MỞ ĐẦU
Sản xuất nông nghiệp Việt Nam đóng góp 24% GDP, 30% sản lượng
xuất khẩu, tạo việc làm cho 60% lao động cả nước song rõ ràng sản xuất nông
nghiệp lâu nay vẫn chưa chú trọng đúng mức việc bảo vệ môi trường. Sản xuất
nông nghiệp sạch, nâng cao chất lượng nông sản nhằm đảm bảo vệ sinh an
toàn thực phẩm và thân thiện với môi trường đang là mục tiêu phấn đấu của
ngành nông nghiệp nói chung và nông dân nói riêng. Một trong những biện
pháp hữu hiệu để sản xuất nông nghiệp sạch là ứng dụng rộng rãi các chế
phẩm sinh học, sử dụng phân hữu cơ vi sinh nhằm thay thế các hoá chất bảo vệ
thực vật và các loại phân hoá học có tác động xấu đến môi trường.
Sản xuất nông nghiệp vùng ĐBSCL có nhiều tiến bộ vượt trội và đóng
góp cho sự phát triển kinh tế xã hội của vùng. Trong tương lai, ĐBSCL được
định hướng phát triển thành vùng chuyên canh hàng hoá. Việc thâm canh cây
trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, song bên cạnh đó cũng gây ra nhiều bất
lợi đối với môi trường và sự phát triển bền vững. Trong khi đó, nguồn phế phụ
phẩm trong nông nghiệp thải ra trong quá trình sản xuất nông nghiệp và chế
biến nông sản của Việt Nam ước tính trên 50 triệu tấn mỗi năm. Nguồn phế
thải trong chăn nuôi gia súc gia cầm lên đến hàng ngàn tấn. Lượng phế thải
này phần lớn là những hợp chất hữu cơ giàu carbon và các nguyên tố khoáng
đa vi lượng. Đây là nguồn nguyên liệu có giá trị lý tưởng cho sản xuất các
dạng chế phẩm sinh học cũng như phân hữu cơ sinh học chất lượng cao phục
vụ sản xuất nông nghiệp.
Hậu Giang là một trong 13 tỉnh ĐBSCL có diện tích sản xuất lúa thâm
canh 2-3 vụ/năm và năng suất lúa đạt được khá cao với các huyện sản xuất lúa
trọng điểm của tỉnh như: xã Vị Thanh, huyện Vị Thủy; xã Long Mỹ, Phụng
Hiệp; xã Trường Long Tây, huyện Châu Thành A. Tuy nhiên, thâm canh 2- 3
vụ lúa liên tục trong năm, việc sử dụng phân hóa học với liều lượng cao trong
thời gian dài và không cân đối làm cho đất ngày càng nghèo dinh dưỡng hơn.
Theo Trần Quang Tuyến (1997), do quá trình thâm canh tăng vụ đã khai thác ở
mức độ cao phì nhiêu đất mà không chú ý bồi hoàn lại dinh dưỡng cho đất
hoặc bồi hoàn không cân đối làm cho dưỡng chất trong đất ngày một cạn dần.
Mặc khác, việc cày ải phơi đất, chôn vùi rơm rạ, hay thói quen sử dụng phân
hữu cơ không được chú trọng ở các tỉnh ĐBSCL đã làm cho độ xốp của đất
giảm, tính thấm kém,…. Do đó cần phải tăng cường khả năng cung cấp đạm từ
đất bằng các biện pháp: luân canh lúa với cây trồng cạn, bón phân hữu cơ cho
đất, sử dụng các vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn hòa tan lân cho lúa, cho cây
trồng cạn luân canh với lúa để tăng cường khả năng khoáng hóa dưỡng chất
trong đất hoặc cần có thời gian để khô đất giữa hai vụ lúa bằng cách phơi đất
từ 2-4 tuần… Theo Đỗ Ánh (2001), hằng năm cây trồng đã lấy đi từ đất 100
triệu tấn đạm nhưng con người chỉ trả lại cho đất có 12 triệu tấn. Do đó đã làm
cho đất đai ngày càng bị kiệt màu. Nếu chúng ta chú ý đến những dư thừa thực
vật sau thu hoạch để hoàn lại một phần dinh dưỡng vào đất sẽ giảm được đầu
1
tư phân bón. Nếu bón nhiều phân đạm thường xuyên, đặc biệt là bón rải tạo
điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các loài rong tảo không cố định đạm.
Như thế các loài này sẽ ức chế một phần hoặc toàn bộ vi khuẩn cố định đạm
(Ngô Ngọc Hưng và ctv., 2004). Các vi khuẩn Rhizobium bị giảm khả năng cố
định đạm khi hàm lượng đạm hữu dụng trong đất cao hoặc khi bón nhiều phân
đạm (Đỗ Thi Thanh Ren, 1999). Trong điều kiện thiếu đạm các loài vi khuẩn
cố định đạm sẽ phát triển dồi dào trong đất nếu các yếu tố môi trường khác
không hạn chế.
Theo tính toán cho thấy, nếu rơm rạ được trả lại cho đất trong vòng 5 vụ
thì lượng N cần bón cho lúa mỗi vụ có thể giảm được gần 30 kgN/ ha. Hơn thế
nữa, nếu rơm rạ được trả lại cho đất thì trong 2 năm đầu năng suất lúa không
phản ứng với phân kali bón vào, trong khi ở các công thức lấy rơm rạ ra khỏi
ruộng lúa thì bón kali vẫn có hiệu quả. Tuy nhiên, đến năm thứ 3 thì cả công
thức lấy rơm rạ ra khỏi ruộng và công thức trả lại rơm rạ đều phản ứng hiệu
quả với việc bón phân kali.
Mục tiêu chung
Mục tiêu chung là nhằm giải quyết các vấn đề của thâm canh sản xuất
hai vụ lúa phải đảm bảo phát triển bền vững, đạt năng suất và lợi nhuận cao
đồng thời an toàn cho môi trường, cải thiện độ phì nhiêu đất và chất lượng lúa
theo hướng sản xuất hữu cơ.
Mục tiêu cụ thể
(1) Nghiên cứu xây dựng qui trình canh tác lúa thâm canh bền vững theo
hướng hữu cơ thông qua việc sử dụng nấm Trichoderma spp., vi khuẩn cố định
đạm và hòa tan lân để xử lý rơm rạ thành phân hữu cơ vi sinh bón cho ruộng
lúa, tiết kiệm 15-20% lượng phân hóa học, gia tăng năng suất lúa 7-10%.
(2) Xây dựng mô hình sử dụng hiệu quả rơm rạ lúa phân hủy bằng nấm
Trichoderma spp., vi khuẩn cố định đạm, và hòa tan lân cho sản xuất lúa theo
hướng hữu cơ.
(3) Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng các dòng nấm Trichoderma
spp., vi khuẩn cố định đạm và hòa tan lân để xử lý rơm rạ thành phân hữu cơ
vi sinh bón cho ruộng lúa trong hệ thống thâm canh hai vụ lúa hiện nay.
Giới hạn của đề tài
Đề tài chỉ nghiên cứu ảnh hưởng chất lượng của phân rơm rạ ủ nấm
Trichoderma spp., vi sinh vật cố định đạm và hòa tan lân để sử dụng cho ruộng
sản xuất lúa cao sản theo hướng hữu cơ sinh học. Xác định được tỉ lệ kết hợp
phân rơm rạ hữu cơ xử lý Trichoderma spp., phân vi khuẩn cố định đạm và vi
khuẩn hòa tan lân với phân hóa học phù hợp cho thâm canh sản xuất 2 vụ lúa
của Hậu Giang. Đồng thời với biện pháp quản lý cây trồng tổng hợp (ICM),
quản lý dịch hại tổng hợp (IPM), quản lý dinh dưỡng tổng hợp (INM) trong
qui trình thâm canh lúa cao sản hiện nay việc kết hợp ứng dụng nấm
2
Trichoderma spp., và vi sinh vật xử lý rơm rạ thành phân hữu cơ vi sinh cung
cấp lại dinh dưỡng, cải thiện độ phì nhiêu cho đất, giảm thiểu ô nhiễm môi
trường, giảm áp lực sâu bệnh, sẽ giúp tăng tính bền vững cho hệ thống sản
xuất lúa thâm canh, góp phần xây dựng và hoàn thiện quy trình sản xuất lúa
cao sản theo hướng hữu cơ thân thiện và an toàn với môi trường.
Ý nghĩa khoa học của Đề tài
Những tiến bộ kỹ thuật nông nghiệp đã góp phần rất lớn trong việc nâng
cao năng suất và sản lượng lúa cho nền sản xuất nông nghiệp nước ta trong
những năm gần đây. Trước khi được áp dụng thành công trong sản xuất lúa,
mỗi một biện pháp kỹ thuật đều đòi hỏi phải được nghiên cứu, thử nghiệm kỹ
lưỡng và chính xác trên diện hẹp có kiểm soát các yếu tố tác động đến sinh
trưởng, phát triển của cây lúa, sau đó mới thử nghiệm trên diện rộng (làm các
trình diễn trên ruộng nông dân ở nhiều nơi). Tuy nhiên, cùng với phương pháp
tiếp cận cộng đồng, phương pháp kế thừa các thành tựu, các kết quả nghiên
cứu đã áp dụng thành công ở những địa bàn có điều kiện sinh thái tương tự,
các thí nghiệm và mô hình trình diễn trên ruộng nông dân cũng được tiến hành
song song nhằm làm trực quan sinh động và hỗ trợ nhanh chóng cho việc phát
triển chúng, đem lại hiệu quả thiết thực cho người sản xuất. Tiến tới sản xuất
nông nghiệp bền vững nói chung và sản xuất lúa theo hướng hữu cơ nói riêng
thì nhu cầu sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh ngày càng tăng vì sử dụng phân
bón hữu cơ vi sinh sẽ thay thế dần việc bón phân hoá học cho đất trồng trọt mà
vẫn đảm bảo được nâng cao năng suất thu hoạch. Sử dụng phân bón hữu cơ vi
sinh về lâu dài sẽ dần dần trả lại độ phì nhiêu cho đất như làm tăng lượng
phospho và kali dễ tan trong đất canh tác, cải tạo, giữ độ bền của đất đối với
cây trồng nhờ khả năng cung cấp hàng loạt các chuyển hoá chất khác nhau liên
tục do nhiều quần thể vi sinh vật khác nhau tạo ra. Việc sử dụng phân bón hữu
cơ vi sinh còn có ý nghĩa rất lớn là tăng cường bảo vệ môi trường sống, giảm
tính độc hại do hoá chất trong các loại nông sản thực phẩm do lạm dụng phân
bón hóa học. Phân bón vi sinh giúp tạo ra sản phẩm có giá thành hạ, nông dân
dễ chấp nhận, có thể sản xuất được tại địa phương và giải quyết được việc làm
cho một số lao động, ngoài ra cũng giảm được một phần chi phí ngoại tệ nhập
khẩu phân hoá học. Hơn nữa, để Mô hình “Sử dụng các dòng nấm
Trichoderma spp., vi khuẩn cố định đạm, và hòa tan lân để xử lý rơm rạ
thành phân hữu cơ vi sinh bón cho ruộng lúa sản xuất theo hướng hữu cơ
ở Hậu Giang” đạt được kết quả tốt, nâng cao hiệu quả thích nghi, sức lan tỏa,
sự nhân rộng của các giải pháp kỹ thuật, công nghệ ứng dụng trong cộng đồng
đòi hỏi phải được thử nghiệm trong điều kiện cụ thể tại địa phương. Chính vì
vậy phương pháp tiếp cận hệ thống, phương pháp kế thừa và phương pháp
nghiên cứu đồng ruộng có sự tham gia của nông dân là mẫu hình nhất quán
của nghiên cứu ứng dụng này.
