Tên luận án:Nghiên cứu đặc điểm một số giống cói đang trồng phổ biến và biện pháp kỹ thuật tăng năng suất cói tại Ninh Bình và Thanh Hóa 2. Thông tin về nghiên cứu sinh: Họ và tên nghiên cứu sinh: Hoàng Đức Huế Năm nhập học: 2009 Năm tốt nghiệp: 2015 Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62.62.01.10 Chức danh khoa học, học vị và tên người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh; TS. Ninh Thị Phíp Cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam 3. Giới thiệu luận án Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống cói; Nội dung 2: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống cói bằng biện pháp tách mầm; Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức bón N, P, K đến sinh trưởng, phát triển của cói; Nội dung 4: Nghiên cứu kỹ thuật bón phân tăng năng suất, chất lượng cói; Nội dung 5: Xây dựng mô hình thử nghiệm kỹ thuật bón phân viên nén cho cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng. 4. Đóng góp mới về mặt học thuật, lý luận của luận án: Đãđánh giá được đặc điểm nông sinh học (rễ, thân, lá, hoa, hạt...), khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng của giống cói Bông trắng và cói Bông Nâu. Đã nghiên cứu được một số biện pháp kỹ thuật để tăng hệ số nhân giống cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng bằng biện pháp tách mầm:Sử dụng ruộng cói lưu gốc 23 năm tuổi để nhân giống; Ruộng cói được cắt éo 2 lầnvụ; Tách mầm vào vụ xuân, khi có 23 lá bao mầm và có đường kính từ 35mm; Chiều cao cắt mầm: 1530cm; Khi tách mầm để 2 dảnh dính liền nhaukhóm; Tách xong tiến hành trồng ngay hoặc có thể bảo quản trong điều kiện bóngmát tối đa 3 ngày; Cấy với khoảng cách: 2 hàng hẹp 15cm, 1 hàng rộng 30 cm và cây cách cây 25cm tương ứng với mật độ 40 câym2,kết hợp với sử dụng phân viên nén để bón cho hệ số nhân giống cao nhất đạt 11,50 13,95lầnvụ. Đã xác định được liều lượng thích hợp bón phân viên nén cho cói Cổ khoang bông trắng dạng đứng là: (100kg N + 60kg P2O5 + 30Kg K2O)ha tại Kim Sơn Ninh Bình và (130kgN + 90kg P2O5 + 60kg K2O)ha tại Nga Sơn Thanh Hóa.Toàn bộ lượng phân trên chia 2 lần bón với tỷ lệ 30:70 hoặc 50:50, lần 1 bón khi bắt đầu vụ chăm sóc, lần 2 bón cách lần một 30 ngày; bón bổ sung 60kg N trong vụ xuân và 40 kgN trong vụ mùa trước khi thu hoạch 25 ngày cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất.
Trang 1HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
HOÀNG ĐỨC HUẾ
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ GIỐNG CÓI ĐANG TRỒNG PHỔ BIẾN VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TĂNG NĂNG
SUẤT CÓI TẠI NINH BÌNH VÀ THANH HOÁ
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 62 62 01 10
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
HÀ NỘI, 2015
Trang 2Công trình hoàn thành tại:
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Người hướng dẫn khoa học:
1 PGS.TS NGUYỄN TẤT CẢNH
2 TS NINH THỊ PHÍP
Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Ích Tân
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Thị Ngọc Huệ
Hội Giống cây trồng
Phản biện 3: TS Nguyễn Quang Hải
Viện Thổ nhưỡng - Nông hoá
Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Học viện họp tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Vào hồi giờ phút, ngày tháng năm 2015
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
- Thư viện Quốc gia Việt Nam
- Thư viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Cây cói có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế đặc biệt trong các làng nghề ở vùng nhiệt đới Nhiều công dụng của cây cói như thân dùng dệt chiếu, thảm, làm các mặt hàng thủ công như làn, dép, mũ, võng, thừng, v.v loại cói ngắn, xấu dùng lợp nhà, cói phế phẩm xay thành bột giấy làm bìa cứng, thân ngầm làm thuốc chữa bệnh Sản phẩm cói không những tiêu thụ nội địa mà còn có giá trị xuất khẩu cao
Hiện nay, cói được trồng ở nhiều huyện ven biển thuộc 26 tỉnh thành trong cả nước Trong đó vùng trồng cói Nga Sơn - Thanh Hóa và Kim Sơn - Ninh Bình đã trở thành làng nghề sản xuất cói với các mặt hàng thủ công mỹ nghệ nổi tiếng từ rất xa xưa
Theo Bộ Nông nghiệp và PTNT (2009), hàng năm Việt Nam xuất khẩu khoảng
179 triệu USD hàng TCMN bằng nguyên liệu tự nhiên Trong đó, mặt hàng sản xuất từ cói chiếm 10% tổng kim ngạch
