Ảnh hưởng của giống và biện pháp canh tác đến năng suất và phẩm chất khoai lang tím (ipomoea batatas (l ) lam ) ở đồng bằng sông cửu long (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Khoa học Cây trồng Mã ngành: 62 01 10 PHẠM THỊ PHƯƠNG THẢO ẢNH HƯỞNG CỦA GIỐNG VÀ BIỆN PHÁP CANH TÁC ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT KHOAI LANG TÍM (Ipomoea batatas (L.) Lam.) Ở ĐỒNG BẰNG SƠNG CỬU LONG Cần Thơ, 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn chính: GS.TS Lê Văn Hòa Người hướng dẫn phụ: PGS.TS Phạm Phước Nhẫn Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường Họp tại: …………………………………………… Vào lúc …… … ngày … tháng … năm … (font chữ: Times New Roman, cỡ chữ 13) Phản biện 1: …………………………………………… Phản biện 2: …………………………………………… Phản biện 3: …………………………………………… Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ Thư viện Quốc gia Việt Nam DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ Phạm Thị Phương Thảo, Lê Văn Hòa, Phạm Phước Nhẫn, Đỗ Tấn Khang Lê Thị Tuyết Ngân, 2016 Khảo sát ảnh hưởng thời điểm thu hoạch đến đặc tính củ, suất hàm lượng anthocyanin thịt củ khoai lang tím Nhật Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ Số ISSN 1859-2333; số 46b; năm 2016; trang 6169 Phạm Thị Phương Thảo, Lê Văn Hòa, Phạm Phước Nhẫn, Lê Thị Hồng Yến, Vương Ngọc Đăng Khoa, Phan Hữu Nghĩa, Đỗ Hữu Thơng Phạm Thị Hồng Ái, 2016 Ảnh hưởng việc bổ sung Silic Calcium qua đến suất chất lượng củ khoai lang tím Nhật Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ Số ISSN 1859-2333; số 4; năm 2016; trang 109-118 Phạm Thị Phương Thảo, Lê Văn Hòa, Phạm Phước Nhẫn, Phan Hữu Nghĩa, Lê Thị Hoàng Yến Trần Thị Tuyết Trinh, 2016 Ảnh hưởng mật độ trồng bổ sung canxi, silic đến suất chất lượng khoai lang tím Tạp chí Khoa học cơng nghệ nơng nghiệp Việt Nam Số ISSN 1859-1558; số (67); năm 2016; trang 59-64 Phạm Thị Phương Thảo, Lê Văn Hòa, Phạm Phước Nhẫn, Lê Thị Hoàng Yến, Trần Nguyễn Lê Kim Ngân, 2017 Ảnh hưởng hexaconazole đến sinh trưởng, suất chất lượng khoai lang tím Nhật HL491 Tạp chí Khoa học công nghệ nông nghiệp Việt Nam Số ISSN 1859-1558; số (75); năm 2017; trang 42-26 Lê Văn Hòa, Phạm Thị Phương Thảo, Phan Hữu Nghĩa, Lê Thị Hoàng Yến, Trà Võ Quốc Lâm, Hà Thị Như Ngọc Lê Anh Duy, 2017 Ảnh hưởng liều lượng bón kali đến suất chất lượng hai giống khoai lang tím huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Kỷ yếu Hội thảo khoa học Sinh lý thực vật toàn quốc, lần 2, năm 2017; trang 100-108 Pham Thi Phuong Thao, Le Van Hoa, Pham Phuoc Nhan, Le Thi Hoang Yen, Phan Huu Nghia and Mai Kim Yen, 2017 Effect of harvest time on the yield and quality of three purple sweet potatoes grown in Vinh Long province Proceedings of the 15 th Asean Conference on Food Science and Technology, Ho Chi Minh City, Viet Nam Section 8: Post-harvest and Food Preservation, pp 113119 Pham Thi Phuong Thao, Le Van Hoa, Pham Phuoc Nhan, Le Thi Hoang Yen, Phan Huu Nghia and Tran Nguyen, 2017 Effect of hexaconazole on three purple sweet potato varieties in the Mekong Delta Book of Proceedings of the VIII international Scientific Agricultural Symposium, Jahorina, Bosnia and Herzegovina, pp: 936-942 Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Khoai lang (Ipomoea batatas (L.) Lam.) loại trồng quan trọng có giá trị dinh dưỡng cao (Nguyễn Cơng Tạn ctv., 2014; Parle-Milind Monika, 2015) Tại Việt Nam, diện tích trồng khoai lang gia tăng năm gần đây, đặc biệt diện tích canh tác khoai lang Đồng sông Cửu Long (ĐBSCL) chiếm 15% tổng diện tích 35% tổng sản lượng nước, tập trung nhiều Vĩnh Long (Tổng Cục thống kê Việt Nam, 2016) Hiện nay, giống khoai lang tím (KLT) đầu tư nghiên cứu phát triển thịt củ chứa hàm lượng tinh bột, đường, protein, vitamins, khống chất…; ngồi ra, anthocyanins hợp chất phenolics thành phần thịt củ khoai lang tím có nhiều hoạt tính sinh học q khả chống oxy hóa cao (Bovell-Benjamin, 2007; Truong et al., 2012; Wang et al., 2013) Tại ĐBSCL, giống khoai lang tím HL491 canh tác chủ yếu (Nguyễn Xuân Lai, 2011; Nguyễn Thị Lang ctv., 2013) Tuy nhiên, chưa có nhiều nghiên cứu công bố việc đánh giá phẩm chất nguồn giống khoai lang tím thích hợp điều kiện vùng Bên cạnh yếu tố chất lượng giống, điều kiện canh tác kỹ thuật canh tác đóng vai trò quan trọng việc gia tăng suất phẩm chất củ khoai lang yếu tố mùa vụ, chất lượng dây giống mật độ trồng (Traynor, 2005; Nedunchezhiyan and Ray, 2010) Việc cung cấp dinh dưỡng khống thích hợp cải thiện đáng kể đến suất phẩm chất khoai lang (Sulaiman et al., 2003; Yeng et al., 2012), đặc biệt việc thay đổi liều lượng cung cấp phân kali (Uwah et al., 2013; Lê Thị Thanh Hiền, 2016), xử lý hình thành củ xác định thời gian thu hoạch (Nedunchezhiyan and Ray, 2010) Nhìn chung, ĐBSCL, ngồi giống khoai lang tím HL491, chưa có nhiều nghiên cứu đa dạng hóa giống khoai lang tím để cung cấp cho thị trường; đồng thời, nghiên cứu nhằm xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác thích hợp dinh dưỡng khoáng, kỹ thuật xử lý gia tăng số lượng củ, bổ sung màng phủ… nhằm nâng cao suất phẩm chất củ số dòng/giống khoai lang tím tuyển chọn phù hợp cho điều kiện vùng chưa có nhiều kết cơng bố Trên sở đó, đề tài “Ảnh hưởng giống biện pháp canh tác đến suất phẩm chất khoai lang tím (Ipomoea batatas (L.) Lam.) Đồng sông Cửu Long” thực nhằm đề xuất số dòng/giống khoai lang tím có suất cao, phẩm chất tốt đề xuất kỹ thuật canh tác phù hợp cho dòng/giống khoai lang chọn 1.2 Mục tiêu luận án Luận án thực nhằm sưu tập, đánh giá đặc điểm hình thái, đa dạng di truyền, suất phẩm chất 10 dòng/giống khoai lang tím đề xuất 1-2 dòng/giống khoai lang tím có suất phẩm chất tốt bên cạnh giống chủ lực Vùng ĐBSCL HL491 Đồng thời, nghiên cứu số biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp để nâng cao suất