3
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
Một nền nông nghiệp bền vững là tận dụng mọi nguồn tài nguyên nông
hộ, tăng thu nhập cho nông dân, đồng thời duy trì được tính bền vững sinh thái
là mục tiêu và xu hướng nghiên cứu trong giai đoạn sản xuất hiện nay. Theo
xu hướng mới trong sản xuất nông nghiệm hiện đại là giảm lượng phân bón vô
cơ, tăng cường phân sinh học góp phần giảm giá thành sản xuất, giảm sự phụ
thuộc vào nguồn vật liệu hóa thạch, giảm ô nhiễm môi trường, giảm hàm
lượng nitrate trong nông sản. Vi khuẩn cố định đạm làm phân sinh học cũng đã
và đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên nhiều loại cây trồng. Mối
quan hệ giữa vi khuẩn vùng rễ (rhizobacteria) với cây trồng đã mang đến nhiều
lợi ích đặc biệt là kích thích sự tăng trưởng nên còn được gọi là vi khuẩn kích
thích sự phát triển thực vật (Plant growth promoting rhizobacteria = PGPR).
Chính vùng rễ là nơi xuất phát của nhiều vi khuẩn cố định đạm chui vào rễ và
thân thực vật để sống nội sinh như: Acetobacter, Gluconacetobacter,
Azospirillum, Azotobacter, Bacillus, Burkholderia, và Pseudomonas (Weller và
Thomashow, 1994). Trong số này vi khuẩn Gluconacetobacter đã được phân
lập là loài vi khuẩn có thể cố định đạm mạnh (Cavalcante và Döbereiner,
1988). Nấm Trichoderma thuộc nhóm vi sinh vật hòa tan xen-lu-lô, gồm nhiều
loài có ích đã được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi trong trồng trọt ở nhiều
quốc gia. Là loài nấm phân bố rộng trên nhiều vùng địa lý, sinh thái khác
nhau, có nhiều tác động trên hệ sinh vật, thảm thực vật đất và đất trồng do đặc
điểm là loài nấm đối kháng với các loài sinh vật gây hại quan trọng như
Fusarium, Rhizoctonia, Phytophthora, Pythium…, những loài vi khuẩn và
tuyến trùng cho cây trồng trong đất bằng cách ký sinh hoặc tiết các kháng sinh,
enzyme để ức chế hoặc phân hủy vi sinh vật đối kháng. Cơ chế hoạt động của
nấm Trichoderma là tiết ra một enzym làm tan vách tế bào của các loài nấm
hại, sau đó tấn công vào bên trong và tiêu diệt chúng bảo vệ cây trồng.
Chế phẩm sinh học với tên thương mại BIMA có chứa nấm đối kháng
Trichoderma hiện đang được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp vì
những đặc tính đa dụng của chúng. Nấm đối kháng Trichoderma spp., có trong
BIMA có khả năng tiêu diệt và khống chế được các loại nấm bệnh hại cây
trồng như Rhizoctonia solani, Fusarium, Phytopthora sp., Sclerotium rolfsii…
gây bệnh thối rễ, chết yểu, héo rũ. BIMA còn có tác dụng tạo điều kiện tốt cho
vi sinh vật cố định đạm phát triển trong đất, kích thích sự tăng trưởng và phục
hồi bộ rễ, đồng thời có khả năng phân giải các chất xơ, chitin, ligin, pectin…
trong các phế thải hữu cơ thành các đơn chất dinh dưỡng, tạo điều kiện cho
cây trồng hấp thu dễ dàng. Ngoài ra, nấm Trichoderma spp., còn có khả năng
tiết các enzyme để phân hủy hữu cơ (cơ chế hoại sinh), qua đó nấm có thể giúp
phân hủy nhanh chất hữu cơ trong đất để tạo thành dinh dưỡng cho cây trồng.
4
Vì vậy, nấm Trichoderma spp., được ứng dụng để phân hủy hữu cơ, ủ phân
cho mau hoai mục.
1. Vi sinh vật cố định đạm tự do trong ruộng lúa và phân hữu cơ VSV cố
định đạm.
Nhiều nghiên cứu cho thấy các vi sinh vật cố định đạm trong ruộng lúa
rất đa dạng, bao gồm các loài như hiếu khí, kỵ khí không bắt buộc, dị dưỡng
và quang dưỡng. Sự cố định đạm sinh học trong ruộng lúa (còn gọi là sự cố
định đạm kết hợp) khi đất có hàm lượng đạm thấp, có thể đạt đến 113 kg N/ha.
Tuy nhiên, mức độ cố định đạm sinh học phụ thuộc vào hệ sinh thái, tập quán
canh tác và sự phát triển khác nhau của giống lúa (Watanabe vtv., 1977; Rao
ctv., 1998; Ariosa ctv., 2004). Trolldeneir (1975) ước lượng được lượng đạm
cố định trong vụ là 63 kg N/ha ở đất ngập nước; 28 kg N/ha ở đất không ngập
nước. Kirchhof và ctv. (1997) cho rằng sự cố định đạm sinh học kết hợp là một
trong những nguồn đạm chính ở đất lúa nước và ước lượng khoảng 30 kg
N/ha/vụ, chiếm 20% đạm tổng số của cây trồng. Sự cố định đạm được biết sẽ
xảy ra thuận lợi khi lượng C hữu cơ trong đất có đầy đủ và hàm lượng đạm
khoáng trong đất thấp. Nghiên cứu tương quan giữa giá trị cân bằng đạm và
lượng đạm bón cũng cho thấy giữa N bón vô cơ và N tổng số (vô cơ + hữu cơ)
có tương quan nghịch (r = -0,320**); đồng thời giữa N bón hữu cơ và N tổng
số có tương quan nghịch thấp hơn (r= -0,157*). Điều này củng cố quan niệm
cho rằng bón đạm vô cơ làm giảm cố định đạm sinh học hơn so với bón đạm
hữu cơ. Kết quả nghiên cứu của các tác giả Koyama và App, 1979; SantiagoVentura ctv., (1986); Singh và Singh, (1987) cũng cho thấy giá trị cân bằng
đạm từ N cố định sinh học khi có trồng lúa là 26,5 kg N/ha/vụ cao hơn so với
không trồng lúa (0,5 kg N/ha/vụ). Chalk (1991) cho rằng cho rằng sự cố định
đạm của vi khuẩn khi có sự hiện diện của rễ lúa đóng góp một lượng ý nghĩa
về mặt nông học của đạm là 30-40 kg N/ha cho dinh dưỡng cây trồng nông
nghiệp vùng nhiệt đới trong điều kiện trồng không chủng vi khuẩn và đất thiếu
đạm. Trong điều kiện có ánh sáng, cố định đạm sinh học do vi sinh vật quang
dưỡng có thể đóng góp gần gấp đôi so với vi sinh vật dị dưỡng.
Phân vi sinh vật cố định đạm hội sinh và tự do có tác dụng tốt đến sinh
trưởng, phát triển và năng suất cây trồng. Tại Ấn Độ, sử dụng phân vi sinh vật
cố định nitơ cho lúa, cao lương và bông làm tăng năng suất trung bình 11,4%,
18,2% và 6,8%; đã mang lại lợi nhuận tương ứng là 1015 rupi, 1149 rupi và
343 rupi/ha. Tại Liên Bang Nga, bón chế phẩm vi sinh vật cố định nitơ năng
suất nông sản tăng: Khoai tây 12,8 tạ/ha; cà chua 28,0 tạ/ha; ngô hạt 22,4
tạ/ha; và bắp cải 75,2 tạ/ha. Ngoài tác dụng nâng cao hiệu quả sử dụng và góp
phần đáng kể vào phân bón vô cơ, thông qua các hoạt chất sinh học của chúng,
phân vi sinh vật còn có tác dụng điều hòa, kích thích quá trình sinh tổng hợp
của cây trồng, đồng thời nâng cao sức đề kháng của cây trồng đối với một số
sâu bệnh hại. Kết quả nghiên cứu trên cây khoai tây cho thấy vi sinh vật có tác
dụng làm giảm đáng kể tỉ lệ sâu bệnh. Bón phân vi sinh vật cố định đạm làm
5
giàu cho đất 50-120 kgN/ha/năm có thể thay thế được 20-60 kg đạm Urê/ha,
giảm tỷ lệ sâu bệnh từ 25-50% so với không bón phân vi sinh vật.
Những nghiên cứu gần đây cho biết tổng số đạm cố định được ứng dụng
bởi vi sinh vật trên toàn thế giới khoảng 175 triệu tấn trong một năm. Nhiều
loài vi sinh vật có khả năng sử dụng đạm trong không khí để chuyển thành
nguồn đạm sinh học nhờ hệ thống sinh hóa chuyên biệt. Theo Hardy ctv.,
(1973), lượng đạm mà các vi sinh vật trên trái đất có thể cố định hàng năm lên
đến 175x106 tỉ tấn. Cố định đạm sinh học trên lúa làm tăng đạm tổng số lên
20-25% (Döbereiner, 1992). Dòng Pseudomonas stutzeri đã được phân lập từ
đất vùng rễ lúa Trung Quốc và đã dự kiến đưa vào sản xuất phân bón sinh học
ở quy mô công nghiệp phục vụ sản xuất nông nghiệp (http//www.
agr.kleuven.ac.be/dtp/cmpg.htm).
