NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu
Các mức phân bón cho giống sắn KM 21-12
Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 4 năm 2017 đến tháng 2 năm 2018
- Địa điểm: Thí nghiệm được bố trí tại khu trồng cạn trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên.
Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng một số tổ hợp phân bón đến khả năng sinh trưởng của giống sắn KM 21-12
- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tổ hợp phân bón đến năng suất, chất lượng của giống sắn KM 21-12.
Phương pháp nghiên cứu
3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Thí nghiệm gồm 6 công thức phân bón được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD), nhắc lại 4 lần
- Tổng diện tích thí nghiệm: 1105.92 m²
- Diện tích mỗi ô thí nghiệm: 6,4m x 7,2m = 46,08m²
Các công thức thí nghiệm gồm:
- Nếu tính theo phân thương phẩm/ha thì:
40N = 87 kg ure 40P 2 O 5 = 6,4 kg sufe lân 80 K 2 0 = 143kg clorua kali
Theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 01-61:2011/BNNPTNT về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng giống sắn, cùng với sự hướng dẫn từ CIAT (Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế), việc đánh giá và áp dụng các giống sắn phải tuân thủ các tiêu chí kỹ thuật nghiêm ngặt để đảm bảo hiệu quả sản xuất nông nghiệp.
+ Làm đất: Làm đất bừa kỹ, san phẳng mặt luống, sạch cỏ dại và đảm bảo độ ẩm đất lúc gieo khoảng 75 - 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng
+ Khoảng cách, mật độ trồng: Khoảng cách 0,9 m x 0,8 m, 30 cây/ô Mật độ 13.888 cây/ha
+ Bón lót: phân lân theo công thức
+ Bón thúc: Sau trồng 60 ngày bón đạm và kali theo công thức kết hợp với làm cỏ và vun gốc
3.4.3 Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi
* Các chỉ tiêu theo dõi về sinh trưởng
+ Thời gian mọc mầm: Theo dõi từ khi trồng cho đến khi có trên 70% số hom mọc mầm
Để đánh giá tỷ lệ mọc mầm, cần đếm số hom mọc mầm so với tổng số hom đã trồng Đối với tốc độ tăng trưởng chiều cao cây, chọn ngẫu nhiên 5 cây theo đường chéo trong ô thí nghiệm và cố định chúng bằng cọc Sau đó, đo chiều cao cây mỗi 15 ngày một lần và tính toán số liệu trung bình để có được kết quả chính xác.
Tốc độ ra lá (lá/ngày) được xác định bằng cách theo dõi 5 cây đã được đo chiều cao trong 15 ngày Mỗi lần kiểm tra, chúng tôi đếm số lá mới xuất hiện bằng phương pháp treo thẻ đánh dấu lá, từ đó tính toán số liệu trung bình.
Diện tích lá (cm² lá/cây) được theo dõi trên 5 cây trong ô thí nghiệm bằng cách quan sát từ ngọn cây đến lá đầu tiên chuyển sang màu xanh đậm giống các lá bên dưới Lá đã chọn được kẹp vào khung và sử dụng phần mềm Leaf Area trên điện thoại để chụp mẫu và ghi số liệu Quá trình đo đạc diễn ra 15 ngày một lần, bắt đầu từ tháng thứ 4 đến tháng thứ 8 sau khi trồng.
Theo dõi một lần trước khi thu hoạch, theo dõi 5 cây theo đường chéo góc, đo đếm lấy số liệu trung bình
- Chiều cao thân chính (cm): Đo từ điểm gốc của cây đã được cố định bằng cọc đến điểm phân cành đầu tiên
- Chiều dài phân cành (cm): Đo chiều dài các cấp cành
- Chiều cao cuối cùng (cm): Chiều dài thân chính + chiều dài phân cành
- Đường kính gốc (cm): Dùng thước kẹp pame đo cách mặt đất 15 cm
- Tổng số lá trên cây: Đếm tổng số lá/cây bằng cách đếm các sẹo trên thân cây
* Các chỉ tiêu theo dõi về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
- Theo dõi một lần khi thu hoạch vào tháng 02 năm 2018
Chiều dài và đường kính củ được phân thành ba nhóm: dài, trung bình và ngắn Mỗi nhóm sẽ chọn từ 3 đến 4 củ để tiến hành đo lường Cuối cùng, giá trị trung bình của chiều dài và đường kính củ sẽ được tính toán.
