Tóm tắt Luận án Tuyển chọn giống ngô và biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp với điều kiện đất dốc tại tỉnh Yên Bái

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NCS. HOÀNG HẢI HIẾU
TUYỂN CHỌN GIỐNG NGÔ VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC THÍCH HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN ĐẤT DỐC
 TẠI TỈNH YÊN BÁI
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 9.62.01.10
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Thái Nguyên, 2021
Luận án được hoàn thành tại:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Đặng Văn Minh
 2. TS. Trần Trung Kiên 
Người phản biện 1: 
Người phản biện 2: 
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường
Họp tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
Vào hồi ..... giờ, ngày ..... tháng ...... năm 2021
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Quốc gia
- Trung tâm học liệu Đại học Thái Nguyên
- Thư viện Trường Đại học Nông Lâm - ĐH Thái Nguyên
DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Hoàng Hải Hiếu, Trần Trung Kiên, Đặng Văn Minh (2019), "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai mới trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái", Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn (ISSN: 1859-4581), Chuyên đề Phát triển nông nghiệp bền vững khu vực Trung du – miền núi phía Bắc, số tháng 11/2019, trang 13-19.
2. Hoàng Hải Hiếu, Trần Trung Kiên, Đặng Văn Minh (2020), "Ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất đến sinh trưởng và năng suất giống ngô VS71 trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái". Tạp chí KH&CN Đại học Thái Nguyên (ISSN: 1859-2171), 225(08), trang 366-373.
3. Hoàng Hải Hiếu, Trần Trung Kiên, Đặng Văn Minh (2020), "Ảnh hưởng của phân bón và mật độ trồng đến sinh trưởng và phát triển giống ngô lai VS71 trên đất dốc tỉnh Yên Bái". Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn (ISSN: 1859-4581), Số 16(2), tháng 8/2020, trang 39-45.
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Yên Bái là tỉnh có diện tích trồng ngô chủ yếu tập trung trên đất dốc. Tỉ lệ đất có độ dốc từ 8-15o chiếm khoảng 33% tổng diện tích đất canh tác nông nghiệp, đất có độ dốc từ 15o đến dưới 25o chiếm khoảng 28,7%. Cùng với đó, khả năng tưới chủ động trong sản xuất nông nghiệp ở mức thấp chiếm 30,9%, phần còn lại là tưới nhờ nước trời đặc biệt ở khu vực đất dốc có địa hình chia cắt là một trong những nguyên nhân góp phần ảnh hưởng lớn đến sản xuất ngô (Lương Đức Toàn và cs, 2016).
Năm 2018, diện tích trồng ngô của tỉnh Yên Bái là 28,5 nghìn ha (diện tích trồng ngô trên đất dốc khoảng 16 - 18 nghìn ha/năm, chiếm 56 - 63% tổng diện tích trồng ngô) nhưng năng suất ngô chỉ bằng 72,5 % so với năng suất ngô của cả nước và bằng 86,8% so với vùng Trung du và miền núi phía Bắc (Tổng cục Thống kê, 2020).
Theo tập quán canh tác ngô truyền thống, tàn dư của các cây trồng vụ trước cùng thân xác thực vật thường được nông dân đốt bỏ hoặc dọn sạch khỏi nương trước khi gieo trồng vụ mới do lo ngại khi sử dụng tàn dư thực vật có thể tạo thành môi trường thuận lợi để sâu, bệnh hại phát sinh phát triển (Pham Thi Sen et al, 2013).
Chính vì vậy, cần thiết phải có những nghiên cứu sâu hơn nữa trong việc thử nghiệm các giống ngô có khả năng thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng và xây dựng các biện pháp canh tác trên đất dốc theo hướng bền vững nhằm tăng năng suất ngô, bảo vệ và nâng cao độ phì đất, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân đồng thời hạn chế sự xói mòn rửa trôi đảm bảo cân bằng sinh thái.
Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Tuyển chọn giống ngô và biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp với điều kiện đất dốc tại tỉnh Yên Bái”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Tuyển chọn được giống ngô lai triển vọng và xác định một số biện pháp canh tác thích hợp trên đất dốc nhằm nâng cao năng suất ngô, hiệu quả kinh tế, bảo vệ và nâng cao độ phì đất tại tỉnh Yên Bái.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Đề tài đã bổ sung thêm dữ liệu khoa học trong việc tuyển chọn giống ngô lai thích hợp với vùng đất dốc khu vực Trung du và miền núi phía Bắc.
- Đề tài đã bổ sung cơ sở khoa học trong việc xây dựng một số biện pháp kỹ thuật canh tác ngô trên đất dốc.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đề tài đã chọn được giống ngô lai CS71 (tên cũ là VS71) cho năng suất cao và thích hợp với điều kiện canh tác trên đất dốc của tỉnh Yên Bái.
- Đề tài đã xác định được biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp cho giống ngô lai CS71 trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái.
