Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng bổ sung dinh dưỡng tới sinh trưởng mạ khay và mật độ cấy lúa bằng máy đến sinh trưởng, năng suất lúa xuân tại thường tín,hà nội

MỤC LỤC Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục chữ viết tắt vii Danh mục bảng viii Danh mục hình x MỞ ĐẦU 1 1 Đặt vấn đề: 1 2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 3 2.1 Mục đích 3 2.2 Yêu cầu 3 2.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở trong và ngoài nước 4 1.1.1 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở Ngoài nước 4 1.1.2 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở trong nước. 9 1.2 Kết quả nghiên cứu về sản xuất mạ khay trong và ngoài nước. 13 1.2.1 Các phương pháp gieo, cấy lúa ở Việt Nam 13 1.2.2 Kết quả nghiên cứu về sản xuất mạ khay trên thế giới. 15 1.2.3 Kết quả nghiên cứu về sản xuất mạ khay ở Việt Nam 18 1.3 Ảnh hưởng của mật độ cấy đến năng suất lúa. 20 1.3.1 Kết quả nghiên cứu về mật độ cấy lúa trên thế giới. 20 1.3.2 Kết quả nghiên cứu về mật độ cấy lúa ở Việt Nam. 23 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Vật liệu, thời gian, địa điểm nghiên cứu. 29 2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 29 2.1.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 29 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv 2.2 Nội dung nghiên cứu 30 2.3 Phương pháp nghiên cứu 30 2.3.1 Thu thập số liệu thứ cấp 30 2.3.2 Bố trí thí nghiệm. 30 2.3.3 Chăm sóc thí nghiệm 34 2.3.4 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 35 2.3.5 Phương pháp xử lý số liệu. 37 Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 Đánh giá thực trạng áp dụng cơ giới hóa các khâu sản xuất lúa trong những năm gần đây tại huyện Thường Tín 39 3.1.1 Điều kiện nông hóa thổ nhưỡng và thời tiết làm thí nghiệm 39 3.1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Thường Tín có liên quan đến sản xuất nông nghiệp nói chung và cây lúa nói riêng 41 3.1.3 Thực trạng áp dụng cơ giới hóa các khâu sản suất lúa huyện Thường Tín trong những năm gần đây 43 3.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung phân bón đến sinh trưởng của mạ khay 46 3.2.1 Ảnh hưởng của việc bổ sung đạm đến sinh trưởng của mạ khay 46 3.2.2 Ảnh hưởng của việc bổ sung lân đến sinh trưởng của mạ khay. 51 3.2.3 Ảnh hưởng của bổ sung đạm, lân kết hợp đến sinh trưởng của mạ khay. 55 3.2.4 Ảnh hưởng của việc bổ sung dinh dưỡng tro bếp, lân và kali vào bùn mương đến sinh trưởng của mạ khay. 64 3.3 Ảnh hưởng số dảnh cấy/ khóm của phương thức cấy máy đến sinh trưởng và năng suất lúa xuân 69 3.3.1 Ảnh hưởng số dảnh cấy/ khóm của phương thức cấy máy đến chỉ tiêu sinh trưởng 69 3.3.2 Ảnh hưởng số dảnh cấy/ khóm của phương thức cấy máy đến chỉ tiêu sinh lý 72 3.3.3 Ảnh hưởng số dảnh cấy/ khóm của phương thức cấy máy đến các chỉ tiêu năng suất Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 78 Page v KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 1 Kết luận 88 2 Kiến nghị 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 90 0 Page vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CS Cộng sự CT Công thức KLTLCK Khối lượng tích lũy chất khô MC Máy cấy NN & PTNT Nông nghiệp và phát triển nông thôn NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu SDC Số dảnh cấy TBNN Trung bình nhiều năm TGHT Thời gian hoàn thành TGST Thời gian sinh trưởng TLHC Tỷ lệ hạt chắc TNHH Trách nhiệm hữu hạn TSC Tuần sau cấy NSG Ngày sau gieo TT Thứ tự Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii DANH MỤC BẢNG Số bảng Tên bảng Trang 1.1 Tốc độ sử dụng máy cấy lúa ở Nhật Bản 5 1.2 Mức độ cơ giới hóa khâu cấy lúa ở Nhật Bản 5 1.3 Sản lượng máy cấy qua các năm của Nhật Bản 6 1.4 Số