LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp thực hiện từ năm
2014 đến nay, dưới sự hướng dẫn của GS.TSKH. Trần Đình Long.
Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn, các thông tin
trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Các số liệu, kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng
được công bố trong bất cứ công trình nào khác ở trong và ngoài nước.
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2015
Người viết cam đoan
Nguyễn Thị Thúy Lương
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.VS.TSKH. Trần Đình Long đã tận tình
hướng dẫn, chỉ bảo tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu này.
Xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, các
phòng ban chức năng trong Viện CLT & CTP, các thày cô giáo, cán bộ của Ban đào tạo
sau Đại học - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình học tập.
Xin chân thành cảm ơn Sở nông nghiệp & PTNT Thanh Hóa, UBND huyện Hậu
Lộc, UBND xã Hòa Lộc - Hậu Lộc - Thanh Hóa là những cơ quan, đơn vị đã tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình triển khai các thí nghiệm cũng như cung cấp tài
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT............................................................................
vi
DANH MỤC BẢNG............................................................................................
vii
MỞ ĐẦU..............................................................................................................
1
1. Tính cấp thiết của đề tài...................................................................................
1
2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài.........................................................................
2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài..........................................................
3
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu của đề tài.......................................................
3
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU...............................................................
2.2. Nội dung nghiên cứu....................................................................................
30
2.3. Phương pháp nghiên cứu..............................................................................
30
2.4. Phương pháp phân tích đất...........................................................................
36
2.5. Phương pháp xử lý số liệu............................................................................
36
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..........................
37
3.1. Kết quả điều tra thực trạng sản xuất lạc, những yếu tố hạn chế năng suất
lạc của tỉnh Thanh Hóa..........................................................................
37
3.1.1. Điều kiện tự nhiên..................................................................................
37
3.2.5. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng/giống lạc nghiên cứu......
55
3.2.6. Năng suất của các dòng/giống lạc..........................................................
57
3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh đến
khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất cây lạc trong điều kiện nước
trời tại Thanh Hóa........................................................................................
59
3.3.1. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón HCVS đến các chỉ tiêu sinh
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
60
Page 5
trưởng phát triển của lạc .......................................................................
3.3.2. Ảnh hưởng của liều lượng phân HCVS đến chiều cao thân chính và
số cành của lạc......................................................................................
61
3.3.3. Ảnh hưởng của liều lượng phân HCVS đến chỉ số diện tích lá (LAI)
của lạc...................................................................................................
3.4.2. Ảnh hưởng của các biện pháp che phủ đến chiều cao thân chính và số
cành của lạc...........................................................................................
76
3.4.3. Ảnh hưởng của các biện pháp che phủ đến chỉ số diện tích lá (LAI)
của lạc...................................................................................................
77
3.4.4. Ảnh hưởng của các biện pháp che phủ đến khả năng tích lũy chất khô
của lạc ..................................................................................................
79
3.4.5. Ảnh hưởng của các biện pháp che phủ đến mức độ nhiễm một số
bệnh hại chính trên lạc.........................................................................................
80
3.4.6. Ảnh hưởng của các biện pháp che phủ đến các yếu tố cấu thành năng
81
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 6
suất và năng suất của lạc ......................................................................