- Đề tài đã góp phần chuyển đổi cơ cấu cây trồng, tăng vụ nhằm khai thác hết tiềm năng đất đai, góp phần xoá đói giảm nghèo, tăng thu nhập cho các hộ nông dân, canh tác bền vững và bảo vệ môi trường sinh thái trên đất dốc tỉnh Yên Bái.
4. Những đóng góp mới của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã làm rõ thêm thực trạng và những hạn chế trong sản xuất ngô trên đất dốc của Yên Bái nói riêng và cũng là cho vùng Trung du miền núi phía Bắc nói chung. Đề tài đã tuyển chọn được giống ngô lai CS71 có khả năng chịu hạn, năng suất cao, ổn định và thích hợp với canh tác đất dốc tại tỉnh Yên Bái. Đề tài cũng đã chọn và giới thiệu cho sản xuất một số biện pháp kỹ thuật canh tác đối với giống ngô lai CS71 trên đất dốc: Trồng với mật độ 66.600 cây/ha (khoảng cách 60 x 25 cm), sử dụng phân viên nén NPK Con Lười (17:5:11) với lượng 500 kg/ha, kết hợp làm đất tối thiểu (không làm đất, rạch hàng) và che tủ đất bằng thân lá ngô khô với khối lượng 4 tấn/ha cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao, giảm thiểu xói mòn, tăng độ phì đất và bảo đảm canh tác đất dốc theo hướng bền vững.
Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Canh tác ngô trên đất dốc ở Yên Bái nói riêng cũng như khu vực Trung du miền núi phía Bắc cho thấy, những vùng đất dốc hiện nay có độ che phủ thấp. Ảnh hưởng của xói mòn, rửa trôi từ cách canh tác nước rẫy không có thời gian bỏ hóa trên các sườn dốc theo truyền thống lạc hậu, chọc lỗ bỏ hạt, không bón phân hoặc rất ít sử dụng phân bón là những nguyên nhân làm cho đất đồi núi ngày càng nghèo kiệt về dinh dưỡng (Lương Đức Toàn và cs, 2016).
Theo Minh Tang Chang and Peter L. Keeling (2005) năng suất ngô ở Mỹ trong hơn 40 năm qua tăng thêm 58% là nhờ đóng góp của giống lai đơn, 21% nhờ tăng mật độ và 5% nhờ thu hẹp khoảng cách hàng. Tạo giống chịu mật độ cao là một trong những mục tiêu quan trọng của các nhà tạo giống ngô.
Mật độ trồng và công thức phân bón thích hợp là một trong những yếu tố quan trọng của ngành trồng trọt. Việc xác định mật độ trồng và lượng phân bón thích hợp cho từng giống sẽ tận dụng được tối đa tiềm năng cho năng suất của giống. Cùng một vùng sinh thái, cùng một giống và biện pháp kỹ thuật chăm sóc giống nhau được so sánh qua những mật độ trồng khác nhau, lượng phân bón khác nhau sẽ biểu hiện khả năng sinh trưởng, phát triển và cho năng suất khác nhau.
Một số kết quả nghiên cứu của các tác giả khác đã khẳng định các lợi ích khi áp dụng các kỹ thuật che tủ và làm đất tối thiểu như làm giảm xói mòn đất, giảm lượng phân bón bị thất thoát do bốc hơi và rửa trôi, tăng khả năng giữ ẩm đất, hạn chế sự phát triển của cỏ dại, giảm chi phí về phân bón và thuốc trừ cỏ (A. R. Mercado Jr et al., 2012; N. Menzies et al., 2012; S. Chabierskia et al., 2012; H. Olivier et al., 2001; J. R. Benites, 2007).
1.5. Kết luận rút ra từ tổng quan nghiên cứu
Xói mòn, rửa trôi đất trong sản xuất nông nghiệp trên đất dốc nói chung và canh tác ngô nói riêng đang là vấn đề lớn đối với toàn cầu. Vì vậy các biện pháp kỹ thuật canh tác liên quan đến phân bón, khoảng cách, mật độ trồng, làm đất tối thiểu, mô hình tiểu bậc thang, che phủ đất đã được nghiên cứu trên cây ngô ở một số nơi trong và ngoài nước. Qua nghiên cứu các tài liệu, kết quả nghiên cứu liên quan đến cây ngô trên thế giới và Việt Nam cho thấy, đã có nhiều những nghiên cứu về tuyển chọn giống ngô được thực hiện, tuy nhiên nghiên cứu chọn tạo giống thích ứng với điều kiện đất dốc, vùng khô hạn chưa nhiều và mới dừng lại ở một số nghiên cứu cơ bản (nghiên cứu chọn tạo). Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác cho ngô trên đất dốc cho thấy, tùy vào điều kiện đất đai, khí hậu, địa hình và tập quán canh tác để lựa chọn loại phân bón, mật độ khoảng cách trồng thích hợp. Đối với tỉnh Yên Bái, canh tác ngô trên đất dốc phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện tự nhiên, chưa có những nghiên cứu tổng thể để đưa ra quy trình kỹ thuật canh tác cho cây ngô, mới dừng lại ở nghiên cứu đơn lẻ về khảo nghiệm một số giống ngô lai và phân bón dạng đơn và phân bón chứa hai thành phần NK cho cây ngô. Tuy nhiên, qua điều tra, đánh giá sản xuất ngô trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái, người dân vẫn đang thực hiện hoạt động đốt nương làm rẫy, canh tác theo truyền thống dẫn đến quá trình xói mòn, rửa trôi đất vẫn đang diễn ra và chưa có xu hướng giảm. Chính vì vậy, chúng tôi đã nghiên cứu và triển khai thực hiện đề tài này. 
