Tiến Sĩ Nghiên cứu xây dựng mô hình canh tác hiệu quả trên đất bán ngập thủy điện Ialy và PleiKrông huyện Sa

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
NĂM 2013




MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN . i
LỜI CÁM ƠN . ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH . xii
MỞ ĐẦU . 1
1. Đặt vấn đề . 1
2. Mục tiêu của đề tài 2
2.1. Mục tiêu chung . 2
2.2. Mục tiêu cụ thể . 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn . 3
3.1. Ý nghĩa khoa học 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn . 3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
4.1. Đối tượng . 3
4.2. Phạm vi nghiên cứu . 4
4.3. Thời gian nghiên cứu. 4

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
. 5
1. Cơ sở lý luận về cơ cấu cây trồng 5
1.1. Cơ cấu cây trồng là bộ phận chủ yếu của hệ thống trồng trọt 5
1.2. Điều kiện tự nhiên với cơ cấu cây trồng . 6
1.3. Hệ sinh thái với cơ cấu cây trồng 8
1.4. Hộ nông dân với cơ cấu cây trồng 10
1.5. Luân canh, tăng vụ, xen canh với cơ cấu cây trồng hợp lý 11
2. Kết quả nghiên cứu về đất ngập nước, đất bán ngập và cơ cấu, công thức
luân canh, xen canh cây trồng . 18
2.1. Kết quả nghiên cứu ở nước ngoài . 18
2.2. Kết quả nghiên cứu trong nước 25
3. Phương pháp tiếp cận hệ thống để nghiên cứu xây dựng mô hình canh tác
hiệu quả 33
4. Những đúc kết từ tổng quan nghiên cứu tài liệu 37

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 40
1. Vật liệu nghiên cứu 40
2. Nội dung nghiên cứu .41
2.1. Nghiên cứu điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng đất bán ngập thủy điện Ialy và PleiKrông huyện Sa Thầy .41
2.2. Điều tra, nghiên cứu đánh giá hiện trạng cây trồng trên đất bán ngập thủy điện Ialy và PleiKrông huyện Sa Thầy .41
2.3. Nghiên cứu xác định một số giống cây trồng ngắn ngày thích hợp trên đất bán ngập thủy điện Ialy và PleiKrông huyện Sa Thầy 41
2.4. Nghiên cứu xây dựng công thức luân canh, xen canh cây trồng hợp lý trên đất bán ngập thủy điện Ialy và PleiKrông huyện Sa Thầy 41
2.5. Xây dựng mô hình sản xuất trong điều kiện chủ động nước tưới và không chủ động nước tưới .41
3. Phương pháp nghiên cứu .41
3.1. Điều tra hiện trạng 41
3.2. Thí nghiệm đồng ruộng .45
3.3. Phương pháp phân tích hiệu quả kinh tế .52
3.4. Phương pháp xử lý số liệu .52

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN . 53
1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu 53
1.1. Điều kiện tự nhiên 53
1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội .67
2. Hiện trạng sản xuất trên đất bán ngập thủy điện Ialy và PleiKrông .72
2.1. Hiện trạng sử dụng đất, mùa vụ và cơ cấu cây trồng .72
2.2. Giống gieo trồng 74
2.3. Đầu tư phân bón, thuốc bảo vệ thực vật 76
2.4. Hiệu quả kinh tế của một số cây trồng trên đất bán ngập thủy điện Ialy
và PleiKrông huyện Sa Thầy 78
3. Kết quả nghiên cứu xác định một số cây trồng thích hợp trên đất bán ngập thủy điện Ialy và PleiKrông 81
3.1. Kết quả nghiên cứu xác định bộ giống lúa thích hợp cho vụ hè thu .81
3.2. Kết quả nghiên cứu xác định bộ giống đậu đỗ ăn hạt thích hợp với vụ xuân hè trong điều kiện không chủ động tưới 96
3.3. Kết quả nghiên cứu xác định bộ giống bí đỏ thích hợp với vụ xuân hè trong điều kiện chủ động nước tưới 109
3.4. Kết quả nghiên cứu xác định bộ giống sắn . 117
4. Kết quả nghiên cứu xác định công thức luân canh, xen canh cây trồng 128
4.1. Kết quả nghiên cứu xác định công thức luân canh cây trồng trên chân đất chủ động nước . 128
4.2. Kết quả nghiên cứu xác định công thức luân canh, xen canh trên chân đất không chủ động nước 132
5. Kết quả xây dựng mô hình . 136
5.1. Trên chân đất không chủ động nước tưới 136
5.2. Trên chân đất chủ động nước tưới . 137

