Nghiên cứu ảnh hưởng của cây trồng xen đến khả năng sinh trưởng và phát triển của giống sắn mới HL2004-28 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.

Ảnh hưởng của cây trồng xen đến năng suất củ tươi, năng suất thân lá, năng suất sinh vật học của giống sắn mới HL2004-28 .... Ảnh hưởng của cây trồng xen đến chất lượng tỷ lệ chất khô, t

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

PHAN THỊ TÌNH

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỬA CÂY TRỒNG XEN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỬA GIỐNG SẮN MỚI HL2004-28 TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

Thái Nguyên, năm 2014

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

PHAN THỊ TÌNH

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỬA CÂY TRỒNG XEN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỬA GIỐNG SẮN MỚI HL2004-28 TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

Giảng viên hướng dẫn: ThS Phạm Thị Thu Huyền

Thái Nguyên, năm 2014

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình, em đã nhận được sự quan

tâm của nhiều tập thể và cá nhân Nhân dịp này, em xin chân thành cảm ơn ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và tập thể các thầy giáo, cô giáo khoa Nông học đã tạo điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ

em trong quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp

Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo ThS Hoàng Kim

Diệu, ThS Phạm Thị Thu Huyền, khoa Nông học, trường Đại học Nông

Lâm Thái Nguyên đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em vượt qua khó khăn để hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Em cũng chân thành cảm ơn bạn bè và gia đình đã luôn động viên giúp

đỡ em về tinh thần và vật chất trong quá trình học tập và thời gian thực hiện

luận văn tốt nghiệp cuối khóa học

Do trình độ và thời gian có hạn, bản khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót Vậy em kính mong các thầy cô giáo cùng các bạn có những đóng góp bổ sung để bản khóa luận của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 30 tháng 05 năm 2014

Sinh viên

Phan Thị Tình

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

CIAT : Trung tâm quốc tế nông nghiệp nhiệt đới FAO : Tổ chức nông nghiệp và lương thực thế giới NSSVH : Năng suất sinh vật học

NSCT : Năng suất củ tươi

NSTB : Năng suất tinh bột

NSCK : Năng suất củ khô

NSTL : Năng suất thân lá

NSTT : Năng suất thực thu

TLCK : Tỷ lệ chất khô

TLTB : Tỷ lệ tinh bột

MỤC LỤC

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích nghiên cứu đề tài 2

1.3 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 3

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3

1.4.2 Ý nghĩa trong sản xuất 3

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Nguồn gốc của cây sắn 4

2.2 Giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng của cây sắn 5

2.3 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và Việt Nam 6

2.3.1 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới 6

2.3.2 Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam 9

2.3.3 Tình hình sản xuất sắn tại Thái Nguyên 12

2.4 Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật trồng xen sắn trên thế giới và Việt Nam 13

2.4.1 Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật trồng xen sắn trên thế giới 13

2.4.2 Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật trồng xen sắn ở Việt Nam 15

Phần 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17

3.1 Đối tượng nghiên cứu 17

3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 17

3.3 Nội dung nghiên cứu 17

3.4 Phương pháp nghiên cứu 17

3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 17

Sơ đồ thí nghiệm 18

3.4.2 Quy trình kỹ thuật thí nghiệm 18

3.4.2.1 Kỹ thuật trồng sắn 18

3.4.2.2 Kỹ thuật trồng cây xen 18

3.4.3 Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi 19

3.4.3.1 Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi sắn 19

3.4.3.2 Các chỉ tiêu nghiên cứu về cây trồng xen 21

3.4.4 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 21

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 22

4.1 Đặc điểm thời tiết khí hậu Thái Nguyên năm 2013 22

4.2 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tốc độ sinh trưởng của giống sắn mới HL2004-28 23

4.2.1 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống sắn giống sắn mới HL2004-28 23

4.2.2 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tốc độ ra lá của giống sắn mới HL2004-28 25

4.2.3 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tuổi thọ lá của giống sắn mới HL2004-28 27

4.3 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến một số đặc điểm nông sinh học của giống sắn mới HL2004-28 28

4.3.1 Chiều cao thân chính 28

4.3.2 Sự phân cành của giống sắn tham gia thí nghiệm 29

4.3.3 Chiều cao cây 29

4.3.4 Đường kính gốc 30

4.3.5 Tổng số lá trên cây 30

4.4 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn mới HL2004-28 30

4.4.1 Chiều dài củ 31

4.4.2 Đường kính củ 32

4.4.3 Số củ trên gốc 32

4.4.4 Khối lượng trung bình củ trên gốc 32

4.5 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến năng suất củ tươi, năng suất thân lá, năng suất sinh vật học của giống sắn mới HL2004-28 33

4.5.1 Năng suất củ tươi 34

4.5.2 Năng suất thân lá 35

4.5.3 Năng suất sinh vật học 35

4.5.4 Hệ số thu hoạch 36

4.6 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến chất lượng (tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột, năng suất củ khô và năng suất tinh bột) của giống sắn mới HL2004-28 37

4.6.1 Tỷ lệ chất khô 39

4.6.2 Năng suất củ khô 39

4.6.3 Tỷ lệ tinh bột 40

4.6.4 Năng suất tinh bột 40

4.7 Kết quả nghiên cứu năng suất các loại cây trồng xen khi xen với giống sắn mới HL2004-28 41

4.8 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của cây trồng xen đến hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004-28 42

Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44

5.1 Kết luận 44

5.2 Đề nghị 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

I Tiếng Việt 46

II Tiếng Anh 47

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Hàm lượng dinh dưỡng trong củ sắn 5 Bảng 2.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới từ năm

2007 - 2012 7 Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những nước trồng sắn chính trên thế giới năm 2012 8 Bảng 2.4: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn từ năm

2007 đến 2012 10 Bảng 2.5: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các vùng trong cả nước năm 2012 11 Bảng 2.6: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Thái Nguyên giai đoạn từ năm 2007 - 2012 13 Bảng 4.1: Bảng thời tiết khí hậu năm 2013 tại Thái Nguyên 22 Bảng 4.2: Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống sắn mới HL2004-28 24 Bảng 4.3: Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tốc độ ra lá của giống sắn mới HL2004-28 26 Bảng 4.4: Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tuổi thọ lá của giống sắn mới HL2004-28 27 Bảng 4.5: Ảnh hưởng của cây trồng xen đến một số đặc điểm nông sinh học của giống sắn mới HL2004-28 28 Bảng 4.6: Ảnh hưởng của cây trồng xen đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống sắn mới HL2004-28 31 Bảng 4.7: Ảnh hưởng của cây trồng xen đến năng suất củ tươi, năng suất thân

lá, năng suất sinh vật học của giống sắn mới HL2004-28 33 Bảng 4.8: Ảnh hưởng của cây trồng xen đến chất lượng của giống sắn mới HL2004-28 37 Bảng 4.9: Kết quả nghiên cứu năng suất các loại cây trồng xen khi xen với giống sắn mới HL2004-28 41 Bảng 4.10: Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của cây trồng xen đến hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004-28 42

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 4.1: Biểu đổ ảnh hưởng của cây trồng xen đến năng suất củ tươi, năng suất thân lá, năng suất sinh vật học của giống sắn mới HL2004-28 34 Hình 4.2: Đồ thị ảnh hưởng của cây trồng xen đến hệ số thu hoạch của giống sắn mới HL2004-28 37 Hình 4.3: Biểu đổ ảnh hưởng của cây trồng xen đến năng suất củ khô và năng suất tinh bột của giống sắn mới HL2004-28 38 Hình 4.4: Biểu đồ ảnh hưởng của cây trồng xen đến hiệu quả kinh tế của giống sắn mới HL2004-28 43

