Nghiên cứu khẳ năng sinh trưởng phát triển và khả năng tái sinh chồi của một số giống cao lương ngọt cao sản năm 2011 tại Thái Nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN PHẠM THỊ THẢO TRANG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN VÀ KHẢ NĂNG TÁI SINH CHỒI CỦA MỘT SỐ GIỐNG CAO LƯƠNG NGỌT CAO SẢN NĂM 2011 TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên, năm 2012 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN PHẠM THỊ THẢO TRANG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN VÀ KHẢ NĂNG TÁI SINH CHỒI CỦA MỘT SỐ GIỐNG CAO LƯƠNG NGỌT CAO SẢN NĂM 2011 TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành : Khoa học trồng trọt Mã số : 60.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Hoàng Thị Bích Thảo 2. PGS.TS. Luân Thị ðẹp Thái Nguyên, năm 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng dược công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Các tài liệu tham khảo sử dụng trong luận văn này ñều ñã ñược nêu rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Phạm Thị Thảo Trang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận văn này, tôi ñã nhận ñược rất nhiều sự giúp ñỡ của các cô giáo hướng dẫn, cơ quan chủ quản, các cá nhân. Tôi ñặc biệt cảm ơn: TS.HoàngThị Bích Thảo; PGS.TS.Luân Thị ðẹp, Trường ðại học Nông Lâm Thái Nguyên là những người ñã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện ñề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Phòng Quản lý ðào tạo Sau ðại học, khoa Nông học, trường ðại học Nông Lâm Thái Nguyên, những người ñã truyền thụ cho tôi những kiến thức và phương pháp nghiên cứu quý báu trong suốt thời gian tôi học tập tại trường. Tôi xin cảm ơn các em sinh viên ngành trồng trọt K39, K40 ñã tham gia thực hiện, nghiên cứu cùng với tôi trên ñồng ruộng. Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp, những người luôn quan tâm giúp ñỡ trong suốt thời gian tôi học tập và nghiên cứu vừa qua. Tác giả luận văn Phạm Thị Thảo Trang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các từ viết tắt vi Danh mục các bảng vii Danh mục các hình .viii MỞ ðẦU 1 1. Tính cấp thiết của ñề tài 1 2. Mục tiêu của ñề tài 2 2.1. Mục tiêu chung 2 2.2. Mục tiêu cụ thể 3 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Cơ sở khoa học của ñề tài 4 1.1.1. ðặc ñiểm thực vật học 5 1.1.2. Nguồn gốc, phân bố và ñiều kiện ngoại cảnh 6 1.1.3. Thời gian sinh trưởng 7 1.1.4. Một số giống cao lương trồng phổ biến hiện nay 7 1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cao lương trên thế giới 8 1.2.1. Tình hình sản xuất cao lương trên thế giới 8 1.2.3. Tình hình nghiên cứu cao lương trên thế giới 13 1.3. Cao lương ngọt - nguồn nguyên liệu sinh học (NLSH) 21 1.3.1. Lợi ích khi sử dụng NLSH 21 1.3.2. Lợi thế của cao lương ngọt trong sản xuất nguyên liệu sinh học 22 1.4. ðôi nét tình hình nghiên cứu, sản xuất cao lương ngọt ở Việt Nam 27 CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1. Vật liệu và phương pháp bố trí thí nghiệm 30 2.1.1. Vật liệu thí nghiệm 30 2.1.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 30 2.2. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 31 2.2.1. ðịa ñiểm nghiên cứu 31 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v 2.2.2. Thời gian nghiên cứu 31 2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 31 2.3.1. Nội dung nghiên cứu 31 2.3.2. Quy trình kỹ thuật trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm 31 2.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 32 2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu 35 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1. Kết quả nghiên cứu các giống cao lương ngọt vụ chính 36 3.1.1. Khả năng sinh trưởng phát triển của các giống cao lương ngọt thí nghiệm vụ chính 36 3.1.2. Tốc ñộ tăng trưởng chiều cao 39 3.1.3. Khả năng ñẻ nhánh của các giống cao lương thí nghiệm 43 3.1.4. ðặc ñiểm hình thái của các giống cao lương thí nghiệm tại thời ñiểm thu hoạch vụ chính 44 3.1.5. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại 47 3.1.6.Khả năng chống ñổ 49 3.1.7 Năng suất và hàm lượng ñường của các giống cao lương thí nghiệm 50 3.2. Kết quả nghiên cứu các giống cao lương ngọt vụ tái sinh chồi 52 3.2.1. Các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển chồi của các giống cao lương thí nghiệm vụ tái sinh chồi 53 3.2.3. ðặc ñiểm hình thái của các giống cao lương thí nghiệm tại thời ñiểm thu hoạch vụ chính tái sinh chồi 56 3.2.4. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại 57 3.2.5. Khả năng chống ñổ 59 3.2.5. Năng suất và hàm lượng ñường của các giống cao lương ngọt vụ tái sinh chồi năm 2011 59 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 62 1. Kết luận 62 2. ðề nghị 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT A o : Ẩm ñộ BVTV : Bảo vệ thực vật CCC : Chiều cao cây CGIAR : Trung tâm nghiên cứu tư vấn Nông nghiệp quốc tế ðKT : ðường kính thân ICRISAT : Trung tâm nghiên cứu cây trồng vùng bán khô hạn INRAN : Viện nghiên cứu nông nghiệp Niger INTSORMIL & CRSP : Chương trình hỗ trợ nghiên cứu hợp tác quốc tế về cây cao lương và cây kê MPOB : Ủy ban dầu cọ Malaysia NLSH : Nhiên liệu sinh học NRCS : Trung tâm nghiên cứu cao lương NSSVH : Năng suất sinh vật học NSTT : Năng suất thân SAFGRAD : Tổ chức nghiên cứu và phát triển cây ngũ cốc vùng bán khô hạn TC : Trỗ cờ TGST : Thời gian sinh trưởng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Sản lượng cao lương của một số Châu lục giai ñoạn 1990 – 2010 10 Bảng 1.2. Tình hình sản xuất và sử dụng cao lương trên thế giới 11 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất cao lương của Mỹ trong những năm gần ñây 12 Bảng 3.1. Tỷ lệ mọc mầm của các giống cao lương ngọt tham gia thí nghiệm năm 2011 tại Thái Nguyên 36 Bảng 3.2. Các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển của các giống cao lương ngọt thí nghiệm vụ chính 2011 tại Thái Nguyên 37 Bảng 3.3. Tốc ñộ tăng trưởng chiều cao của các giống cao lương thí nghiệm vụ chính năm 2011 tại Thái Nguyên 40 Bảng 3.4. Khả năng ñẻ nhánh của các giống cao lương ngọt tham gia thí nghiệm vụ chính năm 2011 tại Thái Nguyên 43 Bảng 3.6. Một số ñặc ñiểm hình thái của các giống cao lương thí nghiệm vụ chính năm 2011 tại Thái Nguyên 45 Bảng 3.7. Mức ñộ nhiễm sâu, bệnh hại các giống cao lương thí nghiệm vụ chính năm 2011 tại Thái