lượng máy cấy và diện tích lúa cấy máy của Hàn Quốc 7 1.5 Số lượng máy cấy được sử dụng hàng năm của Đài Loan 8 1.6 Tốc độ phát triển các Trung tâm sản xuất mạ khay tại Đài Loan 17 3.1 Một số đặc điểm nông hóa thổ nhưỡng đất làm thí nghiệm 39 3.2 Điều kiện thời tiết khí hậu thí nghiệm 40 3.3 Diện tích một số loại cây trồng chính 42 3.4 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa huyện Thường Tín 43 3.5 Hiện trạng áp dụng cơ giới hóa khâu sản xuất lúa huyện Thường Tín 44 3.6 Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến chiều cao cây mạ 47 3.7 Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến sinh trưởng của rễ 48 3.8 Ảnh hưởng của các mức bón đạm đến TGHT lá mạ 50 3.9 Ảnh hưởng của các mức bón lân đến chiều cao cây mạ 51 3.10 Ảnh hưởng của các mức bón lân đến sinh trưởng của rễ 53 3.11 Ảnh hưởng của các mức bón lân đến TGHT lá mạ 54 3.12a Ảnh hưởng riêng rẽ của đạm, lân đến chiều cao mạ khay 55 3.12b Ảnh hưởng tương tác của đạm và lân đến chiều cao mạ khay 57 3.13a Ảnh hưởng riêng rẽ của đạm, lân đến số lượng rễ mạ khay 58 3.13b Ảnh hưởng tương tác của đạm và lân đến số lượng rễ mạ 59 3.14a Ảnh hưởng riêng rẽ của đạm, lân đến chiều dài rễ mạ khay 60 3.14b Ảnh hưởng tương tác của đạm và lân đến chiều dài rễ 61 3.15a Ảnh hưởng riêng rẽ của đạm đến TGHT lá mạ khay 63 3.15b Ảnh hưởng tương tác của đạm và lân đến TGHT lá mạ khay 64 3.16 Ảnh hưởng của tro bếp, lân, kali đến chiều cao cây 65 3.17 Ảnh hưởng của tro bếp, lân, kali đến số lượng rễ mạ 66 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii 3.18 Ảnh hưởng của tro bếp, lân, kali đến chiều dài rễ mạ 68 3.19 Ảnh hưởng của tro bếp, lân, kali đến TGHT lá 69 3.20a Ảnh hưởng của nơi thí nghiệm đến khả năng đẻ nhánh 70 3.20b Ảnh hưởng của số dảnh cấy/ khóm đến khả năng đẻ nhánh 71 3.21a Ảnh hưởng của nơi làm thí nghiệm đến chỉ số diện tích lá 73 3.21b Ảnh hưởng của số dảnh cấy/ khóm đến chỉ số diện tích lá 73 3.22a Ảnh hưởng của nơi làm thí nghiệm đến khối lượng chất khô 75 3.22b Ảnh hưởng của số dảnh cấy/ khóm đến khối lượng chất khô 77 3.23a Ảnh hưởng của nơi làm thí nghiệm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 79 3.23b Ảnh hưởng của số dảnh cấy/ khóm đến các yếu tốcấu thành năng suất và năng suất 3.24 Hoạch toán hiệu quả kinh tế Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 80 85 Page ix DANH MỤC HÌNH Số hình Tên hình Trang 1.1 Máy cấy Nhật Bản 6 1.2 Máy cấy Hàn Quốc 7 1.3 Máy cấy lúa Trung Quốc 9 1.4 Chủ tịch Hồ Chí Minh sử dụng máy cấy lúa (tháng 7/1960) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 10 Page x MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề: Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây lương thực chính của nước ta và nhiều nước trên thế giới đặc biệt là các nước Châu Á, nó có vai trò rất quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, khoảng 40% dân số trên thế giới sống bằng lúa gạo, sử dụng lúa gạo làm nguồn lương thực chính, 25% sử dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu phần thức ăn hàng ngày. Lúa gạo có ảnh hưởng tới ít nhất 65% dân số thế giới tập trung tại các nước châu Á, châu Phi và châu Mỹ Latinh, do vậy chúng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực và ổn định xã hội. So với nghề trồng lúa ở các nước châu Á, nghề trồng lúa ở Việt Nam có lịch sử lâu đời nhất. Theo các tài liệu khảo cổ ở Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam... cây lúa đã có mặt từ 3000 - 2000 năm trước công nguyên, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật cũng như những chính sách đổi mới trong quản lý nông nghiệp, nghề trồng lúa nước ở nước ta cũng có nhiều thay đổi. Từ một nước thiếu lương thực trầm trọng trong những năm