Theo Nguyễn Tất Cảnh và Ngô Hương Trà (2006), ở các vùng trồng cói hiện nay có hai loài cói là cói Bông Trắng dạng đứng chiếm 80-90% và Bông Nâu chiếm 10-20% Đây là hai giống cói dài nhất và có phẩm chất tốt nhất được trồng phổ biến hiện nay.Tuy nhiên, các giống này qua sản xuất nhiều năm đã có biểu hiện bị thoái hoá nên năng suất, chất lượng giảm và không đáp ứng được yêu cầu của thị trường
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến năng suất chất lượng cói giảm như: giống cói bị suy thoái, bón phân, tưới nước chưa hợp lý, sâu bệnh xuất hiện ngày càng nhiều gây hại cho sản xuất Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có các giải pháp hữu ích để giải quyết Vì vậy, nghiên cứu đề tài này góp phần giải quyết các vấn đề trên
2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
2.1 Mục tiêu chung
Đánh giá đặc điểm nông, sinh học của một số mẫu giống cói đang được trồng phổ biến nhằm xác định mẫu giống cói triển vọng và nghiên cứu biện pháp kỹ thuật để tăng năng suất, chất lượng mẫu giống cói triển vọng đó
2.2 Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, chống chịu, năng suất, chất lượng của
ba mẫu giống cói Cổ khoang Bông trắng dạng đứng (CKBTDĐ), Cổ khoang Bông trắng dạng xiên (CKBTDX) và Bông nâu (BN)
- Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống bằng biện pháp tách mầm và bón phân viên nén
để đạt hệ số nhân giống, năng suất, chất lượng cao cho giống cói triển vọng
3 Những đóng góp mới của luận án
Nghiên cứu chi tiết về đặc điểm hình thái, giải phẫu, khả năng sinh trưởng, phát triển, chống chịu và năng suất, chất lượng của ba mẫu giống cói CKBTDĐ, CKBTDX,
BN Từ đó xác định được cói CKBTDĐ là mẫu giống ưu thế
Nghiên cứu một cách hệ thống kỹ thuật nhân giống cói CKBTDĐ bằng biện pháp tách mầm cho hệ số nhân giống cao để phục vụ sản xuất
Đề tài đã xác định được liều lượng phân bón phù hợp và kỹ thuật bón phân viên nén cho cói CKBTDĐ tại Kim Sơn - Ninh Bình, Nga Sơn - Thanh Hóa đạt năng suất, chất lượng cao, tiết kiệm phân bón và giảm thiểu ô nhiễm môi trường đất
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
4.1 Ý nghĩa khoa học
Kết quả của đề tài cung cấp các dữ liệu khoa học một cách hệ thống về đặc điểm
Trang 4nông sinh học và biện pháp kỹ thuật trồng trọt nhằm nâng cao năng suất, chất lượng cói nói chung, giống cói Cổ khoang bông trắng dạng đứng nói riêng, là tài liệu tham khảo có giá trị cho nghiên cứu, giảng dạy về cây cói trong các cơ sở đào tạo thuộc lĩnh vực nông nghiệp
4.2 Ý́ nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu góp phần giúp các nhà khoa học, người sản xuất phân biệt được rõ ràng hơn những đặc điểm nông, sinh học của cói Bông trắng và Bông nâu, hai giống đang được trồng phổ biến ở nước ta, đồng thời góp phần xây dựng quy trình nhân giống và thâm canh cói đạt năng suất, chất lượng cao, nâng cao hiệu quả sử dụng đất vùng nước lợ ven biển và tăng thu nhập cho người sản xuất cói
5 Phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học tiến hành trên giống cói Bông trắng
(Cyperus malaccensis tagetiformis Roxb) với 2 dạng đứng và xiên và cói Bông nâu (Cyperus malaccensis Corymbosus Rottb), những giống đang được trồng phổ biến tại các
vùng trồng cói của Việt Nam
- Nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật trồng trọt (nhân giống, bón phân) chỉ tiến hành trên giống cói Cổ khoang bông trắng dạng đứng
- Đề tài tập trung nghiên cứu tại vùng cói Kim Sơn - Ninh Bình và Nga Sơn - Thanh Hóa, hai vùng cói trọng điểm của Việt Nam có điều kiện tự nhiên và kinh tế, xã hội thuận lợi cho việc phát triển cói
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ cói trên thế giới và ở Việt Nam
Trên thế giới mặc dù cây cói phân bố rộng rãi khắp nơi, nhưng hiện nay các vùng lãnh thổ, các nước có sản xuất và làm hàng thủ công mỹ nghệ từ cói cũng như nguyên liệu thay thế được biết đến là: Iran, Irăc, Trung Quốc, Nhật Bản Vùng Nhiệt đới châu Á
có các nước Ấn Độ, Nepal, Pakistan, Bangladesh, Myanmar, Thái Lan, Lào, Việt Nam
1.2 Tình hình sản xuất các giống cói ở một số vùng tại Việt Nam
Theo Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs (1996), Hoàng Văn Nghiệp (1980) ở nước ta loài cói trồng trọt phổ biến là cói Bông trắng và cói Bông nâu Loài cói Bông trắng có năng suất và phẩm chất tốt hơn Cói Bông trắng gồm hai dạng hình: dạng đứng và dạng xiên
