BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ðINH HỒ NAM NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG PHÂN GIUN QUẾ
TRÊN RAU SẢN XUẤT THEO HƯỚNG HỮU CƠ
TẠI GIA LÂM HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆPChuyên ngành: Trồng trọt
Mã số : 60620110 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. PHẠM TIẾN DŨNG HÀ NỘI - 2012
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………
i
LỜI CAM ðOAN
Một lần nữa cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến tất cả các
thành viên với sự giúp ñỡ quý báu này.
Tác giả luận văn
ðinh Hồ Nam
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………
iiiMỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH ix
DANH MỤC VIẾT TẮT x
1. MỞ ĐẦU 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2. Mục đích, yêu cầu 2
2.3.3. Nông nghiệp hữu cơ ở Việt Nam 18
2.4. Tìm hiểu về phân giun quế 21
2.4.1. Đặc điểm chung của giun quế 21
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………
iv
2.4.2. Giá trị của phân giun quế đối với sản xuất nông nghiệp 24
2.4.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phân giun quế trên
thế giới 27
2.4.4. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phân giun quế ở Việt Nam 30
2.5. Tình hình nghiên cứu về phân bón cho dưa chuột sản xuất theo
hướng hữu cơ 32
3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
3.1. Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu 34
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 34
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu 34
3.1.3. Địa điểm nghiên cứu 35
4.1.6. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón và giống đến một số đặc
điểm hình thái và chất lượng quả dưa chuột 53
4.1.7. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón và giống đến tình hình
sâu bênh hại cây dưa chuột 56
4.1.8. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón và giống đến yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất dưa chuột 57
4.1.9. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón hữu cơ và giống đến
hiệu quả kinh tế 60
4.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế đến sinh
trưởng phát triển và năng suất rau cải bắp 62
4.2.1 Ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế đến thời gian sinh
trưởng của cây cải bắp 62
4.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế tới động thái tăng
trưởng chiều cao của cây cải bắp. 63
4.2.3. Ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế đến động thái tăng
trưởng số lá cây cải bắp 65
4.2.4. Ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế tố động thái tăng
trưởng đường kính bắp của cải bắp 67
4.2.5. Ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế đến tình hình sâu
bệnh hại trên rau cải bắp 68
Bảng 2.2. Sự hút các chất dinh dưỡng của cây dưa chuột trong quá
trình sinh trưởng (% so với tổng lượng hút) 4
Bảng 2.3. Nhu cầu các chất vi lượng tính theo số ppm chất khô 5
Bảng 2.4. Sản lượng dưa chuột và giá trị sản xuất theo giá thực tế ở
Việt Nam từ 2005 – 2009 9
Bảng 2.5. Diện tích sản xuất rau hữu cơ năm 2000 16
Bảng 2.6. Thành phần hoá học của garden compost và vermicompost 26
Bảng 2.7. Hàm lượng dinh dưỡng trong phân giun và phân gia súc(%) 27
Bảng 3.1. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng phân giun quế 34
Bảng 4.1. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón hữu cơ và giống đến
thời gian sinh trưởng cây dưa chuột 44
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón và giống đến động thái
tăng trưởng chiều cao cây dưa chuột 47
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón và giống đến động thái
ra lá cây dưa chuột 49
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón hữu cơ và giống đến số
nhánh cấp một trên cây dưa chuột 51
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón hữu cơ và giống đến
biểu hiện giới tính và khả năng ra hoa, đậu quả của dưa
trưởng đường kính bắp của cải bắp 67
Bảng 4.15. Ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế đến tình hình sâu
bệnh hại trên rau cải bắp 70
Bảng 4.16. Ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế đến một số yếu tố
cấu thành năng suất và năng suất cải bắp 72
Bảng 4.17. Ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế đến hiệu quả kinh
tế của rau cải bắp trên đơn vị diện tích 1ha 73
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………
ixDANH MỤC HÌNH Hình 1. Cơ cấu thị trường xuất khẩu dưa chuột 5 tháng/2009 9
Hình 2. Ảnh hưởng tương tác của các tổ hợp phân bón hữu cơ và giống
đến động thái tăng trưởng chiều cao cây dưa chuột 47
Hình 3. Ảnh hưởng tương tác của các tổ hợp phân bón và giống đến
động thái ra lá cây dưa chuột 50
Hình 4. Ảnh hưởng của liều lượng phân giun quế tới động thái tăng
1
1. MỞ ðẦU
1.1. Tính cấp thiết của ñề tài
Sản xuất nông nghiệp của nước ta đang quá lạm dụng phân bón hóa học
và là sự can thiệp thô bạo nhất vào chu trình tuần hoàn tự nhiên. Các nghiên
cứu cho thấy chỉ có 40-50% lượng đạm bón được cây hấp thu, phần còn lại
gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí Đất trồng ngày càng chai
cứng, mất đi độ tơi xốp và bị chua hóa là những hậu quả rõ rệt của việc sử
dụng quá nhiều phân đạm hóa học. Đứng trước tình hình đó, hiện nay phân
giun quế đang nổi lên như một loại phân bón thiên nhiên giàu dinh dưỡng
không chỉ kích thích tăng trưởng cây trồng mà còn tăng khả năng duy trì giữ
nước trong đất và thậm chí còn có thể cải tạo đất.
