Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm tìm ra hạn chế trong kỹ thuật bón phân của nông dân, mối quan hệ giữa năng suất củ khoai lang Tím Nhật với Ktđ, Catđ trong đất; Xác định liều lượng bón K liều cao; Bón Ca cho khoai lang Tím Nhật trồng tại huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long; Tìm ra nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 cho củ khoai lang Tím Nhật kéo dài thời gian bảo quản.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Khoa học Cây Trồng Mã ngành: 62 62 01 10 TÊN NCS: LÊ THỊ THANH HIỀN TÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ ẢNH HƢỞNG CỦA KALI VÀ CANXI TRÊN NĂNG SUẤT, PHẨM CHẤT KHOAI LANG TÍM NHẬT (Ipomoea batatas (L.) Lam) Ở TỈNH VĨNH LONG Cần Thơ, 2016 CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn chính: GS.TS Nguyễn Bảo Vệ Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường Họp tại………………………………………………………… Vào lúc………giờ………ngày……tháng……năm…………… 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 CHƢƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết Kali canxi hai dưỡng chất khoáng cần thiết cho sinh trưởng, phát triển, làm tăng suất chất lượng củ khoai lang (Mai Thạch Hoành, 2004; El-Baky et al., 2010; Uwah et al., 2013) Tỉnh Vĩnh Long với diện tích canh tác khoai lang khoảng 10.000 ha, vùng nguyên liệu khoai lang lớn đồng sơng Cửu Long, giống khoai lang Tím Nhật trồng nhiều Khoai lang có nhu cầu K cao, người dân có bón bổ sung K chưa đủ kết nghiên cứu Nguyễn Xuân Lai ctv (2011) huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long với liều lượng bón từ 40-100 kg K2O/ha chưa làm tăng suất củ Bên cạnh đó, khoai lang nhu cầu Ca cao vào giai đoạn tạo củ, đất có pH thấp nơng dân khơng bón Ca Kết suất củ khoai lang năm sau thấp năm trước (Niên giám thống kê tỉnh Vĩnh Long, 2013), màu tím củ nhạt củ mau hư hỏng thời gian bảo quản mà nguyên nhân thiếu K Ca Do đề tài “Ảnh hưởng kali canxi suất, phẩm chất khoai lang Tím Nhật (Ipomoea batatas (L.) Lam) tỉnh Vĩnh Long” thực 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Tìm hạn chế kỹ thuật bón phân nơng dân, mối quan hệ suất củ khoai lang Tím Nhật với Ktđ, Catđ đất; Xác định liều lượng bón K liều cao; Bón Ca cho khoai lang Tím Nhật trồng huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long; Tìm nồng độ thời gian ngâm CaCl2 cho củ khoai lang Tím Nhật kéo dài thời gian bảo quản 1.3 Điểm luận án - Trong điều kiện khảo sát đất canh tác khoai lang Tím Nhật huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long, suất củ tăng Ktđ, Catđ đất tăng - Bón K liều cao cho khoai lang Tím Nhật trồng huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long 200 kg K2O/ha làm tăng suất củ thương phẩm, phẩm chất củ (đường tổng số, tinh bột, hàm lượng anthocyanin), kéo dài thời gian bảo quản thêm tuần so với khơng bón K (giảm hao hụt khối lượng, bệnh hại củ) - Bón Ca cho khoai lang Tím Nhật trồng huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long 200 kg CaO/ha cho suất củ thương phẩm tăng thêm có hệ số ảnh hưởng mức cao, tăng phẩm chất củ (đường tổng số, tinh bột, hàm lượng