1.3 Nguồn gốc và phân bố của cây cói
Cây cói có xuất sứ từ vùng Đông nam Á, sau đó được mở rộng ra phía Tây tới Irắc Ấn Độ, phía bắc tới Nam Trung Quốc, phía Nam tới châu Úc và Indonesia
1.4 Phân loại thực vật
Cói có tên phổ biến tiếng Anh là Shichito matgrass, thuộc lớp thực vật một lá mầm (Monocotyledones hay Liliopsida) gồm cả cói trồng và cói mọc hoang dại thuộc
chi cói (Cyperus), họ cói(Cyperaceae), bộ cói (Cyperales) Họ cói có khoảng 95 chi với
3800 loài, phân bố rộng rãi khắp nơi, đặc biệt là ở vùng ôn đới và hàn đới
1.5 Đặc điểm sinh học cây cói
1.5.1 Đặc điểm nảy mầm của thân ngầm
Cói là thực vật sống lưu gốc, thân ngầm tồn tại trong đất, mỗi mắt đốt trên thân ngầm thường mang một mầm ngủ Khi gặp điều kiện thuận lợi, các mầm ngủ nảy mầm
và phát triển thành nhánh
1.5.2 Đặc điểm quá trình đâm tiêm và đẻ nhánhcủa cây cói
Đâm tiêm là giai đoạn đầu của đẻ nhánh Từ mầm thứ nhất của thân ngầm sẽ mọc
Trang 5ra 2 nhánh, 2 nhánh mọc ra từ 1 thân ngầm sẽ tạo thành 2 ngọn Khi nhánh nhô lên khỏi mặt đất từ 5 - 20cm, các lá mác vẫn chưa xòe ra được gọi là cói đâm tiêm
1.5.3 Đặc điểm vươn cao của cói
Sau khi nhánh đã có lá mác vượt qua 10cm khỏi lá bẹ, thân cói bắt đầu vươn cao Tốc độ vươn cao của thân cói khi gặp điều kiện thuận lợi (nhiệt độ cao, mưa nhiều) có thể đạt 3-6 cm/ngày Thời gian vươn cao kể từ lúc nhánh xuất hiện đến khi thân ngừng sinh trưởng kéo dài từ 30-45 ngày
1.5.4 Đặc điểm ra hoa và chín
Cói chỉ ra hoa trong điều kiện ngày ngắn Mầm hoa hình thành ở kẽ lá mác, phía đầu thân khí sinh Đối với cói vụ chiêm ở miền Bắc, cói ra hoa rộ từ tháng 5 đến trung tuần tháng 6 thì lụi dần Còn cói vụ Mùa ra hoa rộ vào tháng 8 đến trung tuần tháng 9 thì bắt đầu lụi Hoa cói phơi màu và chín theo kiểu vô hạn từ dưới lên trên Hoa đầu tiên và hoa cuối cùng trên bông thường ra cách nhau 9-10 ngày
1.6 Kết quả nghiên cứu về sinh thái của cây cói
1.6.1 Nhiệt độ
Phạm vi chịu đựng của cói với yếu tố nhiệt độ là khá rộng có thể biến động từ
12oC - 35oC, nhưng nhiệt độ thích ứng cho sự sinh trưởng, phát triển là từ 22-280C
1.6.2 Ánh sáng
Cói là cây ngày ngắn, nhưng không phản ứng chặt với quang chu kỳ Sự ra hoa không phụ thuộc vào thời gian chiếu sáng trong ngày Cói là cây ưa sáng Cói cần nhiều ánhsáng ở thời kỳ đẻ nhánh, sau khi đâm tiêm và lá mác đã xòe
1.6.3 Gió
Tốc độ gió vừa phải có ảnh hưởng tốt đến việc lưu thông không khí, điều hòa độ
ẩm, giảm sâu bệnh hại, cây sinh trưởng tốt Tuy nhiên, tốc độ gió lớn ảnh hưởng đến khả năng đồng hóa của cây Gió mùa đông bắc, gió heo may ảnh hưởng làm cói mau tàn, mau xuống bộ
1.6.4 Yêu cầu về nước và độ mặn
Nước cũng là một nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây cói Trong cây cói trồng, nước chiếm từ 80-88%, do vậy nước là nhu cầu quan trọng
để cói sinh trưởng và phát triển Nếu ở thời kỳ đẻ nhánh, bị hạn hay úng cói sẽ đẻ nhánh kém Ruộng cói không đảm bảo mật độ nên năng suất giảm
1.6.5 Yêu cầu về đất
Cói trồng được trên nhiều loại đất: đất mặn, đất ngọt, chân cao, chân trũng, bãi ven sông, ven biển Nhưng thích hợp nhất là trồng trên đất phù sa, màu mỡ, vùng ven biển hoặc ven sông nước lợ, độ sâu tầng đất từ 40 - 50cm trở lên pH từ 6-7, độ mặn từ 0,1-0,2%, thoát nước
1.7 Những kết quả nghiên cứu về phân bón cho cây lấy sợi
Theo tác giả Feihu Liu và cs., 2013, phân bón có tác dụng tích cực đến tăng năng suất và chất lượng của các cây lấy sợi Đối với cây lấy sợi (Đay, lanh ) phân đạm ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng và năng suất đay N có tác dụng làm sợi đay dài hơn Những nghiên cứu của Hazandy và cs., 2009 cũng cho kết quả tương tự Ngược lại nhu cầu về lân không lớn Trong khi đó Kali có vai trò quan trọng có thể giúp cải thiện chất lượng sợi
1.8 Những nghiên cứu về kỹ thuật trồng cói trên thế giới và ở Việt Nam
1.8.1 Những nghiên cứu về kỹ thuật bón phân cho cói trên thế giới
Những nghiên cứu về cây cói nói chung và phân bón cho cói nói riêng trên thế giới
Trang 6còn rất hạn chế Đa số những nghiên cứu chỉ tập trung dưới góc độ, cói là loài cây xâm
lấn Nghiên cứu mới nhất của Rong Xiao et al., 2011, về thay đổi các chất trong đất mặn
ven biển, nơi có loài cói Cyperus malaccensis sinh sống, tại vùng có thủy triều lên xuống ngày 2 lần, đã làm thay đổi tính chất lý hóa học của đất tại miền Nam Trung Quốc