phẩm chất dòng/giống khoai lang tím tuyển chọn 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: 10 dòng/giống khoai lang tím ngồi nước sưu tập từ củ - Phạm vi nghiên cứu: giống yếu tố màng phủ, phân bón kali chất hexaconazole đến suất chất lượng củ khai lang tím địa bàn trồng khoai lang ĐBSCL huyện Bình Tân- tỉnh Vĩnh Long huyện Cù Lao Dung-tỉnh Sóc Trăng 1.4 Những đóng góp luận án - Sưu tập, miêu tả hình thái, đánh giá đặc tính di truyền, suất phẩm chất 10 dòng/giống khoai lang tím Các dòng/giống khoai lang tím có hệ số đồng dạng di truyền mức tương đồng cao, từ 42-100% Kết đề xuất dòng/giống khoai lang tím canh tác thích hợp điều kiện tỉnh canh tác khoai lang chủ lực Đồng sông Cửu Long bên cạnh HL491 - Xác định ảnh hưởng địa điểm trồng thời gian thu hoạch có ảnh hưởng đến suất phẩm chất dòng/giống khoai lang tím - Đề xuất số biện pháp kỹ thuật nhằm gia tăng suất phẩm chất ba giống khoai lang tím chọn: đề xuất bổ sung phân hữu Đại Hùng liều lượng 1,10 tấn/ha trước trồng cung cấp phân bón với liều lượng NPK 100-80-200 kg/ha giúp gia tăng suất khoai lang tím, gia tăng hàm lượng NPK thịt củ, thân cải thiện số đặc tính phẩm chất - Đánh giá hiệu màng phủ đen so với số loại màng phủ khác việc cải thiện suất số đặc tính phẩm chất dòng/giống khoai lang tím điều kiện thí nghiệm - Xác định vai trò hóa chất hexaconazole gia tăng số lượng củ, suất thương phẩm suất tổng so với không xử lý Bổ sung hexaconazole 15 mg/L dạng hexaconazole nguyên chất (99,3%) 100 mg/L dạng thương phẩm Anvil 5SC có số lượng củ cao, suất thương phẩm đạt 26 tấn/ha, suất không thương phẩm đạt 30 tấn/ha, hàm lượng anthocyanins flavonoids cao so với nghiệm thức đối chứng - Đánh giá sơ lược ảnh hưởng lượng mưa đến suất khoai lang tím, lượng mưa thời gian canh tác, đặc biệt vào thời điểm hình thành củ có ảnh hưởng gia tăng suất vụ trồng - Tổng hợp xây dựng mơ hình canh tác 1.000 m cho giống khoai lang tím chọn, kết cho thấy suất ba giống khoai lang tím đạt suất 35 tấn/ha Malaysia đạt 60 tấn/ha 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Kết nghiên cứu luận án sở khoa học quan trọng phục vụ cho việc giảng dạy nghiên cứu lĩnh vực khoa học trồng Luận án giúp phong phú nguồn giống khoai lang tím, cung cấp dẫn chứng, thông tin số liệu khoa học việc đánh giá biện pháp canh tác cụ thể đến suất phẩm chất khoai lang tím Các nghiên cứu đề xuất 02 giống khoai lang tím Malaysia Nhật Lord có suất cao phẩm chất tốt để chuyển giao cho địa phương, canh tác với giống HL491 Kết luận án cho thấy khoai lang tím đạt suất cao canh tác vào mùa khô thời điểm thu hoạch đạt suất thương phẩm cao khoảng 140 ngày sau trồng (SKT) Để đạt suất cao nên cung cấp phân bón NPK với liều lượng 100-80-200 kg/ha, có bổ sung phân hữu Đại Hùng 323 liều lượng 1,10 tấn/ha trước trồng Việc sử dụng màng phủ đen canh tác giúp gia tăng hàm lượng chất khơ, tinh bột suất so với đối chứng phạm vi thí nghiệm Luận án đề xuất phương pháp sử dụng hóa chất nhằm gia tăng thành lập củ cho khoai lang tím phun hexaconazole với liều lượng 15 mg/L dạng hexaconazole nguyên chất liều lượng 100 mg/L dạng Anvil vào thời điểm 40, 55 70 ngày SKT Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU Khoai lang xem loại lương thực đóng vai trò quan trọng giới canh tác vùng Nhiệt đới Cận nhiệt đới Toàn cầu (Parle-Milind Monika, 2015) Hiện nay, khoai lang có sản lượng đứng thứ năm số loại lương thực, sau lúa, lúa mì, bắp khoai mì (Som, 2007) Thịt củ khoai lang có chứa nhiều hợp chất đường, bột, khống chất chất xơ với nhiều giá trị dinh dưỡng cao (Rukundo et al., 2013) Trong số giống khoai lang có màu sắc đa dạng khác nhau, khoai lang tím có chứa hàm lượng anthocyanins flavonoids thịt củ đóng, hợp chất có vai trò quan trọng việc chống oxy hóa cao, tăng cường sức đề kháng, hạn chế phát triển tế bào ung thư (Steed & Truong, 2008; Sivakumar et al., 2009) Nhiều nghiên cứu cho thấy vai trò ứng dụng anthocyanins số giống trồng đặc biệt loại có thịt củ màu tím khoai mỡ khoai lang (Reyes et al., 2004; Montilla et al., 2011) Tại Việt Nam, có nhiều giống khoai lang canh tác nước nhiều nghiên cứu công bố nhằm triển khai giống khoai lang thích hợp cho địa phương (Mai Thach Hoanh, 2011; Nguyen Van Kien et al., 2012) Để cải thiện giống khoai lang chất lượng tốt suất cao, nhiều nghiên cứu thực để chọn tạo giống khoai lang phù hợp cho tiêu thụ giúp người nơng dân xóa đói giảm nghèo (Lin et al., 2007; Truong et al., 2012) Cây khoai lang loại thực vật dễ trồng thường canh tác năm, khoai lang đạt suất chất lượng cao cung cấp kỹ thuật canh tác thuận lợi mùa vụ bố trí, mật độ trồng, hình thức canh tác, kỹ thuật trồng, dinh dưỡng, nước tưới, quản lý cỏ dại, sâu bệnh (Kaggwa et al., 2006; Nedunchezhiyan et al., 2010; Nguyen Cong Tan et al., 2014) Hiện nay, loại màng phủ sử dụng rộng rãi canh tác nông sản đặc biệt khoai lang có vai trò quan trọng việc giảm mật độ cỏ dại, giảm nước, điều chỉnh mơi trường canh tác tăng nhiệt độ đất trồng… (Boucher, 2012) Trong đó, màng phủ đen ngồi hiệu việc cải thiện suất số giống trồng mà có khả gia tăng hàm lượng anthocyanins thịt củ khoai lang tím (Boucher, 2012; Laurie et al., 2014) Canh tác khoai lang tiến hành nhiều loại đất khác suất khoai lang phụ thuộc nhiều vào điều kiện phì nhiêu đất dinh dưỡng bổ sung trình canh tác (Traynor, 2005; Magagula et al., 2006) Một số kết thí nghiệm cho thấy, dinh dưỡng khống đóng vai trò quan trọng đến suất chất lượng củ khoai lang Để có củ khoai lang khoai lang lấy từ đất khoảng 5,16 kg đạm, 1,72 kg lân 11 kg kali (Mai Thach Hoanh, 2011) Phương pháp thời gian bổ sung dinh dưỡng hợp lý đóng vai trò quan trọng thay đổi hệ thống canh tác khác quốc gia Theo Uwah et al (2013), số nguyên tố đa lượng kali đóng vai trò quan trọng q trình phát triển có củ, đặc biệt giai đoạn phát