chiến tranh, đến nay nền nông nghiệp của nước ta đã không chỉ sản xuất đủ lượng lớn lương thực đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu sang nhiều thị trường lớn trên thế giới, đưa Việt Nam trở thành nước xuất khẩu gạo lớn thứ hai trên thế giới sau Thái Lan. Tuy nhiên, do dân số tăng nhanh, quá trình đô thị hoá phát triển mạnh, thêm vào đó là sự biến đổi khí hậu, diện tích đất bị sa mạc hóa, đất nhiễm mặn tăng… làm diện tích đất trồng lúa ngày càng thu hẹp nên vấn đề lương thực vẫn là yêu cầu cấp bách phải quan tâm trong những năm trước mắt và lâu dài. Để đảm bảo nhu cầu lương thực trong nước và xuất khẩu cần nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật như: giống, mật độ, bón phân, thuốc bảo vệ thực vật… nhằm tăng năng suất, hiệu quả trồng lúa trên đơn vị diện tích. “Tốt giống tốt má, tốt mạ tốt lúa” là câu nói được nhân dân ta truyền lại từ đời này qua đời khác, nó không chỉ áp dụng trong trồng lúa mà còn được áp dụng cho nhiều loại cây trồng nông nghiệp khác. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1 Sản xuất lúa nước là một nghề đã có từ lâu đời ở Việt Nam, xong kỹ thuật sản xuất vẫn mang nặng theo tập quán của vùng miền. Miền Bắc thì gieo mạ rồi nhổ cấy, Miền Nam thì gieo thẳng. Cả hai phương pháp đều có những thuận lợi, khó khăn nhất định; lúa cấy phải nhổ mạ, khi đó cây mạ bị đứt rễ, dập thân, chậm bén rễ hồi xanh; gieo thẳng chịu ảnh hưởng nhiều của yếu tố thời tiết và chế độ nước, dẫn đến tốn giống nhưng hiệu quả thấp. Để dần khắc phục những ảnh hưởng hạn chế trên, công nghệ mạ khay máy cấy ra đời và đang được nhân rộng trong ngành sản xuất lúa ở Việt Nam cũng như trên Thế Giới. Bước đầu cho thấy, áp dụng sản xuất mạ khay có nhiều ưu điểm rõ rệt: mạ phát triển đồng đều, dễ chăm sóc, ít chịu tác động của thời tiết bất thuận, giảm nước tưới, giảm sâu bệnh, giảm công nhổ mạ, cây mạ khi cấy không bị đứt rễ, dập thân, lúa nhanh bén rễ hồi xanh, có thể sản xuất tập trung và mang tính công nghiệp, giá thành thấp hơn so với làm mạ dược. Mặt khác, trên thị trường có nhiều loại máy cấy sử dụng mạ khay, ít loại máy sử dụng mạ dược, đồng thời mạ khay máy cấy giải phóng được sức lao động, đẩy nhanh được tiến độ cấy lúa trong khung thời vụ tốt nhất, góp phần đưa cơ giới hóa vào sản xuất nông nghiệp. Xong mạ khay cần được sản xuất đại trà với quy mô lớn và trong điều kiện nhà có mái che, cây mạ sinh trưởng trong điều kiện thiếu ánh sáng nên mạ mềm, yếu, dễ bị gẫy, nát khi có va chạm, không đảm bảo khi gặp điều kiện bất thuận ngoài đồng ruộng. Không những thế mạ khay còn là khái niệm mới với nhiều người nông dân, do vậy việc bổ sung dinh dưỡng là rất cần thiết giúp mạ sinh trưởng tốt, góp phần hoàn thiện quy trình sản xuất mạ khay trong khâu cơ giới hóa nghề trồng lúa. Bên cạnh đó việc xác định mật độ (số dảnh) cấy lúa bằng máy hợp lý cũng là một biện pháp kỹ thuật quan trọng; mật độ cấy hợp lý sẽ tạo nên cấu trúc quần thể tốt, góp phần nâng cao hiệu suất quang hợp, khai thác tối ưu lượng bức xạ mặt trời và dinh dưỡng trong đất nhằm phát huy tối đa tiềm năng sinh trưởng quần thể ruộng lúa, nâng cao năng suất trên đơn vị diện tích. Trên cơ sở đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng bổ sung dinh dưỡng tới sinh trưởng mạ khay và mật độ cấy lúa bằng máy đến sinh trưởng, năng suất lúa xuân tại Thường Tín, Hà Nội” . Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 2 2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2.1. Mục đích Xác định loại phân, lượng phân bón bổ sung phù hợp cho mạ khay và số dảnh/ khóm cấy bằng máy phù hợp cho sảnxuất lúa xuân tại huyện Thường Tín, góp phần hoàn thiện qui trình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa. 2.2. Yêu cầu - Đánh giá được thực trạng áp dụng cơ giới hóa trong sản xuất lúa tại huyện Thường Tín. - Đánh giá ảnh hưởng bổ sung phân bón đến sinh trưởng của mạ khay. -Đánh giá ảnh hưởng số dảnh/ khóm của phương thức sử dụng mạ khay cấy máy đến sinh trưởng, năng suất lúa xuân tại huyện Thường Tín. 2.