1.8.2 Những nghiên cứu về kỹ thuật bón phân cho cói ở Việt Nam
Theo Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs (1996) nguyên tắc bón phân cho cói là kết hợp phân chuồng và phân hóa học, bón cân đối các loại phân N, P, K coi trọng bón lót và bón thúc thích hợp với các thời kì sinh trưởng của cói
Kết quả điều tra nông hộ cho thấy, trước năm 2000, nguồn phân chính bón cho cói
là phân chuồng và phân đạm urê Từ năm 2000 lại đây cơ bản cói không được bón phân chuồng mà chủ yếu là bón phân vô cơ (ròi) hoặc phân NPK các loại Trong các loại phân trên đạm được bón với lượng rất cao mà chưa chú trọng tới P, K nên năng suất cũng như chất lượng cói chưa cao (Nguyễn Tất Cảnh và cs., 2010)
1.8.3 Những nghiên cứu khác về cây cói ở trên thế giới và Việt Nam
Theo Nguyễn Tất Cảnh và cs., (2008) thì phương pháp tưới nước có ảnh hưởng lớn tới hiệu quả của phân bón Hiện nay để nhân nhanh các dòng giống quý, sạch bệnh, bảo quản dài hạn nguồn gen và cũng là phương tiện trao đổi giống an toàn, có thể nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy invitro (Nguyễn Thị Phương Thảo và cs., 2011)
1.9 Cơ sở khoa học và thực tiễn nhân giống cói bằng phương pháp tách mầm
Rễ cây cói có đặc điểm được mọc ra từng đợt xung quanh thân ngầm, thân ngầm mọc dài trước, rễ mọc dài sau rễ lúc non mầu trắng, khi già chuyển sang mầu nâu hồng, khi chết mầu đen
Thân ngầm vừa giữ chức năng của thân vì có mắt có khả năng nẩy mầm, vừa giữ chức năng tích lũy và dự trữ nhánh hút và thân ngầm dùng để nhân giống vô tính Mỗi thân ngầm có 4 mầm: mầm 1 và 2 luôn luôn ở trạng thái hoạt động mầm 3 và 4 ở trạng thái ngủ được lá vẩy và lá bẹ bảo vệ Trong điều kiện ngoại cảnh bất lợi (ngập nước, nồng độ muối cao ) mầm 1 và 2 bị hại, mầm 3 và 4 được bảo toàn, khi có điều kiện thuận lợi lại phát triển tốt
1.10 Cơ sở khoa học bón phân viên nén cho cói
Chu kì kinh doanh của cói kéo dài trong khoảng 5 năm Từ năm thứ hai đất trồng cói trở nên rắn chắc hơn do sự phát triển mạnh của bộ rễ cói và do kỹ thuật canh tác theo phương thức tưới tràn, tháo kiệt và tàn dư cây cói để lại (bổi cói) Khi bón phân (đạm và kali) vãi ở trên bề mặt các chất dinh dưỡng rất khó đi xuống lớp đất phía dưới, nơi ít chịu ảnh hưởng của tác động rửa trôi và bay hơi nên hiệu quả sử dụng phân bón cho cói rất thấp
Để nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón cho cói, qua đó tiết kiệm được lượng phân bón, nâng cao hiệu quả kinh tế trong trồng cói, giảm thiểu ô nhiễm môi trường cần nghiên cứu và sản xuất loại phân viên chuyên dụng cho cói Loại phân này cần đáp ứng: 1) là loại phân chậm tan, giải phóng từ từ các chất dinh dưỡng cho cói; 2) rất ít hoặc không bị rửa trôi theo dòng nước khi rút nước ra khỏi ruộng cói để tránh cho cói khỏi bị
“chân cua” ảnh hưởng xấu đến chất lượng cói; 3) bón được trên mặt ruộng cói
Để đáp ứng được 3 yêu cầu trên, Học viên Nông nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu thành công dạng phân viên nén bón cho nhiều loại cây trồng khác nhau như lúa, ngô và bước đầu thử nghiệm bón phân viên nén cho cây cói (Đào Ngọc Chính, 2009; Ngô Thị Lộc, 2010) đã cho quả tốt, nâng cao năng suất và hiệu quả sử dụng phân Chính vì vậy,
Trang 7nghiên cứu dạng phân viên nén cho cây cói là giải pháp công nghệ hữu ích làm giảm chi phí đầu tư, nâng cao hiệu quả kinh tế và góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường
1.11 Nhận xét chung về các kết quả nghiên cứu và định hướng nghiên cứu
Các nghiên cứu về cói còn khá ít, trong sản xuất người dân chủ yếu sử dụng phân hóa học bón với lượng lớn, bón không cân đối giữa các nguyên tố dinh dưỡng và bón theo phương pháp bón vãi kết hợp với phương pháp tới nước cho cói “Tưới tràn, tháo kiệt” đã dẫn đến hiệu quả sử dụng phân bón thấp, lượng phân dư thừa làm ô nhiễm môi trường, nhất là môi trường nước, sâu bệnh tăng nhiều
2.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
Gồm 2 giống cói: Cổ khoang bông trắng (CKBT) và cói Bông nâu (BN) Trong
đó giống cói Cổ khoang bông trắng gồm 2 mẫu: Cổ khoang Bông trắng dạng đứng (CKBTDĐ) và Cổ khoang bông trắng dạng xiên (CKBTDX) Đây là những giống đang được trồng phổ biến trong sản xuất cói tại Kim Sơn và Nga Sơn hiện nay
2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
2.2.1 Thời gian nghiên cứu