triển củ nguyên tố đa lượng giúp kích hoạt enzymes cần thiết cho trình biến dưỡng, quang hợp tổng hợp tinh bột Nhiều nghiên cứu công bố vai trò số chất điều hòa sinh trưởng thực vật việc hỗ trợ cải thiện suất hàm lượng anthocyanins số trồng (Jaleel et al., 2007; Johnson et al., 2008; Nadra-Gad and Hassan, 2011) Theo Fletcher et al (2000), hexaconazole hóa chất thuộc nhóm thuốc trừ nấm, có vai trò nhóm chất điều hòa sinh trưởng ảnh hưởng đáng kể đến sinh trưởng có củ, giúp gia tăng thành lập củ, cải thiện số đặc tính phẩm chất củ protein, amino acids, đường, carotenoids hàm lượng tinh bột khoai mì, khoai mỡ, khoai lang (Gomathinayagam et al., 2008; Sivakumar et al., 2009) Theo Jaleel et al (2007), việc cung cấp hợp chất triazoles giúp gia tăng chất lượng củ khoai mỡ việc gia tăng hàm lượng proline phenols tích lũy thịt củ Tương tự, Gomathinayagam et al (2008) cho sử dụng triadimefon liều lượng 20 mg/L hexaconazole 15 mg/L vào giai đoạn 25, 45 65 ngày sau trồng làm gia tăng hàm lượng diệp lục tố, carotenoids anthocyanis khoai môn Nhiều nghiên cứu cho thấy thời gian thu hoạch có ảnh hưởng đến suất thành phần chất lượng số giống trồng, đặc biệt có củ khoai mì, khoai tây, khoai mỡ khoai lang (Anttonen and Karjalainen, 2009; Ali, 2012) Đối với khoai lang thời gian thu hoạch thích hợp thường dao động khoảng đến tháng sau trồng (Yang and Shi, 2013; Azevedo et al., 2014) Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu Các thí nghiệm bố trí từ tháng 4/2015-4/2017 đất phù sa ven sơng xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long đất phù sa pha cát thị trấn Cù Lao Dung, huyện Cù Lao Dung, tỉnh Sóc Trăng Phân tích tiêu đất (hàm lượng NPK) trước sau trồng, đánh giá đa dạng di truyền tiêu phẩm chất thực Trường Đại học Cần Thơ Viện Lúa Đồng sông Cửu Long 3.2 Vật liệu thí nghiệm Mười dòng/giống khoai lang tím sưu tập Việt Nam, Nhật Malaysia có màu sắc vỏ tím đỏ tím, thịt củ từ trắng tím, tím nhạt tím đậm, bao gồm: 02 giống trồng ĐBSCL (HL491, Dương Ngọc), 01 giống Hà Nội (Ba Vì), 05 dòng/giống khoai lang tím OMKL sưu tập từ dòng/giống Viện Lúa Đồng sông Cửu Long nghiên cứu (OMKL18, OMKL20, OMKL21, OMKL22, OMKL24) giống có nguồn gốc từ Nhật (Nhật Lord) từ Malaysia (Malaysia) Các hóa chất sử dụng bao gồm loại phân bón dạng urea, lân, phân NPK (16-16-8), DAP (18%N - 46%P2O5 ) (cơng ty Hóa Nơng), phân hữu khống Đại Hùng 323, hexaconazole nguyên chất (Sigma, Ấn Độ, 99,3% hexaconazole), Anvil 5SC (Syngenta, 50 g/L hexaconazole) số hóa chất khác 3.3 Phương pháp nghiên cứu 3.3.1 So sánh đặc tính sinh trưởng, suất phẩm chất số dòng/giống khoai lang tím Đồng sơng Cửu Long - Thí nghiệm 1: So sánh đặc tính sinh trưởng, suất phẩm chất 10 dòng/giống khoai lang tím Thí nghiệm bố trí xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 10 nghiệm thức 10 dòng/giống khoai lang tím, có lần lặp, lần lặp lại 80 dây giống bố trí lơ có diện tích m Phân bón sử dụng q trình canh tác áp dụng theo nông dân với liều lượng N-P-K 100-100-50 kg (theo điều tra từ nông dân) Kỹ thuật canh tác, phương pháp thu thập phân tích đa dạng di truyền, sinh trưởng, suất phẩm chất củ miêu tả Mục 3.3.3 3.3.4 - Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng thời điểm thu hoạch đến suất phẩm chất ba giống khoai lang tím Thí nghiệm bố trí xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long theo thể thức lơ phụ, đó: (1) Lơ chính: giống khoai lang tím HL491, Nhật Lord Malaysia (từ kết thí nghiệm 1); (2) Lơ phụ: thời điểm thu hoạch gồm: 120, 140, 160, 180 ngày SKT Thí nghiệm gồm có lần lặp lại, đơn vị thí nghiệm gồm luống trồng khoai có 80 dây giống diện tích m Phân bón sử dụng đồng cho tất nghiệm thức dạng phân Urea, NPK, DAP KCl với liều lượng 100-80-200 kg NPK/ha Kỹ thuật canh tác phương pháp thu thập tiêu miêu tả Mục 3.3.3 3.3.4 - Thí nghiệm 3: So sánh đặc tính sinh trưởng, suất phẩm chất ba giống khoai lang tím Thí nghiệm bố trí xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long thị trấn Cù Lao Dung, huyện Cù Lao Dung, tỉnh Sóc Trăng theo thể thức hồn tồn ngẫu nhiên nhân tố ba giống khoai lang tím HL491, Nhật Lord Malaysia (từ kết thí nghiệm 1) Thí nghiệm có ba lần lặp lại, lần lặp lại gồm 160 dây giống diện tích 12 m (gồm luống trồng khoai, luống diện tích m 2) Phân bón sử dụng đồng cho tất nghiệm thức với liều lượng 100-80-200 kg NPK/ha Kỹ thuật canh tác phương pháp thu thập tiêu miêu tả Mục 3.3.3 3.3.4 3.3.2 Các nghiên cứu kỹ thuật canh tác nhằm gia tăng suất phẩm chất ba giống khoai lang tím Đồng sơng Cửu Long - Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng phân kali đến suất phẩm chất ba giống khoai lang tím Thí nghiệm bố trí xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên, bao gồm: (1) Nhân tố (A): ba giống khoai lang tím: HL491, Nhật Lord Malaysia (2) Nhân tố (B): năm cơng thức bón phân với liều lượng phân kali khác nhau: 33 kg K 2O/ha (đối chứng), 100 kg K2O/ha, 150 kg K2O/ha, 200 kg K2O/ha 250 kg K2O/ha Các nghiệm thức bón lót phân hữu Đại Hùng 323 với liều lượng 1,10 tấn/ha thời điểm trước trồng có chứa 33 kg K2O/ha Bón bổ sung phân kali cho đủ liều lượng tất nghiệm thức 100 kg N 80 kg P2 O Thí nghiệm gồm có lần lặp lại, lần lặp lại luống khoai có 80 dây giống có diện tích m2 Kỹ thuật canh tác phương pháp thu thập tiêu miêu tả Mục 3.3.3 3.3.4 - Thí nghiệm 5: Nghiên cứu hiệu việc sử dụng màng phủ đến suất phẩm chất ba giống khoai lang tím Thí nghiệm bố trí xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên, thừa số hai nhân tố, bao gồm: (1) Nhân tố (A): giống khoai lang tím HL491, Nhật Lord Malaysia; (2) Nhân tố (B): không sử dụng màng phủ (đối chứng) ba loại màng phủ màu đen, màng phủ bạc, màng phủ trắng Thí nghiệm có lần lặp lại, lần lặp lại 80 dây giống với diện tích m Màng phủ bao luống trước trồng khoai