Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng bón phân ủ hữu cơ đến sinh trưởng phát triển và năng suất rau hữu cơ trồng tại sóc sơn, hà nội

Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Giới thiệu về cây dưa chuột, cây mồng tơi và cây cải bắp

2.1.1.1 Đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây dưa chuột

Cây dưa chuột có rễ phát triển yếu, chỉ dài khoảng 10-15cm trong đất có thành phần cơ giới trung bình, và hệ rễ chiếm 1,5% trọng lượng toàn cây, phân bố rộng 60-90cm Các giống có thời gian sinh trưởng dài có bộ rễ và các cơ quan trên bề mặt đất phát triển mạnh hơn Đặc biệt, các giống lai F1 có bộ rễ phát triển mạnh và khối lượng lớn hơn so với các giống bố mẹ Do đó, sự phát triển của bộ rễ ở giai đoạn đầu là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất cây sau này.

Thân dưa chuột là loại thân leo mảnh, nhỏ, chiều cao phụ thuộc vào giống, điều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật chăm sóc Cây được chia thành ba nhóm dựa trên chiều cao: loại lùn (0,6-1m), loại trung bình (>1-1,5m) và loại cao (>1,5-2-3m, có thể lên tới 4-5m) Thân có cạnh, lông cứng và ngắn, với đường kính thân là chỉ tiêu quan trọng đánh giá sinh trưởng; đường kính lý tưởng cho giống trung bình và muộn là gần 1 cm Quả chủ yếu phát triển trên thân chính, trong khi kỹ thuật tỉa cành cần lưu giữ thân chính và 1-2 cành cấp 1, tùy thuộc vào điều kiện cụ thể (Tạ Thu Cúc, 2007).

Lá dưa chuột có hình trái tim với các xẻ thuỳ khác nhau tùy thuộc vào giống, và có tua cuốn ở các kẽ lá Khi di chuyển từ vùng nhiệt đới ẩm sang đồng bằng, sa mạc và nhà kính, khả năng ra tua giảm sút Quá trình tiến hóa này diễn ra trong hàng ngàn năm, kết hợp với đột biến tự nhiên và phương pháp canh tác, đã dẫn đến sự hình thành của giống dưa chuột bụi không leo, không có tua, đánh dấu đỉnh cao trong tiến hóa của loài cucumis sativus.

Hoa dưa chuột có màu vàng và thụ phấn nhờ côn trùng, với hoa cái thường mọc riêng biệt hoặc thành chùm ở nách lá, tùy thuộc vào giống Hoa đực mọc thành chùm, số lượng cũng thay đổi theo giống Thời gian nở hoa diễn ra từ 5-10 giờ sáng, trong đó hoa đực nở trước hoa cái từ 2-3 ngày Tuổi thọ của hoa đực ngắn, chỉ từ 1-2 ngày, và hạt phấn có sức sống tốt nhất trong khoảng 4-5 giờ sau khi hoa nở.

Quả dưa chuột có hình dáng thuôn dài, thường có 3 - 5 múi và hạt gắn vào giá noãn, với sự đa dạng về kích thước, màu sắc và trọng lượng tùy thuộc vào giống Hầu hết các giống dưa chuột có màu xanh, xanh vàng hoặc vàng, và vỏ quả thường nhẵn hoặc có nứt khi chín Màu xanh khi thu hoạch được ưa chuộng hơn, trong khi việc chuyển màu vàng sau thu hoạch được coi là nhược điểm Trong quá trình sản xuất, dưa chuột có thể gặp hiện tượng quả dị hình và phát triển không cân đối do biến đổi mạnh trong giai đoạn phôi thai, dẫn đến sự hình thành quả không bình thường (Tạ Thu Cúc, 2007).

Hạt dưa chuột dạng dẹt hình oval dài 10 - 15mm, vỏ hạt nhẵn có màu trắng, vàng, đen, trung bình có từ 200-500 hạt/trái (Tạ Thu Cúc, 2007)

2.1.1.2 Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh đối với sinh trưởng và phát triển của cây dưa chuột

Dưa chuột là cây nhạy cảm với sương giá, đặc biệt khi nhiệt độ xuống dưới 0°C và ban đêm khoảng 3-4°C Là cây ưa nhiệt, dưa chuột cần khí hậu ấm áp và khô ráo để phát triển, với nhiệt độ lý tưởng từ 25-30°C Nhiệt độ cao hơn 35-40°C có thể khiến cây ngừng sinh trưởng và chết Khi nhiệt độ dưới 15°C, cây gặp rối loạn trong quá trình đồng hóa và dị hóa, dẫn đến sinh trưởng kém, lá nhỏ, hoa đực màu nhạt và vàng úa.

Hầu hết các giống dưa chuột không chịu được rét, và khi nhiệt độ đạt 40 độ C, cây sẽ ngừng phát triển, không ra hoa cái và lá sẽ héo (Tạ Thu Cúc, 2007) Tuy nhiên, hạt dưa chuột có sức sống cao và có thể nảy mầm ở nhiệt độ thấp từ 12-13 độ C Để hạt nảy mầm, nhiệt độ đất tối thiểu cần đạt 16 độ C, trong khi ở nhiệt độ 21 độ C, hạt sẽ nảy mầm nhanh chóng sau 5-6 ngày.

Nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong quá trình ra hoa của cây, theo Trần Khắc Thi (1985) Cụ thể, nhiệt độ thích hợp sẽ thúc đẩy cây ra hoa cái vào ngày thứ 26 sau khi nảy mầm.