Trong mỗi ô thí nghiệm, thu hoạch 5 cây và đếm tổng số củ thu hoạch, sau đó tính giá trị trung bình Chỉ những củ có chiều dài từ 12 cm trở lên và đường kính lớn hơn 20 mm mới được tính vào kết quả.
+ Khối lượng củ/gốc (kg): Cân tổng khối lượng củ thu hoạch của 5 cây sau đó lấy giá trị trung bình
+ Năng suất củ tươi (tấn/ha) = Khối lượng trung bình của 1 gốc x mật độ cây/ha
+ Năng suất thân lá (tấn/ha) = Khối lượng trung bình của 1 cây x mật độ cây/ha
Năng suất sinh vật học được tính bằng tấn trên hectare, bao gồm năng suất củ tươi và năng suất thân lá Để xác định tỷ lệ chất khô, phương pháp khối lượng riêng của CIAT được áp dụng Trong mỗi ô thí nghiệm, khi thu hoạch, cần lấy 5 kg củ tươi để cân trong không khí, sau đó cân trong nước bằng cân Reinman, và cuối cùng áp dụng công thức phù hợp để tính toán.
A: Khối lượng củ tươi cân trong không khí (g)
B: Khối lượng củ tươi cân trong nước (g)
+ Tỷ lệ tinh bột (%): Được xác định bằng cân Reinman của CIAT + Hệ số thu hoạch (%):
NSSVH + Năng suất củ khô (NSCK):
NSCK = NSCT x TLCK (tấn/ha)
+ Năng suất tinh bột (NSTB):
NSTB = NSCT x TLTB (tấn/ha)
Phương pháp xử lý số liệu
- Tính toán sử dụng các hàm trong Microsoft Excel
- Số liệu thí nghiệm xử lý thống kê theo chương trình SAS 9.1
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến khả năng sinh trưởng của giống sắn KM 21-12
4.1.1 Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến tỷ lệ mọc mầm, thời gian mọc mầm và thời gian phân cành của giống sắn KM 21-12 Điều kiện ngoại cảnh như: ẩm độ, nhiệt độ, lượng mưa… là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng mọc mầm và thời gian mọc mầm của hầu hết các loại cây trồng nói chung và cây sắn nói riêng Nếu gặp điều kiện thời tiết thuận lợi thì thường sau trồng từ 5-17 ngày hom sắn bắt đầu mọc mầm
Kết quả theo dõi tỷ lệ mọc mầm, thời gian từ khi trồng đến khi bắt đầu và kết thúc mọc mầm của giống sắn KM21-12 được trình bày trong bảng 4.1.
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến tỷ lệ mọc mầm, thời gian mọc mầm và thời gian phân cành của giống sắn KM 21-12
Thời gian từ trồng đến…
(ngày) Bắt đầu mọc mầm
Theo bảng 4.1, thời gian từ khi trồng đến khi mọc mầm của giống sắn KM 21-12 trong các công thức thí nghiệm dao động từ 14 đến 17 ngày Trong đó, công thức 1, 2 và 5 mọc mầm sớm nhất sau 14 ngày, trong khi hai công thức còn lại chậm hơn từ 2 đến 3 ngày.
Thời gian kết thúc quá trình mọc mầm dao động từ 20 - 24, trong đó công thức 4 kết thúc mọc mầm sớm nhất (20 ngày)
Tỷ lệ mọc mầm của giống sắn trong các thí nghiệm dao động từ 90,07% đến 92,67% Quá trình nảy mầm và tỷ lệ nảy mầm của giống sắn KM21-12 diễn ra đồng đều trong các công thức thí nghiệm, cho thấy rằng các tổ hợp phân khoáng không ảnh hưởng đến thời gian và tỷ lệ mọc mầm trong giai đoạn này.