Nguyên 48 Bảng 3.8. Khả năng chống ñổ của các giống cao lương thí nghiệm vụ chính năm 2011 tại Thái Nguyên 50 Bảng 3.9. Năng suất và hàm lượng ñường của các giống cao lương thí nghiệm vụ chính năm 2011 51 Bảng 3.10. Các giai ñoạn sinh trưởng chồi của các giống cao lương thí nghiệm vụ tái sinh chồi năm 2011 tại Thái Nguyên 53 Bảng 3.11. Tốc ñộ tăng trưởng chiều cao của các giống cao lương thí nghiệm vụ tái sinh chồi năm 2011 tại Thái Nguyên 54 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn viii Bảng 3.12. Một số ñặc ñiểm hình thái của các giống cao lương thí nghiệm vụ tái sinh chồi năm 2011 tại Thái Nguyên 56 Bảng 3.13. Mức ñộ nhiễm sâu, bệnh hại các giống cao lương thí nghiệm tái sinh chồi năm 2011 tại Thái Nguyên 57 Bảng 3.14. Khả năng chống ñổ của các giống cao lương thí nghiệm vụ tái sinh chồi năm 2011 tại Thái Nguyên 59 Bảng 3.15. Năng suất và hàm lượng ñường của các giống cao lương thí nghiệm vụ tái sinh chồi năm 2011 tại Thái Nguyên 60 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ix DANH MỤC CÁC HÌNH Biểu ñồ 2.1: Tình hình sản xuất cao lương trên thế giới trong những năm gần ñây 9 Biểu ñồ 3.1. Tốc ñộ tăng trưởng chiều cao của các giống cao lương ngọt thí nghiệm vụ chính năm 2011 tại Thái Nguyên 42 Biểu ñồ 3.2. Khả năng ñẻ nhánh của các giống cao lương ngọt tham gia thí nghiệm vụ chính năm 2011 tại Thái Nguyên 44 Biểu ñồ 3.2. Tốc ñộ tăng trưởng chiều cao của các giống cao lương ngọt thí nghiệm vụ tái sinh chồi năm 2011 tại Thái Nguyên 55 Biểu ñồ 3.3. Biểu ñồ so sánh năng suất thân của các giống cao lương thí nghiệm năm 2011 tại Thái Nguyên 61 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn [...]... c gi ng cao lương ng t có kh năng sinh trư ng, phát tri n t t, cho năng su t thân cao và ch t lư ng t t phù h p v i ñi u ki n sinh thái c a t nh Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 2.2 M c tiêu c th - Theo dõi tình hình sinh trư ng, phát tri n c a m t s gi ng cao lương ng t trong ñi u ki n v chính 2011 và v tái sinh ch i 2011 t i Thái Nguyên -... 40 kg/ha + Cao lương giá tr năng lư ng cao 4.125 kkcal/kg, thành ph n lưu huỳnh và CO2 th p g n như b ng 0 So v i cao lương l y h t, cao lương ng t có chi u cao l n hơn và hàm lư ng ñư ng cao hơn trong nư c ép Cây lúa mi n thư ng phát tri n ñ n ñ cao kho ng 120 cm ñ n 400 cm tùy thu c vào s ña d ng và ñi u ki n phát tri n và có th là cây tr ng hàng năm ho c cây tr ng lâu năm (Gnansounou và cs, 2005)... ICRISAT ( n ð ) Khó khăn l n hi n nay là nghiên c u tuy n ch n ho c lai t o ñư c các dòng, gi ng cao lương ng t có s n lư ng thân lá cao phù h p v i ñi u ki n Vi t Nam là v n ñ r t c n thi t Xu t phát t th c ti n trên chúng tôi ñã ti n hành ñ tài: Nghiên c u kh năng sinh trư ng, phát tri n và kh năng tái sinh ch i c a m t s gi ng cao lương ng t cao s n năm 2011 t i Thái Nguyên 2 M c tiêu c a ñ tài 2.1 M... p v i t ng vùng sinh thái và mùa v T ng lư ng s n lư ng cao lương th gi i liên t c tăng qua các năm t 41,59 tri u t n (năm 1990) lên 55,65 tri u t n (năm 2010) tăng x p x 1,5 l n trong vòng 20 năm Năng su t h t cao lương n ñ nh qua các năm dao ñ ng trong kho ng 13,6-13,7 t /ha, nhưng năng su t cao lương