Nghiên cứu hiện trạng và cải tiến hệ thống cây trồng trên vùng đất ven biển tỉnh Thanh Hóa

DANH MỤC BẢNG

Tên bảng

Trang

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 263 trang tài liệu này.

2.1. Giá trị sản xuất và cơ cấu giá trị sản xuất của ngành nông nghiệp, ngành

trồng trọt của tỉnh Thanh Hóa, năm 2016-2018 (giá so sánh 2010) 31

3.1. Các xã được lựa chọn điều tra ở 4 huyện ven biển 36

4.1. Đặc điểm khí hậu vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa 47

4.2. Số lượng và độ tuổi lao động nông nghiệp trong các hộ điều tra 48

4.3. Khả năng tưới tiêu trên đất lúa của một số huyện vùng ven biển 49

4.4. Diện tích các nhóm đất và thực trạng cây trồng chính của 4 huyện 51

4.5. Diện tích và tỉ lệ các nhóm đất chính ở 4 huyện ven biển Thanh Hóa 53

4.6. Các loại đất chính và cây trồng thích hợp trên đất Hậu Lộc 54

4.7. Các loại đất và mức độ thích hợp đối với cây trồng trên đất Hoằng Hóa 56

4.8. Diện tích đất thích hợp cho cây trồng chính ở huyện Hậu Lộc 57

4.9. Diện tích đất thích hợp cho cây trồng chính huyện Hoằng Hóa 58

4.10. Diện tích (ha) và tỉ lệ (%) diện thích thích hợp* cho một số cây trồng chính ở 4 huyện ven biển 59

4.11. Thực trạng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp huyện Hậu Lộc 60

4.12. Thực trạng sử dụng đất sản xuất nông nghiệp huyện Hoằng Hóa 60

4.13. Giá trị sản xuất nông nghiệp, thủy sản, lâm nghiệp và tỉ lệ ngành trồng trọt trong nông nghiệp vùng ven biển Thanh Hóa, năm 2016-2018 (giá

so sánh 2010) 61

4.14. Diện tích, sản lượng một số cây trồng chủ yếu vùng ven biển so với toàn

tỉnh năm 2017 62

4.15. Thực trạng hệ thống cây trồng trên đất trồng lúa 63

4.16. Biến động diện tích gieo trồng một số cây trồng chính vùng ven biển

tỉnh Thanh Hóa trong giai đoạn 2014-2016 64

4.17. Diện tích gieo trồng (ha) một số cây trồng chính ở 4 huyện giai đoạn

2014-2016......................................................................................................... 67

4.18. Sự đa dạng trong hệ thống cây trồng ở 4 huyện ven biển theo chỉ số đa

dạng Simpson (năm 2014-2016) 70

4.19. Biến động diện tích gieo trồng và năng suất một số cây trồng hàng năm

ở huyện Hậu Lộc 72

4.20. Biến động diện tích gieo trồng và năng suất một số cây trồng hàng năm

ở huyện Hoằng Hóa 73

4.21. Diện tích, năng suất và sản lượng cây trồng năm 2016, 2020 và đến năm

2025 tại huyện Hậu Lộc 74

4.22. Diện tích sản lượng cây trồng năm 2017, 2020 và đến 2025 ở huyện Hoằng Hóa 75

4.23. Hiệu quả kinh tế một số cây trồng vụ đông trên đất lúa vùng đất ven

biển tỉnh Thanh Hóa 76

4.24. Hiệu quả kinh tế các công thức luân canh đất lúa 77

4.25. Hiệu quả kinh tế một số công thức luân canh cây trồng trên đất màu 79

4.26. Thuận lợi, khó khăn và hướng phát triển một số cây trồng chủ lực có giá

trị gia tăng cao ở vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa 84

4.27a. Thời gian sinh trưởng, mức chống đổ và chiều cao cây của các giống

lúa trong vụ xuân (2015-2017) tại huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 86