Giống sắn KM 21-12 ít phân cành, trong thí nghiệm có một số cây ở các công thức phân cành Thời gian từ khi trồng đến phân cành dao động từ 86 –
101 ngày, trong đó công thức 3 phân cành muộn nhất (101 ngày sau trồng)
4.1.2 Ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống sắn KM 21-12
Sinh trưởng của cây sắn, như các loại cây trồng khác, thể hiện sự gia tăng về kích thước và khối lượng Tốc độ tăng trưởng chiều cao và khả năng ra lá là những chỉ số quan trọng phản ánh khả năng sinh trưởng và năng suất của cây Đặc biệt, khả năng sinh trưởng của cây sắn không chỉ phụ thuộc vào giống mà còn chịu ảnh hưởng lớn từ chế độ dinh dưỡng, đây là yếu tố kỹ thuật quan trọng nhất để nâng cao năng suất cây trồng Kết quả theo dõi tốc độ tăng trưởng chiều cao cây được trình bày trong bảng 4.2.
Theo số liệu trong bảng 4.2, giống sắn KM21-12 cho thấy tốc độ tăng trưởng chiều cao nhanh nhất vào tháng thứ 4 và tháng thứ 5 sau khi trồng, sau đó tốc độ này giảm dần trong các tháng tiếp theo.
Bảng 4.2: Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống sắn KM 21-12
(Đơn vị tính: cm/ngày)
TT Công Thức Sau trồng… tháng
Sau 4 tháng trồng, giống sắn KM21-12 cho thấy tốc độ tăng trưởng chiều cao cây đạt ý nghĩa thống kê ở mức tin cậy 95% Tốc độ tăng trưởng chiều cao dao động từ 0,37 đến 1,46 cm/ngày, với công thức 2 có tốc độ tương đương nhóm đối chứng Các công thức còn lại đều cho thấy tốc độ tăng trưởng nhanh hơn nhóm đối chứng ở mức tin cậy 95%.
Trong tháng thứ 5 sau khi trồng, tốc độ tăng trưởng chiều cao cây bắt đầu giảm, dao động từ 0,8 đến 1,28 cm/ngày, với công thức 5 có tốc độ tăng trưởng cao nhất (1,28 cm/ngày) so với đối chứng Các công thức còn lại có tốc độ tăng trưởng tương đương với đối chứng ở mức tin cậy 95% Đến tháng thứ 6, tốc độ tăng trưởng tiếp tục giảm, dao động từ 0,55 đến 1,08 cm/ngày, trong đó công thức 4 và 5 vẫn duy trì tốc độ tăng trưởng đáng chú ý.
26 tăng trưởng nhanh hơn đối chứng Các công thức còn lại có tốc độ tăng trưởng chiều cao tương đương công thức đối chứng
Sau tháng thứ 7 trồng, tốc độ tăng chiều cao cây giảm đáng kể, với mức tăng trưởng dao động từ 0,13 – 0,44 cm/ngày và đạt ý nghĩa thống kê 99% Trong số các công thức, công thức 5 cho thấy tốc độ tăng trưởng nhanh nhất là 0,44 cm/ngày Đặc biệt, các công thức bón phân đã cho thấy sự tăng trưởng chiều cao cây vượt trội hơn so với công thức đối chứng với mức tin cậy 95%.
Sau 8 tháng trồng, tốc độ tăng trưởng chiều cao của cây đã chậm lại, chỉ còn dao động từ 0,14 đến 0,26 cm/ngày Trong số các công thức, công thức 5 ghi nhận tốc độ tăng trưởng nhanh nhất với 0,26 cm/ngày, vượt trội hơn so với nhóm đối chứng và các công thức khác với mức độ tin cậy 95%.
Như vậy, các công thức phân bón trong thí nghiệm đã ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống sắn KM21-12
4.1.3 Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến tốc độ ra lá của giống sắn
Lá là bộ phận quan trọng của cây trồng, thực hiện chức năng quang hợp, hô hấp và vận chuyển chất dinh dưỡng Tốc độ ra lá ảnh hưởng trực tiếp đến quang hợp và tổng hợp chất khô, với tốc độ ra lá chậm dẫn đến chỉ số diện tích lá thấp, khả năng quang hợp kém, và từ đó làm giảm năng suất và phẩm chất củ Tốc độ ra lá cũng phản ánh tình hình sinh trưởng, đặc tính giống, và khả năng thích nghi của cây với điều kiện thổ nhưỡng, thời tiết và canh tác Ngược lại, nếu tốc độ ra lá cao, cây sẽ tập trung dinh dưỡng vào phát triển thân và lá, làm giảm lượng dinh dưỡng cho củ, dẫn đến năng suất củ thấp, phẩm chất kém, củ nhỏ và nhiều xơ.