gi a các châu l c không ñ u nhau Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn... 1960 ñ n năm 2006 thì di n tích tr ng cây cao lương thay ñ i không ñáng k (kho ng 43 tri u ha) Tuy nhiên, năng su t h t l i liên t c tăng và ñ t cao nh t nh ng năm 2004, 2005 (1,53 và 1,49 t n/ha) Do ñó, s n lư ng h t c a cao lương cũng ñ t cao nh t vào nh ng năm 2004, 2005 Tình hình chung v di n tích, năng su t, s n lư ng và s d ng h t cao lương ñư c th hi n b ng 2.2: B ng 1.2 Tình hình s n xu t và s... kỳ kh ng ho ng năng lư ng như hi n nay ñư c tr ng ch y u Kansas, Nebraska và Texas M cao lương 1.2.3 Tình hình nghiên c u cao lương trên th gi i Nh n th c ñư c vai trò quan tr ng c a cao lương cũng như nhu c u tiêu th cao lương c a con ngư i không ng ng tăng lên Nhi u nư c ñã ñ u tư cho vi c tăng năng su t và di n tích tr ng cao lương V n ñ ñ t ra là chúng ta ph i tăng năng su t cao lương b ng cách... a M s n xu t lúa cao lương ng t hi n ñang ñư c s d ng cho th c ăn chăn nuôi và ch ≈ 10% cho s n xu t ethanol Cao lương ng t ñư c công nh n là cây tr ng cho sinh kh i l n, có kh năng lên men ñ s n xu t methanol và ethanol Cao lương ñư c xem như cây tr ng có kh năng cung c p năng lư ng l n nh nh ng l i th n i b t như: + Cao lương cho năng su t sinh kh i l n m c dù chí phí ñ u vào th p và có th ñư c s... Kỳ vào năm 1850 Hi n nay cao lương ñư c phân b r ng kh p các vùng nhi t ñ i, c n nhi t ñ i, và các khu v c ôn ñ i m c a th gi i Cao lương là lo i cây tr ng nhi t ñ i và bán nhi t ñ i; cao lương thích nghi v i kho ng ñi u ki n khí h u r ng l n t nh ng vùng có lư ng mưa hàng năm cao ñ n nh ng nơi khô h n M c dù lư ng mưa và các y u t khác quy t ñ nh mùa v và th i gian sinh trư ng c a cao lương nhưng cao. .. tri u t n) và Ethiopia (2,80 tri u t n) là hai qu c gia có di n tích cũng như s n lư ng cao lương l n nh t Vi c nâng cao năng su t cao lương ñư c quan tâm và chú tr ng, r t nhi u chương trình, d án c i ti n k thu t canh tác, lai t o các gi ng cao lương m i ñang ti n hành Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 Châu M là châu l c có năng su t cao lương cao nh t... thân lá cao, 3.500-5.000 kg ñư ng/ha, 13,2% sucrose, 70-80% d ch m t trong cùng ñi u ki n canh tác như các gi ng khác (Blum và cs, 1977) [6] Nh ng gi ng cao lương ng t có năng su t sinh kh i và hàm lư ng ñư ng cao ñang ñư c phát tri n t i M Nh ng gi ng này có năng su t sinh kh i cao hơn mía 30%, tuy nhiên t l bã cao hơn mía (Nathan, 1978) [33] Các gi ng cao lương ng t có năng su t h t 8,8 t n/ha, năng . NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN VÀ KHẢ NĂNG TÁI SINH CHỒI CỦA MỘT SỐ GIỐNG CAO LƯƠNG NGỌT CAO SẢN NĂM 2011 TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành : Khoa học trồng trọt Mã số : 60.62.01.10. Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi ñã tiến hành ñề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và khả năng tái sinh chồi của một số giống cao lương ngọt cao sản năm 2011 tại Thái Nguyên DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN PHẠM THỊ THẢO TRANG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN VÀ KHẢ NĂNG TÁI SINH CHỒI CỦA MỘT SỐ GIỐNG CAO LƯƠNG NGỌT CAO SẢN