Ngô ñược xác ñịnh là một trong những cây trồng chủ lực của của huyện
Ea Kar với diện tích gieo trồng hàng năm khoảng 20.000 ha, sản lượng ñạt gần
100.000 tấn [14]. Tuy nhiên, hiện nay năng suất và sản lượng ngô toàn huyện
không cao và ñang có xu hướng giảm, do sự phân bố lượng mưa không ñều
trong năm, ñộ phì nhiêu của ñất suy giảm nhanh trên những vùng ñất dốc. Mặt
khác, việc ñộc canh cây ngô liên tục nhiều năm song lại thiếu sự ñầu tư thích
ñáng nên năng suất không ổn ñịnh.
Trước ñây ñã có nhiều công trình nghiên cứu canh tác trên ñất dốc ở Việt
Nam, trong nhiều năm qua ñã xác ñịnh ñược một số giải pháp nhằm hạn chế xói
mòn rửa trôi, duy trì ñộ phì của ñất ñồng thời vẫn ñảm bảo năng suất và sản
lượng cây trồng. Trong ñó cây họ ñậu ñược ñánh giá là loại cây có khả năng cải
tạo ñất và có giá trị trên nhiều mặt. Tuy nhiên, việc lựa chọn các loại cây họ ñậu 2trồng xen với cây trồng chính như thế nào? ñể hệ thống canh tác ñạt hiệu quả
kinh tế và môi trường cao là nội dung quan trọng cần ñược ñầu tư nghiên cứu.
Xuất phát từ những vấn ñề nêu trên, nhằm phát triển cây ngô lai bền vững
cho ñịa phương, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: “Nghiên cứu biện pháp
trồng xen một số loại cây họ ñậu trong ngô lai trên ñất dốc tại huyện Ea Kar,
tỉnh Đăk Lăk”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng sản xuất ngô lai của ñịa phương.
- Xác ñịnh mức ñộ tác ñộng của các biện pháp trồng xen cây họ ñậu ñến
sinh trưởng, phát triển của ngô lai.
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển các loại cây họ ñậu trồng xen
và tác ñộng chống xói mòn, bảo vệ ñất.
3. Ý nghĩa của ñề tài
Chương 1. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước
1.1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Ngô là một loại ngũ cốc quan trọng trên thế giới, ñứng thứ ba sau lúa mì và
lúa gạo. Cây ngô là cây có nền di truyền rộng, thích ứng với nhiều vùng sinh thái
khác nhau, do vậy ngô ñược trồng hầu hết ở các nước trên thế giới. Hiện nay,
trên thế giới có trên 75 nước trồng ngô bao gồm cả các nước công nghiệp và các
nước ñang phát triển, mỗi nước trồng ít nhất khoảng 100.000 ha ngô.
Trong 40 năm gần ñây, ngô là cây trồng có tốc ñộ tăng trưởng về năng suất
và sản lượng cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu. Riêng 3 năm (năm 2005
- 2007), trên thế giới sản lượng ngô ñạt trung bình hàng năm ñạt từ 696,2 ñến
723,3 triệu tấn, trong ñó nước Mỹ chiếm 40,62% tổng sản lượng, còn lại 59,38
% do các nước khác. Sản lượng ngô thế giới năm 2007 tăng gấp ñôi so với 30
năm trước ñây. Sản lượng ngô xuất khẩu trên thế giới trung bình hàng năm từ
82,6 - 86,7 triệu tấn và nước Mỹ cũng là nước xuất khẩu chủ yếu [10].
Bảng 1.1. Sản lượng ngô trên thế giới năm 2005 - 2007
(ĐVT: triệu tấn)
Stt Sản lượng
Năm
Trung bình
2005/06 2006/07 2007/08
1
Sản xuất
696,2
702,2
771,5
2.1 Mỹ
232,1
235,6
267,7
245,1
2.2 Các nước khác
470,5
487,2
501,1
486,3
3
Xuất khẩu
82,6
84,7
86,7
84,7
Năm 1990, diện tích trồng ngô lai chưa ñến 1% tổng diện tích ngô, năm
2007 giống lai ñã chiếm khoảng 95% trong số hơn 1 triệu ha. Năng suất ngô
nước ta tăng nhanh liên tục với tốc ñộ cao hơn trung bình thế giới suốt hơn 20
năm qua. Năm 1994 sản lượng ngô Việt Nam vượt ngưỡng 1 triệu tấn, năm 2000
vượt ngưỡng 2 triệu tấn, và năm 2007 chúng ta ñạt diện tích, năng suất và sản
lượng cao nhất từ trước ñến nay: diện tích là 1.072.500 ha, năng suất 39,6 tạ/ha,
sản lượng vượt ngưỡng 4 - 4,25 triệu tấn [9].
