Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm cắt ngọn đến năng suất và chất lượng của các giống cao lương ngọt triển vọng tại Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LIÊU THANH HÙNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI ĐIỂM CẮT NGỌN ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA CÁC GIỐNG CAO LƯƠNG NGỌT TRIỂN VỌNG TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Thái Nguyên - 2015 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LIÊU THANH HÙNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI ĐIỂM CẮT NGỌN ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA CÁC GIỐNG CAO LƯƠNG NGỌT TRIỂN VỌNG TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học trồng Mã số : 60.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS Hoàng Thị Bích Thảo Thái Nguyên - 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa công bố Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Liêu Thanh Hùng ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực tập thực đề tài này, nhận quan tâm giúp đỡ Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng Đào tạo, cô giáo hướng dẫn Hoàng Thị Bích Thảo, thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, quan gia đình Trước tiên xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể thầy giáo, cô giáo phòng Đào tạo, thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên giúp đỡ hoàn thành luận văn Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Hoàng Thị Bích Thảo tận tình giúp đỡ trình hoàn thành luận văn Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới bạn bè, đồng nghiệp, quan, gia đình người thân quan tâm động viên suốt trình học tập thực đề tài Tôi xin chân thành cám ơn ! Tác giả luận văn Liêu Thanh Hùng iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu đề tài Yêu cầu đề tài Ý nghĩa đề tài Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.2 Đặc điểm thực vật học cao lương 1.3 Nguồn gốc phân bố yêu cầu ngoại cảnh cao lương 1.4 Tình hình sản xuất nghiên cứu cao lương giới Việt Nam 1.4.1 Tình hình sản xuất nghiên cứu giới Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Đối tượng nghiên cứu 29 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu .29 2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 29 2.2.2 Thời gian nghiên cứu 29 2.3 Nội dung nghiên cứu 29 2.4.2 Quy trình kỹ thuật 31 iv 2.4.3 Các tiêu phương pháp theo dõi 31 2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Các tiêu sinh trưởng .35 3.1.1 Khả tăng trưởng chiều cao 35 3.1.2 Động thái 37 3.1.3 Đường kính thân 38 3.2 Khả nhiễm bệnh hại 38 3.3 Các yếu tố cấu thành suất, suất chất lượng 40 3.3.1 Khối lượng thân 40 3.3.2 Khối lượng thân 43 3.3.3 Năng suất sinh khối suất thân 47 3.3.4 Brix 52 3.3.5 Năng suất đường suất Ethanol 53 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 57 Kết luận .57 Đề nghị 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa công bố Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Liêu Thanh Hùng vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Khả tăng trưởng chiều cao giống cao lương thí nghiệm 35 Bảng 3.2 Khả giống cao lương thí nghiệm 37 Bảng 3.3 Đường kính thân giống cao lương thí nghiệm 38 Bảng 3.4 Mức độ nhiễm bệnh giống cao lương thí nghiệm 39 Bảng 3.5 Ảnh hưởng giống công thức cắt đến khối lượng thân giống cao lương thí nghiệm 42 Bảng 3.6 Ảnh hưởng giống công thức cắt đến khối lượng thân giống cao lương thí nghiệm 46 Bảng 3.7 Ảnh hưởng giống công thức cắt đến suất sinh khối suất thân cao lương 51 Bảng 3.8 Ảnh hưởng giống công thức cắt đến Brix cao lương 52 Bảng 3.9 Ảnh hưởng giống công thức cắt đến suất đường suất Ethanol cao lương 56 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Khả tăng trưởng chiều cao giống cao lương thí nghiệm 36 Hình 3.2 Biểu đồ ảnh hưởng thời điểm cắt đến suất thân thực thu ba giống cao lương thí nghiệm 49 Hình 3.3: Biểu đồ ảnh hưởng thời điểm cắt đến suất thân thực thu ba giống cao lương thí nghiệm 50 Hình 3.4: Biểu đồ ảnh hưởng giống cắt đến