3.4.7. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các biện pháp che phủ khác nhau
Biến đổi khí hậu
CV%
Độ biến động của thí nghiệm
đc
Đối chứng
H. cánh sen
Hồng cánh sen
HCVS
Hữu cơ vi sinh
ICRISAT
Viện nghiên cứu cây trồng cho vùng bán khô hạn Quốc tế
KL
Khối lượng
KLCK
Khối lượng chất khô
Tiến bộ kỹ thuật
TGST
Thời gian sinh trưởng
TTNCPTĐĐ
Trung tâm Nghiên cứu Phát triển đậu đỗ
VKHNNVN
Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam
XĐ
Xanh đậm
XN
Xanh nhạt
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8
DANH MỤC BẢNG
Bảng
48
3.5. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng/giống lạc trong vụ
xuân 2014, 2015 và thu đông 2014 tại Hậu Lộc –Thanh Hóa
50
3.6. Một số đặc điểm nông sinh học của các dòng/giống lạc trong vụ xuân
2014, 2015 và thu đông 2014 tại Hậu Lộc –Thanh Hóa
52
3.7. Phản ứng với một số bệnh hại chính của các dòng/giống lạc trong vụ
xuân 2014, 2015 và thu đông 2014 tại Hậu Lộc –Thanh Hóa
55
3.8. Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng/giống lạc trong vụ xuân
2014, 2015 và thu đông 2014 tại Hậu Lộc –Thanh Hóa
57
3.9. Năng suất của các dòng/giống lạc trong vụ xuân 2014, 2015 và thu đông
2014 tại Hậu Lộc –Thanh Hóa
58
3.10. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón HCVS đến sinh trưởng phát triển
của dòng lạc D0401.72.3 vụ xuân 2015 tại Thanh Hóa
71
3.16. Hiệu quả kinh tế khi bón phân HCVS ở các liều lượng khác nhau cho
dòng D0401.72.3 vụ xuân 2015 tại Thanh Hóa
73
3.17. Ảnh hưởng của các biện pháp che phủ đến chỉ tiêu sinh trưởng phát triển
của dòng lạc D0401.72.3 vụ xuân 2015
75
3.18. Ảnh hưởng của các biện pháp che phủ đến chiều cao thân chính và số
cành của dòng lạc D0401.72.3 vụ xuân 2015
77
3.19. Ảnh hưởng của các biện pháp che phủ đến chỉ số diện tích lá (LAI) của
dòng lạc D0401.72.3 vụ xuân 2015
78
3.20. Ảnh hưởng của các biện pháp che phủ đến khả năng tích luỹ chất khô của
dòng lạc D0401.72.3 vụ xuân 2015
80
3.21. Ảnh hưởng của các biện pháp che phủ đến mức độ nhiễm sâu, bệnh hại
trên dòng lạc D0401.72.3 vụ xuân 2015
Trung Bộ (57,6 nghìn ha), Duyên hải miền Trung (31,5 nghìn ha) và Đông Nam Bộ
(18,1 nghìn ha),... (Niên giám thống kê Việt Nam, 2014).
Giai đoạn 2005-2014, sản xuất lạc ở Việt Nam đã có bước tiến đáng khích lệ
về năng suất từ 1,82 tấn/ha (năm 2005) lên 2,17 tấn/ha (năm 2014), đạt được thành
tựu này là nhờ vào các kết quả của công tác nghiên cứu khoa học về giống và biện
pháp kỹ thuật canh tác. Hiện cả nước đã có bộ giống lạc khá phong phú có năng
suất và chất lượng tốt phục vụ cho vùng thâm canh. Tuy nhiên, năng suất lạc giữa
các vùng có điều kiện canh tác khác nhau vẫn còn có sự chênh lệch khá lớn.
Nguyên nhân chủ yếu là do từ bộ giống lạc đã có, chưa lựa chọn được giống thích
hợp cho từng vùng, đặc biệt là những vùng lạc trồng trong điều kiện phụ thuộc vào
nước trời và việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật mới của nông dân vào sản xuất
còn rất hạn chế.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11
Thanh Hóa là một trong ba tỉnh có diện tích lạc lớn nhất cả nước và là nơi có
truyền thống sản xuất lạc từ lâu đời với diện tích dao động 12,7- 18,0 nghìn ha/năm.
Cây lạc ở đây chủ yếu được trồng trên đất cát ven biển, ven sông, vùng bán sơn địa
nghèo dinh dưỡng và phần lớn (2/3 diện tích) phụ thuộc vào nước trời. Trong một số
năm gần đây Việt Nam nói chung và Thanh Hóa nói riêng đang phải hứng chịu tác
động của biến đổi khí hậu, gây ra những ảnh hưởng xấu đến sản xuất nông nghiệp. Rõ
rệt nhất là tần suất hạn hán xuất hiện ngày một gia tăng làm ảnh hưởng đến năng suất
cây trồng của tỉnh trong đó có cây lạc, năng suất giảm thấp và không ổn định (năm
2014 năng suất lạc chỉ đạt 1,66 tấn/ha) thấp hơn so với năng suất bình quân của cả
nước (2,17 tấn/ha). Đặc biệt thấp hơn rất nhiều so với một số tỉnh như Hưng Yên
(3,22 tấn/ha), Nam Định (3,97 tấn/ha), Tây Ninh (4,39 tấn/ha), Trà Vinh (5,04 tấn/ha)
(Niên giám thống kê Việt Nam, 2014). Bên cạnh đó còn nhận thấy, quá trình đô thị
- Làm cơ sở khoa học góp phần hoàn thiện quy trình canh tác lạc có năng suất
cao trong điều kiện nước trời tại Thanh Hóa.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Bổ sung vào cơ cấu giống của tỉnh một số giống lạc có năng suất cao, phù
hợp với điều kiện sản xuất nhờ nước trời tại địa phương góp phần nâng cao năng
suất, sản lượng lạc.