anthocyanin), kéo dài thời gian bảo quản thêm tuần so với khơng bón Ca (giảm hao hụt khối lượng, bệnh hại củ) - Đã xác định nồng độ thời gian ngâm CaCl2 cho khoai lang Tím Nhật (ngâm với dung dịch CaCl2 1% 20 phút) kéo dài thời gian bảo quản thêm tuần so với xử lý nước (giảm hao hụt khối lượng, bệnh hại củ, tỷ lệ củ nẩy mầm) CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Sơ lƣợc khoai lang 2.2 Thành phần dinh dƣỡng khoai lang 2.3 Vai trò K, số kết nghiên cứu ảnh hƣởng K trồng 2.2.1 Vai trò K trồng Trong đất, K tồn dạng muối tan nước, K trao đổi, K không trao đổi silicate Kali trao đổi quan trọng thực vật (Nguyễn Bá Lộc ctv., 2011) Kali đẩy mạnh hoạt động rễ tượng tầng, đẩy mạnh khả quang hợp, kích hoạt enzyme chuyển hóa carbohydrate tạo thành acid amin protein, tham gia vào q trình phân chia tế bào, kiểm sốt cân ion, điều chỉnh đóng mở khí (Ray Tucker, 1999; Imas and Bansal, 1999; Cakmak, 2005) Kali có vai trị định q trình kéo dài tế bào, vận chuyển chất tan mạch gỗ cân nước (Nguyễn Bảo Vệ Nguyễn Huy Tài, 2004) Kali làm tăng áp suất thẩm thấu tế bào, làm tăng khả hút nước rễ (Vũ Hữu Yêm ctv., 2005) Kali đóng vai trị quan trọng việc kích hoạt enzyme, quang hợp, tổng hợp tinh bột (Askegaard et al., 2004) K kích thích phát triển tượng tầng libe gỗ, giúp gia tăng kích thước tế bào nhu mô củ, dự trữ tinh bột củ; Về phẩm chất K làm giảm lượng chất xơ củ, giúp gia tăng bảo vệ vỏ củ nên củ tồn trữ lâu K cịn giúp cải thiện hình dạng củ, giúp chuyển hóa glucid, tăng độ lớn tế bào nhu mô củ, làm tăng tích lũy tinh bột (Đinh Thế Lộc ctv., 1997) K thể r việc tăng suất kích thước củ khoai tây, hàm lượng chất khô, hàm lượng đường thời gian bảo quản (Trehan et al., 2001; Bansal and Trehan, 2011) Kali dưỡng chất cần cho khoai lang từ thời kỳ đầu sinh trưởng sau nhu cầu cao, q trình phát triển củ Kali có vai trò quan trọng việc tăng suất chất lượng củ khoai lang (Lu et al., 2001) Hàm lượng K khoai lang hấp thu đến lần so với chất P với chất N nên đòi hỏi lượng lớn K (V Thị Gương ctv., 2004) K xúc tiến trình quang hợp vận chuyển sản phẩm quang hợp quan dự trữ nên dưỡng chất quan trọng lấy củ; K làm tăng khả chống chịu hạn, nóng, rét, chịu úng, sâu bệnh (Phùng Quốc Tuấn Ngô Thị Đào, 2004; Mengel et al., 1997; Hoàng Kim, 2010; Mai Thạch Hoành Nguyễn Công Vinh, 2003) 2.3.2 Một số kết nghiên cứu ảnh hƣởng K trồng * Sự sinh trƣởng suất Cây thiếu K thường lùn, rìa khơ vàng, già chết trước, rễ thứ cấp mọc thưa, củ bị mềm (Trần Thị Ba ctv., 1999) Theo nghiên cứu Degrasse (2003), K ảnh hưởng đến khối lượng, kích thước phẩm chất củ khoai lang Cung cấp đủ K làm gia tăng suất cải thiện chất lượng củ khoai tây (Omran et al., 1991) K làm gia tăng chất lượng khoai tây nhiều loại trồng khác (Usherwood, 1985; Geraldson, 1985; Umamaheswarappa and Krishnappa, 2004) Nhiều nghiên cứu cho thấy cung cấp đủ K trình phình to củ s thuận lợi (Đinh Thế Lộc, 1989; Mai Thạch Hoành, 2004) Theo Đinh Thế Lộc (1989), nghiên cứu liều lượng phân K thích hợp cho khoai lang Đơng Xn vùng đồng B c Bộ bón (8 phân chuồng + 20 kg N + 20 kg P2O5) /ha kết hợp với liều lượng bón K từ 80-100 kg