Kỹ thuật canh tác phương pháp thu thập tiêu miêu tả Mục 3.3.3 3.3.4 - Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng hexaconazole đến khả hình thành củ ba giống khoai lang tím Thí nghiệm bố trí xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên, thừa số hai nhân tố, bao gồm: (1) Nhân tố (A): giống khoai lang tím HL491, Nhật Lord Malaysia (2) Nhân tố (B): mức độ sử dụng hexaconazole, bao gồm: 0, (đối chứng), 10, 15 100 mg/L hai dạng Anvil 5SC Hexaconazole nguyên chất Các nghiệm thức phun vào thời điểm 40, 55, 70 ngày sau trồng, vào lúc chiều mát với liều lượng 0,5 lít dung dịch cho m dây khoai Thí nghiệm có lần lặp lại, tổng cộng có 63 đơn vị thí nghiệm, đơn vị thí nghiệm luống trồng khoai với 80 dây giống diện tích m Kỹ thuật canh tác phương pháp thu thập tiêu miêu tả Mục 3.3.3 3.3.4 - Thí nghiệm 7: Xây dựng mơ hình canh tác cho ba giống khoai lang tím huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Mơ hình trình diễn xây dựng dựa vào kết đạt thí nghiệm nội dung trước Mơ hình trình diễn đất phù sa xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long diện tích 1.000 m cho giống Kỹ thuật canh tác, phương pháp thu thập tiêu suất tính tốn hiệu kinh tế miêu tả Mục 3.3.3 3.3.4 3.3.3 Kỹ thuật trồng chăm sóc q trình thí nghiệm - Đất trước trồng xới, dọn cỏ dại tàn dư thực vật Luống trồng khoai bố trí với chiều rộng luống 0,7 m, rãnh rộng 0,3 m, chiều cao từ rãnh đến mặt luống gần 0,5 m, chiều dài luống m - Chọn dây giống khỏe mạnh, mập có phần thân, dây giống khơng sâu bệnh, dài 25-30 cm, có khoảng 5-6 lóng ngắn khơng có rễ phụ Đặt dây giống chổ mát khoảng ngày (sau cắt) Khi trồng, đặt dây giống nằm ngang với 2/3 dây chơn sâu khoảng 10 cm, có hàng dây giống luống, hàng cách khoảng cm nối tiếp với mật độ 150.000 hom/ha - Phân bón cho thí nghiệm: ngoại trừ thí nghiệm bổ sung cơng thức phân N-P-K 100-100-50 kg/ha thí nghiệm cơng thức phân cố định, thí nghiệm lại sử dụng công thức phân với hàm lượng N-P-K 100-80200 kg/ha, bón lót phân hữu khống Đại Hùng 323 Phân bón chia thành lần bón: bón lót trước trồng, 7, 30, 60, 85 110 ngày SKT - Tưới nước chăm sóc: sau trồng dây giống, tiến hành cung cấp nước tưới cho dây khoai lần/ngày liên tục 25 ngày, sau giảm khoảng ngày/lần Nếu thời gian có mưa nhiều ngày thực tháo nước thường xuyên không cần tưới nước Vào thời gian từ 30-40 ngày SKT tiến hành giữ luống khoai khô hạn chế tưới nước để khoai lang tạo củ Khoảng ngày SKT bổ sung Antonik 1.8SL theo khuyến cáo Trong trình trồng, tiến hành cắt dây khoai phát triển rãnh vào thời điểm khoảng 40 70 ngày sau trồng (chiều dài đoạn cắt khoảng 50 cm) Các loại thuốc phòng trừ sâu bệnh bổ sung theo liều lượng khuyến cáo vào thời điểm hai lần bón phân - Thời điểm thu hoạch thí nghiệm tiến hành thời điểm khoảng 140 ngày SKT, riêng thí nghiệm có thời điểm thu hoạch thay đổi theo thời gian khảo sát 3.3.4 Phương pháp đánh giá tiêu thí nghiệm - Phân tích đa dạng di truyền SSR: gồm ly trích DNA sử dụng phương pháp PCR theo phương pháp Doyle and Doyle (1990) Borges et al (2009) có cải tiến phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm Sử dụng 31 SSR markers có số đa hình (PIC) từ 0,14-0,96 khoai lang (Hu et al., 2004; Huamani et al., 2010; Rodriguez-Bonilla et al., 2014) Phân nhóm đa dạng di truyền kiểu hình phần mềm NTSYS-pc version 2.1 phân tích liệu (Rohlf, 2000) - Chỉ tiêu sinh trưởng: ghi nhận tiêu sinh trưởng thời điểm: 30, 60, 90, 120 ngày SKT thời điểm thu hoạch, riêng thí nghiệm đánh giá thời điểm 20, 60 100 ngày SKT Thu thập tiêu vị trí cố định lơ thí nghiệm (từ đầu luống lấy vào 0,5 m; 1,5 m; 2,5 m), vị trí lấy ngẫu nhiên dây (tổng cộng dây khoai lang cho lần lặp lại) Sử dụng phương pháp đo, đếm tiêu chiều dài dây dài nhất, đường kính thân, chiều dài lóng, chiều dài cuống lá, số nhánh, diện tích (máy Leaf area meter, Nhật) Đo màu sắc gồm số diệp lục tố (Spad) (Konica), hàm lượng diệp lục tố a,b carotenoids (Wellburn (1994), có bổ sung theo Yang et al (1998)) - Các tiêu suất: thời điểm thu hoạch, tiến hành thu thập tất tiêu suất (NS) thành phần suất, gồm: khối lượng thân (kg/m2), khối lượng chất khô thân (%), số củ thương phẩm (đếm tổng số lượng củ ≥ 50 g; vỏ bóng, củ sng, khơng dấu vết sâu bệnh, đường kính > cm), số củ không thương phẩm, suất thương phẩm suất tổng Thu hoạch tất diện tích thí nghiệm để ghi nhận suất thực tế quy đơn vị m2 suất tấn/ha - Các tiêu phẩm chất: phân tích hàm lượng NPK thân lá, thịt củ số thí nghiệm theo TCVN 6498:1999 Hàm lượng chất khơ tính phụ thuộc nhiều vào mơi trường canh tác, đồng thời khoai lang có chất lục bội nên có biến động cao mặt di truyền thể đa dạng màu sắc thân, lá, củ (Hu et al., 2003; Lewthwaite, 2004) Kết đánh giá đa dạng di truyền 10 dòng/giống khoai lang tím cách sử dụng 31 thị SSR cho thấy có 10 thị gồm IBSSR14, IbY41, IbE29, IBSSR21, IB242, IB297, IBR13, IBR21, IbN18 IB-R08 thể đa hình dòng/giống khoai lang (Hình 4.1) Hình 4.1 Giản đồ phân nhóm kiểu gen 10 dòng/giống khoai lang dựa vào thị SSR Kết cho thấy, 10 dòng/giống khoai lang tím có hệ số đồng dạng di truyền biến động từ 42% đến 100%, có dòng/giống khơng khác biệt OMKL18 OMKL20 Các dòng/giống phân thành hai nhóm chính: - Nhóm 1: gồm HL491 Nhật Lord có mức tương đồng khoảng 75% - Nhóm 2: gồm dòng/giống, với nhóm phụ có độ tương đồng khoảng 50%: + Nhóm phụ 2.1:gồm Malaysia Dương Ngọc có mức tương đồng 85%; + Nhóm phụ 2.2: gồm dòng/giống lại Trong đó, dòng/giống có mức tương đồng từ 75% OMKL21 Ba Vì, lại có quan hệ xa với dòng/giống OMKL lại với mức độ đồng dạng di truyền 0,66 Bốn dòng/giống: OMKL18, OMKL20, OMKL22, OMKL24 có mức tương đồng 75100%, đó, dòng/giống OMKL18 OMKL20 có mức tương đồng 100% Kết cho thấy có giống phân tích đa dạng di truyền dựa đặc tính hình thái phân tích thị SSR 10 dòng/giống khoai