Mục tiêu nghiên cứu của Khoá luận nhằm đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng của tập đoàn giống sắn tại Thái Nguyên. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết!
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu
TT Tên giống Địa điểm thu thập Kí hiệu
1 LC2 Trung tâm nghiên cứu và phát triển cây có củ LC2
2 DBSC205 Trung tâm nghiên cứu và phát triển cây có củ DBSC205
Tân Bình, Lục Yên, Yên Bái Sắn lá tre 1
4 OMR35-8 Trung tâm nghiên cứu và phát triển cây có củ OMR35-8
Thái Niên, Bảo Thắng, Lào Cai Sắn cao sản 1
Thái Niên, Bảo Thắng, Lào Cai Sắn cao sản xanh
Thái Niên, Bảo Thắng, Lào Cai Sắn lá tre 2
Tân Bình, Lục Yên, Yên Bái Sắn cao sản 2
9 Sắn xanh Tân Lĩnh, Lục Yên, Yên Bái Sắn xanh
10 Sắn nếp Tân Lĩnh, Lục Yên, Yên Bái Sắn nếp 1
11 Sắn cao sản cụ Phúc Lộc, Lục Yên, Yên Bái Sắn cao sản cụ
12 Sắn lá tre Vĩnh Yên, Yên Bình, Yên Bái Sắn lá tre 3
13 TQ1 Sơn Dương, Tuyên Quang TQ1
14 TQ2 Sơn Dương, Tuyên Quang TQ2
15 KM98-7 Trung tâm nghiên cứu và phát triển cây có củ KM98-7
16 Sắn nếp Triệu Sơn, Thanh Hóa Sắn nếp 2
17 SVN13 Trung tâm nghiên cứu và phát triển cây có củ SVN13
Địa điểm và thời gian tiến hành
- Thí nghiệm được bố trí tại khu cây trồng cạn trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên – tỉnh Thái Nguyên
- Thời gian: từ tháng 4/2018 đến 12/2018.
Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của tập đoàn giống sắn
- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của tập đoàn giống sắn thí nghiệm
- Nghiên cứu đặc điểm thực vật học của các giống sắn trong tập đoàn.
Phương pháp nghiên cứu
- Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp tuần tự, không có lần nhắc lại
- Diện tích ô thí nghiệm là 20m²/ô
- Tổng diện tích là 340m² không kể hàng dào bảo vệ
3.4.2 Phương pháp trồng và chăm sóc
+ Làm đất: Sâu, tơi xốp, sạch cỏ dại,… đúng yêu cầu kỹ thuật đề ra + Thời vụ: Trồng vào tháng 4/2018 thu hoạch tháng 12/2018
+ Lượng phân bón: 10 tấn phân chuồng + 90 kg N + 60 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha
Bón lót: Toàn bộ phân chuồng và P2O5
Bón thúc lần 1: Sau trồng 45 ngày với lượng 1/2N + 1/2 K2O kết hợp với làm cỏ lần 1 và vun gốc
Bón thúc lần 2: Sau trồng 90 ngày với lượng 1/2N + 1/2 K2O kết hợp với làm cỏ và vun cao gốc
3.4.3.Các chỉ tiêu theo dõi về sinh trưởng
Nghiên cứu và theo dõi chỉ tiêu được thực hiện theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống sắn (QCVN 01-61:2011/BNNPTNT) do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành.
Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của các dòng giống sắn trong thí nghiệm bao gồm việc đo chiều cao thân chính, chiều dài cấp cành, chiều cao cây cuối cùng và tổng số lá trên mỗi cây Để thu thập dữ liệu chính xác, sẽ theo dõi và ghi nhận thông số này một lần khi thu hoạch, chọn 5 cây ở giữa hàng để đo đếm và tính toán số liệu trung bình.
Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây được xác định bằng cách đo chiều cao của 5 cây trong mỗi ô thí nghiệm sau mỗi 15 ngày Các cây được cố định bằng cọc tre để đảm bảo độ chính xác trong việc thu thập số liệu Kết quả sẽ được tính trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng trong tháng.