4.27b. Mức nhiễm sâu bệnh của các giống lúa trong vụ xuân (2015-2017) (trung bình 3 vụ ở 2 huyện) 87

4.27c. Yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa trong vụ xuân (2015-2017)

tại huyện Nga Sơn 88

4.27d. Yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa trong vụ xuân (2015-2017)

tại huyện Hoằng Hóa 88

4.27e. Năng suất thực thu (tạ/ha) của các giống lúa trong vụ xuân (2015-2017)

tại huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 89

4.28a. Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, mức độ nhiễm sâu bệnh và khả năng chống đổ của các giống lúa thuần trong vụ mùa (2015-2017) (trung

bình 3 vụ ở 2 huyện) 91

4.28b. Các yếu tố cấu thành năng suất một số giống lúa thuần trong 3 vụ mùa (2015-2017) tại huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 92

4.28c. Năng suất (tạ/ha) của các giống lúa thuần trong điều kiện vụ mùa (2015- 2017) tại hai huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 93

4.29a. Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, đường kính thân và khả năng chống đổ của các giống đậu tương trong 3 vụ đông (2015-2017) trên

chân đất chuyên lúa (trung bình 3 vụ ở 2 huyện) 94

4.29b. Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại của các giống đậu tương trong 3 vụ đông (2015- 2017) trên chân đất chuyên lúa ở hai huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 95

4.29c. Các yếu tố cấu thành năng suất một số giống đậu tương trong 3 vụ

đông (2015-2017) tại huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 96

4.29d. Năng suất thực thu (tạ/ha) các giống đậu tương trong 3 vụ đông (2015- 2017) trên chân đất chuyên lúa ở hai huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 97

4.30a. Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây và số cành cấp I, II của các giống

lạc trong 3 vụ xuân (2015-2017) ở 2 huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 98

4.30b. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lạc trong 3 vụ xuân (2015- 2017) tại hai huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 99

4.30c. Năng suất thực thu (tạ/ha) của các giống lạc 3 vụ xuân (2015-2017) ở

2 huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 100

4.31a. Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số cành cấp I và tính chống đổ của

các giống đậu xanh trong vụ hè (2015-2017) 101

4.31b. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống đậu xanh trong 3 vụ hè (2015-2017) tại hai huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 102

4.31c. Năng suất thực thu (tạ/ha) của các giống đậu xanh trong 3 vụ hè (2015-2017) ở 2 huyện Nga Sơn và Hoằng Hóa 103

4.32. Các chỉ tiêu sinh trưởng, mức nhiễm sâu bệnh và các yếu tố cấu thành

năng suất của giống Thái xuyên 111 và BC15, vụ xuân 2017 105

4.33. Hiệu quả kinh tế khi gieo trồng giống lúa chất lượng được tuyển chọn

so với giống đại trà tại Nga Sơn và Hoằng Hóa, vụ xuân 2017 106

4.34. Các chỉ tiêu sinh trưởng, mức độ nhiễm sâu bệnh và các yếu tố cấu

thành năng suất của giống HT9 và BC15, vụ mùa 2017 107

4.35. Hiệu quả kinh tế khi gieo trồng giống lúa thuần được tuyển chọn so với giống đại trà tại Nga Sơn và Hoằng Hóa, vụ mùa 2017 108