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài * Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu tiếp theo về công nghệ sản xuất mạ khay và mật độ cấy lúa bằng máy ở nước ta. * Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để phổ biến quy trình kỹ thuật sản xuất mạ khay công nghiệp, góp phần đưa cơ giới hóa vào sản suất lúa nhằm giảm chi phí, tăng thu nhập trên đơn vị diện tích. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở trong và ngoài nước 1.1.1 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở Ngoài nước Trên thế giới, một số nơi có nền sản xuất lúa nước phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và Đài Loan, quá trình sản xuất lúa được cơ giới hóa hoàn toàn, từ khâu làm đất, cấy đến thu hoạch, mang tính đồng bộ cao. Để có thể ứng dụng khâu thu hoạch bằng máy tuốt trên cây lúa, khâu cấy phải đảm bảo khoảng cách hàng tiêu chuẩn, ruộng đất phải quy hoạch tốt, hệ thống thủy lợi đầu tư đầy đủ, kế hoạch sản xuất phải được thiết lập đảm bảo cho việc ứng dụng máy móc một cách đồng bộ và triệt để. Nhật Bản là nước đầu tiên trên thế giới nghiên cứu và phát minh ra máy cấy. Ngay từ những năm cuối của thế kỷ XVIII Nhật Bản đã nghiên cứu và chế tạo thành công những chiếc máy cấy đầu tiên, đến năm 1960 số lượng máy cấy lên đến hơn 300 chiếc (Lê Sỹ Hùng, 2005). Trước đây do phương thức canh tác lúa cổ truyền là mạ dược nên Nhật Bản đã mất nhiều thời gian, công sức nghiên cứu, phát triển cơ giới hoá việc nhổ và cấy mạ dược. Máy cấy mạ dược đầu tiên xuất hiện năm 1964, tiếp sau đó là máy nhổ mạ và máy rửa sạch rễ mạ. Nhưng máy cấy mạ dược không nâng cao năng suất lao động, đến năm 1970 Nhật Bản đã ngừng sản xuất loại máy này và chuyển sang ứng dụng máy cấy kiểu mới. Từ năm 1960 Nhật Bản đã có hướng nghiên cứu mới là sản xuất mạ thảm và nghiên cứu thiết kế máy cấy mạ thảm. Năm 1968 máy cấy mạ thảm đầu tiên của Nhật ra đời. Nguyên tắc của máy cấy mạ thảm là gắp xén thảm mạ ra từng miếng nhỏ rồi rúi xuống bùn ruộng. Do mật độ gieo mống được đều trên khay, cây mạ mọc thẳng đứng, cứng cây, đanh rảnh nên chất lượng cấy đều, mạ không bị tổn thương và năng suất máy cao. Năm 1971 Nhật Bản sản xuất hàng loạt máy cấy cung cấp cho thị trường (có 2 loại là máy cấy người lái lội ruộng và máy cấy người ngồi lái). Năm 1972 đã có 11 loại máy cấy được thông qua Sở nghiên cứu máy nông nghiệp giám định công nhận. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 4 Trong quá trình phát triển cơ giới hoá đồng bộ sản xuất lúa ở Nhật Bản. khâu cấy lúa là khâu phát triển sau cùng nhưng lại là khâu có tốc độ phát triển nhanh nhất. Bảng 1.1: Tốc độ sử dụng máy cấy lúa ở Nhật Bản Năm Số lượng máy cấy sử dụng (chiếc) Năm Số lượng máy cấy sử dụng (chiếc) 1970 33.000 1976 1.046.000 1971 46.000 1977 1.478.000 1972 128.000 1978 1.730.000 1973 248.000 1979 2.001.000 1974 435.000 1980 1.983.000 1975 740.000 1981 1.865.000 (Theo: Lê Sỹ Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2005) Máy cấy lúa mạ thảm có nhiều loại: 2 hàng, 4 hàng người lái lội ruộng; máy 4 hàng , 6 hàng, 8 hàng người ngồi lái. Xu hướng máy cấy 2 hàng ngày càng giảm và máy cấy 6, 8 hàng ngày càng tăng; máy cấy mạ non và máy cấy mạ trung. Máy cấy mạ thảm bắt đầu nghiên cứu từ năm 1960, sau 8 năm nghiên cứu đến năm 1968 chiếc máy đầu tiên ra đời, sau 18 năm chuyển giao ứng dụng đến năm 1986 đã được nông dân chấp nhận rộng rãi, với hơn một