Phân giun quế có nhiều tác dụng vì bản thân nó được tạo thành từ giun
quế hay còn gọi là giun đỏ (tên khoa học là Perionyx excavatus), lại được bổ
sung thêm hệ vi khuẩn cố định đạm tự do (Azotobacter), vi khuẩn phân giải
lân, phân giải celluose và chất xúc tác sinh học. Do vậy phân giun quế không
những giàu chất mùn mà còn cung cấp các chất khoáng cần thiết cho sự phát
triển của cây trồng như đạm, lân, kali, canxi, magic. Nó cũng chứa mangan,
đồng, kẽm, coban, borat, sắt Sự hữu dụng nhất là các chất này có thể được
cây hấp thu ngay, không như những phân hữu cơ khác phải được phân hủy
trong đất trước khi cây trồng hấp thụ.
Với những lợi ích to lớn mà phân giun quế mang lại, ở Việt Nam hiện
nay nhu cầu sử dụng phân giun quế đang ngày càng tăng và xuất hiện nhiều
công ty, hộ nông dân sản xuất, bán phân giun quế. Thực tế phân giun quế đã
đem lại giá trị kinh tế tương đối lớn cho cả nhà sản xuất lẫn người nông dân
tiêu dùng. Tuy nhiên tới nay nước ta vẫn chưa có những nghiên cứu cụ thể
nào về ảnh hưởng của phân giun quế cũng như lượng bón phân giun quế thích
hợp cho từng loại cây trồng. Đặc biệt trong sản xuất nông nghiệp hữu cơ hiện
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở lý luận của ñề tài
2.1.1. Yêu cầu về ñất và dinh dưỡng ñối với cây dưa chuột
Do bộ rễ kém phát triển, sức hấp thụ của rễ lại yếu nên dưa chuột yêu
cầu nghiêm khắc về đất hơn so với cây trồng khác trong họ. Dưa chuột ưa
thích đất đai màu mỡ, nhẹ, tơi xốp, độ pH từ 5,5 – 6,5. Thích hợp nhất là 6,5.
Dưa chuột cũng có thể sinh trưởng ở đất hơi kiếm (độ pH = 7,5)[1]. Đất trồng
cần được luân canh triệt để, xa những nơi ôi nhiễm. Dưa chuột gieo trồng trên
đất thịt nhẹ, đất pha thường cho năng suất cao, chất lượng quả tốt trên đất cát
pha, đất thịt nhẹ thường cho năng suất cao, chất lượng quả tốt.
Cây dưa chuột có yêu cầu cao đối với dinh dưỡng trong đất, do cây hút
được chất dinh dưỡng từ đất ít hơn so với cây rau khác. Trong 3 yếu tố dinh
dưỡng chính N, P, K cây dưa chuột cần nhiều nhất là kali rồi đến đạm và ít
nhất là lân. Khi bón N60 P60 K60 thì dưa chuột sử dụng 92% đạm, 33% lân
và 100% kali. Dưa chuột không chịu được nồng độ phân cao nhưng lại nhanh
chóng phản ứng với hiện tượng thiếu dinh dưỡng. Để tạo được 10 tấn quả
cùng với thân lá, cây dưa chuột cần khoảng 18kg N, 14kg P
2
O
5
, 35kg K
2
O.