Chương 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
- Các giống ngô tham gia thí nghiệm: Gồm 8 tổ hợp lai (THL) mới do Viện Nghiên cứu Ngô, Việt Nam chọn tạo và 1 giống đối chứng DK6919 là giống ngô lai đang được trồng phổ biến ở địa phương.
- Phân viên nén NPK Con Lười (17:5:11) do Công ty Cổ phần Phân bón Mùa Vàng.
- Vật liệu che phủ: Thân lá cây ngô khô từ vụ trước được xử lý nấm bệnh trước khi che tủ.
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm và đặc điểm đất đai, thời tiết khí hậu khu vực nghiên cứu
Các thí nghiệm, mô hình được thực hiện tại vùng đất dốc tỉnh Yên Bái trên đất đồi phụ thuộc nước trời, có độ dốc < 15o, cụ thể:
+ Thí nghiệm nghiên cứu tuyển chọn giống: Thực hiện tại xã Đông Cuông, huyện Văn Yên và Trại Thực nghiệm – Trường Trung cấp KTKT Yên Bái, thành phố Yên Bái, tỉnh Yên Bái.
+ Các thí nghiệm nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật: Thực hiện tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái.
+ Mô hình trình diễn tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái.
2.2.2. Thời gian nghiên cứu
- Điều tra, đánh giá thực trạng canh tác ngô trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái năm 2014.
- Nghiên cứu tuyển chọn giống: Thực hiện trong năm 2015 và năm 2016.
- Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật canh tác: Thực hiện trong năm 2016 và năm 2017.
- Xây dựng mô hình trình diễn áp dụng tổng hợp các biện pháp kỹ thuật canh tác ngô trong vụ Xuân Hè 2018.
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Nội dung 1: Điều tra, đánh giá thực trạng sản xuất ngô trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái
- Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp lai (THL)/ giống ngô lai thích ứng với điều kiện sinh thái tỉnh Yên Bái.
- Nội dung 3: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác ngô trên đất dốc theo hướng bền vững tại tỉnh Yên Bái:
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón và mật độ, khoảng cách trồng tới sinh trưởng và phát triển của giống ngô lai trên đất dốc (giống ngô có triển vọng nhất được xác định từ kết quả nghiên cứu ở nội dung 2).
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất sinh trưởng và phát triển của giống ngô lai trên đất dốc (giống ngô có triển vọng nhất được xác định từ kết quả nghiên cứu ở nội dung 2, công thức phân bón, mật độ khoảng cách trồng được xác định ở nội dung số 3).
- Nội dung 4: Ứng dụng các kết quả nghiên cứu xây dựng mô hình canh tác ngô trên đất dốc theo hướng bền vững tại tỉnh Yên Bái.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Điều tra, đánh giá thực trạng sản xuất ngô trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái
- Phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi: 
+ Điều tra bằng phiếu hỏi trên 45 hộ nông dân của 3 xã Đông Cuông, xã Đông An và xã An Bình, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái.
+ Sử dụng phương pháp phân tích, đánh giá theo mô hình TFP (Total Factor Productivity) của Diego Comin (2006) để xác định các yếu tố ảnh hưởng tới sản suất ngô và lập đồ thị.
2.4.2. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số THL/giống ngô lai thích ứng với điều kiện sinh thái tỉnh Yên Bái
Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) gồm 9 công thức với 3 lần nhắc lại. Diện tích 1 ô thí nghiệm là 14 m2 (5 m x 2,8 m) trồng 4 hàng. Mỗi lần nhắc lại các giống thí nghiệm được gieo ngẫu nhiên liên tiếp nhau, mỗi THL/ giống trồng 4 hàng, hàng cách hàng 70 cm, cây cách cây 25 cm (mật độ 57.000 cây/ha). Các chỉ tiêu theo dõi được thực hiện ở 2 hàng giữa của ô. Xung quanh thí nghiệm có băng bảo vệ, chiều rộng băng trồng ít nhất 2 hàng ngô.
Dải bảo vệ
Dải bảo vệ
Dải bảo vệ
1
3
2
6
9
4
7
5
8
2
5
9
8
4
3
1
6
7
8
6
4
3
1
2
7
9
5
Dải bảo vệ
Hình 2.1. Sơ đồ thí nghiệm 1
2.4.3. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác ngô trên đất dốc theo hướng bền vững tại tỉnh Yên Bái
Các thí nghiệm nghiên cứu biện pháp kỹ thuật canh tác ngô trên đất dốc được thực hiện trên giống ngô có triển vọng nhất đã được xác định từ thí nghiệm 1.