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . 145
1. Kết luận . 145
2. Đề nghị 146
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN ÁN 147
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 148
PHỤ LỤC 156


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Kon Tum nằm ở cực Bắc Tây Nguyên, địa hình đồi núi cao, chia cắt mạnh, mạng lưới sông suối khá dày, nhiều thác ghềnh rất thuận lợi để phát triển thủy điện. Trong những năm qua, các công trình thủy điện Ialy (780 MW), Sê San 3 (260 MW), Sê San 3A (108 MW), Sê San 4 (360 MW), PleiKrông (100 MW) . đưa vào vận hành đã đóng góp đáng kể cho sự nghiệp phát triển kinh tế - xã hội của cả nước nói chung và tỉnh Kon Tum nói riêng.
Nét đặc thù của hầu hết các công trình thủy điện ở Việt Nam là ngoài mục đích sản xuất điện còn sử dụng để chống hạn trong mùa khô và cắt lũ trong mùa mưa bão cho vùng hạ du. Chế độ vận hành theo chu kỳ của các nhà máy thủy điện được tính toán cụ thể cho từng thời điểm trong năm. Hồ chứa nước được điều tiết theo quy luật tích nước vào cuối mùa mưa và xả nước vào đầu mùa khô tạo nên vùng đất bán ngập nước có diện tích khá lớn. Tại Kon Tum, hai công trình thủy điện Ialy và PleiKrông thời kỳ tích nước đã gây ngập, bán ngập hơn 6.000 ha đất nông nghiệp trên địa bàn các huyện Sa Thầy, Đăk Tô, Đăk Hà và thành phố Kon Tum. Mặc dù công tác tái định cư ở vùng ngập lòng hồ đã được thực hiện, song thực tế cho thấy việc giải quyết đất sản xuất cho người dân gặp nhiều khó khăn do quỹ đất hạn chế.
Thời gian qua, đồng bào sống quanh vùng hồ Ialy và PleiKrông cũng đã đưa một số giống lúa, ngô, đậu đỗ . vào sản xuất trên đất bán ngập nhưng do quy trình tích nước các hồ chứa chưa ổn định, chưa xác định được loại giống, thời điểm gieo trồng, kỹ thuật canh tác phù hợp . nên chỉ sản xuất một vụ/năm, hiệu quả mang lại còn rất hạn chế. Nhiều diện tích gieo trồng chưa đến lúc thu hoạch đã bị ngập trong lòng hồ. Chính vì thế, việc phá rừng lấy đất sản xuất đã diễn ra nghiêm trọng làm hủy hoại tài nguyên rừng, đa dạng sinh học, thoái hóa
đất đai, bồi lắng lòng hồ các công trình thủy điện, thủy lợi.