Phần 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) hiện đang được trồng trên 100

nước có khí hậu nhiệt đới, cận nhiệt đới thuộc ba châu lục: Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ Latinh Tổ chức Nông lương thế giới (FAO) xếp sắn là cây lương thực quan trọng ở các nước đang phát triển sau lúa gạo, ngô và lúa mì

Sắn là cây lương thực, thực phẩm chính cho hơn 500 triệu người trên thế giới, được coi là giải pháp an toàn lương thực quan trọng hàng đầu cho các nước có nền nông nghiệp kém phát triển, đồng thời sắn cũng là cây thức

ăn gia súc quan trọng tại nhiều nước trên thế giới và cũng là cây hàng hóa

xuất khẩu có giá trị để chế biến bột ngọt, bánh kẹo, mì ăn liền, ván ép, bao bì, màng phủ sinh học và phụ gia dược phẩm Trong thời gian tới việc nghiên cứu phát triển sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học đang được các quốc gia trên thế giới quan tâm bởi các lợi ích của loại nhiên liệu này đem lại mà cây sắn là nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol)

Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa và ngô Năm

2012 diện tích sắn cả nước là 550,60 nghìn ha, năng suất bình quân 17,69 tấn/ha, sản lượng là 9.745,50 nghìn tấn Hiện cả nước có 53 nhà máy với công suất trên 50 tấn tinh bột ngày đêm và khoảng hơn 2000 cơ sở chế biến thủ công Sản lượng tinh bột hàng năm xấp xỉ 1 triệu tấn, góp phần đáng kể trong nền kinh tế quốc dân

Cây sắn ở nước ta càng ngày càng có nhu cầu cao trong công nghiệp chế biến tinh bột, thức ăn chăn nuôi, thực phẩm, dược liệu và cũng đang trở thành cây hàng hóa, tạo việc làm tăng thu nhập cho người dân, nhất là ở vùng núi và trung du Chính vì vậy tiềm năng mà cây sắn đem lại là rất lớn Để khai thác tiềm năng to lớn đó của cây sắn và tận dụng một cách tối đa quỹ đất trồng sắn thì trồng xen các cây ngắn ngày là biện pháp canh tác mới và hữu hiệu nhất Sắn là cây trồng rộng hàng, giai đoạn 1- 4 tháng đầu sinh trưởng rất chậm, do

đó, trồng xen sắn không những có tác dụng che phủ đất ở thời kỳ đầu sắn chưa

khép tán, giữ ẩm đất, chống xói mòn, bảo vệ và cải tạo đất mà còn có tác dụng nâng cao hiệu quả kinh tế trên 1 ha đất trồng trọt Tuy nhiên, trên thực tế hiện nay nhiều người nông dân còn thiếu kiến thức về biện pháp canh tác mới này cho nên chưa áp dụng biện pháp hoặc có áp dụng nhưng sử dụng nhiều loại cây trồng xen khác nhau, chưa chú ý đến việc lựa chọn loại cây xen phù hợp với điều kiện sinh thái và sự sinh trưởng, phát triển của cây sắn Dẫn đến năng suất và chất lượng sắn không những bị ảnh hưởng xấu, năng suất cây trồng xen không cao, sự xói mòn trên đất trồng sắn diễn ra nghiêm trọng mà còn biến đất thành những vùng không thể canh tác được

Để phục vụ cho chiến lược phát triển sắn hiệu quả bền vững ở Việt Nam,

việc nghiên cứu áp dụng các biện pháp canh tác chống xói mòn, duy trì độ phì của đất bảo vệ tài nguyên đất, thân thiện với môi trường - nâng cao năng suất - hiệu quả kinh tế của cây sắn góp phần xoá đói giảm nghèo, cải thiện đời sống; tạo ra mô hình tốt để khuyến cáo nhân rộng, hướng tới nền sản xuất hàng hoá nâng cao thu nhập cho người nông dân là vấn đề rất cần thiết Xuất phát từ thực

tế đó, em thực hiện đề tài:“Nghiên cứu ảnh hưởng của cây trồng xen đến khả

năng sinh trưởng và phát triển của giống sắn mới HL2004-28 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”

1.2 Mục đích nghiên cứu đề tài

Xác định loại cây trồng xen thích hợp đối với giống sắn mới để đạt

được năng suất cao, chất lượng tốt nhất trên một đơn vị diện tích nhằm nâng

cao hiệu quả kinh tế và tăng thu nhập cho người nông dân

1.3 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá ảnh hưởng của cây trồng xen đến quá trình sinh trưởng và phát triển giống sắn mới HL2004-28

- Nghiên cứu ảnh hưởng của cây trồng xen đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống sắn mới HL2004-28

- Nghiên cứu ảnh hưởng của cây trồng xen đến chất lượng của giống sắn mới HL2004-28

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

+ Giúp sinh viên vận dụng củng cố những kiến thức đã học áp dụng vào thực tiễn, tạo điều kiện cho sinh viên học hỏi thêm vốn kiến thức và kinh nghiệm trong sản xuất

+ Trên cơ sở học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn đã giúp cho sinh viên nâng cao được chuyên môn, nâng cao tay nghề, đồng thời rèn luyện thái độ làm việc nghiêm túc, tích lũy kinh nghiệm, có phương pháp

tổ chức và tiến hành nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất

1.4.2 Ý nghĩa trong sản xuất

Trong sản xuất: Là cơ sở khuyến cáo kỹ thuật cho nông dân lựa chọn loại cây xen phù hợp với điều kiện sinh thái và sự sinh trưởng, phát triển của cây sắn phục vụ sản xuất đại trà giúp nâng cao năng suất, chất lượng sắn và tăng thêm thu nhập cho các hộ nông dân, góp phần đảm bảo an toàn lương thực quốc gia cũng như bảo vệ đất trồng sắn được lâu dài và bền vững

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nguồn gốc của cây sắn

Cây sắn có tên khoa học là Manihot esculenta Crantz và thuộc bộ ba

mảnh vỏ (Euphorbiales), họ thầu dầu (Euphotbiaceae), chi Manihot, lớp hai lá mầm và có bộ nhiễm sắc thể 2n = 36 (Obingbesan, 1973) Có nhiều tài liệu cho biết cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của Châu Mỹ Latinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây khoảng 5000 năm (CIAT, 1993)

Trung tâm phát sinh của cây sắn được giả thuyết tại Đông Bắc Brazil thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (Decanola, 1986; Roger, 1965)

Trung tâm phân hóa phụ của cây sắn có thể tại Mehico, Trung Mỹ và ven biển các nước Nam Mỹ Bằng chứng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2700 năm trước công nguyên, những lò nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại khoảng 1200 năm trước công nguyên, những hạt tinh bột sắn ở trong phần hóa thạch được phát hiện tại Mehico có tuổi khoảng 900 năm đến 200 năm trước công nguyên (Roger,

1963, 1965)

Các công trình nghiên cứu gần đây của nhiều tác giả kết luận rằng: Cây sắn có nguồn gốc phức tạp và có bốn trung tâm phát sinh đó là: Brazil có hai trung tâm, còn lại là ở Mehico và Bolivia

Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo của Châu Phi vào thế

kỷ 16 Tài liệu nói tới sắn ở vùng này là của Barre và Thevet viết năm 1558 Ở Châu Á, sắn được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P.G Rajendran et al, 1995) và Sri Lanka đầu thế kỷ 18 (W.M.S.M Bandara và M Sikurajapathy, 1992) Sau đó, sắn được trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước Châu Á khác ở cuối thế kỷ 18, đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping, 1992; U Thun Than, 1992)