Tốc độ ra lá (lá/ngày) được xác định thông qua phương pháp đánh dấu lá non, thực hiện đo 1 lần sau 15 ngày trên 5 cây trong mỗi ô thí nghiệm, được bố trí giữa hàng và cố định bằng cọc tre Số liệu trung bình sẽ được thu thập ở mỗi giai đoạn sinh trưởng trong tháng.
Tuổi thọ lá được xác định bằng cách đánh dấu lá non mới, theo dõi sự phát triển cho đến khi lá chuyển sang màu vàng Việc theo dõi được thực hiện 15 ngày một lần trên 5 cây trong mỗi ô thí nghiệm, với các cây được cố định bằng cọc tre Dữ liệu trung bình sẽ được ghi nhận ở mỗi giai đoạn sinh trưởng trong tháng.
+ Đường kính gốc (cm): đo điểm cách mặt đất 10cm
+ Chiều cao phân cành (cm): đo từ mặt đất đến điểm phân cành đầu tiên + Phân cành: đếm số cành trên cây lúc thu hoạch
*Các yếu tố cấu thành năng suất
+ Chiều dài củ, đường kính củ: mỗi ô thí nghiệm chọn 9 củ trong đó có
3 củ dài, 3 củ trung bình và 3 củ ngắn, đo lấy số liệu trung bình
+ Số củ/gốc: đếm tổng số củ của mỗi ô thí nghiệm khi thu hoạch/tổng số cây thu hoạch
+ Khối lượng củ/gốc: cân khối lượng củ thu hoạch của ô thí nghiệm/tổng số cây thu hoạch
*Các chỉ tiêu về năng suất và chất lượng
- Năng suất thân lá: cân khối lượng thân lá thực thu (kg/ô thí nghiệm), quy về tấn/ha
- Năng suất củ tươi: khối lượng củ/gốc x mật độ cây/ha
- Năng suất sinh vật học (tấn/ha) = Năng suất củ tươi + Năng suất thân lá Năng suất củ tươi
Năng suất sinh vật học
- Tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột
Tỷ lệ tinh bột (%) được xác định bằng phương pháp tỷ trọng của CIAT, trong đó mỗi ô thí nghiệm thu hoạch 5 kg củ tươi cân trong không khí Để tính toán chất khô, sử dụng công thức: y (%) = -158,3x - 142,0.
- Trong đó: y là tỷ lệ chất khô
A là khối lượng củ tươi cân trong không khí
B là khối lượng củ tươi cân trong nước
- Năng suất tinh bột (tấn/ha) = x tỷ lệ tinh bột
- Năng suất củ khô (tấn/ha) = x tỷ lệ chất khô
* Mô tả đặc điểm thực vật học
Giai đoạn đánh giá Đơn vị tính hoặc điểm
Xanh Tím Phớt tím Xanh đậm Xanh Xanh nhạt
Xanh nhạt Xanh đậm Tím xanh Tím
Xanh nhạt Xanh đậm Tím xanh Tím
4 Màu vỏ thân Thu hoạch
Xanh bạc Nâu nhạt hoặc cam Nâu đậm
5 Màu vỏ củ Thu hoạch
Trắng hoặc kem Nâu nhạt Nâu đậm
Quan sát vỏ củ ngoài
Trắng hoặc kem Vàng Hồng Tím
Quan sát vỏ củ trong
6 Màu thịt củ Thu hoạch
Trắng hoặc kem Vàng Hồng
3.4.4 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu
- Thu thập và tính toán số liệu được tiến hành xử lí trên phần mềm Excel 2016
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Khả năng sinh trưởng của tập đoàn giống sắn thí nghiệm
4.1.1 Thời gian và tỷ lệ mọc mầm của tập đoàn giống sắn thí nghiệm
Thời kỳ mọc mầm là giai đoạn quan trọng trong quá trình hô hấp mạnh mẽ, nơi mà chất dinh dưỡng trong hom được chuyển hóa từ phức tạp thành đơn giản Sự hình thành mầm sắn và rễ mầm sắn phụ thuộc vào hai yếu tố chính: khí hậu và chất lượng hom giống.
