Việc lạm dụng phân vô cơ bón cho rau ngày càng phổ biến dẫn đến tình trạng thoái hóa đất như suy giảm hệ vi sinh vật và rửa trôi dinh dưỡng, gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là dư thừa đạm, lân trong đất và nước thải (Geisseler và Scow, 2014: Vũ Duy An và cs, 2014). Ngoài ra, việc sử dụng lượng lớn phân vô cơ còn làm tăng hàm lượng nitrat tồn dư trong rau gây nguy hại đến sức khỏe con người (Nguyễn Minh Trí và cs, 2013: Đặng Trần Trung và cs, 2018). Ngày nay, sử dụng phân hữu cơ, đặc biệt là phân hữu cơ vi sinh ngày càng phổ biến trong sản xuất nhờ làm tăng hàm lượng chất hữu cơ và tăng lượng vi sinh vật hữu ích trong đất (Chang et al., 2007). Nhiều nghiên cứu đã chứng tỏ sử dụng phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân vô cơ (phân khoáng) cho năng suất và chất lượng cao hơn so với trên nền phân khoáng ở nhiều loại cây trồng khác nhau (Ngô Xuân Hiền và Trần Thị Thu Trang, 2010; Trần Thị Ánh Tuyết và cs, 2016). Kết hợp phân hữu cơ với mức bón 30 tấn phân gia cầm và 1 tấn phân vô cơ N,P,K/ha cho năng suất cao hơn so với chỉ bón phân vô cơ và tối ưu đối với các cây rau ăn lá (Lim và Vimala, 2012). Kết quả nghiên cứu của Herencia và Maqueda (2016) cho thấy qua nhiều năm bón phối hợp liên tục giữa phân vô cơ và phân hữu cơ không có sự khác biệt rõ rệt về năng suất của các loại rau ăn lá (rau diếp, rau spinach và súp lơ), cà chua và khoai tây.

Thực tế ở miền Bắc Việt Nam hiện nay sản xuất cải bắp và củ cải trpng vụ đông thường xuyên phải luân canh nhiều vụ rau khác trong năm, để tăng hiệu quả sử dụng phân hữu cơ vi sinh phối hợp với phân vô cơ thì cần thiết đánh giá tỷ lệ thay thế của phân hữu cơ vi sinh cho phân vô cơ đến năng suất và chất lượng rau.

Thí nghiệm tiến hành nhằm đánh giá ảnh hưởng của việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh thay thế một phần phân vô cơ (25%, 50% và 75%) so với đối chứng (100% phân vô cơ) đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng cây cải bắp và củ cải trong vụ đông tại 4 tỉnh/thành miền Bắc: Hòa Bình, Hà Nam, Hưng Yên và Hà Nội.

Kết quả thí nghiệm cho thấy, sử dụng phân hữu cơ vi sinh thay thế 25-50% phân vô cơ không làm thay đổi chỉ số diệp lục (SPAD) ở giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng nhưng làm tăng lượng chất khô tích lũy ở giai đoạn sau hình thành bắp ở cải bắp và sau hình thành củ ở củ cải. Sử dụng phân hữu cơ vi sinh thay thế 25-75% phân vô cơ làm tăng năng suất cải bắp tại Hòa Bình và Hà Nam, trong khi mức thay thế 50-75% làm tăng năng suất loại rau này tại Hà Nội và Hưng Yên. Các công thức sử dụng phân hữu cơ vi sinh thay thế 25-50% phân vô cơ làm tăng năng suất củ cải tại Hòa Bình và Hà Nội, trong khi mức thay thế 50-75% làm tăng năng suất củ cải ở mức ý nghĩa tại Hưng Yên và Hà Nam. Sử dụng phân hữu cơ vi sinh thay thế 25-75% phân vô cơ có tác dụng làm tăng một số chỉ tiêu liên quan đến chất lượng cả cải bắp và củ cải như: tăng hàm lượng đường tổng số, hydratcacbon, vitamin C và hàm lượng protein, đồng thời làm giảm hàm lượng nitrat trong bộ phận thu hoạch của cả cải bắp và củ cải.