Từ năm 2009 đến 2013
2.2.2 Địa điểm nghiên cứu
Các thí nghiệm đồng ruộng được tiến hành tại Kim Sơn - Ninh Bình và Nga Sơn - Thanh Hóa
2.3 Nội dung nghiên cứu
- Nội dung 1: Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng sinh trưởng, phát
triển, chống chịu và năng suất, chất lượng của các mẫu giống cói
- Nội dung 2: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống cói Cổ khoang bông trắng dạng
đứng bằng biện pháp tách mầm
- Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức bón N, P, K đến năng suất,
chất lượng cói Cổ khoang bông trắng dạng đứng
- Nội dụng 4: Nghiên cứu kỹ thuật bón phân viên nén cho cói Cổ khoang bông
Đề tài gồm 21 thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện trong cả điều kiện vụ Xuân và
vụ Mùa tại 2 địa điểm nghiên cứu là Kim Sơn - Ninh Bình và Nga Sơn - Thanh Hóa (trừ thí nghiệm 16, 18, 20, 21 chỉ tiến hành tại Kim Sơn - Ninh Bình) Tất cả các thí nghiệm (trừ thí nghiệm 10) đều được thiết kế theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB), với 3 lần nhắc lại (Nguyễn Thị Lan, Phạm Tiến Dũng, 2006)
2.4.1.1 Nội dung 1: Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng sinh trưởng, phát triển, chống chịu và năng suất, chất lượng của các mẫu giống cói
- Thí nghiệm 1: Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học, khả năng sinh trưởng, phát triển,
chống chịu và năng suất, chất lượng của các mẫu giống cói
TN gồm 3 công thức (CT): CT1: Cói CKBTDĐ; CT2: Cói CKBTDX; CT3: Cói BN.Tất cả các công thức TN được lấy giống ở những ruộng cói 2 năm tuổi Mật độ cấy 40 cây/khóm (cấy 2 dảnh/khóm với khoảng cách 20 x 25cm), chiều cao cắt mầm là 30 cm
Trang 8Quy trình bón phân áp dụng cho thí nghiệm:
- Tại Kim Sơn, Ninh Bình bón: (200kgN + 60kgP2O5 + 30kgK2O)/ha
- Tại Nga Sơn, Thanh Hóa bón: (260kgN + 90kgP2O5 + 60kgK2O)/ha
Toàn bộ lượng phân được bón thành nhiều đợt:
+ Bón lót: (100% P2O5 + 10% N + 50% K2O)/ha sau khi phát éo
+ Bón thúc lần 1: 25% N/ha sau bón lót 20 ngày
+ Bón thúc lần 2: (30% N + 50% K2O)/ha sau bón thúc lần 1: 15 ngày
+ Bón thúc lần 3: 35kg N/ha trước khi thu hoạch 25 ngày
Cách bón: tất cả các loại phân trên kể được bón vãi đều trên mặt ruộng
2.4.1.2 Nội dung 2: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng bằng biện pháp tách mầm
Gồm 11 TN (từ TN2 đến TN12), được thực hiện trên cả 2 địa điểm nghiên cứu Diện tích mỗi ô TN là 5 m2 (kích thước: 2 x 2,5 m)
- Lượng phân bón áp dụng cho tất cả các TN ở cả 2 địa điểm nghiên cứu là: (130
kg N + 60 kg P2O5 + 60 kg K2O)/ha Trong tổng số (130 kg N + 60 kg P2O5 + 60 kg
K2O)/ha bón (90 kg N + 40 kg P2O5 + 60 kg K2O)/ha dưới dạng phân viên nén NPK (16 :
7 : 12) còn lại (40 kg N + 20 kg P2O5)/ha bón dưới dạng phân rời (đạm Urê và Supe lân)
- Kỹ thuật bón phân:
+ Bón lót: (90 kg N + 60 kg P2O5 + 60 kg K2O)/ha (Trong 60 kg P2O5 có 40 kg ở dạng phân viên nén NPK (16:7:12) và 20 kg ở dạng phân rời supe lân)
+ Bón thúc: 40 kg N ở dạng urê trước thu hoạch 20 - 25 ngày
+ Cách bón: Phân viên nén được bón dúi sâu 7 - 8 cm so với mặt ruộng với khoảng cách 27 x 27 cm; Phân lân (Supe phốt phát Lâm Thao) và đạm Urê được bón rải đều trên mặt ruộng Riêng công thức bón phân rời ở thí nghiệm 10 thời gian bón như sau:
Bón lót: 10% N + 100% P2O5 + 50% K2O;Bón thúc đợt 1: 25% N sau bón lót 20 ngày;Bón thúc đợt 2: 30% N + 50% K2O sau lần 1: 15 ngày;Bón thúc đợt 3: 35% N còn lại trước thu hoạch 25 ngày
+ Mầm cói của các TN được lấy trên ruộng cói CKBTDĐ hai năm tuổi (trừ TN2, tuổi mầm được lấy trên các ruộng có độ tuổi như các công thức thí nghiệm đã quy định);
+ Chiều cao mầm: 30 cm (trừ TN4, chiều cao của mầm như các công thức trong TN); + Cấy 2 dảnh /khóm (trừ TN5 cấy số dảnh/khóm theo các công thức đã định); + Khoảng cách cấy 20 x 25 cm (20 khóm/m2) (trừ TN10 và TN11 trồng theo khoảng cách các công thức trong TN);
+ Mầm cói tách xong đem cấy ngay trong ngày (trừ TN7 thời gian cấy sau khi tách mầm như quy định của các công thức)
Các thí nghiệm cụ thể như sau:
- Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi cây giống đến hệ số nhân giống cói Cổ
khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 5 CT: CT1: 1 năm; CT2: 2 năm; CT3: 3 năm; CT4: 4 năm; CT5: 5 năm
- Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức tách mầm cói đến hệ số nhân