4.36. Các chỉ tiêu sinh trưởng, mức độ nhiễm sâu bệnh và các yếu tố cấu

thành năng suất của giống NAS-S1 và DT84, vụ đông 2017 109

4.37. Hiệu quả kinh tế khi gieo trồng giống đậu tương NAS-S1 và DT84 tại

Nga Sơn và Hoằng Hóa, vụ đông 2017 109

4.38. Các chỉ tiêu sinh trưởng, mức nhiễm sâu bệnh và các yếu tố cấu thành

năng suất của giống lạc L26 và L14, vụ xuân 2017 110

4.39. Hiệu quả kinh tế khi gieo trồng giống lạc L26 và L14 tại Nga Sơn và Hoằng Hóa, vụ xuân 2017 111

4.40. Các chỉ tiêu sinh trưởng, mức độ nhiễm sâu bệnh và các yếu tố cấu

thành năng suất của giống đậu xanh ĐX16 và Đậu tằm, vụ hè 2017 112

4.41. Hiệu quả kinh tế khi gieo trồng giống đậu xanh ĐX16 và giống Đậu

tằm tại Nga Sơn và Hoằng Hóa, vụ hè 2017 112

4.42. Hiệu quả kinh tế của hệ thống cây trồng cải tiến trên đất chuyên lúa 113

4.43. Hiệu quả kinh tế của hệ thống cây trồng cải tiến trên đất chuyên màu 115

DANH MỤC HÌNH

Tên hình

Trang

2.1. Sơ đồ thể hiện cách thức hệ thống cây trồng có thể thích nghi và giảm

nhẹ tác động của biến đổi khí hậu 10

4.1. Vị trí 4 huyện ven biển Thanh Hóa được nghiên cứu (vùng tô màu) 44

4.2. Diễn biến nhiệt độ và lượng mưa trung bình hàng tháng vùng ven biển

Thanh Hóa 46

4.3. Tỉ lệ diện tích các cây trồng chủ yếu ở vùng ven biển Thanh Hóa năm 2016 68

4.4. Sơ đồ minh họa hạn chế về diện tích canh tác đến phát triển ngành trồng

trọt ở vùng đất ven biển tỉnh Thanh Hóa 80

TRÍCH YẾU LUẬN ÁN

Tên tác giả: Nguyễn Trọng Trang

Tên Luận án: Nghiên cứu hiện trạng và cải tiến hệ thống cây trồng trên vùng đất ven biển tỉnh Thanh Hóa

Ngành: Khoa học cây trồngMã số: 9 62 01 10

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Mục đích nghiên cứu

i) Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, đặc biệt là điều kiện đất đai, mức thích hợp của đất với các loại cây trồng và hiện trạng sử dụng đất trong trồng trọt ở vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa;

ii) Đánh giá thực trạng về hệ thống cây trồng và làm rõ những khó khăn, hạn chế trong sản xuất trồng trọt ở vùng ven biển;

iii) Tuyển chọn các giống cây trồng một năm thích hợp vùng đất ven biển;

iv) Đánh giá hiệu quả kinh tế giống cây trồng tuyển chọn, kiểm định hệ thống cây trồng cải tiến với các giống cây trồng tuyển chọn và đề xuất đề xuất hệ thống cây trồng trong thời gian tới.

Phương pháp nghiên cứu

Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội, đất đai:

Đề tài luận án được tiến hành trên phạm vi 4 huyện ven biển tỉnh Thanh Hóa, gồm: Nga Sơn, Hậu Lộc, Hoằng Hóa và Quảng Xương. Thông tin về điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội, tài nguyên đất đai và sử dụng đất dựa vào dữ liệu thứ cấp từ các phòng NN&PTNT, Sở NN&PTNT và Sở TN&MT.

Đánh giá hệ thống cây trồng:

Thông tin hệ thống cây trồng theo không gian và thời gian được đánh giá dựa vào số liệu thứ cấp trong 3 năm, từ 2014 đến 2016. Số liệu sơ cấp liên quan hệ thống cây trồng được thu thập thông qua phỏng vấn lãnh đạo, chuyên viên phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn của các huyện, lãnh đạo UBND các xã và hộ nông dân. Hiệu quả kinh tế (giá trị gia tăng, hiệu quả sử dụng vốn) được tính toán dựa vào số liệu điều tra hộ nông dân.