Sau khi đặt hom sắn, thời gian nảy mầm thường từ 5 đến 17 ngày, phụ thuộc vào nhiệt độ Nhiệt độ cao sẽ thúc đẩy quá trình nảy mầm nhanh chóng và tỷ lệ nảy mầm cao, nhưng nếu quá cao thì sắn sẽ không nảy mầm được Nhiệt độ lý tưởng cho sắn nảy mầm là từ 28,5 đến 30˚C Điều kiện thời vụ không thuận lợi, như nhiệt độ quá thấp hoặc thiếu ẩm, sẽ ảnh hưởng xấu đến thời gian nảy mầm và chất lượng mầm Thời gian nảy mầm có thể thay đổi do yếu tố khí hậu và chất lượng hom giống Để có cây sắn khỏe mạnh, cần chọn hom giống tốt, có đường kính lớn, nằm ở giữa thân, nhiều mắt và thời gian bảo quản ngắn Khi chặt hom, cần tránh làm dập hai đầu và chảy nhựa, vì từ hai đầu hom sẽ hình thành callus, sau đó phát triển thành rễ.
Để đạt năng suất cao và chất lượng tốt trong trồng cây sắn, việc lựa chọn giống tốt và hom giống chất lượng là rất quan trọng Bên cạnh đó, cần bố trí thời vụ trồng hợp lý nhằm giúp cây sắn nảy mầm nhanh, đều và khỏe mạnh, từ đó nâng cao khả năng sinh trưởng và phát triển.
Bảng 4.1: Tỷ lệ mọc mầm của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm
Thời gian từ trồng đến 70% số cây mọc
Thời gian từ khi trồng đến khi 70% số cây mọc dao động từ 15 đến 19 ngày, với các giống như sắn lá tre 1, sắn OMR35-8, sắn cao sản 2, sắn lá tre 3 và sắn nếp 2 có thời gian mọc sớm nhất từ 15 đến 16 ngày Các giống khác có thời gian mọc muộn hơn, đạt từ 17 đến 19 ngày.
Tỷ lệ cây mọc mầm của các giống sắn khác nhau dao động từ 80-100%, với giống sắn xanh có tỷ lệ thấp nhất là 80% và giống sắn LC2 đạt 85% Trong cùng một điều kiện tự nhiên, thời vụ trồng, mật độ và chế độ dinh dưỡng giống nhau, tỷ lệ và thời gian mọc mầm vẫn khác nhau giữa các giống, điều này phụ thuộc vào đặc điểm riêng của từng giống.
4.1.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao của tập đoàn giống sắn thí nghiệm
Chiều cao của cây sắn trong cùng điều kiện chăm sóc, bón phân và mật độ được xác định bởi giống cây Chiều cao cây ảnh hưởng đến năng suất và khả năng chống đổ Cây cao với nhiều lá sẽ thuận lợi cho quá trình quang hợp và tích lũy vật chất khô Tuy nhiên, nếu cây quá cao, lá sẽ che lấp nhau, gây cản trở quang hợp, làm giảm khả năng chống đổ và dẫn đến ít chất hữu cơ chuyển về củ, từ đó củ nhỏ và năng suất thấp Kết quả theo dõi chiều cao cây của các giống sắn trong thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.2.
Qua bảng số liệu 4.2 cho thấy:
Trong giai đoạn tháng thứ 4 sau khi trồng, tốc độ tăng trưởng chiều cao của các giống sắn thí nghiệm dao động từ 1,3 đến 1,8 cm/ngày Cụ thể, giống sắn lá tre 2 và sắn cao sản xanh có tốc độ tăng trưởng không vượt quá 1,4 cm/ngày, trong khi các giống sắn khác đạt tốc độ trên 1,4 cm/ngày, từ 1,5 đến 1,8 cm/ngày.
Bảng 4.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của tập đoàn giống sắn tham gia thí nghiệm
(Đơn vị tính: cm/ngày)
Trong giai đoạn tháng thứ 5 sau khi trồng, tốc độ tăng trưởng của các giống sắn thí nghiệm dao động từ 1,7 đến 2,4 cm/ngày Cụ thể, các giống sắn nếp 1, SVN13, sắn lá tre 3, sắn lá tre 2, sắn lá tre 1, LC2 và DBSC205 có tốc độ tăng trưởng chiều cao dưới 2 cm/ngày, nằm trong khoảng 1,7 đến 1,9 cm/ngày Trong khi đó, các giống sắn còn lại đạt tốc độ tăng trưởng từ 2,0 đến 2,4 cm/ngày.
