Nội dung

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN THỊ XUÂN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỘT SỐ CHẾ PHẨM SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT LÚA AN TOÀN THEO HƯỚNG VietGAP Ở TỈNH THỪA THIÊN HUẾ LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HUẾ - 2016 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC HUẾ NÔNG LÂM TRẦN THỊ XUÂN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỘT SỐ CHẾ PHẨM SINH HỌC TRONG SẢN XUẤT LÚA AN TOÀN THEO HƯỚNG VietGAP Ở TỈNH THỪA THIÊN HUẾ Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62 62 01 10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. TRẦN ĐĂNG HÒA 2. PGS.TS. TRẦN THỊ LỆ HUẾ - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa từng được dùng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Nghiên cứu sinh Trần Thị Xuân Phương ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn Chính phủ Việt Nam đã hỗ trợ kinh phí học tập và nghiên cứu thông qua đề án 911, Ban giám đốc Đại học Huế, Ban đào tạo sau đại học, Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Huế, Phòng Quản lý đào tạo Sau Đại học, quý thầy cô khoa Nông học, đã hết sức giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn khoa học tận tình của PGS.TS. Trần Đăng Hòa, PGS.TS. Trần Thị Lệ, quý thầy cô đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các hộ nông dân và Hợp tác xã của các địa phương: Phường Hương An (thị xã Hương Trà), xã Thủy Thanh (thị xã Hương Thủy), thị trấn Phú Đa (huyện Phú Vang) đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất và cộng tác với tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài. Cuối cùng, tôi xin gửi tấm lòng ân tình và biết ơn tới gia đình tôi đặc biệt là bố mẹ, anh chị luôn bên cạnh động viên tôi về cả tinh thần lẫn vật chất và nhất là người chồng thân yêu cũng là đồng nghiệp, là người thầy luôn cho tôi những ý kiến quý báu trong suốt thời gian học tiến sĩ. Gia đình đã thực sự là nguồn động viên lớn lao để tôi hoàn thành luận án. Xin trân trọng cảm ơn./. Huế, ngày 01 tháng 7 năm 2016 Trần Thị Xuân Phương iii MỤC LỤC Lời cam đoan ....................................................................................................................i Lời cảm ơn ...................................................................................................................... ii Mục lục .......................................................................................................................... iii Danh mục các chữ viết tắt ..............................................................................................vi Danh mục bảng ............................................................................................................. vii Danh mục hình.................................................................................................................x MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 1. ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................................1 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ................................................................ 2 2.1. Mục tiêu tổng quát ....................................................................................................2 2.2. Mục tiêu cụ thể .........................................................................................................2 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ..........................................2 3.1. Ý nghĩa khoa học ......................................................................................................2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ......................................................................................................2 4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ...................................................................3 4.1. Phạm vi về không gian ............................................................................................. 3 4.2. Phạm vi về thời gian .................................................................................................3 5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ............................................................ 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...........................................................................4 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................4 1.1.1. Khái niệm về GAP và sản xuất lúa an toàn theo hướng VietGAP ........................4 1.1.2. Tiêu chuẩn của GAP về thực phẩm an toàn ..........................................................6 1.1.3. Tiêu chuẩn về vệ sinh và an toàn đối với lúa gạo .................................................7 1.1.4. Nguy cơ gây mất an toàn thực phẩm và giải pháp sản xuất lúa an toàn ...............9 1.1.5. GAP ở cây lúa có được lợi thế hơn so với cây rau và cây ăn trái .......................11 1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...........................................12 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa .......................................................................12 iv 1.2.2. Tình hình sử dụng phân bón và thuốc bảo vệ thực vật ........................................23 1.2.3. Những kết quả nghiên cứu liên quan đến vấn đề nghiên cứu ............................. 31 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....55 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU......................................................55 2.1.1. Giống lúa BT7 .....................................................................................................55 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................57 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................58 2.3.1. Nội dung 1 ...........................................................................................................58 2.3.2. Nội dung 2 ...........................................................................................................58 2.3.3. Nội dung 3 ............................................................................................................62 2.3.4. Nội dung 4 ...........................................................................................................64 2.3.5. Điều kiện thí nghiệm và các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm ........65 2.4. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ......................................................................68 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.......................................69 3.1. THỰC TRẠNG SẢN XUẤT LÚA TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH THỪA THIÊN HUẾ .69 3.1.1. Quy mô diện tích lúa nông hộ tại các điểm nghiên cứu ......................................69 3.1.2. Cơ cấu giống lúa tại các nông hộ ở địa điểm nghiên cứu ...................................70 3.1.3. Tình hình sử dụng lúa giống tại nông hộ ở địa điểm nghiên cứu ........................72 3.1.4. Tình hình sử dụng phân bón ở địa điểm nghiên cứu ...........................................74 3.1.5. Tình hình sâu bệnh hại ........................................................................................77 3.1.6. Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong đất trồng lúa và nước tưới ở địa điểm nghiên cứu .....................................................................................................................80 3.2. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THAY THẾ PHÂN ĐẠM VÔ CƠ BẰNG MỘT SỐ CHẾ PHẨM SINH HỌC ĐỐI VỚI GIỐNG LÚA BT7 ...............................................82 3.2.1. Ảnh hưởng của việc thay thế phân đạm vô vơ bằng một số chế phẩm sinh học đến sinh trưởng phát triển của giống lúa BT7 ............................................................... 82 3.2.2. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các công thức thí nghiệm trên giống lúa BT7 ......86 3.2.3. Ảnh hưởng của việc thay thế phân đạm vô cơ bằng một số chế phẩm sinh học đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa BT7 ............................ 88 v 3.2.4. Ảnh hưởng của việc thay thế phân đạm vô cơ bằng một số chế phẩm sinh học đến hiệu quả kinh tế của giống lúa BT7 ........................................................................93 3.2.5. Ảnh hưởng của việc thay thế phân đạm vô cơ bằng chế phẩm sinh học đến một số tính chất đất trước và sau thí nghiệm............................................................................97 3.3. ĐÁNH GIÁ HIỆU LỰC PHÒNG TRỪ SÂU CUỐN LÁ NHỎ CỦA DỊCH CHIẾT PONGAM ĐƯỢC CHIẾT XUẤT TỪ LÁ CÂY ĐẬU DẦU (PONGAMIA PINNATA L.) TRÊN GIỐNG LÚA BT7 ....................................................................105 3.3.1. Hiệu lực của các loại thuốc và dịch chiết Pongam đối với sâu cuốn lá nhỏ .....105 3.3.2. Ảnh hưởng của các loại thuốc và dịch chiết Pongam đến sinh trưởng phát triển của giống lúa BT7........................................................................................................108 3.3.3. Ảnh hưởng của các loại thuốc và dịch chiết Pongam đối với các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa BT7 ..................................................................110 3.3.4. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các công thức thí nghiệm trên giống lúa BT7 ....113 3.4. XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN QUY TRÌNH KỸ THUẬT SẢN XUẤT GIỐNG LÚA BT7 AN TOÀN THEO HƯỚNG VietGAP TẠI TỈNH THỪA THIÊN HUẾ .................................................................115 3.4.1. Xây dựng mô hình sản xuất lúa an toàn theo hướng VietGAP .........................115 3.4.2. Đề xuất các biện pháp kỹ thuật để hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất giống lúa BT7 an toàn theo hướng VietGAP tại Thừa Thiên Huế ........................................135 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................................................138 4.1. KẾT LUẬN ..........................................................................................................138 4.1.1. Nghiên cứu hiện trạng sản xuất lúa trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế ............138 4.1.2. Nghiên cứu khả năng thay thế phân đạm vô cơ bằng chế phẩm sinh học đối với giống lúa BT7 ..............................................................................................................138 4.1.3. Hiệu lực phòng trừ sâu cuốn lá nhỏ của dịch chiết Pongam .............................138 4.1.4. Mô hình sản xuất lúa an toàn theo hướng VietGAP ..........................................139 4.2. ĐỀ NGHỊ ..............................................................................................................139 NHỮNG CÔNG TRÌNH ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ....140 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................141 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Stt Dạng đầy đủ Dạng viết tắt 1 Tiếng Việt BVTV Bảo vệ thực vật 2 3 CS CT Cộng sự Công thức 4 5 6 ĐC GHPH HCVS Đối chứng Giới hạn cho phép Hữu cơ vi sinh 7 8 9 IRRI NSLT NSTT Viện nghiên cứu lúa quốc tế Năng suất lý thuyết Năng suất thực thu 10 11 NN&PTNN TCN Nông nghiệp và phát triển nông thôn Tiêu chuẩn ngành 12 13 TCVN TN Tiêu chuẩn Việt Nam Thí nghiệm 14 VFA Hiệp hội lương thực Việt Nam 17 Tiếng Anh EC EPA FAO FDA European Commission United States Environmental Protection Agency Food and Agriculture Organization of the United Nations U.S. Food and Drug Adminitrastion 18 19 20 21 22 23 24 25 GAP IPM LSD MRL OISAT VietGAP WHO WEHG Good Agricultural Practices Integrated Pest Management Least Significant Difference Maximum Residue Limited Online information service for non - chemical pest management Vietnamese Good Agricultural Practices World Health Organization Worldwise Enterprises Heaven Greens 26 USDA United States Department of Agriculture 15 16 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Dư lượng kim loại nặng tối đa cho phép.........................................................7 Bảng 1.2. Dư lượng tối đa cho phép của một số loại thuốc bảo vệ thực vật ...................8 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới từ năm 2005 - 2014 .......................12 Bảng 1.4. Tình hình sản xuất lúa ở các châu lục năm 2014 ..........................................13 Bảng 1.5. Mười quốc gia xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới năm 2012 - 2013 ..............14 Bảng 1.6. Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam từ năm 2004 - 2014 ........................... 17 Bảng 1.7. Danh sách các cơ sở sản xuất lúa được công nhận đạt tiêu chuẩn VietGAP 20 Bảng 1.8. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Thừa Thiên Huế qua các năm ...........21 Bảng 1.9. Diện tích sản xuất giống lúa BT7 của Thừa Thiên Huế qua các năm .................22 Bảng 1.10. Tình hình sử dụng phân bón ở các châu lục ...............................................24 Bảng 1.11. Tình hình sử dụng phân bón của một số nước ở Châu Á ........................... 25 Bảng 1.12. Tình hình sản xuất và nhập khẩu phân bón của Việt Nam qua một số năm .......................................................................................................................................26 Bảng 1.13. Nhu cầu phân bón cho từng vụ, từng vùng ở nước ta .................................27 Bảng 1.14. Lượng thuốc bảo vệ thực vật nhập khẩu từ năm 2005 - 2012 ....................30 Bảng 1.15. Phân loại phân sinh học ..............................................................................36 Bảng 1.16. Các hoạt chất trừ sâu thảo mộc đã đăng ký sử dụng ở Việt Nam (tính đến tháng 4 năm 2013) .........................................................................................................47 Bảng 1.17. Phân loại cây đậu dầu..................................................................................48 Bảng 1.18. Phương pháp sử dụng các bộ phận của cây đậu dầu trong phòng trừ sâu hại .50 Bảng 2.1. Lượng phân bón cho các công thức thí nghiệm ............................................59 Bảng 2.2. Loại thuốc trừ sâu trong các công thức thí nghiệm.......................................62 Bảng 2.3. Diễn biến khí hậu thời tiết các vụ Đông Xuân và Hè Thu Thừa Thiên Huế từ năm 2012 đến năm 2014................................................................................................ 66 Bảng 3.1. Diện tích trồng lúa của nông hộ tại các địa điểm nghiên cứu .......................69 Bảng 3.2. Cơ cấu giống và năng suất lúa của nông hộ ở Hương An, Thủy Thanh và Phú Đa ........................................................................................................................... 71 Bảng 3.3. Tình hình sử dụng lúa giống ở Hương An, Thủy Thanh và Phú Đa.............73 viii Bảng 3.4. Mức độ đầu tư phân bón của nông hộ trồng lúa ở Hương An, Thủy Thanh và Phú Đa ........................................................................................................................... 76 Bảng 3.5. Tình hình sâu bệnh hại lúa của nông hộ ở Hương An, Thủy Thanh và Phú Đa ..77 Bảng 3.6. Những loại thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng trên cây lúa.......................78 Bảng 3.7. Số lần sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trên lúa tại địa điểm nghiên cứu .......80 Bảng 3.8. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong đất ở các địa điểm nghiên cứu .81 Bảng 3.9. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trong nước ở các địa điểm nghiên cứu .....................................................................................................................81 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của việc thay thế phân đạm vô cơ bằng một số chế phẩm sinh học đến sinh trưởng, phát triển của giống lúa BT7 vụ Hè Thu 2012 ............................ 84 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của việc thay thế phân đạm vô cơ bằng một số chế phẩm sinh học đến sinh trưởng, phát triển của giống lúa BT7 vụ Đông Xuân 2012 - 2013 .......................85 Bảng 3.12. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các công thức thí nghiệm ở vụ Hè Thu 2012 và Đông Xuân 2012 - 2013 ..................................................................................87 Bảng 3.13. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa BT7 ở các công thức thí nghiệm vụ Hè Thu 2012 ...................................................................................90 Bảng 3.14. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa BT7 ở các công thức thí nghiệm vụ Đông Xuân 2012 - 2013 .................................................................91 Bảng 3.15. Hiệu quả kinh tế của việc thay thế phân đạm vô cơ bằng một số chế phẩm sinh học đối với giống lúa BT7 vụ Hè Thu 2012 .......................................................... 94 Bảng 3.16. Hiệu quả kinh tế của việc thay thế phân đạm vô cơ bằng một số chế phẩm sinh học đối với giống lúa BT7 vụ Đông Xuân 2012 - 2013 ........................................95 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của việc thay thế phân đạm vô cơ bằng một số chế phẩm sinh học đến một số chỉ tiêu hóa tính đất vụ Hè Thu 2012 .................................................100 Bảng 3.18. Ảnh hưởng của việc thay thế phân đạm vô cơ bằng một số chế phẩm sinh học đến một số chỉ tiêu hóa tính đất vụ Đông Xuân 2012 - 2013 ...............................101 Bảng 3.19. Ảnh hưởng của việc thay thế phân đạm vô cơ bằng một số chế phẩm sinh học đến số lượng vi sinh vật trong đất (độ sâu 0 - 30 cm) vụ Hè Thu 2012 ...................103 Bảng 3.20. Ảnh hưởng của việc thay thế phân đạm vô cơ bằng một số chế phẩm sinh học đến số lượng vi sinh vật trong đất (độ sâu 0 - 30 cm) vụ Đông Xuân 2012 - 2013 ...........104 Bảng 3.21. Hiệu lực của các loại thuốc và dịch chiết Pongam đối với sâu cuốn lá nhỏ trên giống lúa BT7 .......................................................................................................106