2.4.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón và mật độ, khoảng cách trồng tới sinh trưởng và năng suất giống ngô triển vọng trên đất dốc
Thí nghiệm hai nhân tố được thiết kế theo kiểu ô chính – ô phụ (Split-Plot Design – SPD) gồm 15 công thức với 3 lần nhắc lại được tiến hành trong vụ Xuân Hè và vụ Hè Thu 2016. Lượng bón phân viên nén (NPK Con Lười 17:5:11) là nhân tố chính gồm 5 mức phân bón (P0: không bón phân, P1: bón vãi thông thường với lượng 150 N + 90 P2O5 + 90 K2O, P2: bón 400 kg phân viên nén NPK Con Lười 17:5:11, P3: bón 500 kg phân viên nén NPK Con Lười 17:5:11, P4: bón 600 kg phân viên nén NPK Con Lười 17:5:11) và mật độ khoảng cách trồng là nhân tố phụ gồm 3 mức (M1: 66.600 cây/ha (50 x 30 cm), M2: 66.600 cây/ha (60 x 25 cm), M3: 57.000 cây/ha (70 x 25 cm). Số công thức thí nghiệm là 5 x 3 = 15 công thức. Tổng số ô thí nghiệm là 5 x 3 x 3 = 45 ô. Gieo 6 hàng/ô với mật độ, khoảng cách như trong công thức thí nghiệm. Hàng ngô được trồng theo đường đồng mức. Trồng 2 hạt/hốc và tỉa để 1 cây/hốc. Các chỉ tiêu theo dõi ở 4 hàng giữa ô, xung quanh thí nghiệm có dải bảo vệ, chiều rộng dải bảo vệ ít nhất là 2 hàng ngô.
M2P3
M2P1
M2P2
M2P4
M2P0
I
M1P2
M1P0
M1P4
M1P1
M1P3
M3P1
M3P4
M3P3
M3P0
M3P2
M1P2
M1P1
M1P4
M1P3
M1P0
II
M3P0
M3P3
M3P2
M3P4
M3P1
M2P3
M2P0
M2P1
M2P2
M2P4
M3P1
M3P2
M3P0
M3P3
M3P4
III
M2P2
M2P3
M2P1
M2P4
M2P0
M1P0
M1P1
M1P4
M1P2
M1P3
Hình 2.2. Sơ đồ thí nghiệm 2
2.4.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất tới khả năng xói mòn và sinh trưởng, năng suất ngô trên đất dốc
Thí nghiệm hai nhân tố được thiết kế theo kiểu ô chính – ô phụ (Split-Plot Design – SPD) gồm 9 công thức với 3 lần nhắc lại được tiến hành trong vụ Xuân và vụ Hè Thu năm 2017. Vật liệu che tủ: Thân, lá cây ngô lả nhân tố chính gồm 3 mức (D1: 0 tấn/ha; D2: 2,0 tấn/ha; D3: 2,0 tấn/ha.) và phương thức làm đất là nhân tố phụ gồm 3 mức (S1: Cày bừa, rạch hàng S2: Không cày bừa, rạch hàng; S3: Không cày bừa, cuốc hốc). Số công thức thí nghiệm là: 3 x 3 = 9 công thức. Tổng số ô thí nghiệm là: 3 x 3 x 3 = 27 ô. Gieo trồng với khoảng cách 60 x 25 cm (mật độ 66.600 cây/ha). Hàng ngô được trồng theo đường đồng mức. Các chỉ tiêu theo dõi ở 2 hàng giữa ô. Dưới chân các ô thí nghiệm đào hố với kích thước 5 m x 0,5 m x 0,8 m, các hố đều được phủ nilon lên bề mặt để thu giữ lượng đất bị rửa trôi do mưa.
Dải bảo vệ
I
S1D1
S1D2
S1D3
Dải bảo vệ
S3D3
S3D1
S3D2
S2D2
S2D3
S2D1
II
S2D2
S2D1
S2D3
S1D1
 ... 6) = 0,68660 / (2*0,00062) = 553,71 kg phân viên nén NPK Con Lười 17:5:11.
X2 (HT16) =0,54290 / (2*0,00045) = 603,22 kg phân viên nén NPK Con Lười 17:5:11.