Trong giai đoạn tháng thứ 6 sau khi trồng, tốc độ tăng trưởng chiều cao của các giống sắn thí nghiệm bắt đầu giảm, dao động từ 0,9 đến 1,9 cm/ngày Đặc biệt, giống sắn DBSC205 có tốc độ tăng trưởng dưới 1 cm/ngày, chỉ đạt 0,86 cm/ngày, trong khi các giống còn lại có tốc độ tăng trưởng trên 1 cm/ngày, từ 1,1 đến 1,9 cm/ngày.
Trong giai đoạn tháng thứ 7 sau khi trồng, tốc độ tăng trưởng chiều cao của các giống sắn giảm dần, dao động từ 0,3 đến 1,1 cm/ngày Hầu hết các giống sắn có tốc độ tăng trưởng dưới 1 cm/ngày, ngoại trừ giống sắn nếp 2 và sắn xanh, vẫn duy trì tốc độ tăng trưởng trên 1 cm/ngày, cụ thể là 1,1 cm/ngày.
Trong giai đoạn tháng thứ 8 sau trồng, tốc độ tăng trưởng chiều cao cây giảm mạnh, chỉ đạt từ 0,1 - 0,4 cm/ngày Đây là thời điểm cây hoàn tất quá trình tổng hợp vật chất hữu cơ cho củ, chuẩn bị cho thu hoạch, đồng thời giảm thiểu lượng dinh dưỡng trong thân lá.
4.1.3 Tốc độ ra lá của tập đoàn giống sắn tham gia thí nghiệm
Lá sắn đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, giúp tích lũy và vận chuyển chất dinh dưỡng đến các bộ phận khác của cây Tốc độ ra lá ảnh hưởng đến tổng diện tích lá, khả năng quang hợp và quá trình tích lũy vật chất khô, từ đó tác động trực tiếp đến năng suất và chất lượng củ Kết quả theo dõi tốc độ ra lá của các giống sắn trong thí nghiệm được trình bày trong bảng 4.3.
Bảng 4.3: Tốc độ ra lá của các giống sắn thí nghiệm
(Đơn vị tính: lá/ngày)
TT Tên giống Sau trồng…tháng
Số liệu bảng 4.3 cho thấy tốc độ ra lá của các giống sắn nhanh nhất giai đoạn sau trồng 4 tháng, sau đó giảm dần ở các tháng tiếp theo
Sau 4 tháng trồng, tốc độ ra lá của các giống sắn thí nghiệm dao động từ 0,8 đến 1,1 lá/ngày Trong đó, giống sắn LC2, sắn nếp 2, KM98-7, sắn lá tre 3, sắn lá tre 1 và DBSC205 có tốc độ ra lá đạt ≥ 1 lá/ngày, cụ thể là từ 1,0 đến 1,1 lá/ngày Các giống còn lại có tốc độ ra lá thấp hơn, chỉ từ 0,8 đến 0,9 lá/ngày Giống sắn có tốc độ ra lá nhanh nhất là LC2 và sắn nếp 2, đạt 1,1 lá/ngày.
Sau 5 tháng trồng, tốc độ ra lá của các giống sắn đạt thí nghiệm dao động từ 0,8 đến 1,0 lá/ngày Mặc dù hầu hết các giống sắn có xu hướng giảm nhẹ tốc độ ra lá, giống sắn cao sản xanh và SVN13 vẫn duy trì tốc độ ra lá đạt 0,8 lá/ngày, trong khi các giống sắn khác có tốc độ ra lá trên 0,8 lá/ngày, dao động từ 0,9 đến 1,0 lá/ngày.
