và Lê Vĩnh Thảo, 2007 [37]). 1.2. Tầm quan trọng của các giống lúa cổ truyền Các giống lúa cổ truyền có một vị trí rất quan trọng trong ñời sống, văn hóa của con người. Từ ngàn xưa, lúa ñặc sản ñã ñược dùng làm lương thực và thực phẩm, ñặc biệt vào những ngày lễ hội, cưới hỏi. Một vài giống lúa thơm Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 4 như Basmati hoặc Jasmine có mùi thơm khá ñặc thù, ñược dùng trong công nghệ chế biến làm ra những sản phẩm ñặc biệt có mùi thơm kiểu chocolate (Chaudhary R. C. and D. V. Tran, 2001[52]). Gạo màu thường ñược dùng cho những ngày lễ hội lớn và trong công nghiệp chế biến thực phẩm. Nó còn dùng làm các loại bánh và các loại mỳ sợi. Một số loại rượu cổ truyền, ngon ñược làm từ lúa nếp cổ truyền như ở Việt Nam có rượu nếp cái hoa vàng. Ở Ấn ðộ có không ít các giống lúa ñặc sản cổ xưa có mùi thơm và ñược dùng trong y dược (N. Shobha and K. Krishnaiah, 2001 [55]). Các nhà khoa học Trung Quốc cho rằng lúa ñỏ chứa một lượng lớn sắt và kẽm, trong khi lúa tím và lúa ñen thì rất giàu các yếu tố vị lượng khác như ñồng, mangan, calcium và các loại vitamin C, B1, B6 và B12 (Ying, C. S, 1997 [58]). Nhu cầu lớn của nội ñịa cộng với thị trường xuất khẩu ñã dẫn tới sự khác biệt rõ ràng về giá cả giữa giống lúa cổ truyền với các giống lúa khác (Chaudhary R. C. and D. V. Tran, 2001 [52]). Do vậy, việc gieo trồng các giống lúa cổ truyền ñã ñem lại lợi nhuận ngày càng cao. Tương lai của các giống lúa ñặc sản ngày càng trở lên sáng sủa và người ta dự ñoán rằng nhu cầu ñòi hỏi của thế giới về lúa ñặc sản ngày càng tăng và rất khó ñể có thể ñáp ứng ñầy ñủ nhu cầu này (Nguyễn Hữu Nghĩa và Lê Vĩnh Thảo, 2007 [37]). 1.3. ðặc ñiểm của giống lúa nếp cái hoa vàng Nếp cái hoa vàng là giống lúa nếp cổ truyền ñược trồng rộng rãi ở ñồng bằng và trung du Bắc Bộ. Nếp cái hoa vàng là giống phản ứng với ánh sáng ngày ngắn nên có thời gian trổ tương ñối ổn ñịnh trong khoảng 7 - 10 tháng 10 và thu hoạch khoảng 1 tháng sau khi trổ. Thời gian sinh trưởng là 140 -145 ngày. Chiều cao cây: 125 -127 cm, ñẻ nhánh trung bình yếu, khả năng chống chịu chua khá, chịu hạn cuối vụ tốt, ñạo ôn nhẹ, bị nhiễm khô vằn và sâu ñục Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 5 thân. Hiện nay do không chú ý chọn lọc duy trì nên nếp cái hoa vàng ñang trong tình trạng thoái hóa nặng (Nguyễn Văn Hoan, 2006 [24]). 1.4. Tình hình nghiên cứu phân bón trong thâm canh lúa 1.4.1. Phân chuồng Phân chuồng có khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng do trong thành phần có chứa các yếu tố dinh dưỡng từ ña ñến vi lượng. Nhìn chung hàm lượng chất dinh dưỡng chứa trong phân chuồng tương ñối thấp, thường chỉ chiếm phần nghìn trọng lượng phân. Thành phần phân chuồng khác nhau và không ổn ñịnh vì nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: Loại gia súc, chất ñộn chuồng, khối lượng và phương pháp bảo quản (Nguyễn Như Hà, 1998 [20]). Phân chuồng là một loại phân ña yếu tố, nhưng do tỷ lệ các yếu tố dinh dưỡng có trong phân chuồng thấp, hơn nữa ðạm nằm dưới dạng hợp chất hữu cơ là chính, phải qua phân giải mới phát huy tác dụng, ñiều kiện ngập nước của ruộng lúa cũng có ảnh hưởng tới hiệu lực của phân chuồng, ở ruộng ngập nước phân hữu cơ phân giải tương ñối chậm (ðinh Dĩnh, 1970 [16]; Lso. E, 1970 [35]; Tanaka. A , 1978 [56]; Yoshida. S, 1985 [51]). Do vậy phân chuồng có hiệu lực trực tiếp, vụ ñầu chậm không cao, các nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy hiệu suất 1 tấn phân chuồng ở vụ ñầu thường ñạt từ 20 50 kg thóc (ðỗ Ánh, 1998 [3]; Lê Văn Căn, 1976 [11]). Theo Lê Văn Căn, 1976 [11] hàm lượng N – P2O5 – K2O (%) có trong phân chuồng tương ứng là 0,35 – 0,15 – 0,6, theo Nguyễn Vy, 1982 [48] là 0,3 – 0,15 – 0,4. Thành phần và tỷ lệ một số nguyên tố vi lượng trong phân chuồng cũng biến ñộng theo tình hình ñất ñai, kỹ thuật chăn thả gia súc của từng vùng (Lê Văn Căn, 1976 [11]), Theo Vũ Hữu Yêm, 1995 [50] trong 1 tấn phân chuồng có khoảng 30 - 50 g MnO, 4 g B, 2 g