Lượng bón tối thích về kinh tế:
X1’ (XH16) = (0,02 – 0,68660) / (-2*0,00062) = 537,6 kg phân viên nén NPK Con Lười 17:5:11
X2’ (HT16) = (0,020 – 0,54290 / (2*0,000045) = 581,0 kg phân viên nén NPK Con Lười 17:5:11
3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất tới sinh trưởng và năng suất giống ngô lai VS71 trên đất dốc
3.3.2.1. Ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất đến lượng đất xói mòn
Yếu tố làm đất không gây nên ảnh hưởng rõ rệt đến lượng đất bị xói mòn, rửa trôi so với việc sử dụng vật liệu che tủ mà cụ thể trong thí nghiệm là tàn dư thực vật (thân, lá ngô) từ vụ trước. Công thức che tủ 4,0 tấn/ha làm giảm tỉ lệ đất bị xói mòn rõ rệt, tàn dư thực vật ngoài chức năng chống xói mòn còn hạn chế cỏ dại, giảm công làm cỏ và cung cấp thành phần hữu cơ khi phân giải vào đất. Việc sử dụng tàn dư thực vật sau khi canh tác cũng có nguy cơ lây lan các bệnh từ vụ này sang vụ khác vì vậy cần phải sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, thuốc sát trùng để xử lý mầm bệnh tránh lây lan sang vụ khác. Kết quả nghiên cứu của đề tài phù hợp với kết quả nghiên cứu gần đây của S. Chabierskia et al., 2012.
3.3.2.2. Ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất đến độ ẩm đất
Giai đoạn chin sinh lý, độ ẩm đất có xu hướng giảm dần do giai đoạn cuối vụ xảy ra khô hạn kéo dài, trời không có mưa. Kết quả nghiên cứu cho thấy, độ ẩm đất ở các công thức dao động từ 53,4% đến 61,4% (vụ Xuân Hè 2017) và từ 49,3% đến 60,0% (vụ Hè Thu 2017). Trong đó, độ ẩm đất ở công thức S2D3 ở vụ Xuân Hè và vụ Hè Thu 2017 đạt giá trị cao nhất (lần lượt là 61,4% và 60,0%). Qua việc theo dõi ẩm độ đất ở các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của ngô trong từng công thức che tủ và làm đất cho thấy việc che phủ có tác dụng tốt trong việc giữ ẩm đất, giảm thiểu sự bốc hơi nước đặc biệt trong thời kỳ nắng nóng kéo dài, giúp bộ rễ ngô có khả năng phát triển mạnh.
Bảng 3.27. Ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất đến độ ẩm đất ở các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của giống ngô lai VS71 trên đất dốc vụ Xuân Hè 2017 và vụ Hè Thu 2017
Công thức
Xuân Hè 2017
Hè Thu 2017
7 – 9 lá (%)
Trỗ (%)
Chín sinh lý (%)
7 – 9 lá (%)
Trỗ (%)
Chín sinh lý (%)
Làm đất
S1
68,5
74,4
56,1
55,3
63,1
50,6
S2
70,9
74,5
59,7
57,0
65,3
55,5
S3
66,9
72,9
57,6
56,0
62,1
52,1
Che tủ đất
D1
64,5c
70,8b
56,0b
52,7c
61,4b
49,7b
D2
68,8b
74,4a
57,5b
56,4b
63,2b
52,3b
D3
73,0a
76,5a
59,8a
59,2a
65,9a
56,2a
P(S*D)
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
P(s)
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
P(D)
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
LSD.05 D
1,62
2,53
1,98
1,87
2,34
3,02
CV(%)
2,3
3,3
3,3
3,2
3,6
5,6
3.3.2.3. Ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất đến các yếu tố cấu thành năng suất
Bảng 3.30. Ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất tới các yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô lai VS71 trên đất dốc trong vụ Xuân Hè 2017 và vụ Hè Thu 2017
Công thức
Số hàng hạt trên bắp (hàng)
Số hạt trên hàng (hạt)
Khối lượng 1000 hạt (g)
XH17
HT17
XH17
HT17
XH17
HT17
Làm đất
S1
14,4
14,1
31,4
30,1
264,9
264,8
S2
14,6
14,3
32,8
32,7
264,7
274,6
S3
14,4
14,2
32,6
31,6
263,0
263,4
Che tủ đất
D1
14,2
14,1
30,1
30,0
259,7
258,6
D1
14,7
14,1
32,6
31,3
261,0
269,9
D3
14,5
14,4
34,1
33,1
271,9
274,3
P(s*D)
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
P(s)
>0,05
>0,05
>0,05
<0,05
>0,05
<0,05
P(D)
>0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
LSD.05 S
-
-
-
2,37
-
16,69
LSD.05 D
-
0,13
0,74
1,32
7,14
7,76
CV(%)
2,7
0,9
2,2
4,1
2,6
2,8
Khối lượng 1000 hạt của các công thức thí nghiệm dao động từ 254,6 – 277,6 gam (vụ Xuân Hè 2017) và từ 248,9 – 278,5 gam (vụ Hè Thu 2017). Tương tác giữa nhân tố che tủ đất và làm đất tối thiểu không có ý nghĩa thống kê (P(S*D) > 0,05) cho phép so sánh số hạt/hàng riêng rẽ theo từng nhân tố thí nghiệm:
3.3.2.4. Ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất tới năng suất
Bảng 3.31. Ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất tới năng suất của giống ngô lai VS71 trên đất dốc trong vụ Xuân Hè 2017 và vụ Hè Thu 2017
Nhân tố
NSLT (tạ/ha)
NSTT (tạ/ha)
XH17
HT17
XH17
HT17
Làm đất
S1
76,3
72,3b
56,9c
55,5b
S2
79,4
81,7a
62,9a
63,7a
S3
77,6
74,5b
59,4b
59,3ab
Che tủ đất
D1
69,1c
69,5c
55,0c
56,2c
D1
78,9b
75,6b
60,0b
59,2b
D3
85,3a
83,4a
64,2a
63,2a
P(S*D)
>0,05
>0,05
>0,05
>0,05
P(S)
>0,05
<0,05
<0,05
<0,05
P(D)
<0,05
<0,05
<0,05
<0,05
LSD.05 S
-
4,67
1,83
4,55
LSD.05 D
2,92
3,09
2,92
2,57
CV(%)
3,7
3,9
4,8
4,2
Năng suất lý thuyết (NSLT) của các công thức thí nghiệm dao động từ 66,9 – 88,1 tạ/ha (vụ Xuân Hè) và từ 65,0 – 87,9 tạ/ha (vụ Hè Thu).