triệu chiếc cơ giới hoá làm mạ và cấy máy đạt 80% tổng diện tích lúa. Sau đó số lượng máy cấy tiếp tục tăng để hoàn thành cơ giới hóa làm mạ non và cấy lúa vào năm 1990(Lê Sỹ Hùng, 2005) Bảng 1.2: Mức độ cơ giới hóa khâu cấy lúa ở Nhật Bản Năm Tỷ lệ cấy lúa bằng máy (%) Chi phí cấy lúa (giờ/ha) 1970 1980 1990 1995 3 91 86 99 118 64 44 38 (Theo: Lê Sỹ Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2005) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 5 Hình 1.1 : Máy cấy Nhật Bản Việc cơ giới hoá sản xuất mạ thảm và cấy lúa ở Nhật Bản luôn đi song song, hiện nay ở Nhật Bản có khoảng 16 hãng chế tạo máy cấy, trong đó có những hãng lớn như ISeiki, Kubuta, Yamara, Honda, Misubishi với gần 60 kiểu loại khác nhau. Sản lượng máy cấy hàng năm hiện nay gần 100 nghìn chiếc, (Lê Sỹ Hùng, 2005). Bảng 1.3: Sản lượng máy cấy qua các năm của Nhật Bản Năm Sản lượng máy cấy 1990 1991 1992 1993 1994 91.000 87.000 81.000 85.000 86.000 (Theo: Lê Sỹ Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2005) Tại Hàn Quốc, lúa nước chiếm tỉ lệ diện tích lớn trong các loại cây trồng. Hàn Quốc có 1,16 triệu ha trồng lúa (chiếm 60% diện tích đất nông nghiệp) các trang trại của Hàn Quốc thuộc loại trang trại nhỏ, các trạng trại có diện tích trên dưới 1 ha chiếm 60 đến 70%. Lao động nông nghiệp là 2,2 triệu người (chiếm 10,5%) và 1,44 triệu hộ nông nghiệp, trong đó 89% lao động thuần tuý và 41% bán nông nghiệp, (Lê Sỹ Hùng, 2005). Học tập Nhật Bản, Hàn Quốc cũng hoàn thành cơ giới hoá sản xuất mạ và cấy lúa vào những năm 80. Năm 1998 Hàn Quốc có 375 nghìn máy cấy lúa, cơ giới Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 6 hoá 98% diện tích. Đến nay, Hàn Quốc cũng đang áp dụng công nghệ cao trong sản xuất mạ và cấy lúa nhằm tăng năng suất lao động, tăng năng suất lúa. Hiện nay có 5 Công ty chế tạo máy cấy, hàng năm chế tạo 40.000 máy cấy các loại, (Lê Sỹ Hùng, 2005). Bảng 1.4: Số lượng máy cấy và diện tích lúa cấy máy của Hàn Quốc Năm 1977 1980 1985 1990 1996 Số lượng máy cấy 121 11.061 42.138 138.405 271.051 Diện tích cấy máy 218 66.334 270.000 1.041.000 922.000 Tỷ lệ DT cấy máy (%) 0,2 5,4 21,9 87 97 (Theo: Lê Sỹ Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2005) Hình 1.2: Máy cấy Hàn Quốc Tại Đài Loan, cũng như Hàn Quốc là hai nước đi đầu áp dụng công nghệ máy cấy của Nhật Bản, là nước có tiềm năng sản suất lúa nước, nền công nghiệp rất phát triển, lao động nông nghiệp ít và ngày càng giảm nhanh, tiềm năng lao động nông nghiệp tăng nhanh nên cơ giới hoá sản xuất mạ khay, cấy lúa được nông dân chấp nhận và phát triển với tốc độ nhanh. Máy cấy mạ khay của Đài Loan chủ yếu là loại máy cấy 4 hàng lội ruộng và 6 hàng người ngồi lái. Máy cấy đã được phổ biến rộng rãi trong những năm 80. Năm 1994 Đai Loan có 80.830 máy cấy và đã cơ giới hoá hầu hết 98% diện tích cấy lúa. Đài Loan chủ yếu nhập máy cấy của Nhật Bản và một số sản xuất trong nước. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 7 Mức độ phát triển máy cấy tăng hàng năm từ 2 - 5 nghìn chiếc, (Lê Sỹ Hùng, 2005) Bảng 1.5: Số lượng máy cấy được sử dụng hàng năm của Đài Loan Năm Lượng máy cấy tăng hàng năm S lượng máy Sản suất tại cấy được sử Nhập khẩu Đài Loan Tổng dụng 1982 1472 4100 5572 45605 1983 25 847 4872 50477 1984 171 3746 3917 54394 1985 143 3446 3583 57977 1986 375 3058 3433 61410 1987 567 2233 2800 64210 1988 382 1894 2276 66486 1989 1040 1650 2290 69176 1990 1237 1803 3040 72216 1991 791 726 1523 73739 1992 2286 825 2678 79048 1993 1345 437 1782 80830 (Theo: Lê Sỹ Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước, 2005) Tại Trung Quốc, lúa được coi là cây lương thực chính. Năm 2004 tổng diện tích trồng lúa của Trung Quốc là 29,4 triệu ha (đứng hàng thứ 2 thế giới) và sản lượng lúa là hơn 200 triệu tấn (đứng đầu thế giới) được trồng hầu hết ở các tỉnh từ phía Bắc xuống phía Nam. Đến nay Trung Quốc đã cơ giới hoá được hơn 1 triệu ha, chiếm hơn 3% tổng diện tích trồng lúa và có trên 900.000 máy cấy lúa (Lê Sỹ Hùng, 2005). Các tỉnh phía bắc chỉ cấy một vụ lúa một năm do rét đậm về mùa đông, ở đây ruộng rộng, người ít, bình quân 1,5- 4,5 ha/ hộ nên rất thuận tiện cho việc cơ giới hoá cấy lúa. Tuy các tỉnh phía Bắc chỉ chiếm 10% tổng diện tích trồng lúa của Trung Quốc nhưng tỉ lệ cơ giới hoá cấy lúa lại rất cao như tỉnh Cát Lâm tỉ lệ cấy máy là: 32,8% , tỉnh Nội Mông tỉ lệ cấy máy là 34,8%. Các tỉnh ở phía Nam là vựa lúa chính của Trung Quốc có thể trồng lúa được 2 vụ do mùa đông ít rét hơn nhưng ruộng đất ở đây ít và manh mún Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 8 hơn phía Bắc, bình quân 0,5- 1 ha/ 1 hộ, mật độ dân cư ở đây đông cơ giới hoá cấy lúa còn thấp, bình quân diện tích như tỉnh Giang Tô tỉ lệ cấy máy là 0,65%, tỉnh Triết Giang 0,18%, tỉnh An Khánh 0,73%, tỉnh Hồ Nam 0,36 %, tỉnh Quảng Tây 0,1 %. Còn nhiều tỉnh có diện tích lớn nhưng vẫn chưa áp dụng cơ giới hoá khâu cấy lúa như tỉnh Quảng Đông, Tứ Xuyên, Hà Nam, Trùng Khánh, (Lê Sỹ Hùng, 2005). Trung Quốc là nước nghiên cứu máy cấy rất sớm, từ những năm 50 nhưng chỉ nghiên cứu chế tạo máy cấy mạ dược, điển hình là máy cấy mạ dược Đông Fong 10 hàng trong những năm 60, 70 nhưng chất lượng cấy chưa tốt, năng suất cấy thấp và vẫn phải tốn công nhổ mạ. Sau đó Trung Quốc chuyển sang nghiên cứu và chế tạo máy cấy mạ thảm theo công nghệ của Nhật Bản, đến năm 1982 Trung Quốc đã chọn được mẫu máy cấy mạ thảm riêng cho mình . Máy cấy lúa 6 hàng 2TZ- 9356 và máy cấy lúa 8 hàng 2 ZT-7358 của Trung Quốc là loại máy cấy lúa đơn giản hơn nhiều so với máy cấy của Nhật Bản. Hai kiểu máy này liên tục được cải tiến và hoàn thiện cho đến nay. Hiện nay Trung Quốc cũng đã liên doanh với một số hãng chế tạo máy cấy của Nhật Bản như hãng Kobota, Yamaha, để chế tạo máy cấy lúa 4 hàng, 6 hàng, 8 hàng theo công nghệ chế tạo Nhật Bản ở tỉnh Giang Tô và Triết Giang, nhưng số lượng phát triển còn hạn chế. Hình 1.3: Máy cấy lúa Trung Quốc 1.1.2 Tình hình áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa ở trong nước. Năm 1960, Chiếc máy cấy Nam Ninh (Trung Quốc) được Viện Công cụ cơ Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 9 giới nông nghiệp thử nghiệm, nghi năng suất cấy bằng 15 người. Bác Hồ đã chỉ thị Viện Công cụ cơ giớii nông nghiệp nghi biên soạn sách, phổ biến rộng ng rãi cho thanh niên và nông dân miền Bắc họcc tập, t làm theo(Nguyễn Đức Bản, 2014). Hình 1.4: Chủ tịch ch Hồ H Chí Minh sử dụng máy cấy lúa (tháng 7/1960) Viện Cơ điệnn nông nghiệp nghi và công nghệ sau thu hoạch ch là cơ quan đầu tiên nghiên cứu các loạii công cụ c cấy và máy cấy mạ dược từ đầu những ng nă năm 1970. Máy cấy có động cơ cấy mạ dược dư Đông Fong- 2S của Trung Quốc, đượ ợc thử nghiệm ở nhiều nơi ở miền Bắcc nhưng như cũng không phát triển được do năng suấất cấy thấp, chất lượng cấy chưa đảm bảo, o, m mạ tổn thương và bỏ nhiều khóm cấy. Tiếpp thu công nghệ ngh mới của Nhật Bản về máy cấy, Việnn đã đ khảo nghiệm máy cấy mạ khay 4 hàng người ng lái lội ruộng YP- 40 củaa hãng YANMAR được nhập về từ Nhật Bản. Năm 1979 Việnn đã đ thiết kế cải tiến một mẫu máy cấyy lúa 8 hàng MC MC- 8 trên cơ sở ghép phần di động ng đơn đơ giản của máy cấy mạ dược Đông Fong- 2S Trung Quốc với bộ phận của máy cấyy mạ m thảm, máy cấy 4 hàng YP- 40 của Nhậật Bản, máy này có kết cấu đơn giản hơn ơn máy Nhật Nh Bản, chất lượng cấy tốt và tăng ng đư được mật độ cấy lúa tới 40 khóm/m2, phù hợp h với mật độ cấy của nước ta. Máy cấyy