Kết quả theo dõi tốc độ ra lá của giống sắn KM 21-12 ở các công thức phân bón được thể hiện ở bảng 4.3 :
Bảng 4.3: Ảnh hưởng của tổ hợp phân khoáng đến tốc độ ra lá của giống sắn KM21-12
(Đơn vị tính : lá/ngày)
TT Công thức Tháng sau trồng
Số liệu bảng 4.3 cho thấy tốc độ ra lá của giống sắn KM 21-12 đạt cao nhất sau trồng 4 tháng sau đó giảm dần ở các tháng tiếp theo
Sau 4 tháng trồng, giống sắn KM 21-12 cho thấy tốc độ ra lá dao động từ 0,64 đến 0,84 lá/ngày Trong đó, công thức 6 có tốc độ ra lá tương đương với công thức đối chứng, trong khi các công thức khác đạt tốc độ ra lá nhanh hơn đối chứng với mức tin cậy 95%.
Sau 5 tháng trồng, tốc độ ra lá giảm xuống còn 0,57 – 0,77 lá/ngày Trong đó, thí nghiệm với công thức 4 và 5 đạt tốc độ ra lá nhanh hơn so với đối chứng, với mức 0,77 lá/ngày Các công thức còn lại cho thấy tốc độ ra lá tương đương với đối chứng ở mức độ tin cậy 95%.
Sau 6 tháng trồng, tốc độ ra lá của cây giảm xuống còn 0,5 – 0,78 lá/ngày Trong giai đoạn này, công thức 3 và 5 có tốc độ ra lá nhanh hơn so với đối chứng, trong khi các công thức khác có tốc độ ra lá tương đương với công thức đối chứng với mức độ tin cậy 95%.
Sau khi trồng giống sắn KM21-12, tốc độ ra lá ở các công thức giảm mạnh, dao động từ 0,13 đến 0,29 lá/ngày Trong thí nghiệm, công thức 6 có tốc độ ra lá tương đương với đối chứng, trong khi các công thức khác cho thấy tốc độ ra lá nhanh hơn Đặc biệt, công thức 4 và 5 đạt tốc độ ra lá cao nhất, từ 0,28 đến 0,29 lá/ngày, với mức độ tin cậy 99%.
Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống sắn KM21-12
4.2.1 Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn KM21-12
Năng suất là yếu tố then chốt thể hiện sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng Để cây phát triển khỏe mạnh và đạt năng suất cũng như chất lượng cao, việc xác định công thức phân bón phù hợp là rất cần thiết.
Năng suất được xác định qua sự hình thành củ/gốc, sự tăng trưởng chiều dài, đường kính và khối lượng củ/gốc Các yếu tố này phản ánh mối quan hệ chặt chẽ giữa các yếu tố nội tại và môi trường Để đạt được năng suất cao và ổn định, cần có sự kết hợp đồng thời giữa các yếu tố này Kết quả thí nghiệm được trình bày trong bảng 4.6.
Bảng 4.6: Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn KM 21-12
Số củ/gốc (củ) Đường kính củ (cm)
Số củ trên gốc là yếu tố quyết định năng suất của cây sắn, và nó chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như giống cây, điều kiện đất đai, khí hậu và kỹ thuật chăm sóc.
Kết quả thí nghiệm cho thấy giống sắn KM 21 – 12 có số củ/gốc dao động từ 8,45 đến 10,4 củ Trong đó, công thức 2 và 5 đạt số củ/gốc tương đương với đối chứng, trong khi các công thức còn lại có số củ/gốc cao hơn đối chứng với độ tin cậy 95%.
Như vậy các công thức phân bón trong thí nghiệm đã ảnh hưởng tới số củ/gốc của giống sắn KM21-12
Đường kính củ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất sắn, và nó đóng vai trò chủ chốt trong việc đánh giá năng suất của cây trồng này Yếu tố này chủ yếu phụ thuộc vào khả năng đồng hóa và vận chuyển chất dinh dưỡng vào củ của từng giống sắn.