Năng suất thực thu (NSTT) của các công thức dao động từ 52,1 – 68,4 tạ/ha, giá trị P(S*D) > 0,05 cho phép xét ảnh hưởng của từng nhân tố:
Vụ Xuân hè 2017: Ảnh hưởng của làm đất tối thiểu: NSTT của các công thức dao động từ 56,9 – 62,9 tạ/ha; Công thức làm đất S2 (không cày bừa, rạch hàng) có NSTT 62,9 tạ/ha cao hơn công thức S3 (không cày bừa, cuốc hốc) và công thức S1 (cày bừa, rạch hàng) ở mức tin cậy 95%.
Ảnh hưởng của che tủ đất: Các công thức có NSTT đạt từ 55,0 - 64,2 tạ/ha; Công thức che tủ D3 có NSTT (64,2 tạ/ha) cao hơn so với công thức D2 (60,0 tạ/ha) và công thức đối chứng D1 (55,0 tạ/ha) chắc chắn ở mức tin cậy 95%.Công thức che tủ D3 (64,2 tạ/ha) có NSTT cao hơn so với công thức D2 (60,0 tạ/ha) và công thức đối chứng D1 (55,0 tạ/ha) chắc chắn ở mức tin cậy 95%.
Vụ Hè thu 2017: Năng suất thực thu của các công thức dao động từ 50,6 – 68,9 tạ/ha, giá trị P(S*D) > 0,05 cho phép xét ảnh hưởng của từng nhân tố:
Ảnh hưởng của làm đất tối thiểu: NSTT của các công thức dao động từ 55,5 – 63,7 tạ/ha; Công thức làm đất S2 (không cày bừa, rạch hàng) có NSTT 63,7 tạ/ha cao hơn công thức S3 (không cày bừa, cuốc hốc) và công thức S1 (cày bừa, rạch hàng) ở mức tin cậy 95%, Kết quả này trùng với nghiên cứu của E. Pareja-Sáncheza et al., (2019).
Ảnh hưởng của che tủ đất: Các công thức có NSTT đạt từ 56,2 - 63,2 tạ/ha; Công thức che tủ D3 (che tủ 4,0 tấn/ha) có NSTT cao hơn so với công thức D2 (che tủ 2,0 tấn/ha) và công thức D1 (không che tủ) ở mức tin cậy 95%. Kết quả nghiên cứu của đề tài phù hợp với kết quả nghiên cứu trước đây của S. Chabierskia et al., 2012.
3.4. Ứng dụng kết quả nghiên cứu xây dựng mô hình canh tác ngô trên đất dốc theo hướng bền vững tại tỉnh Yên Bái
Qua việc triển khai các thí nghiệm về giống và các biện pháp kỹ thuật canh tác cho ngô trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái từ năm 2014 đến năm 2017, chứng tôi đã xác định được giống ngô lai triển vọng CS71 (tên gọi cũ là VS71) thích hợp với điều kiện đất dốc. Đề tài cũng xác định được lượng phân viên nén thích hợp (500 kg phân viên nén NPK Con Lười 17:5:11/ha) cho hiệu quả kinh tế cũng như hiệu suất sử dụng phân bón cao nhất, kết hợp trồng ở khoảng cách 60 x 25 cm (mật độ 66.600 cây/ha) sử dụng phương pháp làm đất tối thiểu (không cày bừa, rạch hàng) và che tủ gốc bằng thân lá cây ngô khô từ vụ trước với lượng 4 tấn/ha đã hạn chế được hiện tượng xói mòn, rửa trôi, giữ độ ẩm và nâng cao độ phì đất. Qua đó, chứng tôi đã triển khai xây dựng mô hình canh tác ngô trên đất dốc theo hướng bền vững áp dụng toàn bộ các biện pháp kỹ thuật canh tác đã lựa chọn được ở trên.