MC MC- 8 đã được thử nghiệm và cấy thử nhiều nhi vụ, mỗi vụ vài ha ở Viện cây lương thựcc và th thực phẩmtỉnh Hải Dương. Đây cũng ũng là l đề tài mang tính chất thăm dò ban đầuu để tạo ra mẫu máy mới và xem xét khảả năng ứng dụng của phương pháp cấy mạ bbằng công nghệ Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 10 sản xuất mạ thảm. Với mục tiêu nhằm phổ biến cơ giới hoá đồng bộ các khâu sản xuất lúa nước của Nhật Bản ở Việt Nam. Phối hợp với Bộ nông nghiệp & PTNT, Viện Cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch, ba Công ty sản xuất máy nông nghiệp của Nhật Bản KUBOTA, MEIWA, MTTSHUBIHI, xây dựng mô hình trình diễn cơ giới hoá sản xuất lúa từ năm 1991 - 1993 tại Mỹ Văn- Hải Dương. áp dụng cơ giới hoá 100% các khâu từ làm đất, thu hoạch đến làm sạch trên cánh đồng với quy mô 04 ha, trong đó có một hệ thống thiết bị đồng bộ sản xuất mạ khay và chống rét cho mạ khay, máy cấy lúa. Hầu hết các máy móc thiết bị vật tư, kỹ thuật phục vụ cho mô hình này như phân bón, giống, thuốc bảo vệ thực vật được đưa từ Nhật Bản sang. Kết quả 3 năm thí nghiệm trình diễn cho thấy: Hệ thống máy móc và thiết bị phát huy được hiệu quả, chất lượng làm việc tốt, năng suất máy cao, năng suất lúa các vụ đều tăng so với các khu ruộng của dân xung quanh từ 30- 40%. Nhưng sau đó hệ thống thiết bị này không phát triển được do giá thành thiết bị máy của Nhật Bản quá đắt so với thu nhập của người nông dân, quy trình còn tương đối phức tạp so với trình độ và quy hoạch đồng ruộng ở nông thôn nước ta, (Lê Sỹ Hùng, 2005). Năm 1998 Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã tiến hành nghiên cứu hệ thống thiết bị, quy trình công nghệ sản xuất mạ thảm và cơ giới hoá cấy lúa thích hợp với điều kiện nước ta. Trên cơ sở máy cấy mạ thảm 6 hàng PL- 620 của Nhật Bản, Viện đã phục hồi và cải tiến để thu hẹp khoảng cách hàng cấy từ 30 cm xuống 25 cm và tăng mật độ cấy lên 40 khóm/m2, mô hình được tiến hành thử nghiệm tại xã Đồng Nguyên, huyện Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh. Kết quả cho thấy: năng suất lúa cấy máy đều tăng hơn cấy mạ dược từ 10- 18% (Lê Sỹ Hùng, 2005). Ở Việt Nam máy cấy mới được áp dụng nhiều trong những năm gần đây. Mô hình mạ khay, máy cấy mới được đưa về ứng dụng trên địa bàn nước ta một thời gian ngắn đã cho hiệu quả rõ rệt so với phương pháp cấy tay truyền thống. Hiện nay, tại các tỉnh miền Bắc và Bắc Trung Bộ, công nghệ sản xuất mạ khay, sử dụng máy cấy đã áp dụng như: Bắc Ninh, Bắc Giang, Hà Nội, Nam Định, Thái Bình, Hải Phòng, Thanh Hóa.Theo số liệu của tổng cục thống kê, năm 2013 tổng diện tích cấy Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 11 lúa của cả nước là 7.899,4 nghìn ha, tuy nhiên việc áp dụng máy cấy trong sản xuất lúa còn hạn chế như Tuyên Quang gieo cấy được 2.346 ha, đạt 3,28% diện tích đất gieo trồng diện tích gieo trồng của tỉnh (Tuấn Hưng, 2015).. Cấy lúa bằng máy đã xuất hiện ở An Giang, Long An và một số tỉnh thành khác. Khi áp dụng cấy lúa bằng máy sẽ rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây lúa ngoài đồng khoảng 15 ngày (thời gian gieo mạ trong khay), giảm sâu bệnh và không bị lúa lẫn. Do đó, việc cấy lúa bằng máy rất phù hợp cho các khu vực ven biển khi phải phụ thuộc vào nguồn nước mưa (Tuấn Hưng, 2015). Theo ông Pham Huy Thông- Giám đốc Trung tâm Khuyến nông Quốc gia cho biết: Đồng bằng sông Hồng là 1 trong 2 vùng trọng điểm sản xuất lúa, cũng là cái nôi của nền văn minh lúa nước, đã được hình thành từ hàng nghìn năm. Tính đến hết năm 2011, toàn bộ khu vực có 607.900 ha đất lúa với khoảng 1,8 triệu hộ làm nông nghiệp, chiếm 45,4%. Tuy nhiên, do điều kiện địa hình đồng ruộng không bằng phẳng, cơ sở hạ tầng về thủy lợi chưa hoàn toàn