Cu và 82 – 96 g Zn. Phân chuồng có tác dụng ổn ñịnh cấu trúc ñất. Sau khi vùi phân chuồng, thường ñã mùn hóa một phần và tác dụng như một sản phẩm hình Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 6 thành trong quá trình lên men nhờ hiệu ứng khối mà ổn ñịnh ñược kết cấu ñất (Gros. A, 1977 [18] và Vũ Hữu Yêm, 1995 [50]). Bón liên tục 20 – 40 tấn phân chuồng/ha thường cải thiện ñáng kể cấu trúc ñất. Theo kết quả nghiên cứu của Học Viện Nông nghiệp Timiriazev, sau 55 năm bón phân chuồng liên tục ñã làm tăng ñáng kể các hạt kết bền trong nước ở tầng canh tác. Phân chuồng có vai trò tạo mùn cho ñất, bón phân chuồng vào ñất ban ñầu phân giải thành sản phẩm trung gian ñược gọi là “mùn non” hay “ mùn thổ”. “Mùn non” phân giải nhanh trong vài năm và cuối cùng thành “mùn ổn ñịnh”. Trong quá trình này, chất hữu cơ mất dần so với khối lượng chất khô ban ñầu, năm ñầu mất 40 % khối lượng khô, sau 2 năm mất 70 %. ðến cuối quá trình chuyển hóa chỉ còn 10 -12 % chất hữu cơ khô ban ñầu thành mùn ổn ñịnh (Gros. A, 1977 [18]). Phân chuồng trong việc cải tạo ñất còn thể hiện thông qua việc tạo thành CO2, CO2 ñóng vai trò chuyển CaCO3 trong ñất thành dạng hòa tan (CaCHCO3), Ca2+ bao bọc các phân tử keo ñất, làm cho chúng có ñộ bền vững kết cấu cao. Chính nhờ tác dụng tạo kết cấu mà phân chuồng có tác dụng bảo vệ kết cấu ñất chống xói mòn cho ñất. Ngoài khả năng cung cấp các chất dinh dưỡng, phân chuồng còn là nguồn cung cấp CO2, làm giàu CO2 trong không khí ñất và tầng khí quyển sát mặt ñất, ảnh hưởng tốt ñến dinh dưỡng khí CO2 của cây trồng (Gros. A, 1977 [18]); Yoshida. S, 1985 [51]); Vũ Hữu Yêm, 1995 [50]). Bón 30 – 40 tấn phân chuồng/ha, trung bình mỗi ngày phân hủy ra 35 – 55 kg CO2, vào mùa hè có thể ñạt tới 160 – 200 kg. Theo Yoshida. S, 1985 [51] nồng ñộ CO2 trong không khí là yếu tố hạn chế ñỉnh cao năng suất, năng suất lúa tăng khi nồng ñộ CO2 trong không khí tăng. Nghiên cứu ở Nhật cho thấy tùy thuộc vào thời kỳ cung cấp, năng suất lúa tăng 30 % khi ñược cung cấp thêm CO2. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 7 Thời gian sinh trưởng của cây trồng cũng có khả năng ảnh hưởng tới hiệu lực sử dụng phân chuồng của chúng, cây dài ngày có thời gian sinh trưởng dinh dưỡng dài hơn, phù hợp với ñặc ñiểm cung cấp N từ từ của phân chuồng nên hệ số sử dụng N và các yếu tố khác từ phân chuồng cao hơn. Các kết quả nghiên cứu ñồng ruộng dài hạn ở nhiều nước của châu Âu cho thấy: Bón phân khoáng ñơn ñộc có hiệu lực hơn cùng 1 lượng dinh dưỡng cung cấp từ phân chuồng (Lampe. S, 1997 [31]). Các nghiên cứu của Nguyễn Vy, Trần Khải, 1978 [46] cũng cho thấy ñể tăng hàm lượng mùn trong ñất, cần bón liên tục những lượng phân chuồng hay chất hữu cơ lớn. Các nghiên cứu trên các loại ñất khác nhau ở Liên Xô cũ cho thấy, sau 5 – 25 năm không bón phân, hàm lượng mùn trong ñất giảm chậm. Bón phân hóa học cũng có tác dụng tạo mùn nhưng không ñủ ñể tạo cân bằng mùn nếu không phối hợp thêm 6 – 20 tấn phân chuồng/ha/năm. Các nghiên cứu của Hoàng Thị Minh, 1995 [36] cho thấy: Khi bón phân chuồng trên ñất bạc màu và ñất phù sa sông Hồng ñều tăng dung tích hấp thu của ñất. Phạm Tiến Hoàng, 1995 [25] trên ñất bạc màu và phù sa sông Hồng bón phân chuồng bằng 1 % khối lượng ñất (khoảng 30 tấn/ha) có thể tạo cho ñất khả năng giữ ðạm từ 3 – 6 mg N/100 g ñất. Mặt khác CO2 sinh ra trong quá trình phân giải hữu cơ còn có tác dụng hòa tan những chất dinh dưỡng khó tiêu trong ñất nhất là các phốt phát cho cây trồng sử dụng. Như vậy tác dụng của phân chuồng tới tính chất hóa học ñất khi bón liên tục nó làm giảm ñộ chua và tăng lượng mùn, tuy nhiên muốn cải tạo ñất phải bón nhiều năm liên tục với một lượng lớn. Các thí nghiệm của Trường ðại Học nông nghiệp I Hà Nội từ năm 1962 – 1984 (Võ Minh Kha, 1974 [27]) cho thấy: Chất hữu cơ, phân chuồng không cần thiết cho dinh dưỡng lúa năng suất cao, có thể bón phân hóa học cân ñối ñầy ñủ vẫn ñạt năng suất cao. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ............. 8