lang tím Nhiều nghiên cứu cho thấy hiệu việc sử dụng kỹ thuật SSR để đánh giá tính đa dạng di truyền giống khoai lang, từ phân nhóm đánh giá mối quan hệ di truyền (Hwang et al., 2002; Hu et al., 2004) Một số giống khác hình thái có mức độ quan hệ di truyền gần thể hệ số gần trục hệ số đồng dạng di truyền (Karuri et al., 2009; Tumwegamire et al., 2011) giống khoai lang thu thập từ vùng lãnh thổ khác sau lai tạo có hệ số đồng dạng di truyền cao 10 (Zhang et al., 2004) Ở nghiên cứu này, hai dòng/giống OMKL18 OMKL20 có hệ số đồng dạng di truyền tương đồng hoàn toàn với có khác biệt khảo sát hình thái bên 4.1.2 Năng suất phẩm chất Kết đánh giá tiêu suất 10 dòng/giống khoai lang tím Bảng 4.1 cho thấy, giống Malaysia có tổng số củ/m 2, số củ thương phẩm/m cao nhất, đồng thời đạt suất thương phẩm cao (trên 20 tấn/ha) Giống Nhật Lord có khối lượng thân lá/m cao nhất, tổng số củ suất cao HL491 Ba giống Malaysia, Nhật Lord HL491 có khối lượng thân hàm lượng chất khô thân cao nên suất tổng đạt 15 tấn/ha Kết khảo sát suất dòng/giống OMKL khơng chênh lệch nhiều so với nghiên cứu suất dòng/giống OMKL điều kiện ĐBSCL Nguyễn Thị Lang ctv (2013) với suất trung bình khoảng 10 tấn/ha Bảng 4.1: Số củ thương phẩm, khối lượng trung bình (TB) củ thương phẩm (g), tổng số củ/m2, suất thương phẩm suất tổng (tấn/ha) 10 dòng/giống KLT Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống cột khác biệt khơng ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan, **: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 1% Kết phân tích Bảng 4.2 cho thấy, độ ẩm thịt củ độ cứng củ dòng/giống khoai lang tím khơng có khác biệt ý nghĩa qua phân tích thống kê Độ ẩm thịt củ dao động 63,2%-72,6% phù hợp với nhận định Nguyễn Công Tạn ctv (2014) khảo sát ẩm độ thịt củ khoai lang tím thường dao động khoảng 70% Do có màu sắc thịt củ khác nên hàm lượng anthocyanins giống HL491 dòng/giống OMKL cao ba giống Nhật Lord, Malaysia Dương Ngọc Hàm lượng flavonoids đường tổng số dòng/giống khơng chênh lệch nhiều hàm lượng tinh bột giống Nhật Lord cao so với giống HL491 dòng/giống OMKL Đặc tính phẩm chất củ khoai lang tím phụ thuộc nhiều vào giống kỹ thuật canh tác (Đường Hồng Dật, 2005; Nguyễn Viết Hưng ctv., 2010; Bansal and Trehan, 2011) Đối với giống 11 khoai lang tím, hàm lượng anthocyanins flavonoids đánh giá quan trọng tiêu phẩm chất củ hàm lượng anthocyanins giống khoai lang tím thường khơng giống phụ thuộc nhiều vào khác biệt đặc tính giống (Phipott et al., 2004) Qua kết khảo sát, ba giống khoai lang tím HL491, Nhật Lord, Malaysia tiếp tục sử dụng thí nghiệm Bảng 4.2: Độ ẩm thịt củ (%), độ cứng (kgf/mm2), hàm lượng anthocyanins (%), flavonoids (mg QE/100 g KLCT), đường tổng số (mg/g KLCT) tinh bột (mg/g KLCT) 10 dòng/giống KLT Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống cột khác biệt khơng ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; ** *: khác biệt có ý nghĩa mức 1% 5%; ns: không khác biệt 4.2 Ảnh hưởng thời điểm thu hoạch đến suất phẩm chất ba giống khoai lang tím 4.2.1 Ảnh hưởng thời gian thu hoạch lên tiêu suất Kết nghiên cứu cho thấy thời gian thu hoạch có ảnh hưởng đến khối lượng thân lá/m ba giống khoai lang tím khơng có khác thời điểm phân tích (Hình 4.2) Khối lượng thân ba giống đạt cao 140 ngày SKT (3,04 kg/m 2) giảm thấp 180 ngày SKT (2,17 kg/m 2) Kết cho thấy khối lượng thân phát triển tốt hai giai đoạn sau giảm dần Sự suy giảm có liên quan đến phát triển mạnh củ, nhiều nghiên cứu cho thấy dây khoai lang thường giảm sinh trưởng giai đoạn 20 tuần SKT (Sivakumar et al., 2009; Etale and Kalio, 2011) Kết Hình 4.2 cho thấy, số lượng củ giống Nhật Lord Malaysia gia tăng theo thời gian thu hoạch, đạt cao 180 ngày SKT; số củ HL491 khơng có khác biệt qua thời điểm thu hoạch Số củ thương phẩm ba giống đạt cao thời điểm 140 ngày SKT, giống Malaysia có số củ thương phẩm đạt cao (26 củ/m 2) có số củ suất củ thương phẩm cao Tương tự, suất tổng ba giống khoai lang tím gia tăng theo thời gian thu hoạch, cao giống Malaysia HL491 180 ngày SKT; nhiên, suất thương phẩm lại đạt cao 140 ngày SKT (số liệu 12 khơng trình bày) Kết thí nghiệm cho thấy, thời điểm thu hoạch 140 ngày SKT thuận lợi cho ba giống khoai lang tím có khối lượng thân lá, tổng số củ, số củ thương phẩm suất cao Trên khoai lang, thời gian thu hoạch lâu tăng kích thước suất củ (Yang and Shi, 2013); nhiên, việc kéo dài thời gian thu hoạch làm tăng tỷ lệ củ hư hỏng giảm hiệu kinh tế (Azevedo et al., 2014) (a) (b) Hình 4.2: Ảnh hưởng thời điểm thu hoạch đến khối lượng thân lá/m (a), tổng số củ số củ thương phẩm (b) ba giống khoai lang tím Ghi chú: Kiểm định Chi-square so sánh thời điểm thu hoạch khác NSKT: ngày sau trồng 4.3.2 Ảnh hưởng thời điểm thu hoạch đến đặc tính phẩm chất củ Đặc tính phẩm chất củ giống khoai lang tím có khác biệt qua phân tích thống kê hầu hết tiêu (Bảng 4.3) Hàm lượng chất khô giống HL491 đạt cao 180 ngày SKT, giống Malaysia 160 ngày SKT, tiêu không chênh lệch nhiều thời điểm thu hoạch giống Nhật Lord Ở 14 ngày STH, hàm lượng chất khơ ba giống có khuynh hướng gia tăng giống Nhật Lord có hàm lượng chất khô lớn 40% thu hoạch 120 140 ngày SKT Hàm lượng đường tổng số dòng/giống dao động từ 51,182.4 mg/g KLCT đạt cao 140 ngày SKT hàm lượng thể gia tăng 14 ngày STH Kết cho thấy hàm lượng chất khô đường tổng số giống Nhật Lord Malaysia cao so với giống HL491 Theo La-Bonte et al (2000), chất khô thường gia tăng theo thời gian thu hoạch khác 13 giống Các giá trị đóng vai trò quan trọng ứng dụng sản xuất xăng sinh học rượu (Shumbusha et al., 2010; Nyiawung et al., 2010) Bảng 4.3: Ảnh hưởng thời điểm thu hoạch đến hàm lượng chất khô (%) hàm lượng đường tổng số (mg/g KLCT) ba giống KLT Ghi chú: ** *: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 5% 1%; ns: không khác