Sau 6 tháng trồng, tốc độ ra lá của các giống sắn thí nghiệm dao động từ 0,6 đến 0,9 lá/ngày Mặc dù hầu hết các giống sắn có xu hướng giảm tốc độ sinh trưởng, nhưng không đáng kể và chưa có giống nào vượt trội Trong số đó, giống sắn lá tre 1, sắn lá tre 2, sắn xanh, sắn lá tre 3 và KM98-7 đạt tốc độ sinh trưởng tối đa 0,9 lá/ngày, trong khi các giống còn lại có tốc độ sinh trưởng thấp hơn 0,9 lá/ngày, nằm trong khoảng 0,6 đến 0,9 lá/ngày.
Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của tập đoàn giống sắn thí nghiệm
4.2.1 Các yếu tố cấu thành năng suất Để tìm ra được giống sắn mới năng suất cao, phẩm chất tốt thích ứng rộng với môi trường sinh thái khác nhau giới thiệu cho sản xuất thì cần quan tâm đến các yếu tố cấu thành năng suất Bởi năng suất cao hay thấp phụ thuộc vào các yếu tố cấu thành năng suất như số lượng, khối lượng củ/gốc x mật độ cây/ha Khối lượng củ/gốc cao hay thấp phụ thuộc vào số lương củ, chiều dài và đường kính củ Tất cả các yếu tố này thể hiện mối quan hệ mật thiết giữa các yếu tố nội tại bên trong và các yếu tố môi trường Trong điều kiện canh tác như nhau, các yếu tố trên phụ thuộc vào đặc tính của giống Kết quả theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất của các giống sắn thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.6
Củ sắn có nhiều hình dạng, từ thon dài đến ngắn, chủ yếu do đặc tính giống quy định Chiều dài củ sắn không chỉ phụ thuộc vào giống mà còn chịu ảnh hưởng từ điều kiện đất đai, canh tác và thời vụ Củ dài thường mang lại năng suất cao và khả năng chống đổ tốt nhờ vào khả năng ăn sâu và bám đất, nhưng việc thu hoạch lại khó khăn hơn Ngược lại, củ ngắn có khả năng chống đổ kém hơn.
Số liệu từ bảng 4,6 cho thấy chiều dài củ của các giống sắn thí nghiệm dao động từ 28,2 đến 41,8 cm Trong đó, giống sắn nếp 1 có chiều dài củ lớn hơn 40 cm, đạt từ 41,2 đến 41,8 cm, trong khi các giống còn lại có chiều dài củ dưới 40 cm, từ 28,2 đến 38,7 cm Đường kính củ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, và kích thước đường kính củ phụ thuộc vào khả năng đồng hóa và quá trình phát triển của cây.
Cây phát triển mạnh mẽ sẽ vận chuyển và tích lũy nhiều dinh dưỡng cùng tinh bột vào củ, dẫn đến đường kính củ lớn và năng suất cao Ngược lại, nếu cây sinh trưởng kém, củ sẽ nhỏ và năng suất giảm.
Bảng 4.6: Các yếu tố cấu thành năng suất của tập đoàn giống sắn thí nghiệm
Theo kết quả theo dõi, đường kính củ của các giống sắn thí nghiệm dao động từ 4,0 đến 5,3 cm Đặc biệt, giống sắn lá tre 3, TQ1 và TQ2 có đường kính củ lớn hơn 5 cm, đạt từ 5,1 đến 5,3 cm, trong khi các giống còn lại có đường kính củ nhỏ hơn 5 cm.
Sự phình to của rễ tạo ra củ sắn, với số lượng củ trên gốc phụ thuộc vào giống, điều kiện canh tác, phân bón và khí hậu Khi số củ trên gốc nhiều, khối lượng củ/gốc cao, dẫn đến năng suất cao Ngược lại, nếu số củ ít, khối lượng củ trên gốc sẽ thấp, làm giảm năng suất.
Số liệu từ bảng 4.6 chỉ ra rằng số củ/gốc của các giống sắn thí nghiệm dao động trong khoảng từ 6,0 đến 12,4 củ/gốc Các giống sắn được thử nghiệm bao gồm LC2, DBSC205, sắn lá tre 1, OMR35-8, sắn lá tre 2, sắn nếp 1, sắn lá tre 3, KM98-7 và sắn nếp.
2 có số củ >10 củ (10,4 – 12,4 củ) Các giống còn lại có số củ