Nhiệt độ thấp kéo dài thời gian sinh trưởng của cây, với tổng tích ôn từ khi hạt nảy mầm đến thu quả đầu tiên ở các giống địa phương là 900 °C và kết thúc ở 1650 °C Khi nhiệt độ xuống dưới 15 °C, cây sẽ mất cân bằng giữa quá trình đồng hóa và dị hóa, dẫn đến việc phá vỡ quá trình trao đổi chất và ngừng trệ một số quá trình sinh hóa Hệ quả là toàn bộ chu trình sống của cây bị đảo lộn, làm tăng tích lũy độc tố Nếu tình trạng lạnh kéo dài, số lượng độc tố sẽ gia tăng, gây chết tế bào.

Nhiệt độ thấp có tác động tiêu cực đến sự sinh trưởng của cây, ảnh hưởng từ giai đoạn phát triển cá thể, giới tính, tốc độ lớn của quả cho đến năng suất.

Đặc điểm sinh lý liên quan đến tính chịu lạnh của dưa chuột bao gồm độ nhớt của nguyên sinh chất, sức sống tế bào và khả năng hút nước Khi nhiệt độ giảm, độ nhớt này giảm theo, dẫn đến sự giảm lượng diệp lục và khả năng hút nước Các giống dưa chuột phương Bắc cho thấy khả năng chịu lạnh tốt hơn so với các giống phía Nam châu Âu Nghiên cứu tại Việt Nam cho thấy trong điều kiện làm lạnh nhân tạo ở nhiệt độ 5-10 độ C trong 10 ngày, giống dưa chuột Việt Nam và Trung Quốc có sức chịu lạnh cao hơn so với các giống châu Âu và châu Mỹ (Trần Khắc Thi, 1981).

Nhiệt độ có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, ảnh hưởng đến sự nở hoa và thụ tinh Theo Phạm Mỹ Linh (1999), hoa bắt đầu nở ở nhiệt độ 15°C và bao phấn mở ở 17°C, trong khi nhiệt độ lý tưởng cho sự nảy mầm của hạt phấn là từ 17-24°C Nếu nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp so với ngưỡng này, sức sống của hạt phấn sẽ giảm, dẫn đến năng suất giống cây bị ảnh hưởng Đối với dưa chuột, tổng số nhiệt độ không khí trung bình ngày đêm cần thiết cho sự phát triển khoảng 1.500°C.

- 2.500 0 C, còn để cho quá trình tạo quả thương phẩm là 800 - 1.000 0 C (Kulturnayya et al., 1994)

Độ dài ngày chiếu sáng trong ngày là một yếu tố quan trọng của môi trường bên ngoài, ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng, phát triển và quá trình chuyển tiếp sang giai đoạn phát dục của cây.

Dưa chuột là cây ưa ánh sáng ngày ngắn, với thời gian chiếu sáng lý tưởng từ 10-12 giờ mỗi ngày để phát triển tốt Phản ứng của cây đối với ánh sáng còn phụ thuộc vào giống và thời vụ gieo trồng.

Ánh sáng đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp của cây, đặc biệt là dưa chuột, với cường độ lý tưởng từ 15000-17000 lux giúp tăng hiệu suất quang hợp, năng suất và chất lượng quả Ngoài cường độ sáng, độ dài ngày cũng ảnh hưởng đến sự sống của cây; nghiên cứu cho thấy tia hồng ngoại kích thích sự phát triển của cây ngày dài, trong khi tia cực tím lại thúc đẩy cây ngày ngắn.

Giới thiệu về rau hữu cơ (organic vegetables)

2.2.1 Khái niệm về rau hữu cơ

Rau hữu cơ (RHC) xuất hiện từ những năm 1940 khi các nhà tiên phong phát triển phương pháp "Canh tác hữu cơ" để cải thiện canh tác truyền thống, trước khi có hóa chất tổng hợp trong nông nghiệp Mặc dù chưa có định nghĩa chính thức cho rau hữu cơ, nhưng có thể hiểu đây là sản phẩm được sản xuất theo nguyên lý của nông nghiệp hữu cơ, một hình thức canh tác không sử dụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kích thích sinh trưởng hay giống biến đổi gen (Mai Thanh Nhàn, 2011).

Rau hữu cơ là sản phẩm nông nghiệp được trồng theo tiêu chuẩn của nông nghiệp hữu cơ, với các tiêu chí khác nhau tùy theo từng quốc gia và khu vực Chúng có điểm chung là thúc đẩy cân bằng sinh thái, bảo tồn đa dạng sinh học và góp phần vào sự bền vững của môi trường.

2.2.2 Các tiêu chuẩn Quốc gia về sản xuất và chế biến các sản phẩm hữu cơ

Tiêu chuẩn quốc gia về “Sản xuất, chế biến sản phẩm trồng trọt hữu cơ” được phát triển dựa trên Tiêu chuẩn nông nghiệp hữu cơ Châu Á (Asia Regional Organic Standard) ban hành năm 2012 và Tiêu chuẩn ngành 10TCN 602-2006, nhằm đảm bảo chất lượng và quy trình sản xuất nông nghiệp hữu cơ.

Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn (MARD) ban hành ngày 30 tháng 12 năm 2006

Tiêu chuẩn TCVN 11041-2:2017 Nông nghiệp hữu cơ – Phần 2: Nông nghiệp hữu cơ được Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn (MARD) ban hành năm 2017

* Các tiêu chuẩn Quốc gia về sản xuất và chế biến các sản phẩm hữu cơ (10TCN 602-2006)

1 Nguồn nước được sử dụng trong canh tác hữu cơ phải là nguồn nước sạch, không bị ô nhiễm (theo quy định trong tiêu chuẩn sản xuất rau an toàn của TCVN 5942-1995)

2 Khu vực sản xuất hữu cơ phải được cách ly tốt khỏi các nguồn ô nhiễm như các nhà máy, khu sản xuất công nghiệp, khu vực đang xây dựng, các trục đường giao thông chính…

3 Cấm sử dụng tất cả các loại phân bón hóa học trong sản xuất hữu cơ

4 Cấm sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật hóa học

5 Cấm sử dụng các chất tổng hợp kích thích sinh trưởng

6 Các thiết bị phun thuốc đã được sử dụng trong canh tác thông thường không được sử dụng trong canh tác hữu cơ

7 Các dụng cụ đã dùng trong canh tác thông thường phải được làm sạch trước khi đưa vào sử dụng trong canh tác hữu cơ

8 Nông dân phải duy trì việc ghi chép vào sổ tất cả vật tư đầu vào dùng trong canh tác hữu cơ

9 Không được phép sản xuất song song: Các cây trồng trong ruộng hữu cơ phải khác với các cây được trồng trong ruộng thông thường

10 Nếu ruộng gần kề có sự dụng các chất bị cấm trong canh tác hữu cơ thì ruộng hữu cơ phải có một vùng đệm để ngăn cản sự xâm nhiễm của các chất hóa học từ ruộng bên cạnh Cây trồng hữu cơ phải trồng cách vùng đệm ít nhất là một mét (01m)Nếu sự xâm nhiễm xảy ra qua đường không khí thì cần phải có một loại cây được trồng trong vùng đệm để ngăn chặn bụi phun xâm nhiễm Loại cây trồng trong vùng đệm phải là loại cây khác với loại cây trồng hữu cơ Nếu việc xâm nhiễm xảy ra qua đường nước thì cần phải có một bờ đất hoặc rãnh thoát nước để tránh bị xâm nhiễm do nước bẩn tràn qua

11 Các loại cây trồng ngắn ngày được sản xuất theo tiêu chuẩn hữu cơ trọn vẹn một vòng đời từ khi làm đất đến khi thu hoạch sau khi thu hoạch có thể được bán như sản phẩm hữu cơ

12 Các loại cây lâu năm được sản xuất theo tiêu chuẩn hữu cơ trọn vẹn một vòng đời từ khi kết thúc thu hoạch vụ trước cho đến khi ra hoa và thu hoạch vụ tiếp theo có thể được bán như sản phẩm hữu cơ

13 Cấm sử dụng tất cả các vật tư đầu vào có chứa sản phẩm biến đổi gen GMOs

14 Nên sử dụng hạt giống và các nguyên liệu trồng hữu cơ sẵn có Nếu không có sẵn, có thể sử dụng các nguyên liệu gieo trồng thông thường nhưng cấm không được xử lý bằng thuốc bảo vệ thực vật hóa học trước khi gieo trồng

15 Cấm đốt cành cây và rơm rạ, ngoại trừ phương pháp du canh truyền thống

16 Cấm sử dụng phân người

17 Phân động vật lấy từ bên ngoài trang trại vào phải được ủ nóng trước khi dùng trong canh tác hữu cơ

18 Cấm sử dụng phân ủ được làm từ rác thải đô thị

19 Nông dân phải có các biện pháp phòng ngừa xói mòn và tình trạng nhiễm mặn đất

20 Túi và các vật đựng để vận chuyển và cất giữ sản phẩm hữu cơ đều phải mới hoặc được làm sạch Không được sử dụng các túi và vật đựng các chất bị cấm trong canh tác hữu cơ

21 Thuốc bảo vệ thực vật bị cấm trong canh tác hữu cơ không được phép sử dụng trong kho cất trữ sản phẩm hữu cơ

22 Chỉ được phép sử dụng các đầu vào nông dân đã có đăng ký với PGS và được PGS chấp thuận (Nguồn: TCVN 10TCN 602 – 2006)

Rau hữu cơ, nhờ được trồng bằng phương pháp hữu cơ, hầu như không chứa dư lượng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật độc hại, đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người Thời gian bảo quản rau hữu cơ dài hơn so với rau trồng bằng phân hóa học, tuy nhiên, giá bán cao hơn từ 3-5 lần Một nhược điểm của rau hữu cơ là tốc độ phát triển chậm và hình thức không bắt mắt Để khắc phục những nhược điểm này mà vẫn cam kết không sử dụng phân hóa học và thuốc bảo vệ thực vật, cần phát triển các sản phẩm phân bón, đặc biệt là phân ủ hữu cơ, phục vụ cho nông nghiệp hữu cơ hiện đại.

Giới thiệu về phân ủ hữu cơ (compost)

2.3.1 Khái niệm về phân ủ hữu cơ

Phân ủ hữu cơ là vật chất được hình thành từ tàn dư cây trồng và chất thải động vật, được phân hủy bởi vi khuẩn và vi sinh vật Các nguyên liệu như lá cây, rơm, rạ và phân chuồng có thể được sử dụng để tạo ra phân ủ, với mỗi loại nguyên liệu mang lại sản phẩm khác nhau Phân ủ đạt tiêu chuẩn có màu nâu sẫm, tơi xốp và mùi thơm dễ chịu Đây là giải pháp rẻ tiền, dễ thực hiện và hiệu quả trong việc cải thiện chất đất và nâng cao chất lượng cây trồng.

2.3.2 Tác dụng của phân ủ hữu cơ

- Phân ủ hữu cơ cải thiện cấu trúc đất, làm tăng lượng không khí trong đất, làm cho đất dễ thoát nước và giảm xói mòn

- Phân ủ hữu cơ giúp giữ ẩm cho đất tránh bị khô kiệt khi gặp hạn hán

Phân ủ hữu cơ không chỉ cải thiện cấu trúc đất mà còn giúp cây trồng hấp thụ dinh dưỡng dễ dàng hơn Bằng cách bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết, phân ủ hữu cơ góp phần nâng cao chất lượng đất và tăng năng suất cây trồng.

Phân ủ hữu cơ giúp giảm thiểu sâu bệnh trong đất và trên cây trồng, từ đó làm cho cây khỏe mạnh hơn Khi cây khỏe mạnh, chúng có khả năng chống chịu tốt hơn trước sâu bệnh và các điều kiện bất lợi.

Bảng 2.1 Ảnh hưởng của các loại phân khoáng và phân hữu cơ tới hàm lượng mùn trong đất (Thí nghiệm bón liên tục trong 30 năm)

Công thức bón phân Tỷ lệ mùn trong các tầng đất (%)

Theo Nguyễn Như Hà (2010), phân ủ hữu cơ mang lại nhiều lợi ích cho cây trồng so với phân hoá học, không chỉ cung cấp dinh dưỡng mà còn cải thiện cấu trúc và chất lượng đất Trong khi phân hoá học chỉ cải thiện năng suất trong vụ mùa hiện tại mà không bền vững, phân ủ hữu cơ giúp duy trì dinh dưỡng lâu dài và không bị rửa trôi Cây trồng được bón phân hoá học thường dễ bị sâu bệnh do phát triển nhanh chóng, trong khi cây bón phân ủ hữu cơ tuy sinh trưởng chậm hơn nhưng khỏe mạnh hơn và có khả năng chống chịu tốt hơn Hơn nữa, phân ủ hữu cơ còn chứa vi sinh vật có lợi, giúp tiêu diệt sâu bệnh hiệu quả.

2.3.3 Đặc điểm, phân loại phân ủ hữu cơ

● Đặc điểm của phân ủ hữu cơ:

- Phân ủ hữu cơ có chứa nhiều nguyên tố dinh dưỡng cho cây từ đa lượng, trung lượng và vi lượng

Phân ủ hữu cơ có thành phần và tỉ lệ chất dinh dưỡng không ổn định, dẫn đến việc cây không thể sử dụng ngay các chất dinh dưỡng này Chúng cần trải qua quá trình khoáng hóa trước khi cây có thể hấp thụ Do đó, phân ủ hữu cơ được coi là loại phân có hiệu quả chậm.

Phân ủ hữu cơ cải thiện tính chất lý hóa của đất, giúp đất trở nên tơi xốp hơn, dễ thấm nước và thoát nước hiệu quả Đồng thời, phân ủ cũng hỗ trợ sự phát triển của hệ thống vi sinh vật trong đất, từ đó nâng cao chất lượng đất ngày càng tốt hơn.

● Phân ủ hữu cơ được chia thành 2 nhóm:

1 Phân ủ hữu cơ truyền thống

2 Phân ủ hữu cơ công nghiệp (hữu cơ khoáng, hữu cơ sinh học, phân vi sinh và hữu cơ vi sinh)

Phân hữu cơ truyền thống là loại phân được sản xuất từ chất thải của con người và động vật, cũng như từ các phụ phẩm nông nghiệp, chăn nuôi, và chế biến thủy sản Nó bao gồm phân xanh, rác thải hữu cơ, và than bùn, được chế biến qua phương pháp ủ truyền thống.

Phân hữu cơ công nghiệp là loại phân được chế biến từ nhiều nguồn hữu cơ khác nhau, nhằm tạo ra phân bón hiệu quả hơn so với nguyên liệu thô ban đầu Hiện nay, phân hữu cơ công nghiệp được phân loại thành 5 loại chính: phân hữu cơ, phân hữu cơ khoáng, phân hữu cơ sinh học, phân vi sinh, và phân hữu cơ vi sinh (Nguyễn Như Hà, 2010).

Phân chuồng không chỉ chứa các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng như N, P, K mà còn cung cấp các nguyên tố vi lượng quan trọng cho cây trồng Cụ thể, trong 10 tấn phân chuồng có thể chứa từ 50-200 g Bo, 500-2.000 g Mn, 2-10 g Co, 50-150 g Cu, 200-1.000 g Zn và 5-25 g Mo, góp phần nâng cao chất lượng đất và sự phát triển của cây trồng.

Bảng 2.2 Hàm lượng tiêu chuẩn các nguyên tố dinh dưỡng trong nguyên liệu hữu cơ (theo IPNI)

Phân đại gia súc (Cattle feces) - - 0,3 0,1 0,1 -

Phân tươi của đại gia súc (Fresh cattle manure) 60 8-10 0,4-0,6 0,1-0,2 0,4-0,6 0,2-0,4

Phân của đại gia súc đã ủ

Phân lợn (Pig manure) 80 5-10 0,7-1,0 0,2-0,3 0,5-0,7 1,2 Phân gia cầm (Poultry manure) 55 15 1,4-1,6 0,5-0,8 0,7-0,8 2,3 Phân rác thải ủ ngấu (Garbage compost) 40 16 0,6 0,2 0,3 1,1

Bùn từ nước thải (Sewage sludge) 50 17 1,6 0,8 0,2 1,6 Chất thải của mía đườ16ng sau khi lọc đóng thành17 bánh 75-80 8 0,3 0,2 0,1 0,5

Bánh hạt thầu dầu (Castor bean cake) 10 45 4,5 0,7 1,1 1,8

Ghi chú: + kg chất dinh dưỡng trên 1 tấn hữu cơ tươi = % hàm lượng dinh dưỡng × 10;

2.3.4 Nhu cầu sử dụng phân ủ hữu cơ của một số loại cây trồng

Trong quá trình sinh trưởng của cây trồng, yếu tố dinh dưỡng đóng vai trò quan trọng và khác nhau tùy thuộc vào loại cây, thời kỳ phát triển và loại đất Việc lựa chọn phân bón phù hợp không chỉ quyết định năng suất và chất lượng nông sản mà còn giúp giảm chi phí sản xuất Để tối ưu hóa hiệu quả kinh tế và tăng thu nhập từ nông nghiệp, nông dân cần hiểu rõ vai trò của từng yếu tố dinh dưỡng và nhu cầu dinh dưỡng của cây ở từng giai đoạn, từ đó sử dụng phân bón một cách hợp lý.