Theo kết quả điều tra của Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Sa Thầy và cam kết giữa nhà máy thủy điện Ialy với Ủy ban nhân dân huyện Sa Thầy, thời gian hở đất của vùng bán ngập thường từ đầu tháng 2 đến cuối tháng 10 hàng năm (khoảng 210 - 270 ngày/năm). Tháng 5/2011, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 686/QĐ-TTg về Quy trình vận hành liên hồ chứa các hồ PleiKrông, Ialy, Sê San 4 và Sê San 4A trong mùa lũ hàng năm. Đây là cơ sở để nghiên cứu sản xuất 2 vụ/năm tại vùng đất bán ngập
các công trình thủy điện trên địa bàn huyện Sa Thầy.Từ yêu cầu thực tiễn, việc xác định công thức luân canh cây trồng, mùa
vụ phù hợp trên đất bán ngập các công trình thuỷ điện PleiKrông, Ialy tại huyện Sa Thầy là việc làm cấp thiết nhằm tận dụng hiệu quả vùng đất bán ngập để trồng trọt, góp phần giảm áp lực thiếu đất sản xuất do ngập lòng hồ, tăng thu nhập, ổn định cuộc sống, đảm bảo an sinh xã hội cho đồng bào sinh sống ven các công trình thủy điện, nhất là đối với đồng bào dân tộc thiểu số . Đây cũng
chính là lý do để nghiên cứu sinh chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng mô hình canh tác hiệu quả trên đất bán ngập thủy điện Ialy và PleiKrông huyện Sa Thầy, tỉnh Kon Tum” làm luận án Tiến sĩ.
2. Mục tiêu của đề tài
2.1. Mục tiêu chung
Xác định được công thức luân canh cây trồng, mùa vụ phù hợp trên đất bán ngập các công trình thủy điện Ialy, PleiKrông huyện Sa Thầy để tăng năng suất cây trồng, nâng cao hiệu quả kinh tế, tăng thu nhập cho các nông hộ.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá được điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng đất bán ngập hồ thủy điện Ialy và PleiKrông huyện Sa Thầy.
- Xác định được 2 - 3 công thức luân canh cây trồng sản xuất 2 vụ/năm.
- Xác định được bộ giống cây trồng (lúa, đậu đỗ ăn hạt, bí đỏ, sắn) để nghiên cứu xây dựng công thức luân canh cây trồng phù hợp.
- Xây dựng được mô hình cây trồng ngắn ngày 2 vụ/năm hiệu quả kinh tế cao để khuyến cáo nhân rộng trong sản xuất.

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Hệ thống hóa và góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc bố trí mùa vụ, xác định công thức luân canh cây trồng hợp lý trên đất bán ngập tại các vùng có công trình thủy điện ở tỉnh Kon Tum.
- Đúc rút kinh nghiệm trong thực tiễn canh tác trên đất bán ngập nhằm tăng hệ số sử dụng đất, hiệu quả kinh tế, phát triển nông nghiệp bền vững.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Qua nghiên cứu chỉ ra được tính phù hợp về mùa vụ, cơ cấu giống, cây trồng trên đất bán ngập thủy điện Ialy, PleiKrông tại huyện Sa Thầy.
- Khai thác hợp lý, hiệu quả tiềm năng đất bán ngập để trồng trọt, giải quyết tình trạng bức xúc do thiếu đất sản xuất của đồng bào sinh sống ven khu vực lòng hồ các công trình thủy điện chưa được xử lý triệt để trong nhiều năm qua, đáp ứng yêu cầu nâng cao đời sống, đảm bảo an sinh xã hội cho cộng đồng các dân tộc trên địa bàn huyện Sa Thầy, tỉnh Kon Tum.
- Kết quả nghiên cứu sẽ được nhân rộng tại huyện Sa Thầy, Đăk Hà, Đăk Tô, thành phố Kon Tum và những khu vực có điều kiện sinh thái tương tự.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng
- Đất bán ngập vùng hồ thủy điện Ialy và PleiKrông trên địa bàn huyện Sa Thầy, tỉnh Kon Tum.
- Một số cây trồng ngắn ngày (lúa, ngô, đậu đỗ, bí đỏ, sắn) tại vùng nghiên cứu.

4.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài được thực hiện tại vùng đất bán ngập xã Sa Bình (thủy điện Ialy) và xã Hơ Moong (thủy điện PleiKrông) thuộc huyện Sa Thầy, tỉnh Kon Tum trong giới hạn cây trồng nông nghiệp.
4.3. Thời gian nghiên cứu: Từ 1/2009 - 6/2012.