- Xác định liều lượng phân bón HCVS và biện pháp che phủ thích hợp có
hiệu quả nhất nhằm khuyến cáo cho nông dân trồng lạc trong điều kiện nước trời
tại Thanh Hóa.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
4.1. Đối tượng:
Đối tượng là cây lạc và đất cát biển Thanh Hóa
- Cây lạc: gồm các dòng/giống lạc triển vọng: D0401.57.1, D0401.60,
D0401.65.1, D0401.66a, D0401.72.3, D0503.7.1, D0816.7, T38, L27 và L14, do
Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ cung cấp.
- Đất cát biển Thanh Hóa được nghiên cứu trên vùng cát biển điển hình khô
hạn (không chủ động tưới).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13
4.2. Phạm vi nghiên cứu:
- Các thí nghiệm được bố trí tại huyện Hậu Lộc -Thanh Hóa.
- Thời gian tiến hành thí nghiệm: từ vụ xuân 2014, 2015 và vụ thu đông 2014
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14
+ Vùng khô hạn (Dryland region) là vùng có tổng lượng mưa
ha (= 27,2% diện tích tự nhiên), diện tích đất dốc trên 21 triệu ha (chiếm 63,4%)
(Bùi Huy Hiền và CS, 2001)
Đặc trưng cơ bản và cũng là những khó khăn hạn chế của vùng đất sản xuất
dựa vào nước trời được nhiều tác giả xác định với các đặc điểm:
+ Đất đai nhạy cảm dưới sự tác động của các yếu tố bên ngoài đặc biệt là tác
động của mưa gây xói mòn làm mất dần khả năng sản xuất
+ Tình trạng thiếu nước cho cây trồng thường xuyên xảy ra thậm chí ở mức
độ trầm trọng. Theo Nguyễn Thị Dần yếu tố lớn nhất hạn chế năng suất cây trồng
trên đất canh tác nhờ nước trời là độ ẩm đất thấp. Vùng độ ẩm cây héo thường
xuyên xuất hiện ở tầng mặt đất, thậm chí ở tầng 20 - 40 cm.
1.2. Tầm quan trọng, vai trò và vị trí của cây lạc
1.2.1. Tầm quan trọng và giá trị của cây lạc trong hệ thống trồng trọt
Lạc (Arachis hypogaea L.) là loại cây công nghiệp ngắn ngày, có giá trị kinh
tế cao ở nhiều nước trên thế giới. Ngoài ra cây lạc còn có khả năng cố định đạm
sinh học rất tốt. Chính vì vậy, trong hệ thống trồng trọt, lạc là đối tượng cây trồng
được sử dụng nhiều trong các công thức luân canh.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 17
Tại Trung Quốc khi nghiên cứu các công thức luân canh cây trồng cạn với
lúa các nhà khoa học đã đưa ra kết luận: sự góp mặt của cây họ đậu trong các công
thức luân canh cây trồng đã giúp cải thiện được thành phần cơ giới, làm thay đổi
độ pH của đất, làm tăng hàm lượng chất hữu cơ, tăng lượng lân, kali dễ tiêu trong
đất (Fu Hsiung Lin, 1990).