Ở Việt Nam cây sắn được du nhập vào khoảng thế kỷ thứ 18 (Phạm Văn

Biên, Hoàng Kim, 1991) và được trồng trên khắp lãnh thổ nước ta do khả năng thích ứng tốt với điều kiện khí hậu thổ nhưỡng Trước đây, sắn được xem là một loại cây lương thực quan trọng cho một bộ phận nông dân Việt Nam Tuy

nhiên, hiện nay nhờ sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cây sắn đã

và đang đóng những vai trò rất quan trọng

2.2 Giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng của cây sắn

Theo số liệu công bố của Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực thế giới

(FAO), hàm lượng dinh dưỡng trong củ sắn (tính trên 100 gam phần ăn được) như sau:

Bảng 2.1: Hàm lượng dinh dưỡng trong củ sắn

và người lớn

Trước đây sắn được coi là một trong những cây lương thực quan trọng Tại nhiều vùng nhiệt đới trên thế giới đã coi sắn và các sản phẩm từ sắn là nguồn lương thực chính, đặc biệt là các nước Châu Phi Sắn là cây trồng đứng

vị trí thứ tư trên thế giới về mặt cung cấp năng lượng cho con người

Ngày nay, chế biến sắn được sản xuất theo công nghệ hiện đại hóa, các sản phẩm từ sắn ngày càng đa dạng và phong phú đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của người dân

Sản phẩm từ sắn (củ, thân, lá) được dùng để chế biến ra nhiều loại sản phẩm phục vụ cho nhiều ngành công nghiệp như: Dược, dệt, hóa dầu thực phẩm, chăn nuôi, Giá trị của cây sắn ngày càng được nâng cao nhờ những

ứng dụng rộng rãi của nó

Trong ngành dược, tinh bột sắn được sử dụng làm tá dược trong sản xuất thuốc Biến tính tinh bột sắn cho nhiều sản phẩm có giá trị như đường, glucose, fructose,… để làm dịch truyền hoặc các phụ gia cho các sản phẩm khác

Tinh bột sắn còn được dùng làm hồ vải, làm lương thực, thực phẩm cho người, đặc biệt tinh bột sắn là thành phần không thể thiếu được trong ngành công nghiệp chế biến thức ăn cho nghề nuôi trồng thủy sản do nó có độ dẻo cao và không bị tan trong nước Từ tinh bột sắn có thể chế biến được gần

300 loại sản phẩm khác nhau

Lá sắn dùng để chế biến thức ăn gia súc hoặc dùng để nuôi tằm Eri rất tốt, do chứa nhiều axit amin và một số chất dinh dưỡng Lá sắn chứa hàm lượng protein cao (20 - 25%) có thể sử dụng làm rau ăn cho con người Thân sắn dùng để chế biến cồn, làm giấy, ván ép, chất đốt hoặc làm giá thể trồng nấm,…

Ngoài ra, lá sắn cũng có hàm lượng đáng kể các chất Canxi, Caroten, Vitamin B1, C (Tera, 1984) Chất đạm của lá sắn có đầy đủ các axit amin cần thiết, giàu lysine nhưng thiếu methionine Trong lá sắn ngoài các chất dinh dưỡng, cũng chứa một lượng độc tố HCN đáng kể Các giống sắn ngọt có 80 -

110 mg HCN/1kg lá tươi Các giống sắn đắng chứa 160 - 240 mg HCN/1kg lá tươi Lá sắn ngọt là một loại rau rất bổ dưỡng nhưng cần chú ý luộc kỹ để làm giảm hàm lượng HCN Lá sắn đắng không nên luộc ăn mà nên muối dưa hoặc phơi khô để làm bột lá sắn phối hợp với các bột khác làm bánh thì hàm lượng HCN còn lại không đáng kể

Một trong những ứng dụng có thể nói nổi bật nhất hiện nay của cây sắn

là sản xuất xăng sinh học để dùng cho các động cơ đốt trong, không gây ô nhiễm môi trường Đây là hướng phát triển chủ yếu hiện nay

2.3 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và Việt Nam

2.3.1 Tình hình sản xuất sắn trên thế giới

Trên thế giới sắn là cây quan trọng được xếp đứng thứ năm sau cây ngô, lúa gạo, lúa mì và khoai tây

Năm 2012, Faostat đã thống kê diện tích sắn trên toàn thế giới đạt 19,99 triệu ha, năng suất bình quân 12,83 tấn/ha, sản lượng 256,53 triệu

tấn Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới được thể hiện ở bảng 2.2 như sau:

Bảng 2.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới từ năm

2007 - 2012

Năm Diện tích

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Qua bảng số liệu 2.2 ta thấy:

Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế thới có xu hướng tăng dần

từ năm 2007 đến năm 2012 Trong đó, diện tích trồng sắn trên toàn thế giới năm 2012 tăng 1,37 triệu ha, năng suất tăng 0,68 tấn/ha và sản lượng tăng 30,23 triệu tấn Có được kết quả đó là do chiến lược phát triển lương thực toàn cầu đã thực sự coi trọng giá trị của cây sắn Mặt khác, sắn lại là cây lương thực

dễ trồng, thích hợp với nhiều điều kiện kinh tế đặc biệt là có thể sinh trưởng và cho năng suất cao khi đất nghèo dinh dưỡng, là cây trồng công nghiệp có khả năng cạnh tranh cao với nhiều cây công nghiệp khác

Hiện nay cây sắn được trồng tại 105 quốc gia, năm 2012 toàn thế giới

có 20,36 nghìn ha sắn, trong đó có 67,09% diện tích sắn được trồng ở Châu Phi, Châu Á chiếm 20,14%, Châu Mỹ chiếm 12,57% Năm 2012 trên thế giới

có 56,93% sản lượng sắn được sản xuất ở Châu Phi, Châu Á 30,75% và chỉ có 12,24% ở Châu Mỹ (Bảng 2.3)

Châu Phi có tổng diện tích trồng sắn năm 2012 là 13,66 triệu ha, năng suất củ tươi bình quân 10,94 tấn/ha, sản lượng 149,48 triệu tấn (Baker Peter, 2009) Ở Châu Phi nước có diện tích sắn lớn nhất là Nigeria với 3,85 triệu ha, năng suất đạt 14,03 tấn/ha, sản lượng 54 triệu tấn Nigeria cũng là nước có diện tích sắn lớn nhất thế giới nhưng năng suất lại thấp hơn Ghana 2,72

tấn/ha Sắn là nguồn lương thực chính của người dân tại nhiều nước ở vùng này Châu Phi là nơi tình trạng suy dinh dưỡng tăng lên gấp đôi trong hai thập

kỷ qua nên cây sắn hiện được coi là giải pháp an toàn lương thực hàng đầu

Bảng 2.3: Diện tích, năng suất, sản lượng sắn của những nước trồng sắn

chính trên thế giới năm 2012

Vùng trồng Diện tích

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

suất củ tươi bình quân 12,36 tấn/ha, sản lượng 32,14 triệu tấn Năng suất trung bình ở Châu Mỹ cao hơn năng suất trung bình của Châu Phi là 1,42 tấn/ha Brazil là nước có diện tích trồng sắn lớn nhất Châu Mỹ với 1,69

triệu ha, sản lượng 13,61 triệu tấn Tồn tại chính trong sản xuất và tiêu thụ sắn ở Châu Mỹ là trình độ kỹ thuật thâm canh chưa cao, công nghiệp chế biến tinh bột sắn không phát triển bằng Châu Á, sắn chủ yếu sử dụng tươi

và làm thức ăn gia súc

Châu Á cùng với Châu Phi và Châu Mỹ là một trong ba vùng sắn quan trọng của thế giới Diện tích sắn Châu Á hiện có 4,10 triệu ha, sản lượng 80,74 triệu tấn đứng thứ hai sau Châu Phi, năng suất sắn ở Châu Á hiện đạt bình quân 19,67 tấn/ha cao hơn Châu Phi 8,73 tấn/ha ( Faostat, 2013) Thái Lan

là nước có diện tích trồng sắn lớn nhất Châu Á với 1,25 triệu ha, sản lượng 18 triệu tấn

