Bài giảng Quản lý cây trồng và đất - Đại học Thủy Lợi

Bài giảng Quản lý cây trồng và đất cung cấp cho người học các kiến thức: Sinh lý môi trường và phản ứng của cây trồng với môi trường, các loại cây trồng chuyên khoa, hệ thống quản lý các loại đất. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Quản lý cây trồng và đất - Đại học Thủy LợiTRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢIBỘ MÔN QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN---------------*--------------BÀI GIẢNGQUẢN LÝ CÂY TRỒNG VÀ ĐẤTHÀ NỘI - 2012PHẦN 1. SINH LÝ MÔI TRƯỜNG VÀ PHẢN ỨNG CỦA CÂYTRỒNG VỚI MÔI TRƯỜNGChương 1. MỞ ĐẦUPhản ứng của cây trồng với môi trường quyết định sự thích nghi của cây trồng và ảnhhưởng của nó đến sự thay đổi các biện pháp chăm sóc và nhân giống cây trồng. Mục đích chính lànâng cao sản lượng cây trồng trong thế kỷ 21. Hiểu được phản ứng của cây trồng với điều kiệnmôi trường sẽ cung cấp những kiến thức cơ bản để xây dựng các phương pháp nhằm nâng cao sảnlượng cây trồng. Sản lượng cây trồng được tính trên đơn vị diện tích đất hoặc trên một đơn vị thờigian hay trên một đơn vị đầu vào như công lao động và nước tưới. Việc nâng cao sản lượng câytrồng là rất cần thiết vì do sự tăng dân số và sự thay đổi nhu cầu tiêu thụ nên ở nhiều nơi trên thếgiới nhu cầu về các sản phẩm nông nghiệp ngày càng lớn. Hơn nữa, diện tích đất trồng trọt có xuhướng giảm. Do vậy việc nâng cao sản lượng cây trồng là rất quan trọng đối với các nước đangphát triển, bởi vì đây sẽ là những nơi có nhu cầu lương thực lớn. Sự phát triển nông nghiệp có thểthúc đẩy sự phát triển nông thôn và thành thị, thu hẹp khoảng cách thu nhập giữa người giàu vàngười nghèo trên toàn thế giới. Việc nâng cao sản lượng cây trồng là nhu cầu của tất cả các nướcnhằm duy trì lợi ích, tăng cường sự ổn định của các dự án nông nghiệp và góp phần bảo vệ môitrường.Việc nâng cao sản lượng lương thực của các cây trồng chính cần được chú trọng. Nhu cầuvề lúa mì dự tính tăng lên khoảng 1,3% một năm trên toàn thế giới và 1,8% ở các nước đang pháttriển trong giai đoạn đến năm 2018 (Reynolds và cộng sự, 1999). Để đáp ứng được nhu cầu lúa mìtăng lên cần phải tăng sản lượng, vì khả năng tăng diện tích đất trồng lúa mì là giới hạn. Để đápứng nhu cầu thóc gạo trong giai đoạn 30 năm từ 1995-2025 yêu cầu diện tích lúa được tưới ởChâu Á có năng suất tăng trung bình từ 5,0 đến 8,5 tấn/ha có nghĩa là cần tăng mỗi năm là 1,8%.Chú ý: một tấn =1000kg = 2205Ib, và 1hecta=10.000m2 =2,47acre. Nhu cầu về ngô được dự đoántăng khoảng 1,5%/năm trên toàn thế giới tới năm 2020 (Duvick và Cassman, 1999). Sự cải thiệnđáng kể về giống cây trồng và các biện pháp chăm sóc sẽ cần thiết nếu sự nâng cao sản lượng củalúa mì, gạo và ngô từ 1,3 đến 1,8%/năm. Ví dụ, sự tăng sản lượng ngô trên toàn thế giới từ năm1982 đến năm 1994 chỉ là 1,2% / năm, nhưng để tăng sản lượng từ 1,5 đến 1,8% thì cần sản lượnglớn hơn từ 25 đến 50%. Duvick và Cassman (1999) đã cho rằng, đã có sự đầu tư đáng kể trongnghiên cứu nhân giống ngô, nhưng bằng chứng về ngô lai chưa thích nghi với miền Trung Bắcnước Mỹ. Vì vậy, để sản xuất ngô ở nước Mỹ, thì cơ hội chủ yếu để tăng sản lượng có thể là tạogiống mới có khả năng chống chịu với điều kiện môi trường bất lợi hoặc phát triển các biện phápsinh học tiên tiến. Các giống lúa chính được Viện nghiên cứu lúa quốc tế tại Philippin đưa ratrong giai đoạn từ năm 1966 đến năm 1995 và so sánh về sản lượng năm 1996 với 1998. Kết luậncho thấy sản lượng tăng lên 1% hàng năm là do di truyền (Peng và cs., 2000). Tuy nhiên, các tácgiả cũng cho rằng, sản lượng tăng lên không phải là do di truyền của giống cây trồng cũ có năngsuất thấp hơn giống cây trồng trong những năm gần đây vì các yếu tố hữu sinh và vô sinh mớixuất hiện và nhiều giống lúa hiện nay có khả năng thích nghi với các thay đổi đó.1Để duy trì sản lượng ở mức hiện tại một cách đơn giản thường cần các giống và cácphương pháp chăm sóc mới, bởi vì các loài bệnh hại thì liên tục phát triển, và các khuynh hướngcủa môi trường vật lý, hoá học và môi trường xã hội đã thay đổi qua một số thập kỷ (Dobermannvà cs., 2000). Trong những năm 1960, nhiều người đã xem thuốc trừ sâu đem lại lợi ích chủ yếucho nhân loại. Việc phát triển các loại thuốc trừ sâu mới, có tác dụng lớn và tồn tại lâu dài đượcxem như là cách tốt nhất nhằm kiểm soát các loài sâu bệnh hại lên cây trồng. Tuy nhiên, sử dụngcác loại thuốc trừ sâu có tác dụng rộng cũng có những tác động bất lợi lên những côn trùng có ích,mà có thể không có tác dụng trong việc kiểm soát các loài gây hại, các loại thuốc trừ sâu bền vữngcó thể gây hại cho những sinh vật trong hệ sinh thái, như là chim và con người. Đó cũng trở thànhkhó khăn đối với các công ty để phát triển các loại thuốc trừ sâu mới, thậm chí cả những loại màcó thể có những tác động có lợi và ít có hại. Ngoài ra cần chi phí cao để tăng cường sự chấp thuậncủa chính phủ với loại thuốc trừ sâu mới. Vì vậy, có nhiều cách khác nhau để kiểm soát các loàigây hại, như là lựa chọn giống cây trồng chống chịu sâu bệnh cao và sử dụng các biện pháp kiểmsoát sinh học khác.Ngoài cải thiện các giống cây trồng, để tăng năng suất của các loại ngũ cốc cũng cần tăngnguồn cung cấp đạm trong đất. Để đạt được năng suất tiềm năng của các loại ngũ cốc từ 6 đến 9tấn/ha thì cây cần tiêu thụ ...