Tác động của các thực hành nông nghiệp bảo tồn đến đất và cây ngô trên đất dốc vùng Tây Bắc

H Ộ I T H Ả O V Ề PH ÁT T RI ỂN T ÂY B Ắ C 112 Chủ đề 2: Các hệ thống canh tác bền vững Tác động của các thực hành nông nghiệp bảo tồn đến đất và cây ngô trên đất dốc vùng Tây Bắc Lê Việt Dũng1, Nguyễn Tiến Sinh1, Phan Huy Chương1 Cơ quan 1Viện Khoa học kỹ thuật nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc Tác giả đại diện [email protected] Từ khoá Tây Bắc, quản lý đất, nông nghiệp bảo tồn, xói mòn đất Đặt vấn đề Ngô là một trong những cây trồng chính ở vùng Tây Bắc Việt Nam; Nơi đây sản xuất ngô là nguồn sinh kế chính củanhiều nông dân, đóng góp tới 70% tổng thu nhập của nông hộ (Niceticvà cs, 2011). Ngô được sản xuất chủ yếu trên đất dốc, áp dụng biện pháp truyền thống là dọn, phát và đốt nương. Hằng năm, vào cuối mùa khô nông dân đốt nương để làm đất và gieo hạt khi mùa mưa đến, thườngvào cuối tháng 4 - tháng 5. Điều này dẫn tới lượng lớn đất bị rửa trôi bởi những cơn mưa to đầu mùa khi cây ngô chưa đủ lớn để che phủ bề mặt đất vẫn còn đang tơi xốp do mới được cày hoặc cuốc. Mục tiêu thử nghiệm gồm (i) đánh giá tác động của thực hành làm đất tối thiểu (không cày hoặc cuốc toàn bộ nương mà chỉ rạch hàng tra hạt) đến năng suất và sinh trưởng, phát triển của ngô,và (ii) nghiên cứu khả năng sử dụng một số cây trồng xen để sản xuất sinh khối (làm vật liệu che phủ bề mặt đất) và cải tiến kỹ thuật trồng, chăm sóc, quản lý các loại cây trồng xen này. Phương pháp nghiên cứu Thử nghiệm được tiến hành từ năm 2013 – 2016 trên tổng diện tích 1,5 ha đất dốc (độ dốc 20-30o) tại thôn Huổi Dương, xã Cò Nòi, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La, nơi có diện tích sản xuất ngô lớn trên đất dốc theo phương pháp độc canh và đốt nương làm rẫy. Thí nghiệm được thiết kế theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (CRB). Các cây trồng xen gồm đậu nho nhe, đậu mèo, đậu triều, cỏ stylo và cải dầu (Bảng 1). N Ú I C Ơ H Ộ I C H O P H ÁT T RI ỂN 113 Chủ đề 2: Các hệ thống canh tác bền vững Bảng 1:Các công thức thí nghiệm F1: - (N-P-K) = (115 – 85 – 60) kg/ha cho năm 2013 & 2014 - (N-P-K) = (69 – 35 – 30) kg/ha cho năm 2015 & 2016 - không bổ sung phân vi lượng F2: - (N-P-K) = (115 – 85 – 60) kg/ha cho năm 2013-2016 - Bổ sung phân vi lượng năm 2013 T0(đối chứng) Đốt và cày hoặc cuốc toàn bộ nương, sau đó cày rãnh để bón phân lót và tra hạt ngô T1 Che phủ đất, làm đất tối thiểu (không đốt, cày hoặc cuốc toàn bộ nương, chỉ cày rãnh để bón phân lót và gieo hạt ngô) T2 Che phủ đất, làm đất tối thiểu và trồng xen đậu mèo: sau khi gieo ngô 40-45 ngày, khi bón phân, làm cỏ đợt 2 cho ngô gieo đậu mèo vào các hốc (cách nhau 40 – 45 cm) giữacác rãnh giữa các hàng ngô; không bón phân bổ sung cho đậu mèo. T3 Che phủ bề mặt đất, làm đất tối thiểu và trồng xen đậu nho nhe: Trước khi thu hoạch ngô 30-35 ngày gieo đậu nho nhe vào các hốc (cách nhau 30 cm) giữa các rãnh giữa các hàng ngô. Bón phân cho đậu nho nhe vào lúc gieo trồng với lượng 200 kg/ ha P + 50kg/ha N+ 50kg/ha K; sau 30 ngày: 50 kg/ha N. T4 Che phủ bề mặt đất, làm đất tối thiểu và trồng xen đậu triều: Gieo hạt đậu triều cùng thời điểm gieo hạt ngô, gieo vào khoảng cách giữa các hàng ngô với khoảng cách giữa các hốc đậu triều là 30 cm. Không bón phân bổ sung cho đậu triều T5 Che phủ bề mặt đất, làm đất tối thiểu và trồng xen cỏ stylo: Gieo hạt tylo vào giữa rãnh giữa các hàng ngô sau khi gieo ngô 1 tháng. Không bón phân bổ sung cho stylo T6 Che phủ bề mặt