Qua phân tích tình hình sản xuất sắn trên thế giới ta thấy rằng, sắn

sẽ đóng vai trò kinh tế quan trọng và ngày càng đa dạng trong việc phát triển hệ thống lương thực quốc gia trong hai thập kỷ tiếp theo Cây sắn

có hệ thống cố định Cacbon cho phép cây tiếp tục quang hợp có hiệu quả trong thời gian thiếu nước kéo dài (Trần Ngọc Ngoạn, Trần Văn Diễn, 1992) Vì vậy, sắn hiện nay đang được sử dụng như một nguyên liệu phù hợp để sản xuất ethanol trên toàn Châu Á, Châu Phi và Mỹ Latinh Nhiên liệu sinh học hiện có tầm quan trọng trong cuộc sống hiện đại kể

từ khi giá nhiên liệu hóa thạch đã bắt đầu tăng vọt do các vấn đề chính trị và cũng là mối quan tâm ngày càng tăng trên tất cả các vấn đề về ô nhiễm môi trường Xem xét những vấn đề này, các nước phát triển và

đang phát triển đã xây dựng chính sách để bắt buộc pha ethanol và

diesel sinh học (sản xuất từ các nguồn tái tạo) với nhiên liệu hóa thạch (xăng, diesel) Từ đó dẫn đến một nhu cầu lớn đối với nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học (UNEP, 2009; Peter Baker, 2009) ở Trung Quốc, Brazil, Nigeria, Thái Lan, Indonesia, Colombia, Việt Nam Tại Việt Nam và Campuchia sắn được xem là một cây trồng quan trọng để

sử dụng cho việc sản xuất nhiên liệu sinh học

2.3.2 Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam

Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực có vai trò quan trọng trong chiến lược an toàn lương thực quốc gia sau lúa và ngô (Phạm Văn Biên, 1998)

Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam giai đoạn từ năm 2007 - 2012 được thể hiện ở bảng 2.4

Bảng 2.4: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn từ

năm 2007 đến 2012

Năm Diện tích

(nghìn ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Cây sắn được canh tác phổ biến ở hầu hết các tỉnh của các vùng sinh thái nông nghiệp Việt Nam, song tập trung thành vùng chính gồm có: Vùng

Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, ven biển miền Trung và vùng Trung du miền núi

phía Bắc Sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tư, phù hợp sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ

Bảng 2.5: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các vùng trong cả

nước năm 2012

(Nghìn ha)

Năng suất (Tạ/ha)

Sản lượng (Nghìn tấn)

Qua bảng số liệu 2.5 ta thấy:

Bắc Trung Bộ và duyên hải miền Trung là vùng có tổng diện tích trồng sắn cao nhất cả nước với 174,90 nghìn ha, tiếp đến là Tây Nguyên đạt 149,50 nghìn ha Tây Nguyên phần lớn dân số còn gặp nhiều khó khăn, điều kiện canh tác còn nhiều lạc hậu do vậy sắn là cây lương thực giúp xóa đói giảm nghèo Các tỉnh trồng sắn phía Nam tăng nhanh về cả diện tích và sản lượng sắn

Đất trồng sắn ở Việt Nam tập trung ở các tỉnh miền núi phía Bắc, ven

biển Trung bộ và vùng Tây Nguyên Ở Việt Nam khoảng 66% diện tích của sắn được trồng trên đất đồi núi, 40% diện tích còn lại được trồng trên các loại

đất khác Sắn ưa đất có độ pH từ 4,5 - 6,0

Tại miền Bắc Việt Nam, sắn được trồng chủ yếu ở khu vực có địa hình

đồi núi và khoảng 68% của diện tích trồng sắn là đất đá và 12% có đất cát pha

tương ứng Trong khi đó sắn ở miền Nam, Việt Nam được trồng chủ yếu trên

đất cát màu xám, các loại đất này phẳng và nghèo chất dinh dưỡng, các khu

vực ven biển miền Trung và Đông Nam, chiếm khoảng 60% diện tích sắn toàn miền Nam

Trong khi đó hơn 30% diện tích sắn được trồng ở Tây Nguyên và

Đồng Nai, Bình Phước của khu vực Đông Nam trên đất đỏ màu vàng với địa hình đồi núi

Việt Nam hiện sản xuất mỗi năm khoảng 800.000 - 1.200.000 tấn tinh bột sắn, trong đó trên 70% xuất khẩu và gần 30% tiêu thụ trong nước Sản phẩm sắn xuất khẩu của Việt Nam chủ yếu là tinh bột, sắn lát và bột sắn Thị trường chính là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Singapo, Hàn Quốc Đầu tư nhà máy chế biến bio-etanol là một hướng triển vọng lớn

Sản xuất lương thực là ngành trọng tâm và có thế mạnh của Việt Nam tầm nhìn đến năm 2020 Chính phủ Việt Nam chủ trương đẩy mạnh sản xuất lúa, ngô, và coi trọng việc sản xuất sắn, khoai lang ở những vùng, những vụ

có điều kiện phát triển Thị trường xuất khẩu sắn lát và tinh bột sắn Việt Nam

dự báo thuận lợi và có lợi thế cạnh tranh do có nhu cầu cao về chế biến bio- ethanol, bột ngọt, thức ăn gia súc và những sản phẩm tinh bột biến tính Diện tích sắn của Việt Nam dự kiến ổn định khoảng 450 nghìn ha nhưng sẽ tăng năng suất và sản lượng sắn bằng cách chọn tạo và phát triển các giống sắn tốt

có năng suất củ tươi và hàm lượng tinh bột cao, xây dựng và hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác sắn bền vững và thích hợp vùng sinh thái (Faostat, 2013)

Ngoài ra trên cả nước cũng có trên 2000 cơ sở chế biến tinh bột sắn thủ công, bán cơ giới, quy mô vừa và nhỏ, nằm rải rác ở hầu hết các tỉnh trồng sắn nhưng tập trung chủ yếu ở các tỉnh phía Nam

Tây Ninh là địa phương có diện tích, năng suất, sản lượng sắn cao nhất toàn quốc, đồng thời cũng là tỉnh có 14 nhà máy chế biến tinh bột quy mô lớn (trên 200 tấn củ tươi/ngày) và 94 cơ sở chế biến thủ công

Mặc dù ngành chế biến sắn của Việt Nam còn non trẻ nhưng các nhà máy chế biến tinh bột sắn của Việt Nam đều khá hiện đại, giá thành sản xuất chế biến rẻ nên sắn Việt Nam có lợi thế cạnh tranh cao và có nhu cầu thị trường Ngoài sản phẩm tinh bột sắn thì sắn lát khô cũng là một mặt hàng quan trọng và có nhu cầu cao Thị trường xuất khẩu sắn lát khô của Việt Nam chủ yếu là Trung Quốc Năm 2003 - 2004 Việt Nam đã xuất khẩu sang Trung Quốc khoảng trên 328.000 tấn sắn lát Giá sắn của Việt Nam khá cạnh tranh

so với giá sắn của các nước sản xuất trong khu vực và thế giới (Trần Ngọc Ngoạn, Trần Văn Diễn, 1992)