Việc sử dụng phân hữu cơ cho đất hiện nay chưa được bà con nông dân chú trọng, thay vào đó là việc gia tăng phân hóa học để tiết kiệm thời gian, dẫn đến sự suy giảm chất hữu cơ trong đất do không được bổ sung lại Hầu hết các quy trình thâm canh tại các địa phương đã bỏ qua phân hữu cơ, mặc dù có nhiều nghiên cứu từ các nhà khoa học nông nghiệp chỉ ra rằng việc sử dụng phân ủ hữu cơ trong thâm canh cây trồng có tác động tích cực đến chất lượng đất, năng suất và chất lượng nông sản (Trần Xuân Thắng, 2014).

Bảng 2.3 Lượng phân ủ hữu có dùng cho một số loại cây trồng

Cây trồng Lượng phân (tấn/ha) Ghi chú

Lúa nước 5-10 Lượng dùng trong 1 vụ

Khoai mì 5-7 Lượng dùng trong 1 vụ

Khoai lang 2-10 Lượng dùng trong 1 vụ

Mía 10-20 Lượng dùng trong 1 vụ Đậu tương 10 Lượng dùng trong 1 vụ

Lạc 10 Lượng dùng trong 1 vụ

Thuốc lá 10-15 Lượng dùng trong 1 vụ

Trà 20-30 Bón lót khi mới trồng và hàng năm

Cao su 10-24 Bón lót và hàng năm Lượng dùng tùy mật độ và tuổi cây

Cà phê 12-15 Bón lót khi mới trồng và hang năm

Cây ăn quả 2-30 Tùy loại cây

Rau các loại 20-40 Tùy loại rau

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng phân bón hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong thâm canh cây trồng, bên cạnh phân khoáng Việc sử dụng phân bón hữu cơ không chỉ giúp duy trì độ bền của đất mà còn nâng cao năng suất và chất lượng nông sản.

2.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG PHÂN Ủ TRONG SẢN XUẤT RAU HỮU CƠ

2.4.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng phân ủ hữu cơ trong sản xuất rau trên thế giới

Rác thải sinh hoạt và phế thải từ nông công nghiệp đang trở thành thảm họa nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sự phát triển bền vững của xã hội Chúng không chỉ gây ô nhiễm môi trường, nguồn nước, và đất đai, mà còn đe dọa sức khỏe con người, động vật, và cây trồng, đồng thời làm giảm giá trị cảnh quan đô thị và nông thôn Các quốc gia phát triển như EU, Mỹ, Úc, Nhật Bản, và Singapore đã thiết lập hệ thống thu gom và phân loại rác thải, bao gồm cả khu vực nông thôn, và tái chế rác thải hữu cơ thành phân bón cho cây trồng.

Nhiều quốc gia đang phát triển ở Châu Á như Thái Lan, Indonesia và Malaysia đã triển khai các chương trình giáo dục và nghiên cứu về thu gom rác thải hữu cơ tại gia đình và nơi công cộng Những nỗ lực này không chỉ góp phần làm sạch môi trường mà còn tạo ra nguồn phân hữu cơ thông qua công nghệ sinh học phục vụ cho sản xuất nông nghiệp.

Phương pháp khí sinh học sản xuất từ phế thải chăn nuôi đang được áp dụng rộng rãi tại các cơ sở chăn nuôi nhỏ ở nhiều quốc gia như Trung Quốc, Ấn Độ, Nêpan, và các trang trại ở Đức, Mỹ, nhờ vào ưu điểm dễ thực hiện và đầu tư thấp Trước năm 1970, công ty Groeikraga Organic Fertilizea tại Nam Phi đã khởi đầu sản xuất phân ủ từ phân chim và amoicarbonat để phục vụ cho sản xuất rau quy mô lớn Từ năm 1986, Đài Loan đã phát triển sản xuất compost với hàng chục loại sản phẩm phục vụ cho ngành rau, thuốc lá, chè, mang lại hiệu quả kinh tế cao.

Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Đối tượng, vật liệu nghiên cứu

- Phân ủ hữu cơ, cây dưa chuột, rau mồng tơi và cải bắp

- Giống: giống dưa Chuột Ohara 868, giống rau mồng tơi địa phương và giống cải bắp C26

Phân HC1 là loại phân hữu cơ được sản xuất từ phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ và phế phẩm rau, kết hợp với chế phẩm vi sinh vật EM của Học viện Nông nghiệp Việt Nam, hiện đang được sử dụng tại Công ty TNHH Đầu tư và Dịch vụ Thanh Xuân.

Phân HC2 là loại phân hữu cơ được sản xuất từ phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ và phế phẩm rau, kết hợp với chế phẩm vi sinh vật Compost Maker Bio-02 Đây là sản phẩm nghiên cứu của đề tài cấp bộ tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

- Vật tư khác: rỉ đường, dèo cắm dàn, vôi bột.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu

Thí nghiệm đã được tiến hành tại trang trại rau hữu cơ của Công ty TNHH Đầu tư và Dịch vụ Thanh Xuân, nằm ở xã Thanh Xuân, huyện Sóc Sơn, Hà Nội.

Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu so sánh ảnh hưởng của liều lượng phân ủ hữu cơ đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng cây dưa chuột được thực hiện trong vụ xuân hè 2018 tại Sóc Sơn, Hà Nội Kết quả cho thấy rằng việc sử dụng phân ủ hữu cơ với liều lượng phù hợp không chỉ thúc đẩy sự sinh trưởng mà còn nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm dưa chuột Sự khác biệt trong liều lượng phân ủ hữu cơ đã tạo ra những tác động rõ rệt đến các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của cây trồng.

Nghiên cứu so sánh ảnh hưởng của liều lượng phân ủ hữu cơ đến sự sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của cây rau mồng tơi trong vụ hè thu 2018 tại Sóc Sơn, Hà Nội, cho thấy rằng việc điều chỉnh liều lượng phân ủ hữu cơ có tác động đáng kể đến các chỉ tiêu này Kết quả cho thấy, liều lượng phân hợp lý không chỉ thúc đẩy sự phát triển của cây mà còn nâng cao năng suất và chất lượng rau mồng tơi, góp phần cải thiện hiệu quả sản xuất nông nghiệp bền vững.

- So sánh ảnh hưởng của liều lượng phân ủ hữu cơ tới sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của rau cải bắp trồng trong vụ đông xuân 2018-

2019 tại Sóc Sơn, Hà Nội.

Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

- Phương pháp bố trí thí nghiệm: Cả 3 thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ.(RCBD) Với 4 công thức và 3 lần nhắc lại

Diện tích mỗi thí nghiệm

- Tổng diện tích một thí nghiệm: 480 m 2

- Tổng diện tích ba thí nghiệm (gồm cả bảo vệ): 1600 m 2

3.4.2.1 Nội dung thí nghiệm 1 Ảnh hưởng của liều lượng bón phân ủ hữu cơ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của dưa chuột, vụ xuân hè 2018

- CT1: 12 tấn/ha phân HC1 (Lượng bón thông dụng của dân)

- CT2: 10 tấn/ha phân HC2

3.4.3.2 N 4.3.24 thí nghi4 tấ Ảnh hưởng của liều lượng bón phân ủ hữu cơ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của rau mồng tơi vụ hè thu 2018

- CT1: 12 tấn/ha phân HC1(Lượng bón thông dụng của dân)

3.4.3.3 Nội dung thí nghiệm 3 Ảnh hưởng của liều lượng bón phân ủ hữu cơ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của rau cải bắp, vụ đông xuân 2018

3.4.4 CÁC CHỉ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP THEO DÕI

3.4.4.1 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi nội dung 1

- Thời gian từ trồng đến xuất hiện hoa đực đầu tiên (ngày)

- Thời gian từ trồng đến xuất hiên hoa cái đầu tiên (ngày)

- Thời gian từ trồng đến đậu quả đầu tiên (ngày)

- Thời gian từ trồng đến thu đợt quả đầu tiên (ngày)

- Tổng thời gian sinh trưởng: từ mọc đến thu quả đợt cuối (ngày)

+ Chỉ tiêu về đặc điểm sinh trưởng, phát triển: (mỗi công thức theo dõi 5 cây)

- Chiều dài và đường kính thân chính (cm)

- Kích thước lá : dài, rộng lá (cm)

- Diện tích lá: xác định bằng phương pháp cân nhanh

- Diện tích lá (dm 2 ) = khối lượng lá/cây/ khối lượng 1dm 2 lá

- Khối lượng lá (khối lượng tươi, và khô) (g)

- Khối lượng thân (khối lượng tươi và khô (g)

- Khối lượng rễ (khối lượng tươi và khô (g)

- Vị trí xuất hiện hoa cái đầu tiên (cm)

- Tổng số hoa đực trên cây

- Tổng số hoa cái trên cây Đối tượng bệnh hại

- Bệnh sương mai (Pseudoperonaspora cubesis)

- Bệnh phấn trắng (Pseudorperonospora cubensis Berk và Curt)

- Bệnh héo rũ (Fusarium axyorum Shl.f.nivum Bilai)

- Bệnh lở cổ rễ (Rhizoctonia solani)

Bệnh khảm lá do virus là một trong những dịch hại nghiêm trọng ảnh hưởng đến cây trồng Để đánh giá mức độ nhiễm bệnh, cần tuân thủ hướng dẫn QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT, quy định kỹ thuật quốc gia về phương pháp điều tra và phát hiện dịch hại cây trồng Việc áp dụng đúng quy chuẩn này sẽ giúp nông dân phát hiện sớm và quản lý hiệu quả bệnh khảm lá, từ đó bảo vệ năng suất cây trồng.