suất đường 54 Hình 3.5: Biểu đồ ảnh hưởng giống cắt đến suất ethanol 55 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Việc tạo sử dụng nhiên liệu sinh học để thay lượng sinh học giải pháp đầy triển vọng nhiều quốc gia áp dụng có Việt Nam Ngày 20/11/2007, Thủ tướng Chính phủ ký định số 177/2007/QĐ-TTg việc phê duyệt “Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm 2025” Quyết định tạo hành lang pháp lý, sách kế hoạch đầu tư cho phát triển nhiên liệu sinh học Chính phủ Việt Nam khuyến khích nghiên cứu phát triển nhiên liệu sinh học đặc biệt ý đến nghiên cứu giống nguyên liệu mới, đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững ngành nông nghiệp để sản xuất nhiên liệu sinh học Nhiều chương trình nghiên cứu, dự án hợp tác tổ chức, công ty nước nhằm đưa trồng thích hợp cho việc sản xuất nguồn nguyên liệu tái sinh phục vụ sản xuất ethanol sinh học, có cao lương Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tham gia nghiên cứu tuyển chọn giống cao lương cao sản với hợp tác Nhật Bản từ năm 2011 bước đầu tuyển chọn số giống có triển vọng với suất thân 100 tấn/ha Tuy nhiên, mục đích việc trồng cao lương nguyên liệu sản xuất xăng sinh học lấy đường thân nên việc nghiên cứu hàm lượng đường quan trọng Nhiều nghiên cứu khoa học giới kỹ thuật cắt có ảnh hưởng đến suất, chất lượng khả chống chịu cao lương Từ năm 2011 đến nay, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên tiến hành nghiên cứu tuyển chọn giống cao lương cho khu vực miền núi phía Bắc Việt Nam bước đầu lựa chọn ba giống triển vọng giống NL3, giống KCS105 giống EN8 Tuy nhiên, cao lương NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 22 Error Mean Square 1.522045 Critical Value of t 2.07387 Least Significant Difference 1.0445 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N G A 13.9750 12 A A 13.6167 12 A A 12.9833 12 03:54 Friday, November 2, 2015 374 The GLM Procedure t Tests (LSD) for brix14 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 22 Error Mean Square 1.522045 Critical Value of t 2.07387 Least Significant Difference 1.2061 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N A C 14.0444 A A 13.7778 A A 13.2778 A A 13.0000 03:54 Friday, November 2, 2015 377 The GLM Procedure Class Level Information Class Levels Values K GC 12 123 G1C1 G1C2 G1C3 G1C4 G2C1 G2C2 G2C3 G2C4 G3C1 G3C2 G3C3 G3C4 Number of Observations Read 36 Number of Observations Used 36 03:54 Friday, November 2, 2015 378 The GLM Procedure Dependent Variable: brix14 Source DF Model 13 Error Sum of Squares Mean Square 13.82250000 22 R-Square Coeff Var 0.292184 Source 35 0.7452 1.52204545 1.233712 brix14 Mean 13.52500 DF Type I SS Mean Square K GC 11 1.20166667 12.62083333 0.60083333 1.14734848 Source DF Type III SS Mean Square K GC 0.70 47.30750000 Root MSE 9.121716 Pr > F 1.06326923 33.48500000 Corrected Total F Value F Value Pr > F 0.39 0.6785 0.75 0.6791 F Value 1.20166667 0.60083333 11 12.62083333 1.14734848 03:54 Friday, November 2, 2015 379 Pr > F 0.39 0.6785 0.75 0.6791 The GLM Procedure Duncan's Multiple Range Test for brix14 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 22 Error Mean Square 1.522045 Number of Means 10 11 12 Critical Range 2.089 2.194 2.260 2.307 2.342 2.369 2.390 2.407 2.421 2.432 2.441 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping A Mean 14.600 A 14.200 A 14.167 A 13.733 A 13.667 A 13.500 A 13.400 A 13.400 A 13.333 A 13.200 A 12.700 A 12.400 A A A A A A A A A A A N G2C3 G3C3 G2C2 G2C4 G3C2 G1C2 G2C1 G3C4 G1C3 G3C1 G1C4 G1C1 GC Brix 21 ngày sau trỗ 03:54 Friday, November 2, 2015 380 The GLM Procedure Class Level Information Class Levels K C G Values 123 12345 123 18 thuộc dầu mỏ từ nước ngoài, cách đầu tư lớn cho R&D để tạo công nghệ sản xuất lượng lượng sinh học Trung Quốc ngày sử dụng 2,4 – 2,5 triệu thùng dầu mỏ, số có tới 50% phải nhập Để đối phó với thiếu hụt lượng, mặt Trung Quốc đầu tư lớn lãnh thổ để khai thác dầu mỏ, mặt khác tập trung khai thác, sử dụng lượng tái tạo, đầu tư để nhiều sở