Bảng 3.33. Kết quả theo dõi mô hình canh tác ngô trên đất dốc tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái vụ Xuân Hè 2018
TT
Tên hộ trồng
Địa điểm trồng
Diện tích
(m2)
Chiều cao cây (cm)
Năng suất hạt khô quy đổi
(tạ/ha)
Mô hình
Đối chứng
Mô hình
Đối chứng
Mô hình
Đối chứng
Ngô Đức Phương
Xã Đông Cuông
2500
500
235,8
205,5
65,0
51,3
Châu Thị Mỹ Tiên
2000
500
231,2
206,5
66,2
52,5
Hoàng Thị Xuân
1500
500
238,1
216,5
68,8
54,3
Nguyễn Thị Chi
Xã Đông An
2000
500
221,6
189,3
61,9
48,7
Nguyễn Văn Tôm
Xã An Bình
2000
500
239,5
211,7
68,3
49,3
Đề tài thực hiện qua 6 vụ với 3 thí nghiệm bao gồm: thí nghiệm khảo nghiệm tổ hợp/ giống ngô lai mới, thí nghiệm nghiên cứu liều lượng phân bón và mật độ khoảng cách trồng, thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất. Từ các kết quả thu được chúng tối đã hoàn thiện quy trình trồng trọt giống ngô lai CS71 trên địa hình đất dốc của tỉnh Yên Bái.
Mô hình trình diễn trên địa bàn xã Đông Cuông, xã Đông An và xã An Bình huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái với quy mô 10.000 m2 trên đất của 5 hộ gia đình. Diện tích đối chứng (sử dụng phương pháp bón vãi truyền thống tại địa phương): 2500 m2.
Giống ngô lai CS71 trên mô hình sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện thời thiết vụ Xuân hè 2018, thời gian từ gieo đến tung phấn, phun râu trong khoảng từ 63 – 66 ngày, chiều cao cây trung bình khoảng 221,6 – 239,5 cm, lá phát triển xanh tốt, mức độ nhiễm sâu đục thân và bệnh khô vằn ở mức thấp. Năng suất hạt khô thu được ở các mô hình từ 61,9 – 68,8 tạ/ha, cao hơn đối chứng từ 20 – 29%.
Bảng 3.34. Hạch toán hiệu quả cho kinh tế giữa bón phân viên nén NPK Con Lười 17:5:11 và bón vãi thông thường cho 1 ha ngô CS71 trên đất dốc trong vụ Xuân Hè 2018
Hộ tham gia mô hình
Địa điểm sản xuất
Tổng thu (triệu đồng)
Lợi nhuận thu được
Tỷ suất lợi nhuận (%)
Bón phân viên nén
Bón vãi thông thường
Bón phân viên nén
Bón vãi thông thường
Bón phân viên nén
Bón vãi thông thường
Ngô Đức Phương
Xã Đông Cuông
32,5
25,7
15,3
4,5
46,9
17,7
Châu Thị Mỹ Tiên
33,1
26,3
15,9
5,1
47,9
19,6
Hoàng Thị Xuân
34,4
27,2
17,2
6,0
49,9
22,3
Nguyễn Thị Chi
Xã Đông An
31,0
24,4
13,7
3,2
44,3
13,3
Nguyễn Văn Tôm
Xã An Bình
34,2
24,7
16,9
3,5
49,5
14,4
Khi tiến hành đánh giá hiệu quả kinh tế thông qua xác định tỷ suất lợi nhuận (Tst (%) cho thấy, mô hình canh tác sử dụng phân viên nén cho giống ngô lai ngô CS71 có tỷ suất lợi nhuận đạt từ 44,3 – 49,9%, cao hơn so với mô hình canh tác bón vãi thông thường (tỷ suất lợi nhuận đạt từ 13,3 – 22,3%). Qua đó có thể thấy rằng việc sử dụng phân viên nén cho giống ngô lai CS71 trên đất dốc với lượng bón 500 kg phân viên nén NPK Con Lười 17:5:11 ở mật độ trồng 6,6 vạn cây/ha (60 x 25 cm) kết hợp che phủ thân là ngô (4,0 tấn/ha) phù hợp với điều kiện canh tác của địa phương.
Mô hình canh tác tổng hợp các biện pháp kỹ thuật ảnh hưởng đến năng suất giống ngô lai CS71 trên đất dốc, chứng tôi tiến hành khảo sát, phát phiếu đánh giá ở các hộ tham gia mô hình và các hộ không tham gia thực hiện mô hình và tổng hợp lại cho thấy: Giống và phân bón được các hộ nông dân đánh giá có ảnh hưởng lớn nhất đến năng suất ngô, tiếp theo là mức độ che phủ và làm đất tối thiểu giúp hạn chế xói mòn và giữ độ ẩm trong đất.
Cây ngô CS71 trên mô hình sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện thời thiết vụ Xuân hè 2018, bắp to, dài, năng suất đạt 60 – 65 tạ/ha. Giống ngô VS71 được áp dụng các biện pháp kỹ thuật mới cho năng suất, hiệu quả kinh tế và hiệu quả môi trường cao hơn so với sử dụng phương pháp canh tác truyền thống (khoảng 30%). Các đại biểu và nông dân tham gia hội thảo đánh giá cao về kết quả đã đạt được, đồng thời mong muốn tiếp tục mở rộng kết quả mô hình, ứng dụng trong những năm tiếp theo.