Bảng 2.1. Nhu cầu dinh dưỡng ñể tạo ra 20 tấn quả dưa chuột
Chất dinh dưỡng N P
2
O
5
Kali có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp và tổng hợp các chất
gluxit trong cây, đồng thời cũng có tác dụng hạn chế những ảnh hưởng của việc
thừa đạm, phát huy tác dụng của đạm. Vì vậy kali có tác dụng rõ rệt đến sự phát
triển thân, lá, ra hoa, quả, năng suất và chất lượng của cây dưa chuột.
Bảng 2.2. Sự hút các chất dinh dưỡng của cây dưa chuột trong quá trình
sinh trưởng (% so với tổng lượng hút)
Số ngày sau nảy mầm N P
2
O
5
K
2
O
16 6 8 3
30 28 24 16
44 56 47 41
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………
5
58 78 75 69
75 100 100 100
(Giáo trình phân bón và cách bón phân cho cây trồng)
Lượng bón khác nhau của NPK có ảnh hưởng quan trọng đến năng suất
dưa chuột. Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Muhammad
Saleem Jilani Bakar, Kashif Waseem và Mehwish Kiran (2007) khi tiến hành
thí nghiệm bón phân cho dưa chuột với 5 mức NPK khác nhau cho thấy: Mức
bón 100-50-50 kg NPK/ha tăng năng suất lên đến 60,2/ha tấn, tiếp theo là
mức bón 120-60-60 kg NPK/ha và mức bón 80-40-40 kg NPK/ha với năng
suất tương ứng là 57,15 và 52,52 tần/ha. Năng suất đạt thấp nhất (45,72
lượng đạm, do vậy làm hạn chế quá trình tạo quả dưa chuột. Ngoài ra, các
nghiên cứu khác của tác giả cho thấy: khi cây đạt 10-15 ngày tuổi nên bón
tăng lượng đạm, thời kỳ sau đó nên tăng lượng lân, thời kỳ ra hoa, tạo quả nên
bón nhiều kali. Kali thích hợp cho ra hoa cái trong khi phân đạm có tác dụng
ngược lại (Trần Khắc Thi, 1985) [15].
2.1.2 Yêu cầu về ñất và dinh dưỡng ñối với cây cải bắp
* Yêu cầu về ðất
Cải bắp có thể sinh trưởng trên nhiều loại đất nhưng loại đất nhẹ, tơi
xốp, giàu mùn sẽ cho năng suất cao. Nên chọn đất thịt nhẹ, đất thịt trung bình
để sản xuất cải bắp. Đất dùng để trồng cải bắp phải luân canh với cây trồng
khác họ, phải xa nơi bị ô nhiễm. Độ pH từ 6-7,5.[4]
* Dinh dưỡng
Cải bắp là loại rau ăn lá, cho nên có nhu cầu đối với các nguyên tố dinh
dưỡng khá cao. Với năng suất 30 tấn/ha bắp cải, cây lấy đi từ đất 125kg N, 33
kg P
2
O
5
, 109 kg K
2
O[44]. Hiện nay ở một số cơ sở sản xuất , nông dân đã đạt
đuợc các năng suất 80-100 tấn/ha bắp cải, thì lượng các chất dinh dưỡng được
hút đi từ đất lại càng nhiều hơn rất nhiều. Ngoài các nguyên tố đa lượng, cải
bắp cũng hút đi từ đất một lượng canxi đáng kể: với mức năng suất 30 tấn/ha,
cây lấy đi 2 kg CaO/ha.
Đối với bắp cải, nông dân thường sử dụng phân bón không hợp lý về
liều lượng, chưa phù hợp về chủng loại, không đúng về thời gian làm ảnh
hưởng không nhỏ đến năng suất và phẩm chất bắp cải. Thường nông dân sử
dụng lượng phân bón khá cao, nhất là phân đạm. Phân hữu cơ thường được
O/ha. Ở mức bón kali này, hàm lượng nitrat trong lá bắp cải
không vượt qua ngưỡng cho phép (150mg/kg bắp cải).