2.3.3 Tình hình sản xuất sắn tại Thái Nguyên

Thái Nguyên là tỉnh miền núi thuộc vùng Trung du và miền núi phía Bắc, diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 3.526,2 km2, có độ cao trung bình so với mặt nước biển khoảng 200 - 300 m Thái nguyên mang nét đặc trưng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình khoảng 23 - 280C, có mùa đông lạnh, địa hình chủ yếu là đồi núi thích hợp cho việc canh tác sắn Ngày nay công nghiệp chế biến sắn càng phát triển nhất là ngành chế biến tinh bột và

ethanol thì sắn được coi là một trong những cây trồng cho thu nhập cao

Tình hình sản xuất sắn của tỉnh Thái Nguyên từ năm 2007 - 2012 được thể hiện ở bảng 2.6

Bảng 2.6: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của Thái Nguyên giai

đoạn từ năm 2007 - 2012

Năm Diện tích

(nghìn ha)

Năng xuất (tấn/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Qua bảng số liệu 2.6 ta thấy:

Tổng diện tích trồng sắn của tỉnh Thái Nguyên đạt 3,80 nghìn ha năm

2007 đến năm 2012 diện tích không đổi nhưng sản lượng lại tăng từ 37,60 nghìn tấn lên 55,80 nghìn tấn, năng suất tăng từ 9,90 tấn/ha lên 14,70 tấn/ha

Điều này cho thấy người dân đang sử dụng giống sắn mới cho năng suất cao,

chất lượng tốt và tỷ lệ tinh bột cao

2.4 Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật trồng xen sắn trên thế giới và Việt Nam

2.4.1 Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật trồng xen sắn trên thế giới

Trên thế giới, sự xói mòn trên đất dốc trồng sắn là rất nghiêm trọng Ở nhiều vùng nhiệt đới, đất bị thoái hóa chủ yếu là do lớp đất mặt bị rửa trôi, làm mất một lượng dinh dưỡng khá lớn, tầng đất mặt bị mất do xói mòn dẫn

đến suy giảm độ phì nhiêu của đất Nếu không trả lại dinh dưỡng cho đất, như

vậy đã chuyển nguồn tài nguyên có thể phục hồi thành nguồn tài nguyên không thể phụ hồi Sắn là cây trồng rộng hàng, che phủ đất chậm nên sự xói mòn trên đất dốc trồng sắn là rất lớn (Ghosh và CS, 1989; Wargiono, 1987; Weite, 1992)

Khi so sánh tình trạng xói mòn trên các ruộng có trồng cây khác nhau ở

đất có độ dốc từ 7 - 15% tại Thái Lan, Puthacharoen (1992), cho rằng lượng

đất bị mất do xói mòn ở công thức trồng sắn cao gấp 2 - 3 lần so với các công

thức trồng cây khác như: Ngô, lúa, miến, lạc, đậu xanh và cao gấp 2 - 6 lần so với mía, dứa Một số ý kiến khác cảnh báo tình trạng xói mòn trên đất dốc là rất nghiêm trọng không riêng gì đối với cây sắn mà phổ biến đối với hầu hết các cây trồng hàng năm Reinhardt Howeler (1987) nhận xét rằng lượng đất bị xói mòn trên ruộng sắn thấp hơn lượng đất bị xói mòn khi trồng liên tục bốn

vụ đậu cowpea (phaseolus vulgaris) ở Colombia trong cùng một khoảng thời gian tương đương Lí do vì trồng đậu đã làm đất kỹ và trừ cỏ dại nhiều lần hơn trồng sắn

Các thí nghiệm khác tại Lampung - Indonexia trên đất dốc 5% cho thấy lượng đất bị xói mòn trồng sắn hàng năm tương đương với lượng đất bị mất ở các công thức trồng đậu nành, ngô, lúa cạn Riêng công thức trồng lạc có lượng đất bị xói mòn ít hơn

Việc chống xói mòn trên đất dốc trồng sắn bao gồm sự lựa chọn và tổng hợp của các giải pháp:

1 Mô hình trồng sắn xen đậu, ngô, lúa cạn

2 Mô hình trồng sắn xen cây phân xanh phủ đất kết hợp với làm đất tối thiểu

3 Mô hình trồng băng cây phân xanh chống xói mòn và canh tác sắn theo đường đồng mức

4 Mô hình canh tác sắn bền vững trên đất dốc với sự tham gia của người dân

Mô hình trồng sắn xen đậu, ngô, lúa cạn là khá phổ biến ở nhiều nước Châu Á, đặc biệt là những vùng có mật độ dân số cao, bình quân diện tích đất canh tác trên hộ nông dân thấp Mục đích của việc trồng xen này là để nâng cao thu nhập cho nông hộ, tăng khối lượng sản phẩm trồng trọt trên đơn vị

diện tích đất, giảm rủi ro và tăng lợi nhuận kinh tế Mặt khác việc trồng xen cây họ đậu còn có tác dụng phủ đất, giảm xói mòn và góp phần duy trì độ phì nhiêu của đất sắn nhờ có quá trình cố định đạm sinh học của cây họ đậu (Lion, 1988; Wargiono, 1987; Weite, 1992) Những mô hình trồng sắn xen cây họ đậu hoặc ngô, lúa cạn tại các nước Châu Á thường được thực hiện ở các nông hộ có quy mô đất canh tác sắn nhỏ hơn 2 ha Kết quả của hầu hết các mô hình là sắn và cây trồng xen tuy có giảm năng suất so với sắn trồng thuần nhưng những phương thức trồng xen hợp lý đều cho tổng giá trị sản lượng và hiệu quả kinh tế cao hơn so với sắn trồng thuần

Mohankumar và cộng sự (1987), Askohan và cộng sự (1985), Ghosth

và cộng sự (1987), Villanuer (1978) cho rằng mô hình trồng xen đậu Cowpea (phaseolus vulgaris) với sắn đã hạn chế cỏ dại và đạt lợi nhuận cao Một số tác giả khác cho rằng trồng xen ngô đường (sweet corn) với sắn cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao hơn so với trồng sắn thuần và các công thức khác (Lion, 1988)

Theo các tác giả Ghost (1987, 1989), Tongglum (1973), Wargiono (1987), Weit và cộng sự (1992), Yinong (2002) thì các mô hình trồng xen lạc,

đậu xanh, đậu cowpea trong ruộng sắn là biện pháp tốt để giảm xói mòn và

duy trì độ phì nhiêu của đất trồng sắn

2.4.2 Tình hình nghiên cứu về kỹ thuật trồng xen sắn ở Việt Nam

Các kết quả nghiên cứu về trồng xen tại nhiều địa điểm khác nhau ở miền Bắc và miền Nam Việt Nam đã kết luận trồng xen cây họ đậu và cây lương thực với sắn cho hiệu quả kinh tế cao hơn so với sắn trồng thuần Trong

các cây trồng xen thì trồng xen lạc (Arachis hypogaea) với sắn có hiệu quả

kinh tế cao nhất Theo tác giả Trịnh Phương Loan và ctv (1999), đã kết luận:

Mô hình trồng sắn xen lạc nhờ có sự che phủ của lạc nên đã hạn chế được khả năng rửa trôi đất do mưa, vì vậy lượng đất mất đi thấp hơn hẳn so với trồng thuần Sản phẩm chất hữu cơ từ thân lá lạc trả lại cho đất đã góp phần duy trì

độ phì nhiêu của đất trồng sắn Nhờ đó nâng cao hiệu quả kinh tế trồng sắn;

các mô hình trồng xen cây họ đậu còn cung cấp một lượng phân bón đáng kể cho sắn và nhờ sự cố định đạm và chất xanh được vùi lại nên có thể cải thiện

