Nghiên cứu phát triển hệ thống cây trồng nông nghiệp tại huyện điện biên tỉnh đi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI HOÀNG CÔNG MỆNH NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CÂY TRỒNG NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG HÀ NỘI, NĂM 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI HOÀNG CÔNG MỆNH NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG CÂY TRỒNG NÔNG NGHIỆP TẠI HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ SỐ: 62 62 01 10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PHẠM TIẾN DŨNG 2. HOÀNG TUẤN HIỆP HÀ NỘI, NĂM 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực, khách quan và chưa từng được tập thể, cá nhân công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Hoàng Công Mệnh ii LỜI CẢM ƠN Luận án này được thực hiện và hoàn thành tại Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS. Phạm Tiến Dũng - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội và TS.

Hoàng Tuấn Hiệp - Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp là những người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ và định hướng giúp tôi trưởng thành trong công tác nghiên cứu và hoàn thiện luận án. Tôi xin ghi nhận và biết ơn sự giúp đỡ quý báu của tập thể các thầy, cô giáo Bộ môn Phương pháp thí nghiệm và Thống kê sinh học - Khoa Nông học, Ban Quản lý Đào tạo, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Luận án này được thực hiện với sự hỗ trợ của Tập thể cán bộ Phòng Nông nghiệp và PTNT, Trạm Khuyến nông, Chi cục Thống kê huyện Điện Biên; Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Điên Biên cán bộ; công nhân viên Trại Giống Thanh An - Công ty Giống cây trồng tỉnh Điện Biên đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện, nghiên cứu đề tài. Tôi xin trân trọng cám ơn sự hỗ trợ quý báy đó.

Trong thời gian học tập và nghiên cứu, tôi cũng đã nhận được sự hỗ trợ và giúp đỡ tận tình từ Lãnh đạo Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, Trung tâm Quy hoạch và Hợp tác Việt Lào và các đồng nghiệp nơi tôi đang công tác đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian, kinh phí và động viên tinh thần giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cám ơn. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới bạn bè và người thân đã luôn kịp thời động viên, chia sẻ và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Một lần nữa tôi xin trân trọng cám ơn sự giúp đỡ của các cá nhân và tập thể đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này.