khoa học nghiên cứu lượng sinh học Đầu năm 2003, xăng E10 (10% ethanol 90% xăng) thức sử dụng thành phố lớn tới mở rộng thêm tỉnh đông dân cư khác Dự kiến, ethanol nhiêu liệu tăng tỷ lít vào năm 2010, khoảng 10 tỷ lít vào năm 2020 (năm 2005 1,2 tỷ lít) Cuối năm 2005, nhà máy sản xuất ethanol nhiên liệu công suất 600.000 tấn/năm (lớn giới) vào hoạt động Cát Lâm Tháng 6/2006, Quốc hội Trung Quốc thông qua Chiến lược phát triển kinh tế – xã hội, công nghiệp hoá thân thiện môi trường Ấn Độ tiêu thụ khoảng triệu thùng dầu mỏ/ngày có tới 70% phải nhập Chính phủ có kế hoạch đầu tư tỷ USD cho phát triển nhiên liệu tái tạo, năm sản xuất khoảng tỷ lít ethanol Từ tháng 1/2003, bang tiểu vùng sử dụng xăng E5, thời gian tới sử dụng bang lại, sau sử dụng nước Để phát triển diesel sinh học dùng cho giao thông công cộng, Chính phủ có kế hoạch trồng có dầu, đặc biệt dự án trồng 13 triệu hecta Jatropha curcas /physic nut (cây cọc rào, dầu mè) để năm 2010 thay khoảng 10% diesel dầu mỏ Từ năm 1985, Thái Lan huy động hàng chục quan khoa học đầu ngành để thực thi dự án Hoàng gia phát triển công nghệ hiệu sản xuất ethanol diesel sinh học từ dầu cọ Năm 2001, nước thành lập ủy ban ethanol nhiên liệu quốc gia (NEC) Bộ trưởng Công nghiệp phụ trách để t Grouping Mean N G A 15.2467 15 A B A 14.5733 15 B B 14.4400 15 03:54 Friday, November 2, 2015 383 The GLM Procedure t Tests (LSD) for brix21 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 28 Error Mean Square 1.103429 Critical Value of t 2.04841 Least Significant Difference 1.0143 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N C A 15.4222 A B A 15.1889 B A B A C 14.7889 B C B C 14.3556 C C 14.0111 03:54 Friday, November 2, 2015 386 The GLM Procedure Class Level Information Class K GC 15 Levels Values 123 G1C1 G1C2 G1C3 G1C4 G1C5 G2C1 G2C2 G2C3 G2C4 G2C5 G3C1 G3C2 G3C3 G3C4 G3C5 Number of Observations Read 45 Number of Observations Used 45 03:54 Friday, November 2, 2015 387 The GLM Procedure Dependent Variable: brix21 Source DF Model 16 Error Sum of Squares Mean Square 21.27600000 28 R-Square Coeff Var 0.407805 Source 44 0.3228 1.10342857 brix21 Mean 1.050442 14.75333 DF Type I SS Mean Square K GC 14 1.31733333 19.95866667 0.65866667 1.42561905 Source DF Type III SS Mean Square K GC 1.21 52.17200000 Root MSE 7.120032 Pr > F 1.32975000 30.89600000 Corrected Total F Value F Value Pr > F 0.60 0.5574 1.29 0.2724 F Value 1.31733333 0.65866667 14 19.95866667 1.42561905 03:54 Friday, November 2, 2015 388 Pr > F 0.60 0.5574 1.29 0.2724 The GLM Procedure Duncan's Multiple Range Test for brix21 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 28 Error Mean Square 1.103429 Number of Means 10 11 12 13 14 15 Critical Range 1.757 1.846 1.904 1.945 1.976 2.000 2.019 2.035 2.048 2.058 2.068 2.075 2.082 2.087 Means with the same letter are not significantly different Duncan Grouping A A 15.8667 A 15.7000 A Mean N G2C3 G2C2 GC A 15.6667 A 15.4000 A 15.2667 A 15.0000 A 14.7000 A 14.6000 A 14.6000 A 14.3000 A 14.3000 A 14.1000 A 14.0667 A 13.9333 A 13.8000 A A A A A A A A A A A A G2C4 G1C3 G3C2 G3C3 G2C1 G1C2 G3C4 G1C1 G2C5 G1C4 G3C1 G3C5 G1C5 Năng suất đường 03:54 Friday, November 2, 2015 407 The GLM Procedure Class Level Information Class Levels K C G Values 123 12345 123 Number of Observations Read 45 Number of Observations Used 45 03:54 Friday, November 2, 2015 408 The GLM Procedure Dependent Variable: nsd Source DF Model 16 Sum of Squares Mean Square 46.97066667 Error 28 R-Square 0.772900 Source K C G C*G Source K C G C*G 44 Coeff Var 5.96 F 2.93566667 13.80133333 Corrected Total F Value Type I SS Mean Square F Value 1.07200000 27.03644444 14.26533333 4.59688889 0.53600000 6.75911111 7.13266667 0.57461111 1.09 0.3509 13.71 F 1.07200000 0.53600000 1.09 0.3509 27.03644444 6.75911111 13.71 [...]