Với bắp cải: Phân hữu cơ và phân lân cần được bón lót toàn bộ. Phân
đạm được chia ra để bón 3 lần: bón lót, bón thúc vào thời kỳ trải lá bàng và
lúc bắt đầu cuộn bắp.
Bón thúc phân cho cải bắp có thể thực hiện đến lần thứ 3, nhưng nhất
thiết phải kết thúc vào trước thời gian thu hoạch là 15-20 ngày, để đảm bảo
hàm lượng nitrat trong bắp cải không vượt quá giới hạn cho phép.
Phân bón cho cải bắp, nhất là bón thúc, cần được vùi sâu vừa đảm bảo tăng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………
8
hiệu quả sử dụng phân của cây, vừa làm giảm khả năng đạm trong phân
chuyển sang dạng nitrat.
2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu dưa chuột ở Việt Nam
2.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dưa chuột tại Việt Nam
Sản xuất dưa chuột ở Việt Nam: Theo số liệu của Tổng cục Thống kê
năm 2009, năng suất dưa chuột của nước ta hiện nay đạt 181,1 tạ/ha cao hơn
so với trung bình toàn thế giới (173,2 tạ/ha). Như vậy với bình quân đầu
người về lượng dưa chuột sản xuất được của Việt Nam khoảng xấp xỉ 7
kg/người/năm tương đương với trung bình toàn thế giới khoảng 7,4
kg/người/năm.
Theo số liệu thống kê của Tổng cục Hải quan, kim ngạch xuất khẩu dưa
chuột và các sản phẩm chế biến từ dưa chuột 5 tháng đầu năm 2009 đạt hơn
22,2 triệu USD, tăng 155,6% so với cùng kỳ 2008. Tháng 6 năm 2009, kim
ngạch xuất khẩu sản phẩm này đạt gần 1,9 triệu USD, nâng tổng kim ngạch
xuất khẩu dưa chuột nửa đầu năm 2009 lên 24,1 triệu USD. Trong đó, tỷ
trọng xuất khẩu sang 3 thị trường là Nga, Nhật Bản và Rumani chiếm ưu thế
vượt trội (chiếm 77,5% tổng kim ngạch) rau hoa quả [].
Cả nước 738.686 734.497 1.266.424 1.295.495 1.983.224
Miền bắc 226.657 288.530 380.130 511.500 515.341
Giá trị sản
xuất theo
giá thực tế
(Tr.đồng)
ĐBSH 155.245 199.267 255.427 315.110 360.227
(Nguồn: Tổng cục thống kê 2005 - 2009)
2.2.2. Tình hình nghiên cứu dưa chuột ở Việt Nam
Đối với điều kiện sản xuất hiện nay của Việt Nam, chủ yếu dưa chuột
được canh tác ngoài đồng, do vậy công tác chọn giống dưa chuột ở Việt Nam
tập trung chọn giống cho ăn tươi và chế biến công nghiệp theo hướng năng
suất, chất lượng cao, chống chịu sâu bệnh tốt, phù hợp trồng cả vụ đông, vụ
xuân ở miền Bắc và trồng được quanh năm ở miền Nam.
Kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống dưa chuột trong nước còn rất
khiêm tốn, từ những năm thập kỷ 90 trở về trước, phương thức chủ yếu là
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………
10
nhập nội các giống thụ phấn tự do và tuyển chọn những giống thích ứng đưa
ra sản xuất. Trong khoảng 10 năm trở lại đây, các cơ quan nghiên cứu, các
trường đại học đã bắt đầu quan tâm đến công tác chọn tạo giống ưu thế lai đối
với cây dưa chuột và bước đầu đã có một số thành công nhất định.