giống cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 2 CT:CT1: Cây giống để cả cụm (2 dảnh/cụm) (Đối chứng);CT2: Cây giống tách rời từng dảnh (trồng 2 dảnh/khóm)
- Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao cắt thân khí sinh cói đến hệ số
nhân giống cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Trang 9Thí nghiệm gồm 5 CT:CT1: cao 5cm; CT2: cao 15 cm; CT3: cao 30 cm; CT4: cao
- Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian bảo quản cây giống đến khả nhân
giống cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 4 công thức: CT1: Tách trồng ngay (Đ/c); CT2: Bảo quản 3 ngày; CT3: Bảo quản 7 ngày; CT4: Bảo quản 10 ngày
Mầm cói được bảo quản trong điều kiện thường (che nắng, giữ ẩm bằng lá chuối)
- Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ tách mầm đến khả năng nhân giống
cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 3 công thức: CT1: tách mầm và cấy ngày 28/2 (Đ/c); CT2: tách mầm và cấy ngày 30/6; CT3: tách mầm và cấy ngày 30/10
-Thí nghiệm 8: Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi mầm (số lá bao mầm) đến khả năng
nhân giống cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 5 công thức:CT1: Tách mầm khi cây có 1 lá bao;CT2: Tách mầm khi cây có 2 lá bao (Đ/c);CT3: Tách mầm khi cây có 3 lá bao; CT4: Tách mầm khi cây có 4 lá bao;CT5: Tách mầm khi cây có 5 lá bao
- Thí nghiệm9: Nghiên cứu ảnh hưởng của đường kính (ĐK) mầm cói khi tách đến khả
năng nhân giống cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 5 công thức: CT1: ĐK mầm 2 mm;CT2: ĐK mầm 3 mm (Đ/c); CT3: ĐK mầm 4mm; CT4: ĐK mầm 5 mm; CT5: ĐK mầm 6 mm
- Thí nghiệm10: Nghiên cứu ảnh hưởng của dạng phân bón và mật độ đến hệ số nhân
giống cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 02 nhân tố được bố trí theo phương pháp Split-plot design Nhân
tố chính là mật độ (ô nhỏ), nhân tố phụ là dạng phân bón (P1: Phân rời và P2: Phân viên nén) với 3 lần nhắc lại:MĐ1: 150 cây/m2; MĐ1: 80 cây/m2; MĐ3: 50 cây/m2; MĐ4: 40 cây/m2 (đ/c)
- Thí nghiệm11: Ảnh hưởng của khoảng cách hàng rộng hàng hẹp đến khả năng nhân
giống cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 3 CT với 3 lần nhắc lại:CT1: Hàng x hàng 25cm, cây cách cây 20cm (Đ/c); CT2: Hai hàng hẹp (15cm), 1 hàng rộng (30cm), cây cách cây (25 cm); CT3: Hai hàng hẹp (15cm), 1 hàng rộng (40cm), cây cách cây (20 cm)
Cấy 2 dảnh/khóm Cố định mật độ 40 cây/m2
-Thí nghiệm12: Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp cắt éo đến khả năng nhân giống
cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 4 công thức: CT1: Không cắt lá (Đối chứng); CT2: Cắt éo 1 lần (trước khi cây ra hoa); CT3: Cắt éo 2 lần (sau trồng 1 tháng và trước ra hoa); CT4: Cắt éo 3 lần (sau trồng 1 tháng, sau trồng 2 tháng, trước khi ra hoa)
2.4.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng bón N, P, K đến năng suất, chất lượng cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
- Thí nghiệm 13: Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng đạm bón dưới dạng viên nén đến
năng suất, phẩm cấp cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Trang 10Thí nghiệm gồm 5 công thức tương ứng với 5 mức bón đạm: 0; 100; 130; 160;
190 kg N/ha trên nền phân (60 kg P2O5 + 60 kg K2O)/ha Trong đó công thức 0 kgN/ha làm đối chứng
- Thí nghiệm 14: Nghiên cứu ảnh hưởng lượng lân bón dạng viên nén đến năng suất,
phẩm cấp cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 4 công thức tương ứng với 4 mức lân: 0; 30; 60; 90 kg P2O5/ha trên nền phân (100 kg N + 60 kg K2O)/ha ở Kim Sơn và (130 kg N + 60 kg K2O)/ha ở Nga Sơn Trong đó: Công thức bón: 0 kg P2O5/ha làm đối chứng
- Thí nghiệm 15: Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng kali bón dạng viên nén đến năng
suất, phẩm cấp cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 4 công thức tương ứng với 04 mức bón kali: 0; 30; 60; 90 kg
K2O/ha trên nền phân (100 kg N + 60 kg P2O5)/ha đối với thí nghiệm tại Kim Sơn và (130 kg N + 90 kg P2O5)/ha đối với thí nghiệm tại Nga Sơn Trong đó công thức bón
0 kg K2O/ha làm đối chứng
Các thí nghiệm được tiến hành trên ruộng cói CKBTDĐ 2 năm tuổi Diện tích mỗi
ô thí nghiệm là 10 m2 (kích thước 2 x 5m)
Toàn bộ lượng phân viên nén ở các công thức thí nghiệm được bón dúi sâu 7-8cm