... nghiệm 3 Yêu cầu của đề tài Xác định được ảnh hưởng của các thời điểm cắt ngọn khác nhau đến năng suất của ba giống cao lương ngọt thí nghiệm Xác định được ảnh hưởng của các thời điểm cắt ngọn khác nhau đến chất lượng (độ Brix) của ba giống cao lương ngọt thí nghiệm Xác định được ảnh hưởng của các thời điểm cắt ngọn khác nhau đến năng suất đường và năng suất Ethanol của ba giống cao lương ngọt thí nghiệm... lượng thân của các giống cao lương ngọt thí nghiệm 46 Bảng 3.7 Ảnh hưởng của giống và công thức cắt ngọn đến năng suất sinh khối và năng suất thân của cao lương ngọt 51 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của giống và công thức cắt ngọn đến Brix của cao lương ngọt 52 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của giống và công thức cắt ngọn đến năng suất đường và năng suất Ethanol của cao lương ngọt 56 27 TS Phạm Văn... Khả năng ra lá của các giống cao lương ngọt thí nghiệm 37 Bảng 3.3 Đường kính thân của các giống cao lương ngọt thí nghiệm 38 Bảng 3.4 Mức độ nhiễm bệnh của các giống cao lương ngọt thí nghiệm 39 Bảng 3.5 Ảnh hưởng của giống và công thức cắt ngọn đến khối lượng thân lá của các giống cao lương ngọt thí nghiệm 42 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của giống và công thức cắt ngọn đến khối lượng thân của các giống. .. Nam, có rất ít nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng của loại cây này Xuất phát từ những yêu cầu của thực tiễn nêu trên chúng tôi đã tiến hành đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm cắt ngọn đến năng suất và chất lượng của các giống cao lương ngọt triển vọng tại Thái Nguyên 2 Mục tiêu của đề tài Xác định được kỹ thuật cắt ngọn phù hợp cho ba giống cao lương ngọt thí nghiệm... nghiệm hàm lượng nước và chất lượng đường 5 giống cao lương ngọt (Keller, SSV-84, BJ-248, Wrey và NSSH-104) giống Keller được đánh giá là giống có hàm lượng đường cao nhất, rất thích hợp phục vụ sản xuất ethanol Nghiên cứu khả năng chịu hạn của cây cao lương 23 1.4.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu cao lương tại Việt Nam 1.4.2.1 Tình hình sản xuất cao lương tại Việt Nam Cây trồng cây cung cấp nguyên. .. tăng năng suất và diện tích trồng cao lương Vấn đề đặt ra là chúng ta phải tăng năng suất cao lương bằng cách sử dụng các giống có tiềm năng năng suất cao và áp dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất Ở Châu Phi dự án nghiên cứu cao lương cấp nhà nước đầu tiên được phê duyệt năm 1984, bắt đầu hoạt động từ năm 1986 đến 1991 dưới nguồn vốn tài trợ của chính phủ Mỹ iv 2.4.3 Các chỉ tiêu và phương... Support Program (Chương trình hỗ trợ nghiên cứu hợp tác quốc tế về cây cao lương và cây kê) Năng lượng sinh học Năng lượng tái tạo Năng suất Tổ chức nghiên cứu và phát triển cây ngũ cốc vùng bán khô hạn 22 nhất (344cm) và năng suất thân lá đạt (57,6 tấn/ha) sau đó là giống SSV-74 và SSV-7073 năng suất thân lá đạt 52,2 tấn/ha và 51,7 tấn/ha Giống SSV-108 được đánh giá là giống phù hợp nhất trong điều kiện... nghiệm 4 Ý nghĩa của đề tài 4.1 Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học Kết quả nghiên cứu là cở sở cho các nghiên cứu về sau, cũng như đưa ra được quy trình kỹ thuật cho phù hợp đối với cây cao lương 4.2 Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất Kết quả nghiên cứu của đề tài là căn cứ để áp dụng biện pháp kĩ thuật cắt ngọn nhằm tăng năng suất, chất lượng của cây trong sản xuất cao lương ngọt làm nguyên liệu sản xuất... tài 2 4 Ý nghĩa của đề tài 2 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 3 1.2 Đặc điểm thực vật học của cây cao lương ngọt 4 1.3 Nguồn gốc phân bố và yêu cầu ngoại cảnh của cây cao lương ngọt 6 1.4 Tình hình sản xuất và nghiên cứu cao lương trên thế giới và Việt Nam 7 1.4.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu trên thế giới 7 Chương... Thanh Hùng 4 1.2 Đặc điểm thực vật học của cây cao lương ngọt Cao lương ngọt một loại cây thuộc họ hòa thảo chiều cao từ 0,6 – 5 m, đường kính thân 5 – 30 mm tùy thuộc vào giống, điều kiện canh tác và môi trường Đặc điểm thực vật học cũng như thời gian sinh trưởng của cây cao lương tương tự như cây ngô và các cây ngũ cốc khác Rễ cây cao lương là rễ chùm với rất nhiều rễ bên có khả năng hút nước hiệu