2. Phân vi sinh vật hòa tan lân trên đất lúa
Hàm lượng lân trong hầu hết các loại đất đều rất thấp. Vì vậy việc bón
lân cho đất nhằm nâng cao năng suất cây trồng là việc làm cần thiết. Người ta
cũng biết rằng khoảng 2/3 lượng lân được bón được đất hấp phụ trở thành
dạng cây trồng không sử dụng được hoặc bị rửa trôi. Phân vi sinh vật hòa tan
phosphat khó tan không chỉ có tác dụng nâng cao hiệu quả cuả phân bón lân
khoáng nhờ hoạt tính hòa tan và chuyển hóa của các chủng vi sinh vật mà còn
có tác dụng tận dụng nguồn phosphat địa phương có hàm lượng lân thấp,
không đủ điều kiện sản xuất phân lân khoáng ở quy mô công nghiệp. Nhiều
công trình nghiên cứu ở Châu Âu, châu Mỹ cũng như ở các nước châu Á đều
cho thấy hiệu quả to lớn của phân vi sinh vật hòa tan lân. Tại Ấn Độ vi sinh
vật hòa tan lân được đánh giá có tác dụng tương đương với 50 kg P 2O5/ha. Sử
dụng vi sinh vật hòa tan lân cùng quặng phosphat có thể thay thế được 50%
lượng lân khoáng cần bón mà không ảnh hưởng đến năng suất cây trồng. Các
kết quả nghiên cứu ở Liên Xô, Canada cũng cho các kết quả tương tự. Sản
phẩm phosphobacterin và PB500 đã được sản xuất trên quy mô công nghiệp ở
2 quốc gia này. Hiện nay Trung Quốc và Ấn Độ là 2 quốc gia đang đẩy mạnh
quy mô phát triển và ứng dụng công nghệ sản xuất phân lân vi sinh vật ở quy
mô lớn với diện tích sử dụng hàng chục triệu ha.
Sản lượng rơm rạ thu được trên diện tích đất lúa hàng năm rất lớn, với
153 triệu ha lúa được sản xuất trên thế giới (http:/www.oryza.com- World rice
statistics, 2005); riêng ở Việt Nam có 7,4 triệu ha/năm, trong đó 3,8 triệu ha/
năm ở ĐBSCL (bao gồm lúa Đông Xuân: 1,5 triệu ha; Hè Thu: 1,9 triệu ha và
Mùa: 0,4 triệu ha) (Tổng cục thống kê, 2005); nếu tính năng suất rơm rạ trung
bình 5 tấn/ha thì ĐBSCL đã có số lượng rơm rạ khoảng 19 triệu tấn/năm.
Sau nhiều năm canh tác lúa cao sản ngắn ngày, lợi ích và tác hại từ rơm
rạ lúa mang lại đã được một số tác giả nghiên cứu và nhiều nông dân sản xuất
lúa quan tâm. Theo Flinn và Marciano (1984), tập quán sử dụng rơm rạ tại một
số nước Châu Á khá đa dạng như cày vùi rơm vào đất, làm phân ủ, đốt rơm,
làm thức ăn gia súc, sản xuất nấm rơm, tủ mặt đất ở ruộng vườn, làm chất đốt,
6
làm giấy và một số sử dụng khác. Ủ rơm làm phân bón hữu cơ, thành phần
dinh dưỡng biến động nhiều và thấp hơn rơm rạ tươi vì Carbon dễ phân hủy
thấp, hàm lượng đạm cũng thấp và đa số đạm ở dạng (NO 3-) ít được cây lúa sử
dụng, vì vậy cần phải bổ sung thêm dinh dưỡng cho phân ủ; tuy nhiên phân ủ
có ưu điểm là cung cấp đạm chậm trong suốt vụ, giúp giai đoạn sinh trưởng
sinh thực lúa bình thường nên hạn chế sự đổ ngã; ngoài ra sẽ dễ nâng lượng
đạm của phân hóa học khi có bón kèm phân hữu cơ để tăng năng suất lúa. Đốt
rơm là biện pháp phổ biến của nông dân trồng lúa, giúp diệt trừ được một số
dịch hại nhưng khi đốt ở nhiệt độ cao thì gần như hầu hết C, N, 25% P, 21% K
và phần lớn S bị mất đi. Đốt 5 tấn rơm sẽ mất 45 kg N, 2 kg P, 25 kg K và
khoảng 2 kg S (Dobermann và ctv., 2003).
Trong điều kiện cần tranh thủ thời gian, có thể sử dụng các chế phẩm
vi sinh chuyên dùng phun lên gốc rạ sau khi thu hoạch để giúp tăng nhanh
quá trình phân hủy hữu cơ trong rơm rạ dư thừa. Hiện các nhà khoa học của
Trường Đại học Cần Thơ đã phân lập được một số dòng nấm Trichoderma
spp., có khả năng phân hủy gốc rạ rất nhanh. Các kết quả thực nghiệm ở các
tỉnh cho thấy hiệu quả rất rõ ràng của các dòng nấm trong việc hạn chế ngộ
độc hữu cơ cho lúa.
Để sản xuất thành công vụ lúa mùa, cần áp dụng hài hòa các biện
pháp thâm canh tổng hợp ngay từ đầu vụ như: Rút nước phơi ruộng ngay từ
lúc sắp thu hoạch vụ hè thu nhằm làm đất thoáng khí, phòng ngừa ngộ độc
hữu cơ tốt; áp dụng sạ hàng để có mật độ vừa phải, bón phân cân đối các
loại dưỡng chất cần thiết nhất là lân và kali; thăm đồng thường xuyên để kịp
thời phòng trừ sâu bệnh, bảo vệ tốt cây lúa… Áp dụng được các biện pháp
tổng hợp như trên, chắc chắn sẽ tránh được ngộ độc hữu cơ và cây lúa vụ
mùa sẽ có năng suất chất lượng cao hơn, giá thành sản xuất lúa thấp, bà con
nông dân sẽ thu được nhiều lợi nhuận hơn.
Như vậy rơm rạ là một nguồn dinh dưỡng quý cho cây lúa và việc trả nó
trở lại cho đất là một việc làm vô cùng quan trọng, ảnh hưởng đến việc duy trì
cân bằng dinh dưỡng trong đất, làm cơ sở cho việc thâm canh tăng năng suất
lâu dài và tăng hiệu quả kinh tế sản xuất lúa. Mang rơm rạ ra khỏi đồng ruộng
mà không trả lại cho nó, sẽ lấy đi của đất một số lượng dinh dưỡng lớn mà
phân bón hàng năm khó bù đắp được.
Qua 3 năm các tác giả nghiên cứu trên vùng trồng lúa ở Califonia (Mỹ)
đã cho thấy rằng hạt lúa lấy đi khoảng 45 kg K 2O/ ha/ năm (1 vụ/ năm), trong
khi rơm rạ lấy đi khoảng gần 160 kg. Khi cả rơm rạ và hạt lúa được lấy đi khỏi
ruộng thì lượng kali mất đi khoảng 210 kg K 2O/ ha/ vụ. Với lượng lớn kali bị
lấy đi như thế này thì dù có bón liều lượng kali thật cao (ví dụ 150 kg K 2O/ ha)
thì cũng chưa bù đắp được cho cây lúa có một nền dinh dưỡng kali bền vững
để có thể đạt được năng suất cao ở các vụ sau. Nếu trả lại rơm rạ cho ruộng lúa
thì lượng bón kali hàng vụ có thể đủ để cân bằng dinh dưỡng kali cho cây lúa.
7
Ngoài ra nhiều nguyên tố dinh dưỡng khác cũng được trả lại đất cùng rơm rạ,
góp phần làm bền vững thêm cân bằng dinh dưỡng trong đất lúa.
Thí nghiệm dài hạn bón phân cho lúa hoàn toàn bằng phân hữu cơ rơm
rạ ủ nấm Trichoderma spp., năng suất lúa vẫn tăng đáng kể so với đối chứng
không bón phân, tăng 8% trong vụ HT và 7% trong vụ ĐX (Kyuma K, 2004).
Hiện nay, sự phát triển của nền nông nghiệp nước ta đang đi vào mức độ
thâm canh cao với việc sử dụng ngày càng nhiều phân bón hóa học, thuốc bảo
vệ thực vật hóa học và hàng lọat các biện pháp như trồng lúa 3 vụ, phá rừng
canh tác cà phê, hồ tiêu, điều… với mục đích khai thác, chạy theo năng suất và
sản lượng. Chính vì vậy, với sự canh tác trên đã làm cho đất đai ngày càng
thoái hóa, dinh dưỡng bị mất cân đối, mất cân bằng hệ sinh thái trong đất, hệ
vi sinh vật trong đất bị phá hủy, tồn dư các chất độc hại trong đất ngày càng
cao, nguồn bệnh tích lũy trong đất càng nhiều dẫn đến phát sinh một số dịch
hại không dự báo trước. Chính vì vậy, xu hướng quay trở lại nền nông nghiệp
hữu cơ với việc tăng cường sử dụng chế phẩm sinh học, phân bón hữu cơ trong
canh tác cây trồng đang là xu hướng chung của Việt Nam nói riêng và thế giới
nói chung.
Tập quán sử dụng quá nhiều phân vô cơ, đặc biệt là phân đạm để khai
thác tiềm năng năng suất lúa rất phổ biến trong nhiều năm nay ở ĐBSCL. Với
thời gian dài chỉ sử dụng phân vô cơ một cách thái quá như vậy đã dẫn đến sự
mất cân đối giữa tỷ lệ chất hữu và vô cơ trong đất. Kết quả tất yếu đã xảy ra là
đất ngày càng bị kiệt màu nhanh chóng. Khả năng cung cấp dinh dưỡng của
đất ngày một giảm thiểu và năng suất đã bộc lộ theo khuynh hướng giảm dần
(Witt và ctv., 2005; Phạm sỹ Tân và ctv., 2006). Để khắc phục năng suất lúa
giảm, người dân đã phải đầu tư nhiều phân hóa học hơn để gia tăng năng suất
và càng đầu tư nhiều phân hóa học càng bộc lộ nhiều trở ngại hơn. Đất đai
càng bị khai thác mạnh mẽ hơn, sâu bệnh càng ngày càng diễn biến nghiêm
trọng hơn và đã bộc lộ việc sản xuất chạy theo sản lượng là không bền vững.