được đặc tính lý hóa của đất; kết luận này đã được chứng minh trên cả hai loại đất nghèo và đất giàu dinh dưỡng (Nguyễn Hữu Hỷ và CS, 1998; Nguyễn

Hữu Hỷ, 2002)

Ở miền Bắc Việt Nam, do diện tích đất bình quân/hộ thấp, nông dân thường sử dụng các loại cây phân xanh trồng xen trong ruộng sắn để cải thiện

độ phì nhiêu của đất Một số vùng sâu, vùng xa các hộ có diện tích đất bình

quân lớn hơn nhưng lại thiếu khả năng đầu tư phân bón thì việc trồng các loại cây phân xanh trong ruộng sắn đã trở nên rất có ý nghĩa Hơn nữa trồng các loại cây phân xanh trong ruộng sắn còn có tác dụng làm giảm được các loại

cỏ dại khó diệt khác như cỏ tranh, cỏ gấu (Nguyễn Thế Đặng, 2001)

Các công trình nghiên cứu khác đã sử dụng cây họ đậu trong hệ thống xen canh trên đất dốc có hàng rào chắn theo đường đồng mức, trồng xen cây phân xanh phủ đất, hoặc sử dụng các vật liệu khác như rơm, rạ, cỏ khô, bã mía để tủ đất Các biện pháp kỹ thuật nói trên nếu được áp dụng liên tục có tác dụng cải thiện các đặc tính lý, hóa học của đất như nâng cao độ pH, hàm lượng chất hữu cơ, duy trì được độ ẩm, thành phần cơ giới của đất (Nguyễn Hữu Hỷ, 1998)

Phần 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Cây trồng chính: Giống sắn mới HL2004-28

- Cây trồng xen: Giống lạc đỏ Bắc Giang, giống đậu tương ĐT22, giống đậu xanh T7, giống ngô SSC586

3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

- Thời gian tiến hành thí nghiệm: Đối với cây sắn được tiến hành từ tháng 2 năm 2013 đến tháng 12 năm 2013 dương lịch Đối với các cây trồng xen được tiến hành từ tháng 2 năm 2013 đến tháng 6 năm 2013 dương lịch

- Địa điểm: Thí nghiệm được bố trí tại Trung tâm thực hành, thực nghiệm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá ảnh hưởng của cây trồng xen đến quá trình sinh trưởng và phát triển giống sắn mới HL2004-28

- Nghiên cứu ảnh hưởng của cây trồng xen đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống sắn mới HL2004-28

- Nghiên cứu ảnh hưởng của cây trồng xen đến chất lượng của giống sắn mới HL2004-28

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

- Thí nghiệm gồm 5 công thức 3 lần nhắc lại, bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD)

- Diện tích mỗi ô: 7m x 7m = 49 m2 (kể cả rãnh)

Tổng diện tích thí nghiệm: 800 m2 (kể cả rải bảo vệ)

Các công thức thí nghiệm gồm:

+ Công thức 1: Sắn trồng thuần

+ Công thức 2: 2 hàng lạc xen giữa 2 hàng sắn

+ Công thức 3: 2 hàng đậu tương xen giữa 2 hàng sắn

+ Công thức 4: 2 hàng đậu xanh xen giữa 2 hàng sắn

+ Công thức 5: 2 hàng ngô xen giữa 2 hàng sắn

Bón lót: Toàn bộ phân chuồng + 100% P2O5 + 1/3 N + 1/3 K2O

Bón thúc lần 1: Sau trồng 45 ngày với lượng 1/3N + 1/3 K2O kết hợp với làm cỏ lần 1 và vun gốc

Bón thúc lần 2: Sau trồng 90 ngày với lượng 1/3N + 1/3 K2O kết hợp với làm cỏ và vun cao gốc

3.4.2.2 Kỹ thuật trồng cây xen

- Thời vụ: Các cây trồng xen gieo cùng lúc với sắn, thu hoạch tùy từng giống cây

- Mật độ khoảng cách: Các cây trồng xen được xen giữa 2 hàng sắn, cách hàng sắn 20 cm

+ Xen lạc khoảng cách trồng: 40 cm x 15 cm x 1 hạt/hốc Hạt lấp sâu 3- 5 cm

+ Xen đậu xanh, đậu tương khoảng cách trồng: 30 cm x 20 cm x 1 hạt/hốc Hạt lấp sâu 1- 2 cm

+ Xen ngô khoảng cách trồng: 70 cm x 20 cm x 1 hạt/hốc Hạt lấp sâu 3- 5 cm

- Bón phân:

Lượng phân bón cho cây trồng xen: 5 tấn phân chuồng + 30% N + 70% P2O5 + 50% K2O/ha Tức là: 5 tấn phân chuồng + 18 kg N + 28 kg P2O5 + 40 kg K2O + 500 kg vôi bột/ha

Quy trình bón phân: Được thực hiện giống như kỹ thuật bón các cây trồng đó trong sản xuất hiện hành

Sau khi thu hoạch xong (hạt, củ…) toàn bộ thân lá của cây xen được

vùi làm phân bón tại chỗ cho cây sắn

3.4.3 Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi

3.4.3.1 Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi sắn

Các chỉ tiêu nghiên cứu được tiến hành theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống sắn (QCVN 01-61:2011/BNNPTNT) của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

* Các chỉ tiêu theo dõi về sinh trưởng

+ Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây: Cố định bằng cọc 5 cây ngẫu nhiên theo đường chéo góc/ô thí nghiệm, 15 ngày đo chiều cao cây 1 lần, lấy

số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng

+ Tốc độ ra lá: Tiến hành trên 5 cây đã đo chiều cao, 15 ngày đếm số lá mới ra 1 lần, dùng phương pháp đánh dấu lá để biết số lá mới ra, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng

+ Tuổi thọ lá: Theo dõi 5 cây /ô thí nghiệm theo phương pháp đánh dấu lá Tuổi thọ lá tính từ ngày lá non phát triển đầy đủ đến ngày lá già chuyển sang màu vàng, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng

+ Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của giống sắn tham gia thí nghiệm

- Chiều cao thân chính: Đo từ điểm gốc của cây đã được cố định bằng cọc đến điểm phân cành đầu tiên

- Chiều dài phân cành: Đo chiều dài các cấp cành

- Đường kính gốc: Dùng thước kẹp panme đo cách gốc 15cm

- Tổng số lá trên cây: Đếm tổng số lá (sẹo lá)/5 cây đã đánh dấu

* Các chỉ tiêu theo dõi về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất

- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất (đường kính củ, chiều dài

củ, số củ/gốc, khối lượng củ/gốc) và năng suất (năng suất củ tươi, năng suất thân lá và năng suất sinh vật học)

+ 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 (kg): cân khối lượng củ thu hoạch/tổng số cây thu hoạch 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 (tấn/ha) = Năng suất củ tươi + Năng suất thân lá

- Nghiên cứu năng suất, chất lượng (tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột, năng suất củ khô và năng suất tinh bột)

+ Tỷ lệ chất khô (%): xác định theo phương pháp đo khối lượng riêng của CIAT, mỗi ô thí nghiệm khi thu hoạch lấy 5 kg củ tươi cân trong không khí để xác định chất khô theo công thức sau:

Y=

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

+ Tỷ lệ tinh bột (%): được xác định bằng cân Reiman của CIAT

+ Hệ số thu hoạch:

HSTH = NSCT x 100(%)

NSSVH

0,1423

+ Năng suất củ khô (NSCK):

NSCK = NSCT x TLCK (tấn/ha) + Năng suất tinh bột (NSTB):

NSTB = NSCT x TLTB (tấn/ha)