đất, làm đất tối thiểu và trồngcải dầu kế tiếp ngô: Tất cả giống như với T1, nhưng sau khi thu hoạch ngô gieo cải dầu. Không bón phân bổ sung cho cải dầu. (*) P=Super phốt phát Lâm Thao, K= KalicloruaHà Anh, N= Đạm Urea Hà Bắc (**)Phân vi lượng: (20 kg/ha ZnSO 4 ; 10 kg/ha MnSO 4 ; 10 kg/ha NeoB và 5 kg/ha CuSO 4 ) H Ộ I T H Ả O V Ề PH ÁT T RI ỂN T ÂY B Ắ C 114 Chủ đề 2: Các hệ thống canh tác bền vững Theo dõi quá trình sinh trưởng, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất, các vấn đề về sâu bệnh hại, chi phí công lao động và vật tư và tổng thu nhập của các loại cây trồng. Kết quả và thảo luận Năng suất và lợi ích kinh tế: Không có xu thế biến động rõ ràng về năng suất ngô qua các năm, cũng không có sự sai khác có ý nghĩa giữa hai mức phân bón và giữa các công thức thử nghiệm. Điều này có thể do hạn hán nghiêm trọng năm 2015 và mưa to quá nhiều ở năm 2016 làm cây trồng bị ảnh hưởng nặng, nhiều cây chết hoặc bị cuốn trôi, kết quả thử nghiệm bị ảnh hưởng. Đối với các cây trồng xen, cải dầu, đậu mèo và đậu nho nhe cho năng suất tương đối khá, ngoại trừ năm 2014 có mùa đông đến sớm và có rét đậm, rét hại nghiêm trọng. Năm 2016, năng suất đậu mèo là 210,5 kg/ha, đậu nho nhe là 280 kg/ha và cải dầu là 782,5 kg/ha. Các cây trồng xen này đã làm tăng tổng thu nhập. Sinh khối và chất lượng đất:Tất cả các cây trồng xen sử dụng trong thử nghiệm đều cho lượng sinh khối đáng kể. Tuy nhiên, sinh khối của đậu mèo và đậu nho nhe nhanh chónh bị phân huỷ, vì thế không làm tăng đáng kêt lượng sinh khối tích lũy trên nương. Sinh khối của đậu triều, cải dầu và cỏ stylo phân hủy chậm hơn và vẫn còn lại trên nương cho tới vụ gieo trồng tiếp theo. Khối lượng lớp phủ (đo trước chuẩn bị khi gieo ngô) tăng từ 4,2 tấn/ha năm 2013 lên 6,3 tấn/ha đối với cải dầu, 5,5 tấn/ha đối với đậu stylo và 7,0 tấn/ha đối với đậu triều vào năm 2016. Nhờ có sinh khối được tích lũy và dần phân huỷ trên nương, chất lượng đất được cải thiện. Các công thức thử nghiệm có dung trọng đất giảm 0,01 g/cm3 , hàm lượng OM tăng 0,04, CEC tăng 0.66 ldl/100g, đồng thời lượng ion trao đổi K+, Ca ++ and Mg++ cũng tăng trong khi pH H2O và pH KCl giảm ở tất cả các công thức so với đối chứng. Việc chất lượng đất được cải thiện còn được nông dân và cán bộ địa phương ghi nhận bằng cảm quan; họ quan sát thấy độ xốp và màu sắc của đất được cải thiện. Thêm vào đó, đối với mức phân bón F1, trong năm 2015 và 2016 giảm mức phân bón NPK không làm thay đổi năng suất ngô. Kết luận Mặc dù thời tiết cực đoan ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm, nhưng vẫn có thể thấy rõ rằng các thực hành nông nghiệp bảo tồn (làm đất tối thiểu, làm đất tối thiểu kết hợp trồng xen) không làm giảm năng suất ngô, trong khi làm tăng tổng thu nhập và lợi ích kinh tế nhờ có thêm sản phẩm thu hoạch từ cây trồng xen và nhờ giảm được lao động cần thiết cho việc làm N Ú I C Ơ H Ộ I C H O P H ÁT T RI ỂN 115 Chủ đề 2: Các hệ thống canh tác bền vững cỏ và làm đất trước khi gieo trồng. Thêm vào đó, các thực hành này cũng giúp cải thiện đất, xét về các chỉ tiêu như dung trọng, độ xốp, OM, CEC, K+, Ca ++, Mg ++, pH H2O và pH KCl . Tài liệu tham khảo Oleg Nicetic, Le HuuHuan, Trinh Duy Nam, Nguyen Hoang Phuong, Gurnnar Kirchof, PhamThi Sen, Elske van de Fliert, Le Quoc Doanh. Impact of erosion prevention methods on yield and economic benefits of maize production in northwest Vietnam. Second international conservation agriculture Workshop and conferencesin Southeast Asia, Phnompenh, 2011