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
1. Kết luận
1.1. Kết quả đánh giá thực trạng sản xuất ngô trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái
Thực trạng sản xuất ngô trên đất dốc của tỉnh Yên Bái còn nhiều hạn chế từ bước lựa chọn giống thích nghi với điều kiện sinh thái của vùng, giống sử dụng trong sản xuất chủ yếu là các giống ngô lai nhập nội giá thành cao, bón phân mất cân đối giữa đạm, lân và kali, mật độ, khoảng cách trồng chưa hợp lý, không hoặc ít sử dụng phân chuồng (phân hữu cơ vi sinh) và thiếu kỹ thuật canh tác phù hợp trên đất dốc. Hiện nay người dân không che phủ cho đất trồng ngô dẫn đến xói mòn, thoái hóa đất diễn ra nhiều hơn và năng suất ngày càng giảm.
1.2. Kết quả nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp lai, giống ngô lai thích ứng với điều kiện sinh thái tỉnh Yên Bái
Các THL/giống ngô lai tham gia thí nghiệm có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm chín trung bình, phù hợp với điều kiện canh tác trên đất dốc của tỉnh Yên Bái. Trong đó, giống ngô lai CS71 (tên gọi cũ là VS71) đã được xác định là giống ngô có tiềm năng nhất trong số các THL, giống ngô lai nghiên cứu. Đây là giống có nhiều ưu điểm vượt trội và phù hợp với điều kiện sinh thái canh tác trên đất dốc tại tỉnh Yên Bái.
1.3. Kết quả nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác ngô trên đất dốc theo hướng bền vững tại tỉnh Yên Bái
1.3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón và mật độ, khoảng cách trồng tới sinh trưởng và năng suất giống ngô CS71 trên đất dốc
Phân bón và mật độ, khoảng cách trồng khác nhau không ảnh hưởng nhiều đến thời gian sinh trưởng của giống ngô lai CS71 trên đất dốc vụ Xuân hè và Hè thu năm 2016 tại tỉnh Yên Bái. Trong điều kiện canh tác đất dốc ở tỉnh Yên Bái, mật độ, khoảng cách trồng thích hợp cho giống ngô lai CS71 là 6,66 vạn cây/ha (60 x 25cm) với lượng phân bón cho 1 ha là 500 kg phân viên nén NPK Con Lười 17:5:11 cho năng suất, hiệu quả kinh tế cao nhất.
1.3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của làm đất tối thiểu và che tủ đất tới sinh trưởng và năng suất giống ngô lai CS71 trên đất dốc
Các công thức che tủ thân lá ngô làm giảm tỉ lệ đất bị xói mòn rõ rệt qua 2 vụ nghiên cứu. Biện pháp làm đất tối thiểu và che tủ đất làm tăng năng suất lý thuyết của giống ngô lai CS71 so với phương pháp canh tác truyền thống. Phương thức làm đất tối thiểu (không cày bừa, rạch hàng), kết hợp che tủ 4,0 tấn/ha) thích hợp cho canh tác giống ngô CS71 trên đất dốc tại địa bàn huyện Văn Yên, tinh Yên Bái, góp phần giảm thiểu tỷ lệ đất bị xói mòn hàng năm, góp phần nâng cao độ phì của đất
1.4. Kết quả xây dựng mô hình canh tác ngô trên đất dốc theo hướng bền vững tại tỉnh Yên Bái
Giống ngô CS71 (tên gọi cũ là VS71) trên mô hình canh tác đất dốc có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện thời thiết vụ Xuân Hè, bắp to, dài, năng suất đạt 60 – 65 tạ/ha. Giống ngô CS71 được áp dụng các biện pháp kỹ thuật mới cho năng suất, hiệu quả kinh tế và hiệu quả môi trường cao hơn so với sử dụng phương pháp canh tác truyền thống (khoảng 30%). Người dân đã chấp nhận kết quả nghiên cứu của đề tài, áp dụng vào thực tiễn sản xuất ngô tại địa phương.
2. Đề nghị
Đề nghị bổ sung giống ngô lai CS71 (tên gọi cũ là VS71) vào cơ cấu giống ngô lai trên địa bàn tỉnh Yên trong những năm tới.
Đề nghị áp dụng công thức canh tác: [mật độ 66.600 cây/ha (khoảng cách 60 x 25 cm), sử dụng phân viên nén NPK Con Lười (17:5:11) với lượng 500 kg/ha, kết hợp làm đất tối thiểu (không làm đất, rạch hàng) và che tủ đất bằng thân lá ngô khô với khối lượng 4 tấn/ha] cho sản xuất ngô lai trên đất dốc tại địa bàn tỉnh Yên Bái và khu vực Trung du miền núi phía Bắc.