Ngô Đức Dương (1984) khi nghiên cứu cơ cấu cây trồng tại các vùng
chuyên canh lạc ở các tỉnh phía Bắc nước ta đã chỉ ra: Cây lạc luân canh tốt nhất
với cây trồng họ hòa thảo mà đặc biệt là với lúa nước, ở thời điểm 1 năm sau khi
luân canh thì chế độ dinh dưỡng đất được cải thiện đáng kể, độ pH đất tăng, lượng
80% lượng lạc xuất khẩu của Mỹ (http/www.fas.usda.gov).
Những năm gần đây (2013-2014), trung bình kim ngạch xuất khẩu lạc của Việt
Nam đạt trên 80 triệu đôla Mỹ/năm và lạc được xếp vào một trong các mặt hàng nông
sản xuất khẩu có giá trị cao sau cà phê, hồ tiêu….. (USDA - Agricultural statics,
2008-2013).
Ở Thanh Hóa hàng năm xuất khẩu lạc chính ngạch khoảng 5.000 - 7.000 tấn,
đạt kim ngạch 5,0 - 6,5 triệu USD. Mặc dù còn gặp nhiều khó khăn song xuất khẩu
lạc của tỉnh đã mang về nguồn thu ngoại tệ không nhỏ cho tỉnh (Báo cáo dự thảo
của Sở NN&PTNT Thanh Hóa (2012). Từ giá trị kinh tế mà cây lạc đem lại có thể
khẳng định rằng vai trò của cây lạc rất quan trọng đối với nền kinh tế nông nghiệp
ở nước ta.
1.3. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới
Trên thế giới hiện có trên 100 nước trồng lạc vì cây lạc là cây trồng ngắn
ngày có giá trị dinh dưỡng, có hiệu quả kinh tế cao và có khả năng cải tạo đất rất
tốt.
Từ năm 2005-2008 diện tích lạc trên thế giới ổn định ở mức 21,0 triệu ha.
Năm 2009 diện tích tăng đột biến lên mức 23,97 triệu ha.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 19
Từ năm 2010-2013 diện tích lạc trên thế giới dao động từ 24,59 - 25,47
triệu ha. Năm 2013, diện tích đạt 25,44 triệu ha, năng suất bình quân đạt 1,78
tấn/ha và sản lượng đạt 45,20 triệu tấn. So với năm 2005, diện tích lạc tăng 17,6%,
năng suất tăng 16,9% và sản lượng đạt tương đương (45,20 triệu tấn), (USDA Agricultural statics (2008-2013).
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng lạc trên thế giới
giai đoạn 2005 - 2013
Chỉ tiêu
2007
20,87
1,55
32,34
2008
21,26
1,62
34,44
2009
23,97
1,55
37,12
2010
25,47
1,68
2013).
Ấn Độ là nước có diện tích sản xuất lạc lớn nhất trên thế giới. Tuy nhiên,
năng suất lạc của Ấn độ rất thấp, thấp hơn năng suất trung bình của thế giới do lạc
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 20
của Ấn Độ chủ yếu được trồng ở những vùng khô hạn và bán khô hạn. Năm 2009,
diện tích trồng lạc của Ấn Độ là 5,47 triệu ha, chiếm 25,3% diện tích trồng lạc trên
thế giới. Theo thống kê của USDA từ năm 2009-2013 diện tích lạc trung bình hàng
năm của Ấn độ khoảng 5,0 triệu ha (chiếm 24,0% diện tích lạc thế giới), năng suất
trung bình là 1,30 tấn/ha và sản lượng đạt 6,5 triệu tấn (USDA - Agricultural
statics (2008-2013).
Trung Quốc là nước đứng thứ hai về diện tích trồng lạc. Những năm gần đây
diện tích trồng lạc của Trung Quốc là 4,5 triệu ha/năm, chiếm khoảng 20% tổng
diện tích lạc toàn thế giới. Năng suất trung bình là 3,49 tấn/ha, cao gấp 2,2 lần so
với năng suất lạc bình quân của thế giới. Sản lượng là 15,70 triệu tấn, chiếm 41,4%
tổng sản lượng lạc toàn thế giới. Năm tỉnh gồm: Shandong, Henan, Hebei,
Guangdong và Jiangsu có diện tích trồng lạc chiếm tới > 70% diện tích lạc của
Trung Quốc. Trong đó tỉnh Shandong dẫn đầu về diện tích, năng suất và sản lượng
(diện tích chiếm 23% diện tích lạc toàn quốc; năng suất trung bình 4,68 tấn/ha cao
hơn 34% so với năng suất trung bình toàn quốc (Robert E Rhoades, PI/Virginia
Nazarea, Co PI …,2004)
Mỹ là nước có diện tích lạc khá ổn định dao động trong khoảng 490 nghìn
ha/năm, sản lượng đứng thứ ba (2,03 triệu tấn) sau Trung Quốc và Ấn độ. Năng
suất bình quân là 4,15 tấn/ha (FAO), (USDA - Agricultural statics (2008-2013).