biệt (a) (b) Hình 4.3: Hàm lượng anthocyanins (%) (a) tinh bột (mg/g KLCT) (b) ba giống khoai lang tím theo thời điểm thu hoạch Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống thời điểm khác biệt khơng ý nghĩa qua phép thử LSD, ** *: khác biệt mức ý nghĩa 1% 5% Hàm lượng tinh bột có xu hướng gia tăng theo thời gian thu hoạch, đặc biệt từ thời điểm 140-180 ngày SKT cao giống Nhật Lord hàm lượng tinh bột lại giảm 14 ngày STH (Hình 4.3a) Hàm lượng anthocyanins thịt 14 củ khoai lang tím có xu hướng tăng giai đoạn đầu, đạt cao 160 ngày SKT, hàm lượng anthocyanins giống Nhật Lord thấp nhất, sau hàm lượng giảm xuống 180 ngày SKT (Hình 4.3b) Kết cho thấy, hàm lượng anthocyanins có xu hướng giảm sau tồn trữ 14 ngày Theo Bonte and Picha (2000), khoai lang có hàm lượng chất khô khoảng 25-35%, đường tổng số khoảng 2,9-3,2% tinh bột khoảng 13-22% Hàm lượng tinh bột thường gia tăng theo thời gian thu hoạch tương quan thuận với hàm lượng chất khô (Ravi et al., 2009) Một số tiêu phẩm chất thường suy giảm theo thời gian tồn trữ phụ thuộc nhiều vào giống, điều kiện tồn trữ (Rees et al., 2003; Ray and Ravi, 2005) 4.3 Đặc tính sinh trưởng, suất phẩm chất ba giống khoai lang tím xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long thị trấn Cù Lao Dung, huyện Cù Lao Dung, tỉnh Sóc Trăng Ba giống khoai lang tím sinh trưởng thuận lợi hai địa điểm canh tác Chiều dài dây diện tích ba giống khoai lang tím trồng Vĩnh Long có xu hướng cao trồng Sóc Trăng 90 ngày SKT Trong đó, giống Malaysia có chiều dài dây, số nhánh diện tích trội hai giống lại số thời điểm phân tích (số liệu khơng trình bày) Kết khảo sát số lượng củ suất cho thấy, giống Nhật Lord Malaysia thích hợp trồng Sóc Trăng có tổng củ, củ thương phẩm, suất tổng suất thương phẩm cao trồng Vĩnh Long Tại Vĩnh Long, giống Malaysia có tổng số củ, suất tổng suất củ thương phẩm cao nhất, riêng giống HL491 thích nghi tốt Vĩnh Long Sóc Trăng Tổng số củ suất thương phẩm ba giống trồng Vĩnh Long cao trồng Sóc Trăng (Bảng 4.4) Điều cho thấy đặc tính đất có ảnh hưởng đến suất giống khoai lang, số giống có khả thích nghi vùng không cho suất tốt vùng khác (Nguyễn Văn Tuất Trương Công Truyện, 2011) Khoai lang có hình dạng vỏ củ đẹp canh tác điều kiện đất có pha cát Sóc Trăng (Hình 4.4), kết phù hợp với nhận định Nedunchezhiyan and Ray (2010) đất trồng phù hợp với khoai lang đất thịt pha cát dễ thoát nước nên tránh đất sét nặng làm chậm phát triển củ dẫn đến giá trị cảm quan Chủ yếu đặc tính giống nên tiêu phẩm chất ba giống gần tương đồng hai địa điểm trồng Hàm lượng đường tổng số tinh bột ba giống trồng điều kiện Vĩnh Long cao so với trồng Sóc Trăng Giống Nhật Lord có hàm lượng tinh bột chất khô cao hai điều kiện canh tác HL491 có hàm lượng anthocyanins cao so với giống lại (Bảng 4.4) Theo Zhitian et al (2002), hàm lượng tinh bột biến động mạnh phụ thuộc vào yếu tố giống quan trọng Ngồi yếu tố giống, yếu tố di truyền, nơi trồng, vụ mùa trồng, cường độ chiếu xạ ngày đêm mùa vụ chế độ bón phân có ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột củ khoai lang (Ahmed et al., 2010; Noda et al., 2011) Kết nghiên cứu cho thấy, trồng hai giống Nhật Lord Malaysia điều kiện huyện Cù Lao Dung, tỉnh Sóc Trăng tỉnh Vĩnh Long 15 Bảng 4.4: So sánh tiêu suất phẩm chất thịt củ ba giống khoai lang tím Vĩnh Long Sóc Trăng năm 2016 Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống hàng khác biệt khơng ý nghĩa thống kê qua phép kiểm định LSD ** *: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 1% 5%; ns: không khác biệt Kiểm định T-test so sánh trung bình hai địa điểm trồng (a) (b) Hình 4.4: Hình dạng củ ba giống khoai lang tím trồng thị trấn Cù Lao Dung, huyện Cù Lao Dung, tỉnh Sóc Trăng (a) xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long (b) Ghi chú: (A): HL491; (B): Nhật Lord; (C) Malaysia 16 4.4 Ảnh hưởng liều lượng phân kali đến suất phẩm chất ba giống khoai lang tím Kết nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng bổ sung kali lên ba giống khoai lang tím cho thấy, giống Malaysia có hàm lượng diệp lục tố a hàm lượng NPK thân thịt củ cao Giống Malaysia có số lượng củ, suất tổng, suất thương phẩm, hàm lượng chất khô, độ cứng đường tổng số mức cao (Bảng 4.5, Bảng 4.6) Giống Nhật Lord có hàm lượng chất khô, độ brix hàm lượng tinh bột cao giống Malaysia Nhật Lord có hàm lượng anthocyanins thấp so với giống HL491 Bổ sung kali với liều lượng từ 150 200 kg K 2O/ha giúp gia tăng hàm lượng diệp lục tố a b, hàm lượng anthocyanins thịt củ Bổ sung kali từ 150 kg K2O/ha làm gia tăng số lượng củ, suất tổng, suất thương phẩm, flavonoids, tinh bột đường tổng số củ, hàm lượng NPK thân thịt củ khoai lang Bổ sung kali với liều lượng cao 250 kg K 2O/ha chưa có khác biệt tiêu sinh trưởng phẩm chất thịt củ so với bổ sung liều lượng 200 kg K2O/ha Bổ sung kali với liều lượng 200 kg K 2O/ha giúp gia tăng hàm lượng diệp lục tố a b lá, tăng độ cứng củ, hàm lượng NPK thân thịt củ đạt mức cao suất tổng cao đạt cao Bảng 4.5: Ảnh hưởng liều lượng bổ sung kali đến tiêu sinh trưởng suất ba giống KLT Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống cột nhân tố khác biệt khơng ý nghĩa thống kê qua phép kiểm định Duncan ** *: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 1% 5%; ns: không khác biệt Thí nghiệm chứng minh vai trò phân kali việc tạo nên suất củ Hiệu có nhờ kali giữ vai trò trình quang hợp, gia tăng hấp thu đạm cây, tạo điều kiện cho phát triển bó mạch giúp vận 17 chuyển chất dinh dưỡng sản phẩm quang hợp tốt (El-Baky et al., 2010) Theo Adhikary and Karki (2006) El-Baky et al (2010), việc bổ sung kali đóng vai trò quan trọng việc gia tăng hấp thu đạm, tăng hàm lượng kali thân, thúc đẩy trình chuyển hóa sản phẩm quang hợp thành tinh bột củ giúp tăng tinh bột cải thiện suất khoai