3.4.3.2 Các chỉ tiêu nghiên cứu về cây trồng xen

- Năng suất thân lá (tạ/ha)= Khối lượng trung bình của 1 cây x mật độ cây/ha

- Năng suất sinh vật học (tạ/ha)= Năng suất củ tươi + Năng suất thân lá

- Năng suất thực thu (tạ/ha):

+ Năng suất thực thu của lạc (tạ/ha): Thu hoạch cả ô, bỏ quả lép và non sau đó phơi khô, cân từng lần nhắc lại để tính năng suất sau đó lấy giá trị trung bình của 3 lần nhắc lại

+ Năng suất thực thu của đậu tương (tạ/ha): Là năng suất thu được thực tế/ô, sau đó quy ra ha Phương pháp: Khi có 95% quả chín, cắt toàn bộ số cây/ô đem về phơi, tách lấy hạt rồi cân năng suất từng lần nhắc lại sau đó lấy giá trị trung bình của 3 lần nhắc lại

+ Năng suất thực thu của đậu xanh: Là năng suất thực tế thu được của 2 lần thu trên một công thức quy ra tạ/ha, sau đó lấy giá trị trung bình của 3 lần nhắc lại

+ Năng suất thực thu của ngô: Thu hoạch cả ô, áp dụng theo công thức sau rồi lấy giá trị trung bình của 3 lần nhắc lại

Sô (m2) là diện tích ô thí nghiệm

Tỷ lệ hạt/bắp (%) là khối lượng hạt 10 bắp mẫu/ khối lượng 10 bắp mẫu

Pô là khối lượng bắp tươi/ô (kg)

3.4.4 Phương pháp tính toán và xử lý số liệu

- Số liệu thí nghiệm được xây dựng thành cơ sở dữ liệu trong Excel

- Phân tích thống kê được tiến hành theo hướng dẫn của Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng (Đỗ Thị Ngọc Oanh và CS, 2004) và sử dụng phần mền thống kê IRRISTAT

Phần 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Đặc điểm thời tiết khí hậu Thái Nguyên năm 2013

Điều kiện ngoại cảnh là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống cây

trồng Vì vậy, để có kết luận chính xác về khả năng sinh trưởng, khả năng cho năng suất của giống sắn tham gia thí nghiệm ta phải nắm được tình hình thời tiết khí hậu của khu vực vì năng suất, chất lượng sắn không những phụ thuộc vào giống và kỹ thuật thâm canh mà còn phụ thuộc vào khí hậu vùng trồng sắn

Tình hình khí hậu năm 2013 tại Thái Nguyên được thể hiện ở bảng 4.1 Bảng 4.1: Bảng thời tiết khí hậu năm 2013 tại Thái Nguyên

Yếu tố

Tháng

Nhiệt độ trung bình ( 0 C)

Ẩm độ không khí trung bình (%)

Tổng lượng mưa (mm)

Tổng số giờ nắng (giờ)

Qua bảng số liệu 4.1 ta có nhận xét: Tình hình thời tiết khí hậu của Thái Nguyên trong năm 2013 có sự biến đổi thuận lợi cho sự sinh trưởng phát triển của sắn:

- Thời gian trồng sắn vào ngày 20/2 mà tháng 2 và tháng 3 có nhiệt độ trung bình 19,9 0C - 23,40C thuận lợi cho hom sắn mọc mầm

- Từ tháng 4 đến tháng 9 nhiệt độ trung bình từ 25,2 - 27,40C cao nhất là tháng 5 là 29,60C, lượng mưa dao động từ 69,0 - 352,2 mm và cao nhất đạt

đến 974,1 mm ở tháng 7 Điều kiện này thuận lợi cho sự sinh trưởng thân lá

và tích luỹ dinh dưỡng cho cây sắn

- Tháng 10 và tháng 11 nhiệt độ giảm dần, tháng 10 nhiệt độ trung bình

là 250C, tháng 11 là 23,00C Theo đó ẩm độ, lượng mưa và số giờ nắng cũng giảm Đây là điều kiện thuận lợi cho việc tích luỹ dinh dưỡng vào củ

Nhìn chung, tình hình thời tiết khí hậu Thái Nguyên trong năm 2013 là phù hợp cho quá trình sinh trưởng và phát triển của cây sắn

4.2 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tốc độ sinh trưởng của giống sắn mới HL2004-28

4.2.1 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống sắn giống sắn mới HL2004-28

Sinh trưởng chiều cao cây là biểu hiện của sự đồng hóa các chất dinh dưỡng và các yếu tố ngoại cảnh được thể hiện ra bên ngoài, chúng ta có thể quan sát, đo đếm được tốc độ tăng trưởng chiều cao cây, từ đó ta biết được

đặc điểm của từng giống sắn Nếu cây có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây

mạnh thì lượng vật chất do quang hợp tạo ra có sự cạnh tranh giữa cung cấp

để phát triển thân lá và tích lũy dinh dưỡng vào củ Nếu sự phân bố này quá

nhiều cho sự phát triển thân lá thì sẽ có quá ít sản phẩm tích lũy vào củ dẫn

đến hạn chế năng suất Sự phân phối sản phẩm quang hợp cân đối là cơ sở tạo

ra năng suất cao sau này

Bảng 4.2: Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tốc độ tăng trưởng chiều cao

cây của giống sắn mới HL2004-28

Qua bảng số liệu 4.2 cho ta thấy:

Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống sắn mới HL2004-28 trong các công thức thí nghiệm có sự khác nhau

- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây đạt cực đại ở tháng thứ 4 sau trồng, giảm dần ở các tháng tiếp theo Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của công thức 5 đạt giá trị cao nhất 2,22 cm/ngày, cao hơn so với công thức đối chứng

là 0,22 cm/ngày Công thức 3 và công thức 4 có tốc độ tăng trưởng thấp nhất (1,95 cm) và thấp hơn công thức đối chứng là 0,05 cm/ngày

- Ở tháng thứ 5 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây biến động trong khoảng 1,08 - 1,29 cm/ngày Công thức 5 có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây cao nhất đạt 1,29 cm/ngày Các công thức còn lại đều có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây tương đương hoặc thấp hơn công thức đối chứng

- Ở tháng thứ 6 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây biến động trong khoảng 1,05 - 1,08 cm/ngày Trong đó công thức 3 có tốc độ tăng trưởng cao nhất đạt 1,08 cm/ngày cao hơn so với công thức đối chứng 0,01 cm/ngày Công thức 5 có tốc độ tăng trưởng thấp nhất đạt 1,05 cm/ngày thấp hơn so với công thức đối chứng 0,02 cm/ngày Tiếp đến là công thức 4 thấp hơn công thức đối chứng 0,01 cm/ngày Công thức 2 có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây tương đương với công thức đối chứng (1,07 cm/ngày)

- Ở tháng thứ 7 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây biến động trong khoảng 0,72 - 0,76 cm/ngày Mức độ chênh lệch giữa các công thức không đáng kể

- Ở tháng thứ 8 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây biến động trong khoảng 0,39 - 0,41 cm/ngày, có xu hướng giảm mạnh so với các tháng

trước và hầu như không thay đổi ở những tháng giai đoạn cuối Có thể nói đây

là giai đoạn hoàn tất lượng vật chất hữu cơ tổng hợp về cơ quan kinh tế (củ)

để chuẩn bị cho thời kỳ thu hoạch, đồng thời giảm thiểu lượng dinh dưỡng

trong thân lá

Ta nhận thấy trong cùng một giống sắn, điều kiện tự nhiên như nhau nhưng khi trồng xen với các loại cây khác nhau, thì tốc độ tăng trưởng chiều cao cây cũng khác nhau Cụ thể ở công thức 5 (trồng xen ngô với sắn), giai