Bảng 1.2. Sản xuất ngô Việt Nam (1961-2007)
Năm 1961 1975 1990 1994 2000 2005 2007
Diện tích
(1000ha)
229,2
267,0
432,0
534,6
730,2
1.052,6
1.072,8
Sản lượng
(1000 tấn)
260,1
280,6
21,09%, Tây Bắc chiếm 15,35%, Bắc Trung Bộ chiếm 14,36% và Đông Nam Bộ
chiếm 12,11%, còn lại là ñồng bằng sông Hồng, Duyên Hải Nam Trung Bộ và
ñồng bằng sông Cửu Long. Diện tích ngô của Việt Nam ñạt khoảng 4,25 triệu 6tấn (năm 2007), theo kế hoạch của Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn
phấn ñấu ñến năm 2010 sản lượng ngô ñạt 6 - 7 tấn/năm. Để ñạt ñược mục tiêu,
chúng ta cần phải vượt qua một số trở ngại khách quan như diện tích ñất canh tác
ngày càng bị thu hẹp và suy thoái, khí hậu khắc nghiệt và sâu bệnh hại ngày càng
tăng…[17].
Đối với Tây Nguyên nói chung và Đăk Lăk nói riêng, hiện nay diện tích
ngô ñã ổn ñịnh, việc mở rộng diện tích ngày càng khó khăn do không còn ñất
canh tác. Do vậy, hướng trồng ngô ở các tỉnh Tây Nguyên là phải có các giải
pháp ñồng bộ ñể cây ngô phát triển một cách bền vững và lâu dài [17].
Bảng 1.3. Sản xuất ngô tỉnh Đăk Lăk (2000 - 2008)
Năm Diện tích (ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (tấn)
2000
39.238
4,35
170.567
2001
48.388
3,81
2006
117.176
4,64
544.048
2007
118.406
4,71
558.047
2008
118.429
4,87
577.104
(Nguồn: Sở nông nghiệp&PTNT Đăk Lăk)[18]
Đăk Lăk là một tỉnh miền núi thuộc Cao nguyên Nam Trung bộ có ñiều
kiện thời tiết khí hậu, ñất ñai màu mỡ phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển
của cây ngô. Tuy nhiên, ñến năm 1990 cây ngô lai mới ñược ñưa vào trồng thử
nghiệm tại Đăk Lăk và ñã trở thành một trong những cây trồng chính trong
ngành sản xuất nông nghiệp của ñịa phương. Hiện nay diện tích trồng ngô của
8học và phi sinh học có thể làm giảm tới 65 - 87% năng suất cây trồng tùy theo
từng loài cây [17].
Yêu cầu của cây ngô về các ñiều kiện sinh thái:
- Nhiệt ñộ: Ngô là cây ưa nóng. Nhu cầu về nhiệt ñược thể hiện bằng tổng
nhiệt ñộ cao hơn nhiều so với cây trồng khác mà ngô cần ñể hoàn thành chu kỳ
sống (từ gieo ñến chín). Theo Velican (1956), cây ngô cần tổng nhiệt ñộ từ
1.700
0
C - 3.700
0
C tuỳ thuộc vào giống [21], [22].
- Nước: Nước là yếu tố quan trọng ñối với ñời sống cây ngô. Ở những
vùng nóng, nơi có sự bốc thoát hơi nước cao, nhu cầu nước của cây ngô lại càng
lớn. Cây ngô thuộc loại cây C4, cần từ 350 - 500 lít nước ñể sản sinh ra 1 kg hạt
(tuy theo khí hậu và tình trạng dinh dưỡng ñất), năng suất ngô có thể ñạt 12 - 15
tấn/ha dễ dàng trong ñiều kiện có tưới.
- Ánh sáng: Ánh sáng là yếu tố quan trọng cho sinh trưởng và phát triển
của cây ngô, tạo ñiều kiện thuận lợi cho quá trình tích luỹ dinh dưỡng và ảnh
hưởng ñến quá trình sinh trưởng.