Để khắc phục những trở ngại trên, nhất thiết phải tính đến giải pháp căn bản
hơn, lâu dài hơn và bền vững hơn. Đó là cần phải bổ sung một phần phân hữu
cơ bón cho lúa cao sản, đặc biệt là cho lúa chất lượng cao - xuất khẩu. Vì phân
hữu cơ giúp duy trì độ phì nhiêu của đất lâu dài, cung cấp dinh dưỡng một
cách liên tục với liều lượng vừa phải cho cây trồng phát triển một cách cân đối
và sẽ nâng cao khả năng đề kháng của chúng với điều kiện ngoại cảnh bất lợi
và sâu bệnh tấn công. Đặc biệt là phân hữu cơ chứa nhiều nguyên tố vi lượng
rất cần thiết mà phân hóa học không thể hiện được, nhờ đó mà phân hữu cơ
giúp gia tăng chất lượng nông sản. Bón các loại phân hữu cơ và vô cơ vào đất
sẽ phát huy tác dụng nhanh hay chậm, nhiều hay ít phụ thuộc chủ yếu vào hoạt
động chuyển hoá của vi sinh vật đất. Ngược lại, phân bón có tác dụng tốt tăng
cường số lượng và hoạt tính vi sinh vật. Tuỳ loại phân bón khác nhau mà ảnh
hưởng đến vi sinh vật ở những mức độ khác nhau.
Bón phân vô cơ một cách hợp lý có ảnh hưởng tốt đến sự phát triển của
8
vi sinh vật đất. Bón phân vô cơ cùng với phân chuồng và rơm rạ làm cho các
loại hình vi sinh vật có ích như Azotobacter, vi khuẩn ôn hoà, nitrat hoá, hòa
tan xenlulo tăng hơn 3 - 4 lần so với phân khoáng đơn thuần. Theo Vũ Cao
Thái, 1998: Đất không bón gì thì vi sinh vật tổng số (gồm vi khuẩn, xạ khuẩn,
nấm, tảo và nguyên sinh vật động vật) có 510 triệu con/gam đất. Đất bón phân
chuồng có 930 triệu con/gam đất; Đất bón phân sinh hóa hữu cơ Komix có 878
triệu con/ gam đất. Đất bón phân NPK (hóa học) chỉ có 420 triệu con/ gam đất.
Bốn số liệu trên cho thấy, trong đất bón phân chuồng và phân sinh hóa hữu cơ
Komix có nhiều chất hữu cơ nên lượng vi sinh vật nhiều gấp 2 lần đất bón
phân hóa học. Nhiều kết quả nghiên cứu cũng khẳng định độ che phủ của thảm
thực vật càng cao (đồng nghĩa với hàm lượng hữu cơ trong đất càng lớn) thì
tổng số vi sinh vật trong đất càng nhiều, trong đó đáng mừng là đại bộ phận vi
sinh vật có ích sống hoại sinh trong đất, còn lại vi sinh vật có hại sống ký sinh
có hại cho cây trồng là rất ít.
Các loại phân hữu cơ như: phân chuồng, phân xanh, bùn ao, rơm rạ,…
là nguồn dinh dưỡng tốt đối với cây trồng, là nhân tố ảnh hưởng tốt đến thành
phần cơ giới, kết cấu đất, độ ẩm,…của đất. Ngoài ra phân hữu cơ còn chứa sẵn
một khối lượng rất lớn vi sinh vật. Khi bón phân xanh hay phân chuồng cho
đất thì làm tăng số lượng các vi sinh vật chuyên tính như Azotobacter, vi
khuẩn amôn, vi khuẩn hòa tan xenlulo đều được tăng từ 10 - 100%.
Với hơn 3,8 triệu ha sản xuất lúa hàng năm, lượng rơm rạ tàn dư trên
đồng ruộng mỗi năm là rất lớn, gây ô nhiễm môi trường và là nơi cư trú phát
sinh nhiều loại vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng. Trong quá trình canh tác,
nông dân thường chú trọng đến năng suất và sản lượng nên sử dụng nhiều các
hợp chất hoá học, đây chính là một trong những nguyên nhân làm ô nhiễm
nguồn nước, đất nông nghiệp. Việc sử dụng các sản phẩm phân bón hoá học,
thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) như "con dao hai lưỡi", một mặt có tác dụng
diệt sâu hại bảo vệ mùa màng nhưng không tuân thủ đúng quy trình sẽ làm
tăng dư lượng nitơrat hay tồn dư lượng thuốc BVTV tích lũy trong sản phẩm
cao, gây hại sức khỏe con người. Chính vì vậy, để các vùng canh tác bảo đảm
các tiêu chí về vệ sinh an toàn thực phẩm, ngoài việc tuân thủ các quy trình sản
xuất, sử dụng các hóa chất đúng cách, đúng liều lượng, thì việc sử dụng phân
bón an toàn cho cây trồng làm tăng khả năng chống chịu với điều kiện ngoại
cảnh, sâu bệnh là việc làm cần thiết. Hơn nữa, những năm gần đây, giá nấm
rơm sụt giảm, người làm nấm không ngó ngàng đến việc mua rơm, rạ của nông
dân để trồng nấm, mặt khác nhiều người dân ở nông thôn đang mất dần tập
quán dùng rơm, rạ làm chất đốt trong sinh hoạt. Do đó rơm, rạ được nông dân
ở các tỉnh thường đốt ngay tại ruộng. Việc đốt rơm, rạ trên đồng ruộng càng
gây ô nhiễm môi trường cũng như nhiều tác hại khác. Để tận dụng rơm, rạ sau
thu hoạch phục vụ cho quá trình sản xuất nông nghiệp việc xây dựng mô hình
xử lý rơm rạ làm phân hữu cơ vi sinh phục vụ cho sản xuất lúa an toàn và góp
phần giảm ô nhiễm môi trường rất cần thiết.
9
Hậu Giang là một trong 13 tỉnh ĐBSCL có diện tích sản xuất lúa thâm
canh 2-3 vụ/năm và năng suất lúa đạt được khá cao với các huyện sản xuất lúa
trọng điểm của tỉnh như: xã Vị Thanh, huyện Vị Thủy; xã Long Mỹ, Phụng
Hiệp; xã Trường Long Tây, Châu Thành A. Tuy nhiên, thâm canh 2- 3 vụ lúa
liên tục trong năm, việc sử dụng phân hóa học với liều lượng cao trong thời
gian dài và không cân đối làm cho đất ngày càng nghèo dinh dưỡng hơn. Theo
Trần Quang Tuyến (1997), do quá trình thâm canh tăng vụ đã khai thác ở mức
độ cao phì nhiêu đất mà không chú ý bồi hoàn lại dinh dưỡng cho đất hoặc bồi
hoàn không cân đối làm cho dưỡng chất trong đất ngày một cạn dần. Mặc
khác, việc cày ải phơi đất, chôn vùi rơm rạ, hay thói quen sử dụng phân hữu cơ
không được chú trọng ở các tỉnh ĐBSCL đã làm cho độ xốp của đất giảm, tính
thấm kém,… Theo Lê Văn Khoa (2004), sự nghèo kiệt dinh dưỡng trong đất là
hậu quả của việc sử dụng đất không hợp lý như tăng vòng quay của đất nhưng
không có biện pháp bồi dưỡng hoặc cải tạo chất lượng đất. Một nghiên cứu
khác về chất hữu cơ trong đất cũng cho thấy việc canh tác bất hợp lý dẫn đến
chất lượng chất hữu cơ trong đất ngày càng suy giảm, ảnh hưởng đến năng
suất, chất lượng cây trồng. Dù có bón phân hóa học, cây trồng vẫn lấy đi 50%80% đạm từ đất. Do đó cần phải tăng cường khả năng cung cấp đạm từ đất
bằng các biện pháp: luân canh lúa với cây trồng cạn, bón phân hữu cơ cho đất,
sử dụng các vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn hòa tan lân cho lúa, cho cây trồng
cạn luân canh với lúa để tăng cường khả năng khoáng hóa dưỡng chất trong
đất hoặc cần có thời gian để khô đất giữa hai vụ lúa bằng cách phơi đất từ 2-4
tuần…Theo Đỗ Ánh (1993), hằng năm cây trồng đã lấy đi từ đất 100 triệu tấn
đạm nhưng con người chỉ trả lại cho đất có 12 triệu tấn. Do đó đã làm cho đất
đai ngày càng bị kiệt màu. Nếu chúng ta chú ý đến những dư thừa thực vật sau
thu hoạch để hoàn lại một phần dinh dưỡng vào đất sẽ giảm được đầu tư phân
bón. Nếu bón nhiều phân đạm thường xuyên, đặc biệt là bón rải tạo điều kiện
thuận lợi cho sự phát triển của các loài rong tảo không cố định đạm. Như thế
các loài này sẽ ức chế một phần hoặc toàn bộ vi khuẩn cố định đạm (Ngô
Ngọc Hưng, 2003). Các vi khuẩn Rhizobium bị giảm khả năng cố định đạm
khi hàm lượng đạm hữu dụng trong đất cao hoặc khi bón nhiều phân đạm (Đỗ
Thị Thanh Ren, 1999). Trong điều kiện thiếu đạm các loài vi khuẩn cố định N
sẽ phát triển dồi dào trong đất nếu các yếu tố môi trường khác không hạn chế.
Trong suốt mùa sinh trưởng cây lúa thu hút một lượng lớn dinh dưỡng
và sau khi thu hoạch lúa một lượng lớn rơm rạ nông dân thường đốt đi, vừa
gây ô nhiễm môi trường vừa thất thoát một lượng lớn dưỡng chất mà cây trồng
lấy đi. Theo Lê Xuân Đính (2007), với năng suất lúa khoảng 9 tấn/ ha, nếu lấy
rơm rạ ra khỏi đồng lúa sau mỗi vụ thu hoạch lượng dinh dưỡng trong rơm mất
đi là 55 kg N và gần 160 kg K 2O/ ha/vụ, ngoài phần dinh dưỡng cây lấy đi
trong hạt (Bảng 1). Ngoài hai nguyên tố dinh dưỡng chính này còn nhiều
nguyên tố khác cũng mất đi cùng với rơm rạ. Theo tính toán cho thấy, nếu rơm
rạ được trả lại cho đất trong vòng 5 vụ thì lượng N cần bón cho lúa mỗi vụ có
thể giảm được gần 30 kgN/ ha. Hơn thế nữa, nếu rơm rạ được trả lại cho đất
10
thì trong 2 năm đầu năng suất lúa không phản ứng với phân kali bón vào, trong
khi ở các công thức lấy rơm rạ ra khỏi ruộng lúa thì bón kali vẫn có hiệu quả.