Tuyển chọn giống cây hàng năm thích hợp cho vùng ven biển:

Tuyển chọn giống được thực hiện với 5 thí nghiệm trên 5 loại cây trồng hàng năm bao gồm lúa chất lượng, lúa thuần, đậu tương, lạc và đậu xanh. Mỗi loại cây gồm 5 giống. Tất cả các thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 lần nhắc lại, diện tích ô là 24 m2, được tiến hành trong 3 năm liên tiếp (2015-2017) trên đất chuyên lúa (lúa vụ xuân và đậu tương vụ đông), trên đất chuyên màu (lạc xuân và đậu xanh vụ hè) tại xã Nga Hải, huyện Nga Sơn và xã Hoằng Đồng, huyện Hoằng Hóa. Các chỉ tiêu được theo dõi, đánh giá theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia do Bộ NN&PTNT ban hành.

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống theo từng loại cây trồng trong 3 vụ thí nghiệm ở mỗi huyện được phân tích phương sai bằng phần mềm IRRISTAT version 5.0. Giá trị trung bình năng suất theo từng vụ, từng huyện được so sánh với giống đối chứng sử dụng LSD ở mức ý nghĩa P <5%.

Đánh giá hiệu quả kinh tế của giống được tuyển chọn và hệ thống cây trồng cải tiến:

Hiệu quả kinh tế các giống cây trồng hàng năm đã tuyển chọn được đánh giá tiến hành trên đồng ruộng của nông dân tại huyện Nga Sơn và huyện Hoằng Hóa năm 2017. Quy trình sản xuất và các biện pháp canh tác được áp dụng theo khuyến cáo cho giống cây trồng đó.

Hiệu quả kinh tế được đánh giá dựa vào chênh lệch lợi nhuận giữa giống thay thế và giống đại trà. Quyết định chọn giống được dựa vào phân tích cận biên, đó là tỉ suất lợi nhuận biên (Marginal rate of return).

Kết quả chính và kết luận

Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội, đặc biệt đất nông nghiệp vùng ven biển tỉnh Thanh Hóa (đất phù sa và đất cát) thuận lợi để phát triển hệ thống cây trồng hàng năm, đặc biệt các cây trồng họ đậu và rau màu các loại. Diện tích đất thích hợp cho các cây trồng này chiếm tỉ lệ tương đối cao trong quỹ đất canh tác của vùng. Để duy trì chất lượng và sức khỏe đất, lợi ích môi trường, nâng cao năng suất cây trồng, giá trị trồng trọt trên một đơn vị diện tích và thâm canh bền vững HTCT cải tiến cần giảm hợp lý diện tích lúa một cách hợp lý, mở rộng cây trồng vụ đông và tăng diện tích cây đậu đỗ, rau màu có giá trị cao. Các cây rau mang lại giá trị và hiệu quả kinh tế cao là ớt, cà chua, bí xanh, dưa chuột, khi trồng riêng rẽ và trong cơ cấu luân canh.

Ngành trồng trọt đóng vai trò quan trọng trong nông nghiệp vùng ven biển. Lúa là cây trồng chủ yếu, chiếm gần 60% diện tích sản xuất cây hằng năm. Do chuyển đổi diện tích đất sang phi nông nghiệp, tổng diện tích đất trồng trọt nói chung, diện tích gieo trồng lúa và phần lớn cây rau màu nói riêng có xu hướng giảm. Trong những năm gần đây cơ cấu ngành trồng trọt đã và đang chuyển đổi theo hướng sản xuất các sản phẩm có giá trị kinh tế cao, có nhu cầu lớn trên thị trường (rau thực phẩm), giảm dần ưu thế của cây lương thực truyền thống (lúa). Tuy nhiên, sự đa dạng cây trồng nông nghiệp trong hệ thống cây trồng ở các huyện ven biển không cao. Hệ số canh tác, diện tích và tỉ lệ diện tích 3 vụ trên đất trồng lúa còn rất thấp nên có thể tăng cây trồng vụ đông, đặc biệt các loại rau, đậu. Trong các cây rau, cây dưa chuột có hiệu quả kinh tế cao trong tất cả các công thức luân canh. Hệ thống cây trồng trên đất lúa có hiệu quả kinh tế cao là dưa chuột - lúa mùa - dưa chuột, lúa - ớt - dưa chuột, lúa xuân - ớt

- rau và lúa xuân - dưa chuột. Hệ thống cây trồng trên đất màu có hiệu quả kinh tế cao gồm: dưa chuột - dưa chuột - cà chua, dưa chuột - dưa chuột - bí xanh, ớt - ngô ngọt, ớt - dưa chuột. Cây ớt, cà chua, dưa chuột, bí xanh, rau các loại là những cây trồng thích hợp trong vụ đông.