K2O/ha, suất củ khoai lang đạt cao liều lượng bón 100 kg K2O/ha (19,6 củ/ha) Trong nghiên cứu Lu et al (2001), suất củ khoai lang tăng tăng liều lượng bón K từ 0, 75, 150, 225 300 kg K2O/ha, tối hảo mức bón 225 kg K2O/ha O'Sullivan et al (1997) cho để khoai lang đạt suất củ 20 tấn/ha lấy khoảng 100 kg K2O/ha củ, mang s lớn tính dây Trong kết nghiên cứu Nhật, để sản xuất khoai lang củ cần khoảng 3,4 kg N, kg P2O5 kg K2O (Mini White Paper, 2000) Dinh dưỡng khoai lang yêu cầu phải cân N-P-K, tỷ lệ chung 1-(0,4-0,9)-(1,5-2,5) Trong sản xuất, kg củ khoai lang tươi cần hút từ đất g N, g P2O5 12 g K2O Muốn đạt suất 40 tấn/ha/vụ tổng mức phân bón cho gồm 160 kg N, 80 kg P2O5 480 kg K2O (Nguyễn Công Tạn ctv., 2014) Kết nghiên cứu Nguyễn Xuân Lai ctv (2011) huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long giống khoai lang Tím Nhật, cơng thức bón phân 80 N-50 P2O5-liều lượng K2O (0, 40, 60, 80, 100) kg/ha cho kết suất củ tất nghiệm thức bón bổ sung K khơng khác biệt cao khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 5% so với ĐC khơng bón K; suất củ thương phẩm nghiệm thức bón 60, 80, 100 kg K2O/ha không khác cao so với ĐC khơng bón K * Phẩm chất củ lúc thu hoạch Bón phân K với liều lượng cao 129,4-186,7 kg/ha làm gia tăng đáng kể hàm lượng tinh bột, hàm lượng chất khô củ K thúc đẩy quang hợp q trình vận chuyển tích lũy vật chất khô củ (Shakamoto and Bowkamp, 1985) Theo El-Baky et al (2010), với mức độ bón phân K (60, 90, 120 150 kg K2O/fed, với feddan = 4.200 m2) dạng potassium sulfate (48% K2O) ảnh hưởng đến thành phần hóa học khoai lang hàm lượng carotene, đường tổng số, carbohydrate khác biệt; hàm lượng protein thô không khác biệt Trong nghiên cứu Lu et al (2001), hàm lượng tinh bột củ tăng tăng liều lượng bón K từ 0, 75, 150, 225 300 kg K2O/ha, tối hảo mức bón 225 kg K2O/ha * Khả bảo quản sau thu hoạch Bón K làm gia tăng thời gian bảo quản khoai tây nhiều loại trồng khác (Usherwood, 1985; Geraldson,1985; Umamaheswarappa and Krishnappa, 2004) 2.4 Vai trò Ca, số kết nghiên cứu ảnh hƣởng Ca trồng 2.4.1 Vai trò Ca trồng Canxi có vai trị quan trọng việc kết nối hai gốc RCOO- hai pectin liền kề để tạo thành calcium-pectate lớp chung hai tế bào, giúp vách tế bào ổn định cứng ch c làm giảm suy thối vách tế bào enzyme gây (Cosgrove, 1998; White and Broadley, 2003) Canxi ức chế hoạt động enzyme phân hủy vách tế bào pectinmethylesterase (Awang et al., 2013) Canxi có vai trị ổn định màng tế bào tính nguyên tế bào thể nhiều hình thức khác Có thể thấy gia tăng rị rỉ chất tan có trọng lượng phân tử thấp mô thiếu Ca thiếu Ca nghiêm trọng, cấu trúc màng bị phân huỷ làm thiệt hại tới ngăn tế bào (Marschner, 1995) Ảnh hưởng Ca bảo vệ màng phổ biến điều kiện stress khác nhiệt độ thấp yếm khí (Nguyễn Bảo Vệ Nguyễn Huy Tài, 2010) Ca giúp vách tế bào vững ch c bảo vệ tế bào chống lại tác nhân sinh vật phi sinh vật gây hại (Hirschi, 2004; Aranda-Peres et al., 2009) Thiếu Ca cấu trúc vách tế bào bị phân huỷ, thiệt hại tới ngăn tế bào Việc thiếu Ca có tác động ức chế phát triển rễ làm rễ chết sớm Thiếu Ca cho củ mềm, nhỏ méo mó, số giống khơng cho củ (Hepler, 1985) Bên cạnh đó, Ca cịn có tác dụng trung hịa acid hữu cây, tạo thành dạng muối Ca oxalate canxi Do hạn chế tác dụng độc acid hữu Ca có tác dụng làm giảm ảnh hưởng độc ion H+ đất, trung hòa phản ứng dung dịch đất, Ca có ảnh hưởng tốt tới hoạt động vi sinh vật nitrat hóa cố định N (Lê Văn Hịa Nguyễn Bảo Tồn, 2005) Ngồi ra, Ca cịn cho có liên quan trình phân chia giãn nở tế bào, tham gia tổ chức thoi vô s c hoạt động vi sợi (Clarkson, 1984) Canxi có thành phần khống nên Ca ảnh hưởng đến hoạt động sinh lý phát triển bình thường thực vật (Vũ Hữu Yêm, 2004) Ca có liên quan cần cho phân chia tế bào (White, 2000) Ca cần cho việc hình thành hệ thống rễ Ca không phân bố đồng phận cây, Ca cây, thân, hạt nhiều rễ; mô già nhiều mô non Thiếu Ca sinh khối rễ giảm, hậu bệnh thối rễ xảy Thiếu Ca thường xảy đất phèn (Anabella et al., 2000) Ca nguyên tố không di động mô libe nên thiếu xảy mô non Tại vùng mô non xảy trình phân bào, nơi mà Ca g n với nhóm đường pectate để hình thành lớp chung tế bào dạng pectate Ca tạo nên vững ch c mơ Ca cịn có vai trị trình phân bào giai đoạn giãn dài tế bào Nên thiếu Ca mô bị biến dạng vặn vẹo, vách tế bào dễ mềm nhũn (Jones, 2003) Theo Gould et al (2008) cho Ca tế bào phần thiết yếu đường truyền tín hiệu đầu vào sinh tổng hợp anthocyanin Do vậy, gia tăng lượng Ca tế bào chất lượng anthocyanin tăng 2.4.2 Một số kết nghiên cứu ảnh hƣởng Ca trồng * Sự sinh trƣởng suất Đối với có củ, cân chất dinh dưỡng N, P, K nguyên tố dinh dưỡng khác Ca có ý nghĩa quan trọng đến suất phẩm chất củ Nghiên cứu Ozgen et al (2003) khoai tây, nghiệm thức xử lý Ca có số củ thấp kích thước củ lớn so đối chứng không xử lý Ca Tổng suất không ảnh hưởng tổng số củ, tỷ lệ phần trăm tổng sản lượng từ củ loại A tăng lên tất nghiệm thức có xử lý Ca Việc hình thành củ khoai tây bị ảnh hưởng việc bón Ca vào đất Khi tăng lượng Ca làm tăng kích thước củ trung bình giảm số lượng củ (bón Ca ảnh hưởng hình thành củ cách thay đổi cân nội tiết tố chóp rễ rễ củ) Spillman (2003) cho cải thiện suất củ có liên quan đến việc tăng hấp thu Ca củ Các nghiên cứu Sulaiman et al (2004a,b) cho thấy hình thành rễ củ khoai lang tăng gia tăng cung cấp Ca, phát triển chồi, suất đường kính củ khoai lang giảm tăng nồng độ Ca cao Nhưng nghiên cứu khác Bibik et al (1995); Abbasi et al (2009) cho canxi carbide làm tăng hình thành củ, suất củ khoai tây Theo Devendra et al (2007), việc bổ sung Ca làm tăng suất củ điều kiện trồng khoai tây mùa sớm vùng cận nhiệt đới Bón Ca làm cho đậu phộng gia tăng suất (Coffelt and Hallock, 1986) Theo Ozgen et al (2006), bổ sung CaNO3, CaCl2 hay bón vơi giúp tăng suất khoai tây khơng khác biệt có ý nghĩa thống kê so với không bổ sung Ca *Phẩm chất củ lúc thu hoạch Kandil et al (2011) cho tổng chất r n hòa tan (độ Brix) củ khoai tây bị ảnh hưởng hấp thu dinh dưỡng khoáng Ca Abbasi et al (2009) cho bón canxi carbide làm tăng chất lượng khoai tây sau thu hoạch Devendra et al (2007) cho việc bổ sung Ca làm tăng kích thước củ khoai tây Theo El-Zohiri and Asfour (2009), hàm lượng chất khô củ khoai tây gia tăng có gia tăng phun CaNO3 Trong số kết