Tuy nhiên đến năm thứ 3 thì cả công thức lấy rơm rạ ra khỏi ruộng và công
thức trả lại rơm rạ đều phản ứng hiệu quả với việc bón phân kali.
Bảng 1.1: Một số nguyên tố dinh dưỡng chính cây lúa lấy đi từ đất sau mỗi vụ.
Loại dinh
dưỡng
N
P2O5
K2O
Si
Tỷ lệ với năng suất
Kg/% *
Rơm rạ
Hạt lúa
0,63
1,27
0,23
0,67
1,80
0,54
11,00
2,10
Lượng dinh dưỡng lấy đi Tổng số dinh
với năng suất 9 tấn/ha (kg) dưỡng lấy đi
(kg/ ha)
Rơm rạ
Hạt lúa
55
115
170
20
60
80
160
50
210
1000
190
1190
* Đã quy đổi tỷ lệ hàm lượng các chất dinh dưỡng theo năng suất lúa
Các thí nghiệm ở Viện Lúa ĐBSCL về sử dụng rơm ủ làm phân bón hữu
cơ cho đất lúa đã có nhiều triển vọng. Trần Quang Tuyến và Phạm Sỹ Tân
(2001) qua thí nghiệm dài hạn 6 vụ lúa liên tục cho thấy bón rơm rạ đã hoai
mục sau khi thu hoạch nấm rơm làm năng suất lúa IR64 cao hơn không bón
rơm (lấy hết rơm rạ ra khỏi ruộng sau khi thu hoạch lúa); đồng thời góp phần
gia tăng hàm lượng N và P trong đất.
Cách đây 7 năm, nấm Trichoderma spp. mới chỉ xuất hiện trong một số
sản phẩm trưng bày của Viện Lúa ĐBSCL, trường Đại học Cần Thơ nay đã là
một tài nguyên giúp cho nền sản xuất nông nghiệp hiệu quả, không độc hại và
bền vững. Thị trường nấm Trichoderma spp., ở các tỉnh phía Nam hiện đang
lưu hành khoảng 30 sản phẩm của nhiều công ty khác nhau đã và đang góp
phần hạn chế các loại nấm bệnh trên nhiều loại cây trồng như hồ tiêu, ca cao,
cà chua, dưa hấu, dưa leo, cam quýt…
Trong điều kiện cần tranh thủ thời gian, có thể sử dụng các chế phẩm vi
sinh chuyên dùng phun lên gốc rạ sau khi thu hoạch để giúp tăng nhanh quá
trình phân hủy hữu cơ trong rơm rạ dư thừa. Hiện các nhà khoa học của
Trường Đại học Cần Thơ đã phân lập được một số dòng nấm Trichoderma spp.
có khả năng phân hủy gốc rạ rất nhanh. Các kết quả thực nghiệm ở các tỉnh
cho thấy hiệu quả rất rõ ràng của các dòng nấm trong việc hạn chế ngộ độc
hữu cơ cho lúa.
Tricô-ĐHCT là kết quả nghiên cứu của Bộ môn BVTV, Đại học Cần
Thơ, được phân phối bởi Công ty thuốc BVTV An Giang, là sản phẩm phối
hợp nhiều chủng nấm Trichoderma spp. Có mật độ 108 bào tử/g sản phẩm.
Dùng để phòng trừ các bệnh hại trong đất như bệnh vàng lá thối rể trên cây ăn
trái, cây công nghiêp, chết cây con trên màu do nấm Fusarium gây ra và bệnh
11
do tuyến trùng. Sản phẩm còn dùng để ủ phân hữu cơ và bón cho các loại cây
trồng. Theo Phạm Văn Kim và ctv., (2005): Dùng Tricô-ĐHCT để ủ phân hữu
cơ thành phân ủ mục có chứa nhiều nấm Trichoderma spp. vừa có tính năng
chống lại với các nấm gây hại trong đất rất mạnh vừa giúp tăng cường các vi
sinh vâ ât có lợi khác.
Rơm rạ lúa sau khi thu hoạch được xử lý bằng nấm Trichoderma spp.,
để tạo thành nguồn phân hữu cơ bón lại cho ruộng lúa sẽ góp phần bảo vệ môi
trường, giảm lượng phân hóa học và giảm chi phí sản xuất, góp phần xây dựng
sản xuất lúa hữu cơ. Rơm rạ lúa xử lý bằng nấm Trichoderma spp. có sự
chuyển đổi sinh học trong rơm ủ tiến triển tốt thông qua việc giảm tỉ số C/N.
Sau 4-5 tuần ủ, tỉ số C/N ghi nhận được từ 18,2 tới 20,4, đây là giá trị thích
hợp sử dụng bón cho ruộng lúa (Soil Microbiology Department of CLRRI).
Theo Trần Thị Ngọc Sơn và ctv., 2008 sử dụng phân rơm hữu cơ phân hủy bởi
nấm Trichoderma spp., kết hợp với phân vi sinh vật cố định đạm và hòa tan
lân với phân đạm hóa học ở mức 25 kg N/ha cho cây lúa đã tăng năng suất lúa
được 12,37%; sử dụng kết hợp phân vi sinh vật cố định đạm và hòa tan lân với
phân đạm hóa học ở mức 20 kg N/ha cho cây đậu phộng và đậu nành (QTKC)
đã gia tăng năng suất đậu phộng được 19,7%, tăng năng suất đậu nành được
5,24% so với qui trình của nông dân (QTND) ở 3 tỉnh nghiên cứu là An Giang,
Cần Thơ và Long An trong 2 năm 2006-2007. Hơn nữa do chi phí ở qui trình
canh tác sử dụng các chế phẩm phân hủy rơm rạ và phân vi sinh thấp hơn, nên
giá thành sản xuất lúa thấp hơn 27,9%, sản xuất đậu thấp hơn 9,1%; hiệu quả
đầu tư đồng vốn từ QTKC có sử dụng nấm Trichoderma spp., cao hơn QTND
31,3%. Lưu Hồng Mẫn và ctv., 2010 trong nghiên cứu dài hạn (9 năm) ở Viện
Lúa về sử dụng phân hữu cơ rơm rạ (6 T/ha) có thể giảm lượng phân hóa học
theo khuyến cáo từ 20-80%. Bón lót phân hữu cơ rơm rạ kết hợp với 40%
phân hóa học cho năng suất lúa cao hơn bón hoàn toàn phân hóa học. Nghiên
cứu này cũng cho thấy bón 100% phân hóa học biểu hiện phần trăm bệnh cháy
lá, bệnh thối cổ gié và lem lép hạt cao hơn các nghiệm thức bón kết hợp phân
hữu cơ và phân hóa học.
12
Thời gian qua ở nước ta đã có những mô hình nông nghiệp an toàn nhờ
phân hữu cơ từ rơm rạ của huyện Bình Giang, tỉnh Hải Dương “Xây dựng
mô hình xử lý rơm rạ làm phân ủ hữu cơ vi sinh”, góp phần phục vụ sản
xuất lúa gạo an toàn và giảm ô nhiễm môi trường trên địa bàn. Với diện
tích gieo cấy 12.600 ha lúa/năm nếu tính trung bình khoảng 6 tấn rơm
rạ/ha lúa, thì lượng rơm rạ sau khi thu hoạch là rất lớn. Do vậy, huyện Bình
Giang đã tính đến việc dùng men vi sinh tạo ra nguồn phân ủ, giảm được
chi phí lớn đầu vào cho nông dân và cải tạo đất, giảm thiểu ô nhiễm môi
trường. Điều quan trọng là sẽ tạo ra sản phẩm nông nghiệp an toàn cho sức
khỏe cộng đồng, hướng tới thương hiệu gạo an toàn chất lượng của Bình
Giang (ThienNhien.Net/22-02-2010). Để thực hiện, huyện Bình Giang đã
tiến hành xây dựng mô hình liên kết các hộ gia đình, thực hiện mô hình xử
lý rơm rạ làm phân ủ bằng men vi sinh Bio-Plant của Công ty TNHH NAB
và men vi sinh Fitohoocmon của Công ty Cổ phần Công nghệ Sinh học
(Hà Nội), triển khai tại 2 Hợp tác xã nông nghiệp Nhân Quyền (xã Nhân
Quyền) và Hợp tác xã nông nghiệp Nhữ Thị (xã Thái Hòa). Quy mô tổng
số rơm rạ xử lý là 280 tấn, mỗi Hợp tác xã xử lý 140 tấn rạ hoặc như Công
ty TNHH Điền Trang là công ty đầu tiên ở Việt Nam ứng dụng tập đoàn
nấm đối kháng nấm Trichoderma spp. vào sản xuất phân hữu cơ vi sinh
Trichomix. Phân Trichomix có công dụng: Giảm lượng phân hoá học,
thuốc bệnh, chi phí đầu tư, giảm ô nhiễm môi trường. Cung cấp hệ vi sinh
vật có ích cho đất đặc biệt là men nấm Trichoderma spp. (tập đoàn nấm
đối kháng cực mạnh với các loại nấm bệnh). Tác dụng phòng ngừa bệnh
xì mủ, vàng lá thối rễ, vàng lá rụng lá, nấm hồng, loét sọc miệng cạo,
nứt thân,… ở cây cao su, cây công nghiệp, rau màu,… Tăng sức đề
kháng cho cây trồng với mầm bệnh, thời tiết khắc nghiệt, giúp cây phục
hồi nhanh sau khi bị bệnh và kích thích phát triển bộ rễ. Tăng hàm lượng
chất hữu cơ trong đất, làm đất tơi xốp, giàu dinh dưỡng, hạ phèn, phân hủy
nhanh các chất khó tiêu (Cellulose, Chitin, lignin…) thành chất dễ tiêu nhờ
các enzym đặc biệt từ nấm Trichoderma spp. tiết ra.
3. Vi sinh vật cố định đạm và phân vi sinh vật cố định đạm trên lúa
Tập đoàn vi sinh vật cố định nitơ rất phong phú, được chia thành ba
nhóm tùy theo từng kiểu sống: sống tự do, sống cộng sinh và sống hội sinh.
Dựa trên đặc điểm đó, các nhà khoa học đã ứng dụng tính chất của từng loại để
sản xuất ra các loại phân vi sinh đặc chủng áp dụng đối với một số cây trồng
nhất định như (i) vi sinh vật cố định nitơ sống cộng sinh với cây họ đậu tạo
nên các nốt sần trên cây. (ii) vi sinh vật cố định nitơ sống hội sinh có tác dụng
cố định nitơ rất cao ở những cây cà chua, lúa, ngô, mía...