Từ kết quả so sánh các giống cây trồng hiện có trong thí nghiệm lặp lại qua 3 vụ ở hai huyện, các giống thích hợp cho cơ cấu cây trồng trong các vụ khác nhau đã được tuyển chọn. Cụ thể là giống lúa Thái xuyên 111 sử dụng cho vụ lúa xuân, giống lúa HT9 cho vụ mùa, giống đậu tương NAS-S1 cho vụ đông, giống lạc L26 cho vụ xuân và giống đậu xanh ĐX16 cho vụ hè.

Các giống được tuyển chọn cho lợi nhuận và tỉ suất lợi nhuận biên cao, có thể thay thế các giống hiện đang sản xuất đại trà và mở rộng diên tích trong sản xuất. Cơ cấu lúa xuân (Thái xuyên 111) - lúa mùa (HT9) - đậu tương (NAS-S1) trên đất chuyên lúa; lạc xuân (L26) - đậu xanh hè (ĐX16) - lạc thu - đông (L26) trên đất chuyên màu mang lại hiệu quả kinh tế cao so với cơ cấu cây trồng hiện đang áp dụng. Thay thế giống cây trồng mới thường xuyên và tăng vụ góp phần tăng thu nhập và tăng hiệu quả kinh tế. Tăng diện tích rau màu và cây họ đậu, đa dạng hóa cây trồng trong hệ thống cây trồng thời gian tới là giải pháp cần thiết để giảm tác động của biến đổi khí hậu và phát triển nông nghiệp bền vững.

THESIS ABSTRACT

Author: Nguyen Trong Trang

Thesis title: Research on the current status and the improvement of the cropping systems in the coastal area of Thanh Hoa province

Major: Crop Science Code: 9 62 01 10

Educational institute: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

Research objectives

i) To assess natural, socio-economic conditions, particularly soil resource and its suitability to agricultural crops and current land use in the coastal area of Thanh Hoa province;

ii) To evaluate the current cropping systems and clarify the constraints and limitations in crop production in coastal area;

iii) To select annual crop varieties suitable to coastal area; and

auses and recommend an improved cropping system in the coming years; and

iv) To assess economic efficiency of selected crop varieties, verify the improved cropping system and recommend possible cropping systems in coming time.

Research methods

Assessment of natural, socio-economic conditions, soil resource and current land use:

The research was carried out in four coastal districts of Thanh Hoa province, i.e., Nga Son, Hau Loc, Hoang Hoa and Quang Xuong. Information on natural, socio-economic conditions and land resources and land use consisted of secondary data collected from ditricts’ Department of Agriculture and Rural Development and provincial Department of Agriculture and Rural Development and Department of Natural Resources and Environment.

Evaluation of current cropping systems:

The spatial and temporal variations of cropping systems were assessed based on the secondary data for 3 years, from 2014 to 2016. Primary data related to the cropping systems was collected through interviews with leaders and specialists of the Agriculture and Rural Development Department of the districts, leaders of the People's Committees of the communes and farmer households. Economic efficiency (economic value added, capital efficiency) was calculated based on the data from the survey with farmer households.