chủ động nên quá trình sản xuất cũng gặp nhiều khó khăn, chưa thể áp dụng cơ giới hóa đồng bộ. Thực hiện chủ trương đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn, xây dựng nông thôn mới với trọng tâm là nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp, Trung tâm Khuyến nông Quốc gia đã được Bộ NN&PTNT phê duyệt hỗ trợ xây dựng mô hình cơ giới hóa trong sản xuất lúa bao gồm các mô hình cơ giới hóa từ khâu làm đấtm gieo cấy, thu hoạch và chế biến bảo quản. Vụ xuân 2011 một số mẫu máy cấy đã được đưa vào thử nghiệm ở khu vực Đồng bằng sông Hồng và miền Trung, áp dụng kỹ thuật này cho hiệu quả rõ rệt, năng suất lúa tăng, giảm chi phí sản xuất và sức lao động của nông dân. Đồng thời góp phần thúc đẩy chuyên nghiệp hóa khâu làm mạ, xuất hiện tổ chức dịch vụ chuyên nghiệp làm mạ cung cấp cho nông dân.Ông Phan Huy Thông, Giám đốc Trung tâm Khuyến nông Quốc gia cho biết, giai đoạn 2014 - 2016, Trung tâm sẽ đề xuất với Bộ NN&PTNT cho triển khai các mô hình máy cấy lúa trên diện rộng. Bên cạnh đó, Trung tâm kiến nghị thành phố Hà Nội tiếp tục có chính sách hỗ trợ, tạo điều kiện để nông dân có thể tiếp cận vay vốn. Đề nghị Sở NN&PTNT, Trung tâm Khuyến nông Hà Nội hỗ trợ chương trình gieo mạ khay, cấy lúa bằng máy, đưa cơ giới hóa vào sản xuất nông nghiệp trong những năm Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 12 tiếp theo.Năm 2012, Trung tâm Khuyến nông Hà Nội đã xây dựng mô hình trình diễn mạ khay, máy cấy với diện tích 20 ha tại 4 HTX ở 4 huyện của Hà Nội với loại máy Kubota 1,5 mã lực, cấy 4 hàng. Năng suất cấy lúa đạt 0,8 - 1 ha/máy/ngày, tương đương với 25 - 30 lao động. Ngoài ra, phương pháp này giúp tăng năng suất 10% so với phương pháp truyền thống. Từ kết quả của mùa vụ năm 2011, năm 2012. Vụ xuân 2013 Trung tâm Khuyến nông Hà Nội tiếp tục hỗ trợ mở rộng thêm 70 ha tại xã Tân Ước (huyện Thanh Oai), xã Hồng Phong (huyện Chương Mỹ), nâng diện tích lúa được cấy bằng máy tăng lên 1.500 ha (Hải Hà và Việt Hà, 2013) Tại thủ đô Hà Nội, cơ giới hoá nông nghiệp đang diễn ra khá sôi động trên tất cả các lĩnh vực trồng trọt, chăn nuôi, thuỷ sản. Theo số liệu của Sở Nông nghiệp Thành phố Hà Nội, năm 2013, thành phố đã đầu tư 460 máy làm đất 15 mã lực và 195 máy làm đất 24 mã lực, nâng tỷ lệ cơ giới hóa trong khâu làm đất từ 69,22% lên 85,1%; 78 máy gặt đập liên hợp, đưa tỷ lệ cơ giới hóa trong khâu thu hoạch lúa từ 7,8% lên 10,1%; 167 máy cấy, nâng tỷ lệ cơ giới hóa trong khâu cấy lúa từ 0,04% lên 1,64%… Thành phố phấn đấu đến năm 2016, mục tiêu đưa tỷ lệ cơ giới hóa trong khâu làm đất của Hà Nội đạt 90%, gieo cấy đạt 20%, gặt đập 30%, phun thuốc trừ sâu đạt 40%,... với nguồn kinh phí hơn 1.100 tỷ đồng (Tuấn Hưng, 2015). Thực hiện chủ trương công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn, ngành nông nghiệp đặt ra mục tiêu: Đến năm 2020, mức độ cơ giới hóa khâu làm đất bình quân cả nước đạt trên 90%, riêng ở đồng bằng sông Hồng và ĐBSCL đạt 100%; khâu gieo cấy 70%; chăm sóc 70% - 80%; thu hoạch lúa bằng máy đạt 70%, riêng ĐBSCL 90%. Khuyến khích các thành phần kinh tế đầu tư phát triển các loại máy sấy, phù hợp với quy mô, trình độ sản xuất, đảm bảo từ năm 2015 trở đi năng lực sấy lúa cả nước đạt trên 12 triệu tấn/năm; chuyển giao các mẫu hình kho bảo quản lúa, bắp quy mô thích hợp. Cơ giới hóa các khâu đạt 80%, với 20% được tự động hóa, nâng cao năng suất lao động và kiểm soát các thông số kỹ thuật trong quá trình bảo quản (Tuấn Hưng, 2015). 1.2 Kết quả nghiên cứu về sản xuất mạ khay trong và ngoài nước. 1.2.1 Các phương pháp gieo, cấy lúa ở Việt Nam - Gieo vãi (gieo sạ): Gieo sạ là hạt giống được sạ trên mặt ruộng bùn nhuyễn. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 13