Thời gian gần đây, cùng với những tiến bộ của khoa học và công nghệ,
các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ gen để tạo ra các chủng vi sinh vật cố
định đạm có nhiều đặc điểm tốt: khả năng cố định đạm cao, khả năng cộng
sinh tốt. Công nghệ sinh học cũng giúp tạo ra những chủng vi sinh vật có đặc
13
tính cạnh tranh cao với các loài vi sinh vật trong đất. Mặt khác, công nghệ sinh
học đã cho phép các nhà khoa học tách được gen quy định đặc tính cố định
đạm từ vi khuẩn và đem cấy vào nhân tế bào cây trồng, làm cho một số loài
cây trồng cũng tạo được khả năng cố định đạm như vi khuẩn.
Đạm là yếu tố quan trọng hàng đầu trong sản xuất lúa nhưng phân đạm
hóa học lại là yếu tố giới hạn sự phát triển của vi khuẩn cố định đạm trong tự
nhiên. Từ khi nền nông nghiệp thế giới chuyển sang hướng sản xuất bền vững,
thân thiện với môi trường, vấn đề cố dịnh đạm cho lúa được chú trọng và
nhiều vi sinh vật cố định đạm được phân lập từ rễ lúa và gần đây các nhà khoa
học phát hiện những sinh vật này sống nội sinh trong cây hòa bản và trong lúa
hoang (Oryza spp.) - nguồn gốc của lúa trồng (Oryza sativa) - còn lưu giữ
nhiều vi khuẩn cố định đạm hơn lúa trồng rất nhiều. Cao Ngọc Điệp và ctv.,
(2001) đã xác định được khả năng cố định đạm và tổng hợp IAA trong rễ và
thân của lúa hoang có nguồn gốc ở các tỉnh ĐBSCL như Vĩnh Long, Cần Thơ.
Ở Việt Nam các thử nghiệm sử dụng phân vi sinh vật cố định nitơ hội
sinh trên lúa (Azogin) ở 15 tỉnh miền Bắc, miền Trung và miền Nam trên diện
tích hàng chục nghìn hecta cho thấy: Trong cùng điều kiện sản xuất, ruộng lúa
được bón phân vi sinh vật cố định đạm điều tốt hơn so với đối chứng, biểu
hiện bộ lá phát triển hơn, tỷ lệ nhánh hữu hiệu, số bông/khóm nhiều hơn đối
chứng. Năng suất hạt tăng so với đối chứng 6-12%, nhiều nơi đạt 15-20%.
Những ruộng bón phân vi sinh vật cố định đạm giảm bớt 1kg đạm Urê cho mỗi
sào năng suất vẫn tăng so với đối chứng. Nếu đầu tư một đồng cho việc sử
dụng phân vi sinh cho cây lúa, lãi suất thu về từ 16,2 đến 19,1 đồng.
Theo thí nghiệm của Cao Ngọc Điệp (2005), khi tưới dịch vi khuẩn
Pseudomonas spp. lên lúa cao sản trồng trên đất phù sa Cần Thơ đã giúp tăng
năng suất lúa lên 20-37%. Vi khuẩn Pseudomonas spp. là một trong những
dòng vi khuẩn sống trong đất, vùng rễ cây, chúng có khả năng cố định đạm
cung cấp cho cây lúa và kích thích sự phát triển lúa tương tự như vi khuẩn nội
sinh. Hiện nay trên thị trường phân bón nước ta, phân vi sinh vật cố định đạm
được bán dưới các tên thương phẩm sau đây: Phân Nitragin chứa vi khuẩn nốt
sần cây đậu tương. Phân Rhidafo chứa vi khuẩn nốt sần cây lạc. Azotobacterin
chứa vi khuẩn hút đạm tự do. Azozin chứa vi khuẩn hút đạm từ không khí sống
trong ruộng lúa. Loại phân này có thể trộn với hạt giống lúa hoặc có thể bón
trực tiếp vào đất.
Chế phẩm Dasvila chứa 2 loài vi khuẩn cố định đạm (Azospirillum sp.)
và vi khuẩn hòa tan lân (Pseudomonas sp.). Khi trộn với lúa đã nảy mầm, vi
khuẩn cố định đạm xâm nhập vào phía đầu rễ nhờ một enzyme tương tác, sau
đó chúng sử dụng màng nguyên sinh chất của tế bào rễ lúa bao ngoài để ngụy
trang và theo các bó mạch di chuyển dần lên lá. Ở đấy, chúng sử dụng các dinh
dưỡng của cây lúa để tăng mật số tạo khuẩn lạc, hút nitơ từ không khí để cố
định đạm và chia sẻ phần đạm cố định được cho lúa theo kiểu cộng sinh nội
sinh, đồng thời vi khuẩn còn tiết ra hoóc môn kích thích rễ lúa phát triển mạnh.
14
Còn với vi khuẩn hòa tan lân thì chúng ngoại cộng sinh theo cách sống tập
trung ở xung quanh rễ, sử dụng một số chất dinh dưỡng do rễ lúa tiết ra và hòa
tan lân khó tiêu có sẵn trong đất thành lân dễ tiêu, nhờ vậy mà cây lúa hấp thu
được. Ưu điểm của phân vi sinh này là Đại học Cần Thơ đã phân lập được loài
vi khuẩn bản địa, có sức sống cao, thích nghi và hoạt động hiệu quả trong điều
kiện đất đai, khí hậu, giống lúa của ĐBSCL. Tuy nhiên, với thời hạn sử dụng
là 6 tháng, Dasvila khiến nông dân phải lưu ý khi sử dụng, tránh mua sản
phẩm đã quá hạn sử dụng. Chỉ cần trộn đều 12-15 kg hạt lúa đã nảy mầm (1-2
mm) với 1 lít Dasvila sau đó để chỗ mát 3 tiếng là có thể đem sạ cho 1 công
lúa và chỉ sử dụng 1 lần cho cả vụ lúa. Vụ Đông Xuân 2009- 2010, Trạm
Khuyến nông huyện Bình Tân, Vĩnh Long kết hợp với Công ty Dasco thực
hiện thí điểm sử dụng phân vi sinh Dasvila trên diện tích 2 ha với 10 hộ tham
gia tại xã Tân Hưng. Ngoài việc tiết kiệm được 30% lượng phân bón sử dụng,
những vi sinh vật đã giúp cho năng suất cao hơn 0,2– 0,5 tấn/ha. Cán bộ kỹ
thuật của trạm còn nhận thấy bộ rễ cây lúa phát triển nhiều hơn giúp lúa cứng
cây, ít đổ ngã hơn, đồng thời ruộng ít xảy ra tình trạng thừa đạm nên làm cho
sâu bệnh ít hơn, ít phải sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hơn những ruộng thông
thường. Từ đó, giá thành 1kg lúa giảm được 177 đ/kg. Với 4 triệu hecta canh
tác lúa mỗi năm, nếu 10% diện tích sử dụng Dasvila thì hiệu quả tiết kiệm cho
nông dân ĐBSCL sẽ đạt hàng trăm tỉ đồng. Cùng với đó là tiết kiệm công bón
phân của người và giảm khả năng ô nhiễm môi trường do sử dụng nhiều phân
bón hóa học (Công ty Dasco, 2010).
4. Vi sinh vật hòa tan lân trên đất lúa
3.1 Phân vi sinh vật hòa tan lân: Sau nitơ, phốt-pho là nguyên tố quan trọng
thứ hai trong ba nguyên tố dinh dưỡng đa lượng chính của cây trồng (N, P, K)
và rất cần thiết cho sự sống của các loài sinh vật, nhất là thực vật. Phốt pho là
thành phần xây dựng nên các hợp chất quan trọng bậc nhất của tế bào, đặc biệt
là trong quá trình quang hợp và hô hấp của thực vật. Tại Việt Nam các công
trình nghiên cứu gần đây cho biết một gói chế phẩm vi sinh vật hòa tan lân sử
dụng cho cây cà phê trên vùng đất đỏ bazan có tác dụng tương đương với
34,3kg P2O5/ha. Bón phân vi sinh có tác dụng làm tăng số lượng vi sinh vật
hòa tan lân trong đất, dẫn đến tăng cường độ hòa tan lân khó tan trong đất 2335%. Cây trồng phát triển tốt hơn, thân lá cây mập hơn, to hơn, bản lá dày hơn,
tăng sức đề kháng sâu bệnh, tăng năng suất đậu nành 5-11%, lúa 4,7-15% so
với đối chứng.
3.2 Phân vi sinh vật chuyển hóa lân: Là loại phân bón có chứa các nhóm vi
sinh vật chuyển hóa lân. Ở nước ta loại phân này như Phân Photphobacterin,
phân lân hữu cơ vi sinh…
+ Photphobacterin: Là loại phân bón có chứa các vi sinh vật chuyển hóa lân
hữu cơ thành lân vô cơ. Photphobacterin có thể dùng để tẩm hạt hoặc bón trực
tiếp vào đất.
+ Phân lân hữu cơ vi sinh: Là lọai phân bón chứa các vi sinh vật có khả năng
15
chuyển hóa lân khó tan thành dạng lân dễ tan. Trong mỗi gam phân lân hữu cơ
vi sinh có chứa khỏang 0,5 tỉ tế bào vi sinh vật. Phân lân hữu cơ vi sinh có
dạng bột, màu đen và được bón trực tiếp vào đất. Thành phần của phân lân hữu
cơ vi sinh (Việt Nam) gồm than bùn và bột photphorit hoặc apatit (là 2 lọai
quặng có chứa photpho), các nguyên tố khoáng và vi lượng.