- Đất ñai: Đất tốt và thoát nước, lượng mưa từ 500 – 1.100 mm trong giai
ñoạn sinh trưởng phát triển của ngô. Chế ñộ không khí trong ñất có ảnh hưởng
mạnh ñến sinh trưởng phát triển và năng suất của ngô. Đất tơi xốp, giàu chất hữu cơ
sẽ duy trì chế ñộ thoáng cho rễ ngô phát triển.
1.2.3. Nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất và các yếu tố cấu thành năng
suất
Năng suất hạt là sản phẩm của nhiều quá trình, hiện tượng kiểu hình, sinh lý,
sinh hóa biểu hiện tổng hợp chu kỳ sống của cây trồng ñược ñiều khiển bằng kiểu
2
năng suất ñạt 80 tạ/ha, tỷ lệ ñổ là 7%; ở mật ñộ 15 cây/m
2
năng
suất ñạt 88 tạ/ha, tỷ lệ ñổ 12%. Như vậy ở cùng một mật ñộ gieo trồng thì
khoảng cách hàng hẹp ñã có ảnh hưởng tích cực ñến việc tăng năng suất hạt và
cho tỷ lệ cây bị ñổ thấp hơn. Nếu tăng mật ñộ lên 20 cây/m
2
thì năng suất vẫn ñạt
9,4 tạ/ha ñồng thời tỷ lệ ñổ cũng tăng 19%, tiếp tục tăng mật ñộ cây cao hơn nữa
năng suất hạt hầu như không tăng, thậm chí còn giảm và tỷ lệ ñổ tăng cao hơn.
Tại Thổ Nhĩ Kỳ ñã nghiên cứu khoảng cách cây tối ưu (từ 10,0; 12,5; 15,0; 10
17,5 và 20 cm) ñối với các giống ngô lai thương phẩm, khoảng cách hàng là như
nhau: 70 cm, bón phân 2 lần: Lần 1 lượng phân bón là 90 kg NPK/ha trước khi
gieo và lần 2 bón thúc 180 kg/ha (Sener và cộng sự, 2004), theo ñó ảnh hưởng
tương tác giữa giống ngô lai và khoảng cách cây ñến chiều dài bắp và năng suất
hạt là có ý nghĩa. Năng suất hạt cao nhất ở giống ngô Pioneer 3223 là 11.718
kg/ha và giống Dracma là 11.180 kg/ha với khoảng cách cây là 15 cm [29].
Ở Thái Lan mật ñộ khoảng cách gieo ñối với ngô ñường và ngô nếp là
50.000 - 60.000 cây/ha, khoảng cách 75 x 50 cm, 2 - 3 cây/hốc, với giống ngô
rau mật ñộ 118.000 cây/ha, khoảng cách 50 x 50 cm gieo 3 cây/hốc (Chanika
Lamsupasit and Supachai Kaewmeechai, 1997) [25].
Các nghiên cứu về mật ñộ khoảng cách gieo trồng ngô lai tại Việt Nam ñã
và ñang ñược ứng dụng rộng rãi trong sản xuất: hàng cách hàng 60 - 70 cm và
cây cách cây 25 -30 cm (mật ñộ từ 47.000 - 57.000 cây/ha).
Nghiên cứu kỹ thuật canh tác rất cần thiết ở các nước ñang phát triển ñể
[8]:
+ Có khả năng cho sinh khối cao và nguồn phân bón tại chỗ rất quí, dễ sản
xuất và sử dụng, nhằm bổ sung cho sự thiếu hụt trong cán cân dinh dưỡng.
+ Bộ rễ phát triển có thể hút nhiều loại chất dinh dưỡng ở các lớp ñất sâu
(Lân, Kali, Canxi, Magiê và các nguyên tố vi lượng ) khi vùi cây họ ñậu sẽ làm
tăng ñộ phì của ñất, ñặc biệt là vi khuẩn nốt sần (Rhirobium) sống cộng sinh với
rễ có khả năng ñồng hoá ñược ñạm khí trời (từ 50 - 200 kg N/ha).
+ Cây phân xanh họ ñậu ñóng vai trò tích cực cho việc che phủ ñất, chống
xói mòn, hạn chế cỏ dại và làm cây che bóng. Ngoài ra, cây phân xanh họ ñậu
còn là nguồn thức ăn rất tốt cho gia súc (Điền thanh, cỏ Stylo, keo dậu ).