nghiên cứu khác thấy khoai tây trồng thủy canh với nồng độ CaCl2 cao làm chất khô củ tăng từ 4,43-8,62%; hàm lượng tinh bột đường tổng số tăng (Du et al., 2013) Theo Sulaiman et al (2003), tăng mức cung cấp Ca (thấp, trung bình, cao) hàm lượng Ca quan khoai lang tăng, hàm lượng K giảm Theo O’Sullivan et al (1997), để đạt suất 12 tấn/ha củ khoai lang lấy từ đất 19,6 kg Ca/ha (củ lấy từ đất 3,6 kg Ca/ha thân lấy từ đất 16 kg Ca/ha) Hàm lượng Ca Mg sử dụng hai thời kỳ hình thành củ phình to củ tăng lên gấp nhiều lần so với thời kỳ đầu: gấp lần Ca, gấp 10 lần Mg (Hoàng Kim, 2010) * Khả bảo quản sau thu hoạch Spillman (2003) cho tăng cung cấp Ca có liên quan đến trì thời gian bảo quản củ khoai lang sau thu hoạch Trước sau thu hoạch có sử dụng Ca giúp làm giảm q trình lão hóa thời gian bảo quản bán lẻ trái khơng có ảnh hưởng bất lợi lên chấp nhận người tiêu dùng (Lester and Grusak, 2000) Nhiều báo cáo cho thấy việc cải thiện tính tồn vẹn cứng ch c mơ (lê, dưa, táo, khóm khoai tây) phun trực tiếp lên bề mặt vỏ ngâm trái dung dịch Ca (Gerasopoulos and Richardson, 1999; Lester and Grusak,1999, Roy, 1999; Ahrne et al., 2003) Xử lý CaCl2 cho thấy củ cà rốt giảm bị khô (Lewicki, 1998), có tác dụng bảo vệ chống lại q trình oxy hóa củ khoai lang tồn trữ (Ahmed et al., 2010 a,b) Xử lý sau thu hoạch CaCl2 xem giải pháp an toàn hiệu để kiểm soát thối rau sau thu hoạch (Smilanick et al., 1999; Karabulut et al., 2001; Palou et al., 2002) Việc bổ sung CaCl2 NaHCO3 cải thiện hoạt động vi sinh vật chống vi sinh vật gây bệnh nhiều loại nông sản (Droby et al., 2001) Nhiều kết nghiên cứu chứng minh Ca đóng vai trị quan trọng việc trì chất lượng loại trái rau Khi ngâm khoai tây Russet Burbank 600C dung dịch CaCl2 0,5% 20 30 phút, ngâm nước sơi khoảng 10 phút ảnh hưởng đến trình để tạo miếng khoai tây chất lượng cao (Oner and Walker, 2011) Hàm lượng Ca cao mô thực vật s làm giảm bệnh sau thu hoạch, kéo dài thời gian bảo quản, làm chậm q trình chín, tăng độ cứng, giảm hơ hấp sản xuất ethylene (Silva and Uchida, 2000) Bổ sung Ca ngoại sinh giúp ổn định màng tế bào thực vật bảo vệ khỏi enzyme phân hủy có ảnh hưởng lớn đến độ cứng chất lượng củ (White and Broadly, 2003; Walker and Csinos, 1980; Modisane, 2007) Khoai lang sau thu hoạch nhúng dung dịch CaCl2 nồng độ g/l 60 phút s hạn chế bệnh tồn trữ (Edison, 2002) CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phƣơng tiện nghiên cứu 3.1.1 Địa điểm nghiên cứu: Diện tích canh tác khoai lang tỉnh Vĩnh Long 11.765 ha, khoai lang trồng tập trung chủ yếu huyện Bình Tân 10.563 ha, chiếm 90% diện tích trồng khoai lang tỉnh (Niên giám thống kê tỉnh Vĩnh Long, 2012) Vì vậy, điều tra, khảo sát xã: Thành Đơng, Tân Thành, Thành Trung thuộc huyện Bình Tân; thí nghiệm ngồi đồng thực địa điểm: ấp Thành Khương, xã Thành Đơng, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long 3.1.2 Thời gian nghiên cứu: Đã thực từ năm 2011 đến 2014 3.1.3 Giống phân bón: Giống khoai lang Tím Nhật trồng phổ biến tỉnh Vĩnh Long Phân bón sau phân tích: KCl có 60% K2O, vơi nung có 50% CaO, phân DAP (18%N - 46%P2O5), phân Urea (46%N) Phân phun