Phùng Thị Nguyệt Hồng (2010) trong đề tài “Ủ rác thải gia đình bằng
nấm Trichoderma và vi sinh vật có ích để trồng rau an toàn ở huyện Phụng
Hiệp, tỉnh Hậu Giang” đã giúp nông dân biết cách ủ phân hiệu quả với các vật
liệu ủ là các chất dư thừa đa dạng trong sản xuất gia đình và sử dụng các chế
phẩm sinh học từ nấm Trichoderma và phân vi sinh vật của Trường Đại học
Cần Thơ để làm ra nguồn phân hữu cơ vi sinh bón cho cây trồng. Kết quả đạt
được cho thấy bón phân hữu cơ vi sinh (HCVS) với liều lượng 15 tấn/ha hoặc
30 tấn/ha kết hợp với 70-48-40 (NPK) đã làm gia tăng sự sinh trưởng, thành
phần năng suất và năng suất dưa leo. Mức phân 30 tấn HCVS + 50-40-20
(NPK) là tốt nhất cho sự sinh trưởng của cây rau muống. Các nghiệm thức sử
dụng phân HCVS đều cho hiệu quả kinh tế cao, mức phân 15 tấn HCVS + 7048-40 (NPK) cho tỷ suất lợi nhuận cao nhất (1,65) tương đương với mức lợi
nhuận 22,499 triệu đồng/ha. Mô hình sản xuất phân hữu cơ vi sinh hộ gia đình
này đã giúp tận dụng các nguồn vật liệu đa dạng có sẵn sau vụ lúa, vụ nấm…
trên sân vườn, trong sông rạch… vừa tiết kiệm được chi phí sản xuất, vừa cải
tạo đất chua phèn và vừa làm sạch môi trường.
Ngoài 2 loại phân vi sinh vật cố định đạm và hòa tan lân còn có phân vi
sinh vật đa chức năng với các tác dụng sau: Hòa tan các hợp chất xơ tạo ra
nguồn năng lượng cung cấp các vi sinh vật khác có điều kiện phát triển và làm
giàu thêm độ xốp của đất. Chúng cố định được nitơ phân từ từ khi trời làm
giàu nguồn đạm cho đất. Chuyển hoá lân từ các nguồn lân khó tan thành dễ tan
để cho cây dễ hấp thụ. Phân bón vi sinh vật đa chức năng được sản xuất dựa
trên cơ sở quy trình hòa tan xenlulô, cố định nitơ, hòa tan lân. Loại phân này
không chỉ giúp nâng cao năng suất, chất lượng nông sản, giảm chi phí sản
xuất, mà còn giảm lượng phân bón vô cơ, tạo cân bằng sinh thái (Báo Nhân
Dân điện tử, 26/1/2005). Ở các tỉnh miền Bắc nước ta hiện nay nông dân đang
sử dụng 2 chế phẩm để phân huỷ rơm rạ thành phân hữu cơ là Emuniv của Đại
học quốc gia Hà Nội và Vixura của Viện Khoa học Công Nghệ Việt Nam.
Emuniv được khuyến cáo sử dụng 2 kg/ 1 tấn rơm nguyên liệu, sau khi ủ 2830 ngày đã mùn hóa thành phân hữu cơ, tiếp tục chế biến mùn thành phân hữu
cơ vi sinh với 1 kg chế phẩm vi sinh vật chức năng phối trộn với 1.000 kg mùn
đã hoai mục ở trên; bổ sung 2 kg phân hoá học NPK; thêm nước tới độ ẩm 55 60%; đánh đống, phủ nilông để giữ ẩm. Sau khoảng 20 ngày thành phân bón
hữu cơ vi sinh (Nguyễn Thị Bích Thủy, 2010).
Như vậy, cùng với sử dụng nấm Trichoderma spp., vi khuẩn cố định
đạm và vi khuẩn hòa tan lân xử lý rơm rạ lúa thành phân hữu cơ vi sinh trong
sản xuất lúa là một sự bổ sung cần thiết và nên được khuyến cáo mở rộng bởi
16
vì ngoài việc cung cấp một lượng dinh dưỡng đa thành phần rất tốt cho cây
trồng, nó còn góp phần vào việc sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên tái sinh
được, góp phần bảo vệ tài nguyên thiên nhiên và làm bền vững môi trường
sống. Tuy nhiên, sử dụng nấm Trichoderma spp., vi sinh vật cố định đạm và
hòa tan lân trên cây lúa còn rất ít. Hơn nữa, trong điều kiện của tỉnh Hâu
Giang, việc ứng dụng các dòng nấm Trichoderma spp., phân hủy rơm rạ cũng
như vi khuẩn cố định đạm và hòa tan lân bón cho ruộng lúa trong thời gian qua
chưa được triển khai nghiên cứu và ứng dụng. Trong xu thế phát triển sản xuất
lúa thâm canh bền vững hiện nay, việc sản xuất lúa theo hướng hữu cơ, an toàn
là mục tiêu quan trọng và có ý nghĩa chiến lược. Vì vậy Đề tài “Sử dụng các
dòng nấm Trichoderma, vi khuẩn cố định đạm và hòa tan lân để xử lý rơm
rạ thành phân hữu cơ vi sinh bón cho ruộng lúa sản xuất theo hướng hữu
cơ ở Hậu Giang” cần được nghiên cứu, xây dựng và áp dụng trong điều kiện
của tỉnh nhà để góp phần ổn định và nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm,
cải thiện độ phì nhiêu đất, đồng thời đẩy mạnh sản xuất lúa hữu cơ, phát triển
bền vững nông nghiệp, nông thôn Hậu Giang
5. Giảm bón dư thừa phân đạm: Nhiều thống kê cho thấy, người trồng lúa
Việt nam sử dụng dư thừa phân bón rất nhiều đối với nhu cầu của cây lúa,
gây thất thoát lãng phí, ô nhiễm môi trường. Khi bón phân hoá học cũng cần
cân đối với phân hữu cơ. Nông dân ĐBSCL không có tập quán và không đủ
điều kiện để bón phân chuồng cho ruộng lúa. Một phương thức khả thi để
tăng chất hữu cơ trong đất là chôn vùi rơm rạ tại ruộng. Để chuẩn bị cho vụ
hè thu, sau khi thu hoạch lúa đông xuân, rơm rạ còn nằm trải đều trên mặt
đất, bà con nên phun nấm Trichoderma spp., vào buổi chiều, sáng sớm hôm
sau cày chôn vùi rơm rạ vào trong đất còn hơi ẩm bên dưới. Nấm
Trichoderma spp., sẽ giúp đẩy nhanh quá trình mùn hoá và khoáng hoá chất
hữu cơ, cung cấp chất dinh dưỡng cho lúa. Không nên đốt rơm rạ, lãng phí
chất hữu cơ, làm mặt đất chai cứng, khói gây ô nhiễm môi trường. Về phân
vô cơ, nên bón cân đối giữa đạm, lân và kali lúc lúa 10 và 20 ngày sau sạ
(NSS) khi lúa đang đẻ nhánh. Bón thúc đòng bằng phân đạm theo tín hiệu
bảng so màu lá lúa có kết hợp với phân kali. Hết sức lưu ý chất đạm. Thiếu
đạm năng suất lúa sẽ thấp nhưng dư thừa đạm thì cây lúa sẽ mềm yếu, dễ
nhiễm sâu bệnh, dễ đổ ngã dẫn đến năng suất thấp và chất lượng lúa gạo xấu.
Bà con nông dân nên học tập để biết được cách tính lượng chất dinh dưỡng
cung cấp cho lúa. Sau khi biết cách tính toán rồi, bà con có thể chọn phân đơn
hay phân hổn hợp, liều lượng bao nhiêu, bón vào lúc nào và bằng cách nào.
Liều lượng, thời gian bón phân tùy thuộc vào loại đất, loại phân bón, mùa vụ
và sự sinh trưởng của cây lúa. Sử dụng bảng so màu lá để kiểm soát sự dư
thừa phân đạm. Trong vụ Hè Thu, lượng đạm bón cho vùng đất phù sa ven
sông từ 75-90 kg N/ha, đất phèn nhẹ là 70-80 kg N/ha và đất phèn trung bình
là 60 kg N/ha (Dương Văn Chín, 2008).
6. Cải thiện độ phì nhiêu của đất thâm canh lúa-những giải pháp triển
vọng: ĐBSCL là một trong những vùng sản xuất lúa gạo lớn nhất của cả nước.
17
Tuy nhiên, những năm gần đây, năng suất lúa ở những vùng thâm canh lúa 3
vụ hoặc có đê bao chống lũ có chiều hướng suy giảm. Những nghiên cứu gần
đây nhất của các nhà khoa học cho thấy nguyên nhân chính là do đất bị bạc
màu, suy thoái. Do đó, trong quá trình canh tác, cần phải thực hiện các biện
pháp kỹ thuật để cải thiện độ phì nhiêu của đất, nâng cao năng suất và chất
lượng cây trồng. Mô hình canh tác lúa 3 vụ được đưa vào sản xuất ở ĐBSCL
từ đầu những năm 80 của thế kỷ XX và diện tích lúa 3 vụ ngày càng tăng
nhanh, tập trung nhiều ở những vùng đất phù sa ven sông Tiền và sông Hậu.
Một số vùng bị ngập lũ trước đây nay bị nông dân và địa phương làm bao đê
để tăng vụ. Chính vì thế năng suất lúa ở một số vùng đất thâm canh có xu
hướng giảm. Nguyên nhân là do sử dụng đất không hợp lý dẫn đến đất bị thoái
hóa. Từ năm 1999, Bộ môn Khoa Học Đất và Quản Lý đất đai, Khoa Nông
nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ đã hợp tác với các
trường Đại học K.U. Leuven, Ghent của Bỉ, thực hiện đề tài nghiên cứu “Giảm
thiểu những tính chất bất lợi của đất cho sản xuất lúa bền vững ở ĐBSCL”.
Hiện nay, đề tài đang thực hiện giai đoạn 2 (từ năm 2002 đến 2008, nhằm khảo
sát toàn diện và quản lý đất hợp lý cho ĐBSCL để bảo đảm sự phát triển bền
vững. Qua nghiên cứu, khảo sát những vùng thâm canh lúa ở huyện Vĩnh
Ngươn, Vĩnh Mỹ, Châu Phú, Tịnh Biên (An Giang), huyện Cầu Kè (Trà Vinh),
huyện Cai Lậy (Tiền Giang) và huyện Mộc Hóa (Long An), các nhà khoa học
nhận định: đất ở những vùng này đang bị suy thoái, bạc màu dẫn đến năng suất
lúa bị sụt giảm. Nguyên nhân là do canh tác lúa 3 vụ liên tục trong năm, đất bị
ngập nước từ 8-10 tháng, dẫn đến giảm sự phân hủy chất hữu cơ, giảm khả
năng cung cấp dưỡng chất từ đất, giảm hoạt động của vi sinh vật có lợi...