so với mặt ruộng, khoảng cách các viên phân là 27 x 27cm, vào thời điểm bắt đầu vụ chăm sóc (sau khi xén phớt đầu ngọn cói cũ ở độ cao 50cm)
2.4.1.4 Nội dụng 4: Nghiên cứu kỹ thuật bón phân viên nén cho cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Gồm 6 thí nghiệm (từ TN16 -TN21) Các thí nghiệm được tiến hành trên ruộng cói CKBTDĐ 2 năm tuổi Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10 m2 (kích thước 2 x 5m)
- Thí nghiệm 16: Ảnh hưởng của các dạng phân bón đến năng suất, phẩm cấp cói Cổ
khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 3 công thức: CT1: Không bón phân (đ/c); CT2: Bón phân đơn vãi trên bề mặt;
CT3: Bón phân dạng viên nén theo phương pháp dúi sâu (7 - 8 cm)
Ở CT2 và CT3 bón với lượng phân như nhau: (100 kg N + 60 kg P2O5 + 30 kg
K2O)/ha
Ở CT2 bón phân đơn: Bón lót toàn bộ phân lân (dạng Super lân) và Kali (dạng Kali clorua); Bón thúc phân đạm urê 4 lần, mỗi lần bón cách nhau 15 ngày Lần 1 bón sau khi tiêm mọc mầm
Ở CT3 bón phân viên nén: phân được bón dúi sâu 7 - 8 cm so với mặt ruộng với khoảng cách 27 x 27cm Toàn bộ phân viên nén được bón lót 1 lần vào đầu vụ chăm sóc (sau khi xén phớt đầu ngọn cói cũ ở độ cao 50cm)
- Thí nghiệm 17: Nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức bón NPK phối hợp dạng viên
nén đến năng suất, phẩm cấp cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 8 công thức:
Mức bón (kg/ha)
1 N 1P1K1 100-60-60 5 N2P1K1 130-60-60
2 N 1P1K2 100-60-30 6 N2P1K2 130-60-30
3 N 1P2K1 100-90-60 7 N2P2K1 130-90-60
4 N1P2K2 100-90-30 8 N2P2K2 130-90-30
Trang 11Phân viên nén được bón dúi sâu 7 - 8 cm so với mặt ruộng với khoảng cách 27 x
27 cm Tất cả lượng phân trên được bón 1 lần vào đầu vụ chăm sóc (sau khi xén phớt đầu ngọn cói cũ ở độ cao 50cm)
- Thí nghiệm 18: Ảnh hưởng của phương thức bón phân viên nén đến năng suất, phẩm
cấp cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 3 công thức:
CT1: Không bón (Đ/c);
CT2: Bón phân viên nén dúi sâu;
CT3: Bón phân viên nén trên bề mặt
Lượng phân viên nén bón ở CT2 và CT3 là như nhau: (100 kg N + 60 kg P2O5 +
30 kg K2O)/ha
Toàn bộ lượng phân bón ở CT2 và CT3 bón 1 lần vào đầu vụ chăm sóc (sau khi xén phớt đầu ngọn cói cũ ở độ cao 50cm) Chỉ khác ở CT2 phân viên nén được bón dúi sâu 7 - 8cm, còn ở CT3 là bón vãi trên bề mặt ruộng
- Thí nghiệm 19: Ảnh hưởng của số lần và tỷ lệ các lần bón phân viên nén đến năng
suất, chất lượng cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 4 công thức:CT1: Không bón phân (Đ/c); CT2: Bón 100% phân viên nén 1 lần vào đầu vụ chăm sóc (sau khi xén phớt cói cũ ở độ cao 50 cm);CT3: Lần 1: bón 50% lượng phân viên nén vào đầu vụ chăm sóc (sau khi xén phớt cói cũ ở độ cao
50 cm); Lần 2: bón 50% lượng phân viên nén còn lại (sau lần 1: 30 ngày);CT4: Lần 1: bón 30% lượng phân viên nén vào đầu vụ chăm sóc (sau khi xén phớt cói cũ ở độ cao 50 cm); Lần 2: bón 70% lượng phân viên nén còn lại (sau lần 1: 30 ngày)
Các công thức được bón với lượng phân (100 kg N + 60 kg P2O5 + 30 kg K2O)/ha cho thí nghiệm tại Kim Sơn và (130 kg N + 60 kg P2O5 + 60 kg K2O)/ha cho thí nghiệm tại Nga Sơn
- Thí nghiệm 20: Nghiên cứu ảnh hưởng khoảng cách giữa 2 lần bón phân viên nén đến
năng suất cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Thí nghiệm gồm 4 công thức: CT1: Không bón (đối chứng); CT2: Khoảng cách giữa 2 lần bón: 10 ngày; CT3: Khoảng cách giữa 2 lần bón: 20 ngày; CT4: Khoảng cách giữa 2 lần bón: 30 ngày
Tất cả các công thức thí nghiệm đều được bón với lượng phân (100 kg N + 60 kg
P2O5 + 30 kg K2O)/ha
Cách bón: Lần 1: bón 50% phân viên nén vào đầu vụ chăm sóc (sau khi xén phớt đầu ngọn cói cũ ở độ cao 50cm); Lần 2 bón nốt 50% lượng phân viên nén còn lại
- Thí nghiệm 21: Nghiên cứu ảnh hưởng của mức đạm bón bổ sung trước khi thu hoạch
đến năng suất cói Cổ khoang Bông Trắng dạng đứng
Trang 12Lần 1: bón 50% phân viên nén vào đầu vụ chăm sóc (sau khi xén phớt đầu ngọn cói cũ ở độ cao 50cm);
Lần 2: bón nốt 50% lượng phân viên nén còn lại cách lần một 30 ngày;
Lần 3: bón thúc lượng đạm bổ sung ở các công thức dưới dạng đạm urê rời (46%N) vào thời điểm trước khi thu hoạch 25 ngày
2.4.2 Xây dựng môhình thử nghiệm kỹ thuật bón phân viên nén cho cóiCổ khoang
Bông Trắng dạng đứng
MH1: Bón phân viên nén;
MH2 (ĐC1): Bón phân đơn theo phương pháp tuyền thống
2.4.3 Các chỉ tiêu theo dõi