Theo số liệu bảng 4.6, đường kính củ của giống sắn KM 21-12 trong các công thức thí nghiệm dao động từ 2,66 đến 4,18 cm Cụ thể, công thức 2 và 5 có đường kính củ tương đương với mẫu đối chứng, trong khi các công thức khác đều cho kết quả đường kính củ lớn hơn mẫu đối chứng.
Củ sắn có hình dạng thon dài hoặc ngắn, tùy thuộc vào giống và điều kiện canh tác Chiều dài củ ảnh hưởng đến các đặc tính sinh vật học của cây sắn; củ dài giúp cây chống đổ tốt hơn nhưng gây khó khăn trong việc canh tác và thu hoạch Ngược lại, củ ngắn dễ dàng cho việc trồng xen và canh tác, mặc dù khả năng chống đổ kém hơn.
Kết quả thí nghiệm cho thấy chiều dài củ của giống sắn KM21-12 dao động từ 24,25 đến 30,45 cm Trong đó, công thức 2 và công thức 3 có chiều dài củ tương đương với đối chứng, trong khi các công thức khác lại có đường kính củ lớn hơn đối chứng.
- Khối lượng củ trên gốc
Khối lượng củ/gốc là yếu tố quan trọng quyết định năng suất sắn, với số lượng củ nhiều và khối lượng củ lớn giúp đạt năng suất cao Yếu tố này phụ thuộc vào độ dài, đường kính củ và số lượng củ trên mỗi gốc Tất cả các chỉ tiêu này chịu ảnh hưởng từ giống cây, phân bón, điều kiện môi trường như độ ẩm và loại đất, cũng như kỹ thuật trồng và chăm sóc cây.
Khối lượng củ/gốc của giống sắn KM21-12 trong các công thức phân bón dao động từ 1,81 – 2,96 kg, theo số liệu bảng 4.6 Thí nghiệm ở công thức 2 và 6 cho thấy khối lượng củ/gốc tương đương với đối chứng, trong khi các công thức khác có khối lượng củ/gốc cao hơn Đặc biệt, công thức 4 đạt khối lượng củ/gốc cao nhất là 2,96 kg với mức độ tin cậy 95%.
Như vậy, các công thức phân bón trong thí nghiệm đã ảnh hưởng đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn KM21-12
4.2.2 Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến năng suất và chất lượng của giống sắn KM21-12
4.2.2.1 Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến năng suất giống sắn KM21-12 Ảnh hưởng của tổ hợp phân khoáng đến một số chỉ tiêu về năng suất giống sắn KM 21-12 như: năng suất củ tươi, năng suất thân lá, năng suất sinh vật học, hệ số thu hoạch được thể hiện ở bảng 4.6 và hình 4.1
Năng suất củ tươi là chỉ tiêu quan trọng thể hiện hiệu quả kinh tế của cây sắn Trong quá trình phát triển, các chất dinh dưỡng và sản phẩm quang hợp được tích lũy trong củ, góp phần tăng trọng lượng củ và nâng cao năng suất.
Trọng lượng củ/gốc là yếu tố quan trọng phản ánh khả năng vận chuyển và tích lũy sản phẩm trong quá trình đồng hóa Khi trọng lượng củ/gốc cao, năng suất củ tươi sẽ tăng lên, và ngược lại, trọng lượng thấp dẫn đến năng suất giảm.
Số liệu bảng 4.7 và biểu đồ 4.1 cho ta thấy giống sắn KM 21-12 ở các công thức phân bón có năng suất củ tươi dao động từ 25,12 – 41,03 tấn/ha
Trong thí nghiệm, công thức 3 và 4 đã cho thấy năng suất củ tươi cao hơn so với công thức đối chứng, trong khi các công thức khác có năng suất tương đương với công thức đối chứng ở mức tin cậy 95%.
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến năng suất của giống sắn KM21-12
NS củ tươi (tấn/ha)
NS thân lá (tấn/ha)
Năng suất thân lá của cây sắn là chỉ số quan trọng phản ánh sự sinh trưởng và phát triển của cây trong suốt quá trình sinh trưởng Khi năng suất thân lá cao, cây sắn sẽ có khả năng phát triển mạnh mẽ hơn.