Những diện tích canh tác lúa có đê bao ngăn lũ không còn phù sa bồi đắp nên
độ phì nhiêu, màu mỡ của đất bị giảm đáng kể. Các nhà khoa học đã tập trung
điều tra nghiên cứu tính chất hóa, lý, sinh học của đất ở những vùng này để
làm cơ sở khoa học khuyến cáo ngành nông nghiệp và nông dân quản lý và sử
dụng đất một cách hợp lý, hiệu quả. Qua nghiên cứu về bạc màu vật lý của đất
trên một số vùng thâm canh lúa, theo Nguyễn Minh Phượng Bộ môn Khoa học
Đất và Quản lý đất đai, cho biết: “Có 2 loại hình bạc màu vật lý chính trên các
vùng thâm canh lúa là sự nén dẽ và sự suy thoái cấu trúc của đất. Thâm canh
lúa liên tục trong thời gian dài, gia tăng cơ giới hóa trong khâu chuẩn bị đất
cùng với quá trình rửa trôi và tích tụ của các hạt sét xuống các tầng bên dưới
tạo nên sự nén dẽ. Sự suy giảm chất hữu cơ và việc cày ướt sẽ khiến cấu trúc
đất bị suy thoái”. Một nghiên cứu khác về chất hữu cơ trong đất cho thấy, việc
canh tác bất hợp lý dẫn đến chất lượng chất hữu cơ trong đất ngày càng suy
giảm, ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng của cây trồng. Dù có bón phân hóa
học, cây trồng vẫn lấy đi khoảng 50% đến 80% đạm từ đất. Do đó, cần phải
tăng cường khả năng cung cấp đạm từ đất bằng các biện pháp: luân canh lúa
với cây trồng cạn, bón phân hữu cơ cho đất, cần có thời gian để khô đất giữa 2
vụ lúa bằng cách phơi ải đất từ 2 đến 4 tuần... Nguyễn Mỹ Hoa cho biết: “Việc
luân canh lúa với cây trồng cạn, phơi đất giữa 2 vụ canh tác sẽ làm chất hữu cơ
18
trong đất chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác theo hướng có lợi cho cây
trồng sử dụng, làm tăng lượng đạm trong đất”. Kết quả của một thí nghiệm
trên ruộng của nông dân ở huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang trong vụ thu đông
2005, cho thấy: Dung trọng được cải thiện tốt hơn khi bón phân hữu cơ. Ở
tầng mặt dung trọng của nghiệm thức có bón hữu cơ là 1,03g/cm 3, không bón
hữu cơ là 1,17g/cm3. Lần lượt ở các tầng còn lại dung trọng cũng thay đổi theo
chiều hướng tốt hơn. Độ xốp của nghiệm thức có bón hữu cơ cũng cao hơn
nghiệm thức không bón hữu cơ. Tầng 0-10 cm nghiệm thức có bón hữu cơ độ
xốp là 58,5%, nghiệm thức không bón hữu cơ là 52,4%. Tầng 10-20cm, 2040cm độ xốp nghiệm thức có bón hữu cơ độ xốp lần lượt là 45,3% và 43,9%,
độ xốp nghiệm thức không bón hữu cơ là 39,7% và 39,8%. Nhờ bón phân hữu
cơ nên tính bền cũng được cải thiện đáng kể. Nghiệm thức có bón hữu cơ cho
thấy năng suất lúa cải thiện đáng kể so với không bón phân hữu cơ. Mô hình
trồng lúa 3 vụ cho năng suất khoảng 3,3 tấn/ha, trong khi năng suất lúa ở mô
hình luân canh lúa - bắp - lúa đạt gần 4,1 tấn/ha, mô hình lúa - đậu xanh - lúa
đạt trên 4,5 tấn/ha. Thí nghiệm trong vụ đông xuân 2006 ở huyện Cầu Kè, tỉnh
Trà Vinh cũng cho kết quả tương tự: mô hình thâm canh lúa chỉ đạt năng suất
2,9 tấn/ha, trong khi năng suất lúa ở mô hình luân canh lúa - bắp – lúa đạt 4,3
tấn/ha, mô hình lúa - đậu nành - lúa đạt 3,2 tấn/ha. Tùy theo vùng sinh thái,
năng suất lúa trong các mô hình luân canh tăng so với độc canh lúa từ 7-20%
là một trong những điểm nổi trội của mô hình luân canh lúa màu so với độc
canh lúa cả ở trong và ngoài vùng đê bao lũ. Mặt khác, luân canh lúa màu còn
giúp cải thiện độ bền của cấu trúc đất cũng như tính chất hóa lý và sinh học
của đất. Theo Trịnh Thị Thu Trang cho biết: “Các thí nghiệm trên được thực
hiện ở những vùng đất thâm canh lúa quá độ, có khi lên đến 7 vụ/2 năm, dẫn
đến nguồn dinh dưỡng trong đất bị cạn kiệt. Luân canh lúa màu cho thấy cải
thiện rõ rệt được năng suất lúa. Do đó, nông dân cần phải thay đổi tập quán
độc canh cây lúa trước khi đất bị cạn kiệt nguồn dinh dưỡng”. Ngoài luân canh
cây trồng, các nhà khoa học đề xuất một số biện pháp kỹ thuật khác để cải
thiện và phục hồi độ phì nhiêu của đất. Đó là cải thiện chất hữu cơ trong đất
bằng cách bón phân hữu cơ hoặc phân rơm đã được ủ cho hoai. Sử dụng các
loài nấm và vi khuẩn phân hủy rơm trả lại dinh dưỡng cho đất. Tiến hành các
biện pháp làm đất thích hợp: đối với canh tác rau màu nên làm ở ẩm độ thích
hợp; đối với canh tác lúa nên sử dụng các loại máy cày nhỏ trong khâu chuẩn
bị đất để hạn chế tác động nén dẽ trong điều kiện làm đất ướt. Những biện
pháp này cũng đã được thực hiện mô hình thí nghiệm và cho kết quả khả quan.
Hiện nay, các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu hiệu quả về mặt kinh tế của
các mô hình luân canh nhằm đề xuất những giải pháp thích hợp để chuyển đổi
độc canh lúa sang luân canh lúa màu ở những vùng thâm canh lúa nói trên.
Những biện pháp kỹ thuật khác cũng đang được nghiên cứu để đưa ra kết luận
hoàn chỉnh và chính xác. Từ đó, chuyển giao và phổ biến cho nông dân ứng
dụng rộng rãi.
19
Ở Việt Nam kết quả thực hiện bón phân theo SSNM ở ĐBSH qua bốn
vụ (1997-1999) (Son và ctv., 2004) thu được kết quả như sau: (1) Giảm chi phí
phân bón 28% so với FFP, AEN gia tăng từ 4-5,5 kg lúa/kg N bón (tăng 29%
trong năm 1998 và 43% trong năm 1999). AEN đạt được trên 25 kg lúa/kg N
bón của khoảng 25% nông dân thực hiện mô hình; hiệu quả thu hồi phân bón
(REN) đạt trên 0,5. (2) Lượng phân bón giảm: Bón phân theo SSNM giảm
16% lượng N, 74% lượng P và 15% lượng K so với FFP. Lợi nhuận tăng
khoảng 41 đô la/ha/vụ. Ở ĐBSCL lô SSNM, AEN khoảng 17-22 kg lúa/kg N
bón, hiệu quả thu hồi phân bón (REN) đạt được trên 0,5; năng suất lúa gia tăng
từ 15-20%, giảm chi phí sản xuất từ 1,0-1,5 triệu đồng/ha, tương đương
khoảng 70-105 đô la/ha/vụ (Tan và ctv., 2000; Tan và ctv., 2004).
7. Phòng trừ sinh học đối với sâu hại lúa
Phòng trừ sinh học là một biện pháp quan trọng, chủ chốt trong hệ thống
phòng trừ dịch hại tổng hợp (IPM) đối với sâu hại lúa và đây là biện pháp
mang lại sự an toàn cho con người, gia súc, các sinh vật khác và môi trường.
Hơn nữa biện pháp này có tác dụng thường xuyên, lâu dài và chuyên tính cao.
Một trong những biên pháp phòng trừ sinh học có tiềm năng là việc sử
dụng các loài nấm ký sinh côn trùng, đặc biệt tiểu khí hậu trong hệ sinh thái
ruộng lúa rất thuận lợi cho sự lây nhiễm của bệnh nấm, vì vậy nấm gây bệnh
cho côn trùng là một trong những nhân tố hữu dụng trong hệ thống quản lý sâu
bệnh tổng hợp và là yếu tố gây chết đối với sâu hại lúa, đặc biệt là những vùng
nhiệt đới ẩm (Gillespie, 1980; Rombach ctv., 1986).
Những nghiên cứu ngoài đồng đánh giá tiềm năng của nấm hại côn
trùng đã được thực hiện ở nhiều nước như Philippines, Ấn Độ, Trung Quốc,
Hàn Quốc, Việt Nam…. Tỷ lệ chết của rầy nâu do những nấm bệnh này biến
động từ 63 - 98% sau khi phun nấm 7 ngày tới 3 tuần (Li, 1986 ; Aguda ctv.,
1987; Aguda ctv., 1988; Ramahoman Rao, 1989; Nguyễn Thị Lộc và ctv.,
1999). Hiện nay, nhiều nước trên thế giới như Úc, Brazil, Mỹ, Pháp,
Colombia, Venezuela,... đã sản xuất thành công các sản phẩm sinh học từ nấm
xanh và nấm trắng để trừ dịch hại cây trồng (Bruges, 1998; Butt and Copping,
2000; Keller, 2004).
Ở ĐBSCL, các công trình nghiên cứu và ứng dụng nấm trắng B.
bassiana và nấm xanh M. anisopliae có hiệu lực diệt các loại rầy hại lúa khá tốt
(60-85%). Hiệu lực đối với bọ xít hại lúa cũng đạt từ 60-70%. Hiệu lực của
chúng đối với sâu cuốn lá nhỏ thì thấp hơn, khoảng 40-45%. Đặc biệt là hiệu
lực của các chế phẩm vi nấm này khá bền lâu, kéo dài tới 21 ngày sau khi
phun, trong một vụ lúa chỉ cần xử lý nấm một lần là đủ vì sau khi sâu hại chết
do nấm thì các bào tử nấm lại lan ra và gây bệnh cho những con sâu còn sống
và cứ như thế sự chết của sâu hại kéo dài tới cuối vụ, nếu như gặp điều kiện
sinh thái thích hợp cho nấm sinh trưởng và phát triển. Khi quần thể rầy nâu
cao, những nghiệm thức xử lý nấm trắng hoặc nấm xanh có thể cho năng suất
cao hơn một cách có ý nghĩa so với những nghiệm thức xử lý thuốc, nếu chỉ
20
- Xem thêm -
.DOC 
124 
100 
61 