lang Bảng 4.6: Ảnh hưởng liều lượng bổ sung kali đến tiêu phẩm chất thịt củ ba giống KLT Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống cột nhân tố khác biệt khơng ý nghĩa thống kê qua phép kiểm định Duncan ** *: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 1% 5%; ns: không khác biệt 4.5 Hiệu việc sử dụng màng phủ đến suất phẩm chất ba giống khoai lang tím Kết cho thấy, sử dụng màng phủ đen canh tác ba giống khoai lang tím giúp gia tăng số diệp lục tố gia tăng diện tích ba giống khoai lang tím thí nghiệm (Bảng 4.7) Màng phủ trắng khơng thích hợp cho sinh trưởng khoai lang, kết phù hợp với nghiên cứu Võ Ngọc Thúy (2016) Màng phủ đen giúp gia tăng diện tích khoai lang, kết tương đồng với nhận định hiệu việc che màng phủ giúp tăng diện tích khoai tây (Doring et al., 2005) Trong phạm vi thí nghiệm, sử dụng màng phủ đen canh tác giúp gia tăng suất tổng suất thương phẩm giống Nhật Lord Malaysia Nhiều nghiên cứu cho thấy màng phủ đen giúp cải thiện suất khoai lang (Sideman, 2015) giúp tăng hấp thu dưỡng chất đất (Mutetwa and Mtaita, 2014) 18 Bảng 4.7: Ảnh hưởng màng phủ đến sinh trưởng suất ba giống KLT Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống cột nhân tố khác biệt khơng ý nghĩa thống kê qua phép kiểm định Duncan ** *: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 1% 5%; ns: không khác biệt Mặc dù giúp gia tăng hàm lượng chất khô tinh bột việc che màng phủ đen cho khoai lang chưa làm thay đổi tiêu phẩm chất thịt củ khoai lang so với sử dụng màng phủ bạc, trắng không phủ màng phủ Do suất thí nghiệm khơng cao thí nghiệm khác nên cần tiến hành bố trí nhiều thời điểm khác năm Theo Wees et al (2015), sử dụng màng phủ giúp kiểm soát cỏ dại giữ ẩm cho đất tốt; nhiên, mùa vụ canh tác bố trí vào mùa mưa, lượng ẩm độ cao ảnh hưởng đến khả hình thành củ phát triển củ khoai lang nên suất thấp so với vụ trước Bảng 4.8: Ảnh hưởng màng phủ đến tiêu phẩm chất ba giống KLT Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống cột khác biệt khơng ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; ** *: khác biệt ý nghĩa thống kê mức 1% 5%; ns: không khác biệt 19 4.6 Ảnh hưởng hexaconazole đến đặc tính sinh trưởng, khả hình thành củ, suất phẩm chất ba giống khoai lang tím Việc xử lý hexaconazole có ảnh hưởng đến số đặc tính sinh trưởng ba giống khoai lang tím (Bảng 4.9) Giống Malaysia có số diệp lục tố Spad cao thời điểm sau xử lý, giống Nhật Lord có diện tích chiều dài cuống trội Xử lý hóa chất làm giảm diện tích chiều dài cuống làm tăng màu xanh số liều lượng bổ sung hexaconazole Nhiều nghiên cứu cho thấy hexaconazole đóng vai trò quan trọng việc ức chế sinh trưởng ức chế trình tổng hợp gibberellins làm gia tăng tổng hợp cytokinin abscisic acid có củ, gia tăng độ dày lá, bảo vệ lục lạp, giảm chiều cao số trồng (Fletcher et al., 2000; Sivakumar et al., 2010) Bảng 4.9: Ảnh hưởng hexaconazole đến tiêu sinh trưởng ba giống KLT Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống cột khác biệt khơng ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; ** *: khác biệt ý nghĩa thống kê mức 1% 5%; ns: không khác biệt Kết Bảng 4.10 cho thấy, giống Malaysia có số lượng củ thương phẩm, củ khơng thương phẩm, suất thương phẩm suất tổng cao Năng suất tổng giống Malaysia đạt 30 tấn/ha cao so với hai giống lại đạt 21,8-23,3 tấn/ha Số lượng củ nhiều ghi nhận xử lý hexaconazole liều lượng 10 15 mg/L dạng Hexaconazole (Sigma, nguyên chất) liều lượng 100 mg/L dạng Anvil với 20 củ/m Xử lý hexaconazole liều lượng 15 mg/L dạng Hexaconazole (Sigma) liều lượng 100 mg/L dạng Anvil giúp gia tăng suất ba giống khoai lang đạt 30 tấn/ha Một số nghiên cứu cho việc gia tăng hàm lượng cytokinin sau xử lý hóa chất thuộc nhóm triazoles giúp hạn chế trình sinh trưởng, gia tăng hình thành củ tăng suất có củ (Gomathinayagam et al., 2008; Sivakumar et al., 2010) 20 Bảng 4.10: Ảnh hưởng màng phủ đến tiêu suất phẩm chất ba giống KLT Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống cột khác biệt không ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; ** *: khác biệt ý nghĩa thống kê mức 1% 5%; ns: không khác biệt Kết Bảng 4.10 cho thấy giống Japan Lord có hàm lượng chất khô tinh bột cao giống HL491 lại có hàm lượng anthocyanins cao Khi khơng bổ sung hexaconazole, khối lượng chất khô hàm lượng anthocyanins nghiệm thức đối chứng có xu hướng thấp so với nghiệm thức có bổ sung hexaconazole Kết phù hợp với số nghiên cứu cho hóa chất thuộc nhóm triazoles giúp gia tăng hàm lượng anthocyanins, carotenoids, chất khô hợp chất phenols đậu, khoai mỡ, khoai môn khoai lang (Gomathinayagam et al., 2008; Sivakumar et al., 2009) Theo Jaleel et al (2008), xử lý hóa chất triazoles làm gia tăng hàm lượng diệp lục tố dẫn đến thúc đẩy việc hình thành sản phẩm quang hợp tăng hàm lượng chất khô 4.7 Kết mô hình canh tác 1.000 m2 cho ba giống khoai lang tím Kết xây dựng mơ hình canh tác 1.000 m cho thấy giống Malaysia có tổng số củ/m2 (85,1 củ), số củ thương phẩm/m (46,3 củ), suất củ thương phẩm (65,5 tấn/ha) suất tổng (70,0 tấn/ha) cao so với hai giống lại (Bảng 4.11) Năng suất tổng suất thương phẩm ba giống cao 30 tấn/ha, đặc biệt giống Malaysia có số củ thương phẩm gia tăng gấp đôi so với số vụ trồng trước (Hình 4.5) Nhiều nghiên cứu cho thấy suất khoai lang dễ ảnh hưởng điều kiện thay đổi môi trường canh tác chất lượng giống (Caliskan et al., 2007), cần thiết thực việc đánh giá suất chất lượng giống khoai lang điều kiện canh tác thời điểm canh tác khác (Tewe et al., 2003; Uwah et al., 2013) 21 Bảng 4.11: So sánh suất (tấn/ha) phẩm chất ba giống KLT mơ hình Ghi chú: Những số có chữ theo sau giống cột khác biệt khơng ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan; ** *: khác biệt ý nghĩa thống kê mức 1% 5%; ns: không khác biệt Kết đánh giá