Selection of annual crop varieties suitable to the coastal areas:

Selection of varieties was carried out with 5 experiments on 5 annual crops, five (5) varieties for each crop, including quality hybrid and inbred rice, soybean, peanut and mung bean. All experiments were arranged in randomized complete block design with 3 replicates, the plot size was 24 m2. The experiments were conducted in 3 consecutive years (2015-2017) on specialized rice land area (spring rice - summer rice - autumn-winter soybeans) and on specialized land areas for up-land, non-rice crops (spring peanuts and summer mung beans) in Nga Hai commune, Nga Son district and Hoang Dong commune, Hoang Hoa district. The characteristics were recorded and evaluated according to the National Technical Regulations for the crops issued by the Ministry of Agriculture and Rural Development.

The yield components and yields of the varieties by the types of crops in 3 experimental seasons in each district were statistically analyzed using IRRISTAT version 5.0 software. The variety yield means in each season and each district were ranked and compared with the control variety using least significane difference (LSD) at P<5% significance level.

Evaluation of economic efficiency of selected varieties and improved cropping systems:

The evaluation of economic efficiency of the selected varieties was conducted in the farmers fields in Nga Hai commune, Nga Son district and Hoang Dong commune, Hoang Hoa district in 2017. Production process and cultivation methods were applied according to the recommendations for that variety.

Economic efficiency was assessed based on the profit difference between crop variety replacement. Variety selection decision was based on marginal analysis, viz. the marginal rate of retur.

Main findings and conclusions

Natural, socio-economic and soil conditions in the coastal area of Thanh Hoa province are favorable for development of annual cropping system, particularly leguminous crops and various vegetables. The area suitable to these crops accounts for high proportion of the arable land. To maitain soil quality, soil health, and environmental benefits, enhancing crop yield, and value on a unit of land and sustainable intensification it is nessesary for improved cropping system to rationally reduce the area under rice and to expand the area planted to legumes and high value vegetables. High value vegetables include chilli pepper, tomato, wax gourd, and cucumber.

Crop production plays an important role in the coastal agriculture. Rice is the main crop, accounting for close to 60% of the annual crop production area. Due to the shift of land use to non-agricultural purposes, the total farmland in general, the rice cultivation area and the cultivation of most of the crops in particular tend to decrease. In the last decade, the cropping pattern has been being transformed in the direction of producing high economic value products (vegetables) in response to market demand, gradually reducing the dominance of staple food crop (rice). However, the diversity of agricultural crops in the cropping systems in the coastal districts was low. The land use intensity and the area under triple cropping on rice land were still low thus additional winter cropping is necessarily possible, particulary vegetables and legumes. Among vegetable crops, cucumber had high economic efficiency in all rotation formulas. The cropping systems on rice land with high economic efficiency were cucumber - summer rice - cucumber, rice - chili - cucumber, spring rice - chili - vegetable and spring rice - cucumber. The system of crops on fertile soil with high economic efficiency included cucumber - cucumber - tomato, cucumber - cucumber - zucchini, chili - sweet corn, and chili - cucumber. Peppers, tomatoes, cucumbers, waxgourd, and vegetables of all kinds were the suitable crops for the winter growing season.

From the replicated variety trials over three cropping seasons in two districts, suitable varieties were identified and selected for different cropping seasons. These are rice variety Thai Xuyen 111 for spring season, rice variety HT9 for summer season, soyban variety NAS-S1 for winter season, groundnut variety L26 for spring season and mungbean variety ĐX16 for summer crop.

These selected varieties brought about higher benefit and high marginal rate of return and can replace the popular varieties being grown. The improved croping systems, spring rice (Thai xuyen 111) - HT9 - winter soybean (NAS-S1) on specialized rice land (rice-based cripping system); spring peanut (L26) - summer mung bean (DX16) - fall-winter peanut (L26) on specialized land areas for non-rice crops showed higher economic efficiency compared to traditional cropping system. Regular replacing improved crop varieties and additional cropping season contribute to betterment of income and economic efficieny. Increment of cropping area under vegetables and legumes and diversification of agricultural crops in the coming time are considered nesseary options for mitigation of the adverse impact of climate change and sustainable agricultural development.