đoạn đầu cây ngô cũng phát triển nhanh nên có sự cạnh tranh dinh dưỡng, ánh

sáng làm cây sắn ở công thức này vươn cao hơn so với các công thức khác

4.2.2 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tốc độ ra lá của giống sắn mới HL2004-28

- Đồng thời cùng với tăng trưởng chiều cao cây, cây sắn liên tục ra lá trong suốt quá trình sinh trưởng

- Lá có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, tích lũy và vận chuyển các chất đồng hóa đi nuôi các bộ phận khác của cây Tốc độ ra lá có liên quan đến tổng diện tích lá, khả năng quang hợp và quá trình tích lũy vật chất khô của cây, do đó nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, phẩm chất củ Tốc độ ra lá nhanh thì cây sẽ nhanh chóng đạt được chỉ số diện tích lá cao, quang hợp diễn ra mạnh tạo điều kiện cho việc hình thành năng suất củ Nếu tốc độ ra lá chậm thì chỉ số diện tích lá trên cây thấp, khả năng quang hợp của cây kém, cây sinh trưởng còi cọc dẫn đến năng suất thấp và chất lượng kém Tốc độ ra lá phản ánh tình hình sinh trưởng, đặc tính của giống, sự thích ứng của giống với điều kiện sinh thái và kỹ thuật canh tác Quá trình ra lá của cây sắn diễn ra đồng thời với quá trình tích lũy vật chất khô vào củ Vì vậy tốc độ

ra lá quá cao, dinh dưỡng tập trung cho quá trình hình thành thân lá nhiều sẽ giảm lượng dinh dưỡng tập trung về củ cho củ bé và nhiều xơ Kết quả theo dõi tốc độ ra lá giống sắn tham gia thí nghiệm được thể hiện ở bảng 4.3

Bảng 4.3: Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tốc độ ra lá của giống sắn

Qua bảng số liệu 4.9 cho ta thấy:

- Ở tháng thứ 4 sau trồng: Tốc độ ra lá của giống sắn mới HL2004-28

đạt cực đại, biến động trong khoảng 1,04 - 1,13 lá/ngày Trong đó công thức đối chứng có tốc độ ra lá cao nhất đạt 1,13 lá/ngày Các công thức còn lại đều

có tốc độ ra lá thấp hơn công thức đối chứng lần lượt từ 0,01 - 0,09 lá/ngày Trong đó công thức 5 có tốc độ ra lá thấp nhất đạt 1,04 lá/ngày thấp hơn công thức đối chứng 0,09 lá/ngày

- Ở tháng thứ 5 và 6 sau trồng: Tốc độ ra lá của giống sắn mới HL2004-28 giảm dần nhưng không đáng kể

- Ở tháng thứ 7 và 8 sau trồng: Tốc độ ra lá của giống sắn mới HL2004-28 trong các công thức thí nghiệm đều giảm đáng kể so với các tháng trước Đây là giai đoạn cây bắt đầu ngừng sinh trưởng nên tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn hầu như không còn nữa

Qua theo dõi tốc độ ra lá của các giống sắn ở các tháng sau trồng ta nhận thấy, công thức sắn trồng thuần có tốc độ ra lá trung bình ở các tháng là cao nhất và thấp nhất là công thức trồng ngô xen sắn Vậy chứng tỏ rằng công thức sắn trồng thuần có diện tích lá tăng nhanh và khả năng quang hợp cao nhất tạo điều kiện tốt cho sự hình thành và tăng năng suất củ sau này Ngược lại, công thức trồng ngô xen sắn có diện tích lá tăng chậm và khả năng quang hợp kém hơn các công thức còn lại

4.2.3 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tuổi thọ lá của giống sắn mới HL2004-28

Ngoài hai chỉ tiêu trên là tốc độ tăng trưởng chiều cao cây và tốc độ ra

lá ảnh hưởng đến năng suất của cây sắn thì tuổi thọ lá cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất sắn Tuổi thọ lá phản ánh khả năng cung cấp vật chất khô cho bộ phận thu hoạch của cây, là cơ sở quyết

định đến năng suất, chất lượng sắn Tuổi thọ lá dài hay ngắn phụ thuộc vào

giống và chịu tác động của các yếu tố như ánh sáng, lượng mưa và nhiệt độ Kết quả theo dõi thu được thể hiện ở bảng 4.4

Bảng 4.4: Ảnh hưởng của cây trồng xen đến tuổi thọ lá của giống sắn mới

Qua bảng số liệu 4.4 ta thấy:

- Tuổi thọ lá của các công thức là khác nhau và không đồng đều giữa các tháng Tất cả các công thức trong thí nghiệm đều có tuổi thọ lá đạt cực đại vào tháng thứ 5 sau trồng và sau đó giảm dần

- Ở tháng thứ 4 sau trồng: Tuổi thọ lá biến động trong khoảng 79,44 - 86,80 ngày Trong đó công thức 5 có tuổi thọ lá cao nhất đạt 86,80 ngày cao hơn đối chứng là 7,36 ngày Các công thức còn lại đều cao hơn công thức đối chứng và chênh lệch nhau không nhiều

- Ở tháng thứ 5 sau trồng: Tuổi thọ lá của cây sắn đều đạt giá trị cao nhất Trong đó công thức đối chứng có tuổi thọ lá thấp nhất đạt 84,27 ngày Công thức 5 có tuổi thọ lá cao nhất đạt 90,83 ngày Các công thức còn lại đều cao hơn công thức đối chứng và chênh lệch nhau không nhiều

- Ở tháng thứ 6 và 7 sau trồng: Ở các tháng này, tuổi thọ lá của công thức

đối chứng vẫn là thấp nhất và cao nhất vẫn là công thức 5

- Ở tháng thứ 8 sau trồng: Tuổi thọ lá ở các công thức đều giảm đáng kể

so với các tháng trước

Nhìn chung, các tháng tiếp theo tuổi thọ lá của các giống sắn tham gia thí nghiệm liên tục giảm Điều này hoàn toàn phù hợp trong giai đoạn sinh trưởng thân lá giảm để tập trung dinh dưỡng tích lũy về củ, mặt khác trong thời gian này nhiệt độ và độ ẩm giảm, không có mưa khiến cho tuổi thọ lá ở các công thức thí nghiệm giảm xuống Công thức 5 có tuổi thọ lá cao nhất trong các tháng do có sự cạnh tranh ánh sáng với cây trồng xen là ngô.

4.3 Ảnh hưởng của cây trồng xen đến một số đặc điểm nông sinh học của giống sắn mới HL2004-28

Mỗi loại cây trồng đều có đặc điểm nông sinh học riêng, sắn cũng vậy

Đặc điểm nông sinh học là các đặc điểm hình dáng bên ngoài để ta dễ dàng

phân biệt cây trồng này với cây trồng khác Đồng thời dựa vào đó ta có thể chọn được giống tốt, cho năng suất cao Các đặc điểm đó được thể hiện qua bảng 4.5

Bảng 4.5: Ảnh hưởng của cây trồng xen đến một số đặc điểm nông sinh

học của giống sắn mới HL2004-28

CT

Chiều cao thân chính

(cm)

Chiều dài các cấp cành

cao cây (cm)

Đường

kính gốc (cm)

Tổng

số

lá (lá/cây)

4.3.1 Chiều cao thân chính

Được tính từ mặt đất tới điểm phân cành, thân chính cao hay thấp tùy

thuộc vào giống Nếu chiều cao thân chính thấp thì phân cành nhiều, ngược lại thân chính cao, mập phân cành ít Chiều cao thân chính ảnh hưởng tới tổng