- Chỉ tiêu đặc điểm thực vật học, sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng cói, khả năng nhân giống, chống đổ và chống chịu sâu bệnh được thực hiện theoNguyễn Tất Cảnh (2010)
- Chỉ tiêu về hiệu quả kinh tế của mô hình: thực hiện theoPhạm Tiến Dũng và Vũ Đình Tôn (2013)
2.4.4 Phương pháp tính toán và phân tích kết quả thí nghiệm
Số liệu các thí nghiệm được phân tích thống kê theo chương trình Excel và phân tích phương sai bằng phần mềmIRRISTAT 5.0
- Sử dụng công thức thống kê sinh học để xử lý số liệu đã thu được:
+ Tính trung bình mẫu:
n
x x
n
i i
2 2
n
i i
;
+ Tính độ lệch chuẩn:
1
) (
n
i i
Trong đó:
S2: là phương sai; S: là độ lệch chuẩn;
xi: là giá trị quan sát thứ i; xlà số bình quân mẫu;
n: là dung lượng mẫu
+ Tính hệ số biến động: % 100
x
s CV
+ Tính giới hạn sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa tại mức ý nghĩa :
LSD= t ;Edf*S d Trong đó: t: giá trị t lý thuyết tra từ bảng t với độ tự do bằng độ tự do của sai số; S d
là sai số chuẩn của sai khác trung bình
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống cói
3.1.1 Đặc điểm hình thái của các mẫu giống cói
3.1.1.1 Đặc điểm hình thái thân khí sinh và lá của các mẫu giống cói
Đặc điểm hình thái thân khí sinh và lá là những chỉ tiêu quan trọng để phân biệt giống Các giống khác nhau có đặc điểm hình thái thân khí sinh và lá khác nhau (bảng 3.1)
Mẫu giống CKBTDX có chiều cao thân khí sinh cao nhất đạt 174,7 ± 6,31cm,
Trang 13thấp nhất là mẫu giống BN chỉ đạt 158,7 ± 3,66 cm và đứng ở giữa là mẫu giống cói CKBTDĐ đạt 170,5 ± 6,46cm Chiều cao thân khí sinh, số tiêm hữu hiệu càng lớn thì năng suất và phẩm cấp của cói càng cao Dạng tiêm của mẫu giống CKBTDĐ và BN giống nhau là dạng đứng,còn của mẫu giống cói CKBTDX có dạng tiêm xiên,dạng tiêm đứng giúp cói tiếp kiệm được diện tích đất và tận dụng tối đa được ánh sáng mặt trời, do
đó có thể nâng cao được mật độ tiêm/m2 - là tiền đề để tăng năng suất cói
Tiết diện thân khí sinh của mẫu giống CKBTDĐ và BN có hình tam giác hơi tròn,còn của mẫu giống CKBTDX là hình tam giác ba cạnh Những giống có thân khí sinh tròn giúp người sản xuất dễ dàng hơn trong quá trình chẻ cói và sợi cói đồng đều hơn so với cói có thân hình tam giác ba cạnh
Các mẫu giống cói có đường kính thân khí sinh chênh lệch không đáng kể Trong
đó mẫu giống cói BN có đường kính nhỏ nhất: 4,9±0,39mm; lớn nhất là của mẫu giống cói CKBTDX: 6,9±0,62mm; tiếp sau đó là đường kính thân khí sinh của mẫu giống cói CKBTDĐ: 5,2 ± 0,44 mm Giống có đường kính thân khí sinh càng nhỏ thì thân cói càng đanh, sợi cói càng dai và bền
Cả 3 mẫu giống cói tham gia nghiên cứu đều có 3 lá bắc, các lá này cùng có màu xanh, không có cuống và phiến hình dải hẹp Tuy nhiên kích thước lá bắc của các mẫu giống cói có sự khác nhau tương đối rõ Lá bắc của cói CKBTDX có kích thước lớn nhất (dài 13,3 ± 0,95 cm, rộng 0,70 ± 0,04 cm), trong khi đó lá bắc của cói Bông nâu có kích thước nhỏ nhất (chiều dài khoảng 5,9 ± 0,57 cm, chiều rộng khoảng 0,5 ± 0,04 cm) Còn lá bắc của giống cói CKBTDĐ có chiều dài dao động trong khoảng 9,4 ± 0,55 cm và chiều rộng 0,5 ± 0,04cm Lá bắc càng lớn khả năng quan hợp để tổng hợp nên các chất hữu cơ càng lớn, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho cây cói sinh trưởng, phát triển tốt hơn
Cói CKBTDX có chiều dài lá bao thân lớn nhất dao động trong khoảng 15,4±0,80cm, thứ hai là cói CKBTDĐ đạt 9,2±0,61cm và nhỏ nhất là của cói BN dao động trong khoảng 8,5 ± 0,5cm Chiều dài lá bao thân của cói CKBTDĐ và CKBTDX dài hơn của cói BN nên gốc thân khí sinh của hai giống này luôn có màu trắng còn gốc thân khí sinh của cói BN có màu nâu
Bảng 3.1 Đặc điểm hình thái thân khí sinh, lá của các mẫu giống cói
Chiều cao thân khí sinh (cm) 170,5 ± 6,46 174,7 ± 6,31 158,7 ± 3,66
Màu sắc thân khí sinh Xanh bóng Xanh đậm, bóng Xanh vàng bóng Tiết diện thân khí sinh Tam giác hơi tròn Tam giác ba cạnh Tam giác hơi tròn Đường kính thân khí sinh(mm) 5,2 ± 0,44 6,9 ± 0,62 4,9 ± 0,39
Chiều dài lá bắc (cm) 9,4 ± 0,55 13,3 ± 0,95 5,9 ± 0,57 Chiều rộng lá (cm) 0,6 ± 0,04 0,7 ± 0,04 0,5 ± 0,04
Đặc điểm hình dạng lá
Không có cuống
lá, phiến lá hình dải hẹp
Không có cuống lá, phiến lá hình dải hẹp
Không có cuống lá, phiến lá hình dải hẹp
Chiều dài lá bao thân (cm) 9,2 ± 0,61 15,4 ± 0,80 8,5 ± 0,58