Đối với cây phân xanh Tây Nguyên, trong những năm qua ñã ñóng góp 12
một phần rất quan trọng trong hệ thống canh tác nông nghiệp [19]:
+ Là cây phủ ñất, ñược trồng xen trong cà phê, cao su, cây lương thực và
hàng loạt các loại cây khác nhằm hạn chế hạn chế dòng chảy, chống xói mòn,
bảo vệ ñất, giữ ñộ ẩm, hạn chế sự phát triển của cỏ dại, làm tốt ñất.
+ Đã thiết lập vành ñai che chắn ñất ñồi, cây phân xanh ñược sử dụng:
Muồng ñen, keo dậu, keo lá chàm
+ Trồng xen trong vườn cây công nghiệp (cà phê, cao su ) thời kỳ kiến
thiết cơ bản có các cây: muồng, cốt khí, ñậu săng Vừa làm phân bón vừa chắn
gió tạm thời trong mùa khô.
1.3.2. Sự ña dạng của cây họ ñậu
Trên thế giới có rất nhiều loài cây cố ñịnh ñạm, nhưng ñến nay người ta
mới phát hiện ñược hơn 640 loài, tuy nhiên trong ñó chỉ có khoảng 20% số loài
mới ñược hiểu biết tương ñối ñầy ñủ. Các loài cây cố ñịnh ñạm thuộc 11 họ thực
vật, song phần lớn thuộc họ ñậu. Riêng họ ñậu ñược chia thành 3 họ phụ, trong
suất gỗ khá cao (12 - 15 m
3
/ha/năm). Trong những năm ñầu, khi rừng Tếch chưa
khép tán hoàn toàn, trồng xen cây keo dậu (Leucaena leucocephala) ñể hỗ trợ
cho rừng Tếch mọc thẳng và ñẹp, tăng thêm nguồn ñạm cho ñất rừng Tếch. Gỗ
cây keo dậu dùng làm củi ñun và ñốt than, lá keo dậu làm thức ăn cho gia súc.
Ở Philippin, kết quả ñược nhiều người quan tâm là ở miền Đông
Mindanao, ñã chuyển hoá hàng ngàn ha ñất ñai khô cằn ñể trồng rừng Albizia
falcataria, một loài cây cao có kích thước lớn, mọc rất nhanh, gỗ làm bột giấy, lá
làm thức ăn cho gia súc và phân xanh. Hiện nay, giống Albizia mới ñã cho năng
suất gỗ khoảng 50 m
3
/ha/năm. Người dân Philippin sống xung quanh khu công
nghiệp giấy Minñanao ñã gọi rừng là Albizia là ngân hàng “sống” của họ [20]. 14
M.S.Diyikam (1932 - 1938) xác nhận: cây phủ ñất họ ñậu biểu hiện rõ
trong vườn cao su con, có tác dụng hạn chế rửa trôi, xói mòn và giảm mất ñạm.
Wainstone (RRIM 1963) cao su trồng ở nơi có phủ ñất bằng cây họ ñậu
cho năng suất cao hơn 49% so với những nơi có cây phủ ñất tự nhiên.
Abdul Wahash (RRIM 1997) với những cây phủ ñất họ ñậu thân bò như
Calo C, Calo M, Kudzu nên trồng hỗn hợp vì chúng nhanh chóng tạo ñược
thảm phủ, giữ ñược thảm phủ qua mùa khô và các năm sau.
Soang và Yap (1976) thảm họ ñậu có ảnh hưởng lâu dài ñến lý tính ñất
như: dung trọng, tỷ trọng, ñộ xốp. Sự xâm nhập và duy trì ñộ ẩm ñất, những
ñiểm này có thể giải thích xa hơn về sự giảm trực di chất dinh dưỡng duy trì
nước rất tốt [7].
Theo báo cáo về cây cố ñịnh ñạm của tổ chức NFTA và IIA (tháng
Chương trình 04A, ñề tài cấp Nhà nước, nghiên cứu xây dựng và áp dụng
các biện pháp kỹ thuật trồng rừng cung cấp gỗ ở Tây Nguyên của Nguyễn Xuân
Quát (1986-1990) ñã tổng kết và cho thấy [12]:
Trồng xen cây ñậu tràm (Indigofera teysmanii) làm cây phù trợ cho rừng
Tếch trong 2 năm ñầu. Tuy tốc ñộ sinh trưởng của rừng Tếch có xen ñậu tràm so
với rừng Tếch không xen ñậu tràm bước ñầu có sự sai khác không ñáng kể.