Trong thời gian 1993 - 1995, Trần Khắc Thi và Nguyễn Công Hoan đã
tiến hành thí nghiệm đánh giá tính thích ứng của một số giống dưa chuột quả
nhỏ, bao tử của công ty Kogal (Hà Lan). Kết quả đã xác định được giống lai
F
1
1
PC1 có đặc điểm thích hợp cho chế
biến, chịu bảo quản, đặc biệt có thể thu quả non như dưa bao tử. Từ cặp lai
DL15 x CP1583, tác giả Vũ Tuyên Hoàng và Vũ Thị Dung đã chọn tạo thành
công giống dưa chuột F
1
Sao xanh 1 rất phù hợp cho ăn tươi, trộn xa lát hoặc
xuất khẩu tươi, thích hợp trồng hai vụ xuân và đông. Giống có thời gian sinh
trưởng 85 - 95 ngày, thời gian cho thu hoạch dài 45 - 50 ngày, năng suất từ 35
- 40 tấn/ha. Đặc biệt, giống Sao xanh 1 có khả năng chống chịu khá với bệnh
sương mai, phấn trắng, héo xanh vi khuẩn và bệnh virus (Vũ Tuyên Hoàng và
cs., 1999, “Giống dưa chuột sao xanh”, Báo Nông nghiệp Việt Nam, Số 55).
Trong một nghiên cứu khác, từ tổ hợp DL7 x TL15, Viện Cây lương
thực và Cây thực phẩm đã chọn tạo thành công giống dưa chuột lai PC4.
Giống có đặc điểm: chín sớm, cho thu hoạch quả kéo dài từ 40 - 45 ngày, tổng
thời gian sinh trưởng từ 85 - 90 ngày. Quả có dạng hình đẹp, màu xanh đậm,
gai quả đen, kích cỡ quả 20 – 24 cm x 2,8 - 3,0 cm, độ dày thịt quả 1,22cm,
ăn giòn, phù hợp cho ăn tươi và chế biến muối mặn. Năng suất có thể đạt từ
1,34 - 1,54 kg/cây (khoảng 47,54 tấn/ha) với số lượng quả trung bình/cây đạt
6,5 quả (vụ thu đông) và 7,2 quả (vụ xuân hè), khối lượng trung bình quả đạt
200 - 220 gam. Đây là giống có thể trồng cả trong 2 vụ thu đông và xuân hè
(Đào Xuân Thảng và cs, (2005) [11].
Trong giai đoạn 2000 - 2010, Viện Nghiên cứu Rau quả đã chọn tạo
thành công hai giống dưa chuột F
1
ăn tươi CV5 và CV11, đã được Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là các giống chính thức và giống cho
sản xuất thử, hiện đang phát triển rộng trong sản xuất. Đối với công tác chọn
tạo giống dưa chuột lai F
1
1
được nhập vào nước ta và
đã được xác định phù hợp với các điều kiện sinh thái vùng trồng như:
giống 266 được nhập từ Đài Loan, có khả năng sinh trưởng khỏe, thời gian
sinh trưởng từ 84 - 85 ngày, sai quả (17 - 19 quả/cây), khối lượng quả 124 -
125 gam, năng suất trung bình đạt 65 - 70 tấn/ha. Chất lượng quả tốt, giòn,
thơm, có thể dùng để ăn tươi, trộn xa lát và chế biến muối mặn. Giống
thích hợp trồng trong cả hai thời vụ đông và xuân (Tạ Thu Cúc, 2007) [2];
(Đoàn Ngọc Lân, 2004) [6].
Các công ty giống Đông Tây, Hoa Sen, Trang Nông, Công ty Giống
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………
13
cây trồng miền Nam đã nhập nội và khảo nghiệm nhiều giống dưa chuột ưu
thế lai khác nhau từ nhiều nước trên thế giới và kết luận các giống F
1
Happy
14, DN-3, DN-6 có nguồn gốc từ Đài Loan cho năng suất và chất lượng cao
(Phạm Mỹ Linh, 2010) [9].
2.3. Nông nghiệp hữu cơ
2.3.1. Khái niệm về nông nghiệp hữu cơ.
Sản xuất nông nghiệp hữu cơ là sản xuất theo nguyên tắc được quy
định trong tiêu chuẩn Quốc tế IFOAM với mục tiêu đảm bảo hệ sinh thái cây
trồng, vật nuôi, tạo ra những sản phẩm có chất lượng an toàn với người sử
dụng và đem lại hiệu quả kinh tế, duy trì và nâng cao độ màu mỡ của đất. Đó
là phương pháp nuôi, trồng rau quả, thực phẩm mà không sử dụng bất cứ một
loại hoá chất độc hại nào, như thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc diệt
cỏ hoá chất cũng như các loại phân hoá học, sản xuất hữu cơ chú trọng đến
cân bằng hệ sinh thái tự nhiên.