suất ba giống khoai lang tím trồng thời điểm khác năm cho thấy lượng mưa trung bình tháng trồng khoai, đặc biệt khoảng thời gian tập trung hình thành củ (tháng thứ sau trồng) có ảnh hưởng đến suất ba giống khoai lang tím, lượng mưa suất có xu hướng cao số lượng củ hình thành nhiều (Hình 4.5) Theo Ravi and Indira (1999), hình thành rễ củ tập trung nhiều thời điểm 35 đến 60 ngày sau trồng khả thành lập củ phụ thuộc nhiều vào đặc tính giống (Belehu, 2003; Firon, 2009) (a) (b) Hình 4.5: Ảnh hưởng lượng mưa trung bình vụ (a) lượng mưa tháng thứ (b) đến suất tổng ba giống khoai lang tím Giá trị Chi bình phương suất vụ: ** (Ghi chú: Thí nghiệm 1: tháng 5/2015-10/2015; Thí nghiệm 4: tháng 10/2015-3/2016; Thí nghiệm 2: tháng 4/2016-9/2016; thí nghiệm 5: tháng 5/2016-10/2016; thí nghiệm 6: tháng 7/201611/2016; thí nghiệm tổng hợp: tháng 11/2016-4/2017) Theo Azevedo et al (2014), mơi trường canh tác khác có ảnh hưởng đến suất hình dạng củ giống khoai lang không ảnh hưởng đến hàm lượng protein, chất xơ, chất khơ tinh bột Nhìn chung, canh tác vào điều kiện mùa khô, suất khoai lang đạt cao nên gia tăng lợi nhuận 22 so với canh tác truyền thống theo nông dân (Bảng 4.12) Bảng 4.12: Hiệu kinh tế mơ hình canh tác 1.000 m so với nông dân Hạng mục Năng suất thương phẩm (kg) Năng suất không thương phẩm (kg) Tổng thu nhập (1.000 đ) Chi phí vật tư, phân, thuốc (1.000 đ) Cơng lao động (1.000 đ) Tổng chi phí (1.000 đ) Lợi nhuận (1.000 đ) Hiệu sử dụng vốn Canh tác nông dân (kết điều tra) 2.500 260 25.780 7.294 6.000 13.294 12.486 7.294 Mơ hình thí nghiệm HL 491 3.570 486 37.158 6.543 6.000 12.543 24.616 6.543 Nhật Lord 3.240 450 33.750 6.543 6.000 12.543 21.208 6.543 Malaysia 6550 440 66.850 6.543 6.000 12.543 54.308 6.543 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 Kết luận - Đặc tính sinh trưởng phẩm chất củ 10 dòng/giống khoai lang tím sưu tập có kết tương đồng Mười dòng/giống phân nhóm di truyền thành nhóm có độ tương đồng hệ số đồng dạng di truyền mức 42% 100% Ba giống HL491, Nhật Lord Malaysia có hàm lượng chất khơ thân lá, số củ thương phẩm m cao suất tổng đạt 15 tấn/ha - Thu hoạch thời điểm 140 ngày SKT cho số củ suất thương phẩm cao ba giống khoai lang tím thử nghiệm tổng số củ suất tổng có xu hướng gia tăng đến 180 ngày SKT Giống Malaysia có suất tổng (24,9 tấn/ha) suất thương phẩm (24,5 tấn/ha) cao Về phẩm chất củ, hàm lượng tinh bột chất khô gia tăng theo thời gian thu hoạch, riêng hàm lượng đường tổng số anthocyanins đạt cao 140 160 ngày SKT - Tại hai điều kiện canh tác Vĩnh Long Sóc Trăng, ba giống khoai lang tím chọn có đặc tính sinh trưởng tốt có phẩm chất củ khơng chênh lệch nhiều Giống Nhật Lord Malaysia thích hợp trồng Sóc Trăng có suất cao, riêng giống HL491 có suất thấp trồng vùng đất pha cát có pH đất thấp huyện Cù Lao Dung, tỉnh Sóc Trăng - Các liều lượng bổ sung kali có ảnh hưởng đến sinh trưởng, suất chất lượng ba giống khoai lang tím Bổ sung kali với liều lượng từ 150 200 kg K2O/ha giúp gia tăng hàm lượng diệp lục tố a b, số lượng củ, suất, flavonoids, anthocyanins, tinh bột, đường tổng số hàm lượng kali thân thịt củ khoai lang Bổ sung kali với liều lượng 200 kg K 2O/ha giúp gia tăng số tiêu sinh trưởng suất không khác biệt so với bổ sung liều lượng 250 kg K2O/ha - Sử dụng màng phủ đen canh tác giúp gia tăng số diệp lục tố gia tăng diện tích ba giống khoai lang tím, gia tăng suất tổng suất thương phẩm giống Nhật Lord Malaysia chưa làm thay đổi tiêu phẩm chất thịt củ khoai lang 23 - Bổ sung hóa chất có chứa hexaconazole làm giảm số đặc tính sinh trưởng, gia tăng số lượng củ, suất thương phẩm suất tổng so ba giống khoai lang Sử dụng hexaconazole 100 mg/L dạng Anvil 5SC hexaconazole 15 mg/L dạng Hexaconazole nguyên chất có số lượng củ không thương phẩm thương phẩm cao, suất thương phẩm đạt 26 tấn/ha, suất không thương phẩm đạt 30 tấn/ha, hàm lượng anthocyanins flavonoids cao so với nghiệm thức đối chứng - Kết đánh giá mơ hình canh tác cho thấy giống khoai lang tím chọn đạt suất tổng 35 tấn/ha suất thương phẩm 32 tấn/ha, riêng giống Malaysia có suất tổng suất thương phẩm cao (trên 60 tấn/ha) - Qua thí nghiệm cho thấy, mùa vụ canh tác có ảnh hưởng đến suất phẩm chất ba giống khoai lang tím Canh tác vào mùa khơ với giúp cải thiện suất cao so với bố trí thời vụ vào mùa mưa Giống Malaysia có số lượng củ hình thành nhiều, suất thương phẩm suất tổng ln cao thí nghiệm, giống Nhật Lord có hàm lượng chất khơ hàm lượng tinh bột cao giống HL491 có hàm lượng anthocyanins flavonoids cao hai giống khoai lại 5.2 Kiến nghị - Có thể canh tác giống khoai lang tím Malaysia Nhật Lord điều huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long huyện Cù Lao Dung, tỉnh Sóc Trăng - Để đạt suất cao nên bố trí mùa vụ trồng cho thời điểm hình thành củ rơi vào thời điểm mưa mùa khơ Nên cung cấp phân bón với liều lượng NPK 100-80-200 kg/ha, có bổ sung phân hữu Đại Hùng 323 liều lượng 1,10 tấn/ha trước trồng phun hexaconazole với liều lượng 15 mg/L dạng Hexaconazole nguyên chất 100 mg/L dạng Anvil 5SC thời điểm 40, 55 70 ngày sau trồng - Tiếp tục đánh giá khả thích nghi suất phẩm chất ba giống khoai lang tím vùng canh tác lại vùng ĐBSCL 24 ... khoai lang tím (Ipomoea batatas (L. ) Lam .) Đồng sông Cửu Long thực nhằm đề xuất số dòng /giống khoai lang tím có suất cao, phẩm chất tốt đề xuất kỹ thuật canh tác phù hợp cho dòng /giống khoai lang. .. tỉnh canh tác khoai lang chủ lực Đồng sông Cửu Long bên cạnh HL491 - Xác định ảnh hưởng địa điểm trồng thời gian thu hoạch có ảnh hưởng đến suất phẩm chất dòng /giống khoai lang tím - Đề xuất số biện. .. thuật canh tác nhằm gia tăng suất phẩm chất ba giống khoai lang tím Đồng sơng Cửu Long - Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng phân kali đến suất phẩm chất ba giống khoai lang tím Thí