Nhưng ñiều ñáng chú ý là: tuy phải tốn thêm 20% chi phí trồng và chăm sóc cây
ñậu tràm, nhưng thu ñược 10 tấn sinh khối khô/ha. Trong ñó, có 135 kg N, 27,8
kg P
2
O
5
, 1,5 kg K
2
O, chưa kể sinh khối bộ rễ và số lượng nốt sần cố ñịnh ñạm,
tán lá của nó che phủ mặt ñất hạn chế sự phát triển của cỏ dại và chống xói mòn.
Nhiều tác giả cho rằng: hàng năm vi khuẩn nốt sần cộng sinh với rễ cây họ
ñậu ñã làm giàu cho ñất 50 - 600 kg N/ha, trung bình là 75 - 200 kg N/ha [3].
+ Nguyễn Văn Thọ (1985) cho biết: nếu vùi 20 tấn/ha/năm ñã bổ sung cho
ñất một lượng dưỡng chất tương ñương với lượng phân là 443,3 kg
Sunphatamon và 33,5 kg Supe lân.
Đi ñôi với việc nghiên cứu, khảo nghiệm và sử dụng cây phân xanh trong 16
nước, hàng năm chúng ta ñã nhập một số giống nước ngoài, trong ñó một số
giống ñã tỏ ra thích ứng và có nhiều triển vọng: cây muồng sợi (Crotalaria
Juncea) nhập từ Trung Quốc, ñậu ñỏ Ấn Độ (Vignaindica), ñậu Hà Lan (Pisum)
Tiệp Khắc và Hunggari: Stylo, Caloc…[20].
muồng Ba lá dài, muồng Ba lá tròn, Cốt khí…khi trồng xen trong cà phê kiến
thiết cơ bản, riêng ñậu mèo thích hợp với cà phê kinh doanh.
1.4. Các nghiên cứu về ñất dốc và thoái hóa ñất
1.4.1. Tình hình ñất dốc và thoái hóa ñất ở Việt Nam
Thoái hoá ñất ở nước ta ñang là mối quan tâm lo lắng trong sự nghiệp phát
triển nông nghiệp. Đất thoái hoá chẳng những mất ñi ñộ màu mỡ mà còn kéo
theo sự mất nước, quá trình hoang mạc hoá, sa mạc hoá và sẽ dẫn ñến năng suất
cây trồng giảm sút.
Diện tích ñất thoái hoá ở nước ta ngày càng tăng. Vào ñầu thập kỷ 80, diện
tích ñất trống ñồi trọc chỉ trên dưới 10 triệu ha, ñến ñầu thập kỷ 90 ñã lên tới 13 -
14 triệu ha. Lớp phủ rừng của ñất ñồi núi vào giữa thập kỷ 40 còn khoảng 45%
so với diện tích cả nước thì ñến nay chỉ còn trên dưới 30%. Nhiều khu vực lớp
phủ rừng chỉ còn dưới 10%. Nguyên nhân của tình trạng trên là do sức ép của
tăng dân số, thiên tai nhưng chủ yếu là do sử dụng ñất không hợp lý [15].
Độ dốc là một yếu tố ñặc trưng của ñặc ñiểm ñịa hình vùng ñồi núi, có
quan hệ trực tiếp ñến cường ñộ xói mòn ñất, trong các hoạt ñộng sản xuất nông
lâm nghiệp. Diện tích ñất dốc ở nước ta có khoảng 24.432.759 ha, trong ñó diện
tích ñất phân bố ở ñộ cao khác nhau so với mặt nước biển từ 15 - 600 m (miền
Bắc), 800 m (miền Trung) và 1.000 m (miền Nam) nằm trong ñai khí hậu nhiệt
ñới, có tổng diện tích 20.912.328 ha (chiếm trên 85% diện tích ñất dốc) [1].
Theo số liệu ñiều tra của Viện Quy hoạch thiết kế Nông nghiệp (1994) ở 18
nước ta ñộ dốc ñược chia làm 3 cấp với các số liệu như sau [1]:
1. Đất dốc có ñộ dốc < 15
0
có diện tích: 13.150.000 ha (chiếm 40% tổng
diện tích ñất tự nhiên toàn quốc), bao gồm hơn 8 triệu ha ñất ñồng bằng các vùng