Hà Nội, ngày tháng năm 2014 TÁC GIẢ LUẬN ÁN Hoàng Công Mệnh iii MỤC LỤC Lời cam đoan ii Lời cảm ơn iii Mục lục iv Danh mục các chữ viết tắt vii Danh mục các bảng biểu viii Danh mục hình xii MỞ ĐẦU 1 1 Tính cấp thiết của đề tài 1 2 Mục tiêu nghiên cứu 2 3 Đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu 2 4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 5 Điểm mới của luận án 3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1 Cơ sở lý luận của đề tài 4 1.1 Một số khái niệm về hệ thống 4 1.2 Hệ thống cây trồng 5 1.3 Những yếu tố cơ bản ảnh hưởng tới hệ thống cây trồng 7 1.4 Phương pháp tiếp cận nghiên cứu 18 1.5 Phát triển sản xuất nông nghiệp theo hướng hàng hóa 22 1.6 Phát triển nông nghiệp bền vững 23 1.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài 26 1.1 Những nghiên cứu ở nước ngoài 26 1.2 Những nghiên cứu ở trong nước 30 1.3 Nhận xét chung về tổng quan tài liệu và định hướng thực hiện đề tài 46 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48 2.1 Nội dung nghiên cứu 48 2.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội chi phối hệ thống cây trồng huyện Điện Biên 48 iv 2.2 Đánh giá hiện trạng hệ thống cây trồng nông nghiệp ngắn ngày của huyện Điện Biên 48 2.3 Nghiên cứu giải pháp phát triển hệ thống cây trồng nông nghiệp ngắn ngày trên đất ruộng huyện Điện Biên 48 2.4 Đề xuất hệ thống cây trồng nông nghiệp mới trên đất ruộng 49 2.2 Phương pháp nghiên cứu 49 2.1 Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp 49 2.2 Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp 49 2.3 Phương pháp thu thập, phân tích mẫu đất và nông sản 50 2.4 Phương pháp xác định mối quan hệ giữa tính chất đất và chất lượng gạo tại huyện Điện Biên 52 2.5 Thí nghiệm đồng ruộng 53 2.6 Xây dựng mô hình sản xuất thử 61 2.7 Phương pháp phân tích kết qủa nghiên cứu 61 Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 63 3.1 Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến hệ thống cây trồng nông nghiệp huyện Điện Biên 63 3.1 Đặc điểm tự nhiên 63 3.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội 70 3.3 Lợi thế và hạn chế của điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội ảnh hưởng đến hệ thống cây trồng nông nghiệp huyện Điện Biên 73 3.2 Thực trạng hệ thống cây trồng nông nghiệp trên đất ruộng huyện Điện Biên 74 3.1 Cơ cấu cây trồng nông nghiệp huyện Điện Biên 74 3.2 Hệ thống cây trồng trên đất ruộng 75 3.3 Thực trạng sản xuất, tiêu thụ lúa và chất lượng gạo huyện Điện Biên 78 3.4 Những lợi thế và hạn chế cần giải quyết của hệ thống cây trồng nông nghiệp trên đất ruộng huyện Điện Biên 87 3.3 Nghiên cứu giải pháp phát triển hệ thống cây trồng trên đất ruộng huyện Điện Biên 90 v 3.1 Cơ sở đề xuất các giải pháp 90 3.2 Giải pháp nâng cao độ đồng đều chất lượng gạo tại cánh đồng Mường Thanh 92 3.3 Tăng vụ trên đất ruộng ở huyện Điện Biên 117 3.4 Đề xuất hệ thống cây trồng nông nghiệp mới trên đất ruộng 135 3.1 So sánh cơ cấu hệ thống cây trồng trên đất ruộng mới đề xuất với cơ cấu cây trồng truyền thống 136 3.2 Đánh giá hiệu quả 138 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 140 1 Kết luận 140 2 Kiến nghị 141 Danh mục các công trình đã công bố 142 Tài liệu tham khảo 143 Danh mục phụ lục 151 vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên đầy đủ tiếng Việt ABA Axít Abscisic AFSIC Trung tâm thông tin về Hệ thống Nông nghiệp (Agriculture for system Information Center) BĐKH Biến đổi khí hậu BT7 Giống lúa Bắc Thơm số 7 CAM Trao đổi chất axít Crassulacea (Crassulacean Acid Metabolism) Ccb/ccth Chiều cao bắp/chiều cao thân CHDCND Lào Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào CIP Trung tâm Khoai tây Quốc tế (The Center of International Potato) C/k Chất khô CNH - HĐH Công nghiệp hóa, hiện đại hóa Đ/c Đối chứng FAO Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (Food and Agriculture Organization of the United Nations) GIS Hệ thống Thông tin địa lý (Geographic Information Systems) GDP Tổng sản phẩm Quốc nội (Gross Domestic Product) HSTNN Hệ sinh thái nông nghiệp HTCTr Hệ thống cây trồng HTNN Hệ thống nông nghiệp HTX Hợp tác xã IRRI Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (International Rice Research Institute) IUCN Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên và Tài nguyên Thiên nhiên (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources) KHKTNN Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp KT-XH Kinh tế - xã hội NN&PTNT Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn NS Năng suất NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu PRA Đánh giá nông thôn có sự tham gia của nông dân (Participatory Rural Appraisal) QCVN Quy chuẩn Việt Nam SXHH Sản xuất hàng hóa SXNN Sản xuất nông nghiệp TCN Tiêu chuẩn nghành TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TGST Thời gian sinh trưởng UBND Ủy ban nhân dân vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU STT Tên bảng Trang 3.1 Đặc điểm một số yếu tố khí hậu tại Trạm Khí tượng huyện Điện Biên 66 3.2 Kết quả phân loại, diện tích và tỷ lệ các nhóm đất huyện Điện Biên 68 3.3 Tình hình sử dụng đất đai huyện Điện Biên qua các năm 69 3.4 Hiện trạng sử dụng đất trồng cây hàng năm huyện Điện Biên năm 2010 74 3.5 Năng suất cây trồng ở một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng chủ động nước tại huyện Điện Biên năm 2010 75 3.6 Hiệu quả kinh tế của một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng chủ động nước tại huyện Điện Biên năm 2010 76 3.7 Năng suất cây trồng ở một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng không chủ động nước tại huyện Điện Biên năm 2010 77 3.8 Hiệu quả kinh tế một số công thức trồng trọt chính trên đất ruộng không chủ động nước tại huyện Điện Biên năm 2010 77 3.9 Diện tích, cơ cấu các giống lúa tại cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên 78 3.10 So sánh biến động năng suất các giống lúa vùng cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên năm 2010 79 3.11 Tỷ lệ hộ sử dụng các loại phân bón cho lúa vùng cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên 81 3.12 Mức đầu tư phân bón cho lúa vùng cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên năm 2010 (Tính cho 1 ha) 81 3.13 Hiệu quả kinh tế sản xuất lúa của hộ nông dân năm 2010 83 3.14 Tỷ lệ hộ, sản lượng lúa chất lượng được bán tại cánh đồng Mường Thanh 84 3.15 Kết quả phân tích các loại gạo chất lượng trồng trong vụ mùa năm 2010 tại huyện Điện Biên 86 3.16 Chất lượng gạo giống Bắc Thơm số 7 trên các loại đất trồng lúa vụ mùa năm 2010 tại cánh đồng Mường Thanh huyện Điện Biên 87 3.17 Phân tích SWOT đối với sản xuất lúa tại huyện Điện Biên 87 viii 3.18 Một số đặc trưng khí hậu chính ảnh hưởng tới thời kỳ làm đòng đến chín của cây lúa tại huyện Điện Biên (Số liệu năm 1971-2010) 93 3.19 Tổng hợp diện tích các loại đất (ở độ cao < 600 m) vùng lòng chảo Điện Biên huyện Điện Biên năm 2010 98 3.20 Đặc điểm tầng canh tác (0-20 cm) các loại đất trồng lúa chính vùng cánh đồng Mường Thanh 99 3.