Ngoài các nước trên, cây lạc còn được trồng ở nhiều nước khác trên thế giới
như: Indonesia, Hàn Quốc, Sênêgan, Nigeria, Braxin, Buskina Faso, Công Gô,
269,6
1,82
Thanh Hoá
Sản
lượng
(1000 tấn)
489,3
Diện
Năng
tích
suất
(1000ha) (tấn/ha)
18,40
1,59
Sản
lượng
(1000 tấn)
29,30
2006
246,7
1,87
462,5
1,85
28,80
2009
245,0
2,08
510,9
16,10
1,70
27,40
2010
231,4
2,10
487,2
15,00
1,81
2013
216,3
2,27
492,6
13,50
2,04
27,60
2014
209,0
2,17
454,5
12,70
1,66
21,20
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 23
giống lạc phục vụ sản xuất.
Trung Quốc là quốc gia có nhiều thành tựu trong công tác nghiên cứu chọn
tạo giống lạc. Các giống lạc được chọn ra luôn có nhiều ưu điểm nổi bật như năng
suất cao, ngắn ngày, chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất thuận, cùng khả
năng thích ứng rộng được phát triển và phổ biến cho sản xuất... Điển hình là các
giống Luhua 14, Yuhua 6, Tianfu 9. Fushuasheng và Baisha 1016 là 2 giống chín
sớm được mở rộng ở tỉnh Shandong với diện tích lên đến hàng triệu ha (Qui
Qingshu and Shen Fuyu, 1994); Các giống Hai hua 1, Xuzhou 68-4, Hua 37, Luhua
9, có tiềm năng năng suất tới 7,5 tấn/ha, thích hợp cho vùng thâm canh. Hiện nay,
các nhà khoa học Trung Quốc vẫn tập trung vào công tác chọn tạo giống lạc với
các mục tiêu như: Năng suất cao, kháng bệnh héo xanh vi khuẩn, mốc vàng, chịu
hạn...
Ấn Độ là Quốc gia có nguồn tài nguyên thực vật đa dạng và phong phú, bên
cạnh đó trong chương trình hợp tác nghiên cứu với ICRISAT, bằng con đường thử
nghiệm các giống lạc của ICRISAT, Ấn Độ đã chọn và phát triển ra sản xuất nhiều
giống lạc có năng suất cao như: ICGV91114, ICGV00351, ICGV00350..,. Giai
đoạn từ năm 2002 - 2014 Ấn Độ đã công nhận Quốc gia được 10 giống lạc mới
gồm: GG7, GG8, GG15, GG21, GG16, GJG9, GJG31, GJG17.., các giống lạc này
có năng suất cao hơn giống đối chứng là các giống địa phương từ 14-38%
(Juanagadh Agricultural University, 2014)
Tại Mỹ, các nhà khoa học đã chọn tạo ra hàng trăm giống lạc có thời gian
sinh trưởng dài ngày (130 - 145 ngày) có năng suất cao từ 3,50 - 5,60 tấn/ha, chất
lượng tốt phục vụ sản xuất tại các vùng thuộc Bang Georgia và Florida. Các giống
lạc này thuộc nhiều dạng hình sinh trưởng khác nhau. Điển hình là các giống
Georgia 12Y, Georgia 10T,
bệnh và qua đó góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông sản. Ở Ấn Độ do
sử dụng phân bón vi sinh vật cho các cây lạc, đậu tương, lúa, cao lương đã mang
lại lợi nhuận tương ứng là: 1204, 1015, 1149, và 343 rupi/ha tương đương với sự
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 25