- Cấp 1: Dưới 1% diện tích lá bị hại

- Cấp 3: 1-5% diện tích lá bị hại

- Cấp 9: Trên 50% diện tích lá bị hại Đánh giá tỷ lệ nhiễm bệnh do virus bằng cách tính % số cây bị hại:

- Khối lượng trung bình quả (g)

- Năng suất cá thể = khối lượng trung bình quả x số quả trên cây (kg/cây)

- Năng suất lý thuyết ô (NSLT) (kg/ô) = Số quả/ cây * khối lượng quả * mật độ/ô

- Năng suất thực thu = Tổng khối lượng quả thu được thực tế sau các lần thu hoạch

+ Cấu trúc, hình thành và chất lượng quả

Cấu trúc và hình thái quả

- Hình dạng quả (dài, thuôn dài, thẳng…)

- Độ cứng: sử dụng máy đo Wagner instruments

- Chất lượng cảm quan: hương vị, phẩm vị

- Tổng thu: Năng xuất x giá bán tại farm (Triệu đồng/ha)

- Lãi thuần: Tổng thu – Tổng chi (Triệu đồng/ha)

3.4.4.2 Các chỉ tiêu và theo dõi nội dung 2

- Ngày gieo- trồng- đến nảy mầm (ngày )

- Thời gian bắt đầu thu hoạch- kết thúc thu hoạch (ngày)

+ Chỉ tiêu về đặc điểm sinh trưởng, phát triển: (mỗi công thức theo dõi 5 cây)

- Số lá trên thân chính (lá/thân chính)

- Diện tích lá: xác định bằng phương pháp cân nhanh

Diện tích lá (dm 2 ) = khối lượng lá/cây/ khối lượng 1dm 2 lá

- Khối lượng lá (khối lượng tươi, và khô) (g)

- Khối lượng thân (khối lượng tươi và khô (g)

- Khối lượng rễ (khối lượng tươi và khô (g)

+ Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm:

- Kích thước lá : dài, rộng lá

+ Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

- Số ngon thu hoạch /1 cây

- Khối lượng trung bình ngọn (g)

- Năng suất cá thể (g/cây) = tổng khối lượng ngọn/cây

- Năng suất thực thu = Tổng khối lượng thu được thực tế sau các lần thu

- Năng suất lý thuyết (tấn/ha) = năng suất cá thể x mật độ cây/ha

+ Các chỉ tiêu về tình hình sâu bệnh hại

- Đánh giá tình hình sâu hại

- Tỷ lệ cây bị hại

- Tổng thu: Năng xuất x giá bán tại farm (Triệu đồng/ha)

Lãi thuần: Tổng thu – Tổng chi (Triệu đồng/ha)

3.4.4.3 Các chỉ tiêu và theo dõi nội dung 3

+ Thời gian sinh trưởng: (Ngày)

- Thời gian từ trồng đến trải lá

- Thời gian bắt đầu cuốn

- Tổng thời gian sinh trưởng

+ Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển: (theo dõi 5 cây/ô)

- Số lá và kích thước lá (dài và rộng lá) (cm)

- Tỷ lệ cuốn bắp(%): Số cây cuốn bắp/tổng số cây theo dõi x 100

- Khối lượng tươi (lá ,thân, bắp, rễ), (g)

- Khối lượng khô (lá, thân, bắp, rễ ), (g)

- Diện tích lá (dm 2 ) tính theo phương pháp cân nhanh

+ Chỉ tiêu về cấu trúc và chất lượng bắp:

- Cấu trúc, hình thái bắp:

- Chiều cao, đường kính bắp (cm)

- Hình dạng bắp I: H/D; (H: chiều cao bắp; D: Đường kính bắp)

+ Đánh giá tình hình sâu hại

- Đối tượng sâu hại: Sâu xanh, sâu tơ, bọ nhảy

- Tỉ lệ cây bị hại (%)

- Mật độ sâu hại (con/m 2 )

- Cấp độ bệnh theo quy chuẩn Việt Nam 2012

Cấp hại Tỷ lệ diện tích lá, lộc, hoa, quả bị hại (%)

- Đối tượng bệnh hại: Bệnh thối nhũn, bệnh thối hạch, bệnh đốm vòng

- Hiệu quả kinh tế: tổng thu, tổng chi, lãi thuần

3.4.5 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu được xử lý thống kê bằng EXCEL 2016, phần mềm IRRISTAT

3.4.6 Kĩ thuật trồng và chăm sóc

3.4.6.1 Kĩ thuật trồng và chăm sóc dưa chuột

- Ngày gieo trồng; 10/3/2018- Kết thúc thu hoạch 20/5/2018

- Thời gian sinh trưởng 70 ngày

- Cày phơi ải đất tối thiểu 10 ngày trước khi trồng cây con, kết hợp bón vôi và phun chế phẩm Fusa để xử lý đất

- Dọn sạch cỏ dại và tàn dư thực vật; làm đất tơi xốp; lên luống cao 25-30 cm, mặt luống rộng từ 1,2-1,4m Rãnh rộng 30cm

- Bón phân lót: Rạch giữa luống rồi cho phân vào giữa lấp lại Lượng phân chuồng hữu cơ hoai mục là 500kg/sào

- Phủ nilon đen rồi đục lỗ cấy con Khoảng cách 40 x 60 cm (có thể thưa hơn)

- Mật độ trồng 1000 cây/sào

- Tưới nước vào gốc cho cây sau khi trồng

- Tưới nước và chăm sóc

Để đảm bảo cây phát triển khỏe mạnh, cần tưới ẩm thường xuyên từ sau khi trồng cho đến khi cây phân cành Trong giai đoạn nở hoa và thu hoạch, độ ẩm của đất nên duy trì ở mức 80 – 85% Phương pháp tưới hiệu quả là tưới rãnh.

Sau khi trồng 25-30 ngày, cần làm giàn cho cây dưa chuột bằng cách cắm cây giàn xen vào 2 hàng dưa chuột Ngọn cây được chụm hình chữ A và thân dưa chuột được buộc bằng rơm nếp, hướng ngọn lên trên Để cây phát triển tốt, cần thường xuyên buộc thân lá nhằm tránh đổ và định hình cho cây leo giàn.

Trong quá trình bón thúc, cần thực hiện làm cỏ và vơ tỉa những lá già, lá bệnh, và lá bị ảnh hưởng bởi sương mai Đặc biệt, những cây bị dòi đục lá tấn công nặng cần được tiêu hủy để bảo vệ sức khỏe cho cây trồng.

- Bón lót: phân hữu cơ ủ với lượng bón từng công thức thí nghiệm

- Bón thúc lần 1: 5kg phân Fetiplus hòa vào 3 thùng sơn 20 lít nước đem tưới gốc dưa chuột Thời điểm là khi cây có quả con

- Bón thúc lần 2: 5 kg phân Fetiplus hòa vào 3 thùng sơn 20 lít nước đem tưới gốc dưa chuột Thời điểm là khi cây có quả to nhưng vẫn còn xanh

Sau các đợt thu quả lại tiếp tục cung cấp dinh dưỡng cho dưa chuột nhưng các lần bón thúc 1,2

Để phòng trừ sâu bệnh cho cây dưa chuột, cần chọn đất luân canh với các cây trồng khác họ Việc tỉa bỏ lá già và loại bỏ lá bị sâu bệnh sẽ giúp ruộng thông thoáng, từ đó hạn chế sự phát triển của sâu bệnh Ngoài ra, ngắt ổ trứng, bắt giết sâu non và phát hiện sớm những cây bị héo xanh, xoăn lá do virus cũng rất quan trọng Những cây bị bệnh cần được nhổ bỏ và tiêu hủy Một số loại thuốc thảo mộc như chế phẩm gừng, tỏi và ớt có thể được sử dụng để phòng trừ sâu bệnh hiệu quả.

+ Thu hoạch: Dưa chuột sau trồng được 45-55 ngày có thể thu lứa một

3.4.6.2 Kĩ thuật trồng và chăm sóc cải bắp

- Ngày gieo trồng; 04/08/2018 – Kết thúc thu hoạch 18/12/2018

- Dọn sạch cỏ dại và tàn dư thực vật; làm đất tơi xốp; lên luống cao 25-30 cm, mặt luống rộng từ 1,2-1,4 m Rãnh rộng 30 cm

- Mồng tơi có thể gieo thẳng từ hạt hoặc trồng bằng cây con Trước khi gieo hạt hoặc trồng cây bón lót phân ủ hữu cơ hoai mục

- Gieo thẳng từ hạt: Cây x cây là 10 x 20 cm (khoảng 450.000 cây/ha) + Làm cỏ:

Trong quá trình bón thúc, việc làm thủ công là rất cần thiết Cần kết hợp làm cỏ và tỉa bỏ những lá già, lá bệnh, cũng như những lá bị ảnh hưởng bởi sương mai và dòi đục lá Những phần cây bị hại nặng nên được tiêu hủy để đảm bảo sức khỏe cho cây trồng.

- Sau khi gieo tưới 2 lần/ngày đến khi hạt nảy mầm nhô lên mặt đất tưới 1 lần/ngày, sau đó tưới rãnh 14 ngày tưới 1 lần

- Bón lót: Phân hữu cơ ủ với lượng bón từng công thức thí nghiệm

- Bón thúc lần 1: Bón phân Fetiplus 50 kg/420m 2

- Bón thúc lần 2: Sau khi bón lần một 21 ngày, bón phân Fetiplus 50 kg/420m 2

- Áp dụng biện pháp thủ công

- Trồng cúc vạn thọ, sen cạn, …

- Sử dụng các loại bảo vệ thực vật thảo mộc sinh học khi sâu bệnh phát sinh mạnh, không thể khống chế bằng biện pháp thủ công

3.4.6.2 Kĩ thuật trồng và chăm sóc cải bắp

- Ngày gieo trồng; 02/11/2018- Kết thúc thu hoạch 15/1/2019

- Thời gian sinh trưởng 74 ngày

- Dọn sạch cỏ dại và tàn dư thực vật; làm đất tơi xốp; lên luống cao 25-30 cm, mặt luống rộng từ 1,2-1,4 m Rãnh rộng 30cm

- Khoảng cách trồng 40 x 60 cm(có thể thưa hơn) Mật độ trồng 1000 cây/sào = 27.700 cây/ha

Trong quá trình bón thúc, việc làm thủ công là cần thiết, bao gồm cả việc làm cỏ và vơ tỉa những lá già, lá bệnh Đặc biệt, đối với những cây bị ảnh hưởng nặng bởi sương mai hoặc dòi đục lá, cần phải tiêu hủy chúng để đảm bảo sức khỏe cho cây trồng.

- Tưới nước vào gốc cho cây sau khi trồng tưới rãnh, 14 ngày tưới 1 lần + Bón phân:

- Bón lót: Phân hữu cơ ủ hoai mục với lượng bón từng công thức thí nghiệm

- Bón thúc lần 1: Bón phân Fetiplus 50 kg/420m 2

- Bón thúc lần 2: Sau khi bón lần một 21 ngày, bón phân Fetiplus 50 kg/420m 2

- Áp dụng biện pháp thủ công

- Trồng cúc vạn thọ, sen cạn, …

- Ngắt ổ trứng, bắt giết sâu non, dùng vợt để bắt bướm trưởng thành

- Một số loại thuốc thảo mộc sử dụng để phòng trừ sâu bệnh như: chế phẩm gừng, tỏi, ớt

Khi bắp cải đã đạt độ cuốn chắc và đủ tuổi sinh trưởng, tiến hành thu hoạch bằng cách chặt cao sát thân cây để dễ dàng xử lý gốc cây trên đồng ruộng Sau đó, loại bỏ lá ngoài và lá xanh, rửa sạch bằng nước, để ráo nước trước khi đóng gói để tiêu thụ.

Định dạng
Số trang	101
Dung lượng	1,53 MB