qua CaCl2 có 98% CaO 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 3.2.1 Điều tra trạng canh tác khoai lang huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Điều tra cách vấn trực tiếp 60 hộ dân trồng khoai lang theo phiếu soạn sẳn (Phụ lục A), chọn hộ dân có diện tích tối thiểu 0,1 Điều tra thực xã có diện tích trồng khoai lang lớn huyện Thành Đơng, Tân Thành, Thành Trung Mỗi xã 20 phiếu Nội dung điều tra gồm có cách chuẩn bị đất, bón phân, bảo vệ thực vật hiệu kinh tế 3.2.2 Khảo sát trạng dƣỡng chất Ktđ, Catđ đất Kts, Cats củ khoai lang huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Trên sở điều tra ngẫu nhiên 60 hộ dân trồng khoai lang, chọn 20 hộ dân đại diện kỹ thuật bón phân (hộ bón phân thấp, trung bình, cao) để thực khảo sát dưỡng chất K, Ca * Khảo sát dưỡng chất Ktđ, Catđ đất trồng khoai lang: Đất lấy vào đầu vụ 20 ruộng trồng khoai lang (20 mẫu đất) Đất phơi khơ khơng khí xác định Ktđ, Catđ, theo phương pháp Houba et al (1995) * Khảo sát dưỡng chất Kts, Cats củ khoai lang: Lấy 20 mẫu củ khoai lang sau thu hoạch 20 ruộng tương ứng với ruộng lấy mẫu đất đầu vụ Xác định hàm lượng Kts, Cats củ theo phương pháp Houba et al.(1995) 3.2.3 Thí nghiệm ảnh hƣởng liều lƣợng bón K đến suất, phẩm chất thời gian bảo quản củ khoai lang Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên, lần lặp lại Gồm nghiệm thức thời điểm bón phân trình bày Bảng 3.4 Từ NT1 đến NT5, bón 100 N kg/ha kết hợp với liều lượng bón kali 0, 100, 150, 200, 250 kg K2O/ha; NT6 NT7 bón 250 kg K2O/ha tăng N lên 125 187 kg N/ha nhằm tìm hiểu có phải N ngun nhân làm suất củ không tăng tăng liều lượng bón K Diện tích lơ thí nghiệm 35 m2 (Hình 3.5) Bảng 3.4: Các nghiệm thức thí nghiệm liều lượng bón K Nghiệm thức NT1 (ĐC) NT2 (ND) NT3 NT4 NT5 NT6 NT7 K2O (kg/ha) 100 150 200 250 250 250 N (kg/ha) 100 100 100 100 125 187 Tất nghiệm thức bón 80 kg P2O5/ha Khơng bón CaO; ĐC: Đối chứng; ND: Nơng dân NT: Nghiệm thức Bón phân dọc theo luống khoai lang, cách gốc 10-15 cm sâu 5-10 cm Thời kỳ bón phân chia làm đợt Bảng 3.5 Bảng 3.5: Thời điểm tỷ lệ bón phân cho nghiệm thức thí nghiệm liều lượng bón K Thời điểm bón phân (ngày sau trồng) Lần 1: -1 Lần 2: 10 Lần 3: 20 Lần 4: 40 Lần 5: 60 Tổng cộng N 16 16 34 17 17 100 Tỷ lệ bón (%) P2O5 50 50 100 K2O 30 35 35 100 3.2.4 Thí nghiệm ảnh hƣởng liều lƣợng bón Ca đến phẩm chất thời gian bảo quản củ khoai lang Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối hồn tồn ngẫu nhiên, lần lặp lại Gồm nghiệm thức: Tất nghiệm thức bón (100 N+80 P2O5+200 K2O)kg/ha kết hợp với liều lượng CaO (0, 100, 200, 300 400) kg/ha Thời điểm tỷ lệ bón phân trình bày Bảng 3.7 Diện tích lơ thí nghiệm 35 m2 (Hình 3.5) Bảng 3.7: Thời điểm tỷ lệ bón phân cho nghiệm thức thí nghiệm liều lượng bón Ca Thời điểm bón phân (ngày sau trồng) Lần 1: -1 Lần 2: 10 Lần 3: 20 Lần 4: 40 Lần 5: 60 Tổng cộng N 16 16 34 17 17 100 Tỷ lệ bón (%) P2O5 K2O 50 50 30 35 35 100 100 CaO 20 20 30 30 100 10 nước tưới rộng 60 cm Hom giống chọn mập, mạnh, không sâu bệnh, dài 25 cm, có 6-8 m t, lóng ng n, rễ phụ Hom giống đặt hom chỗ mát ngày trước trồng để hom rễ mạnh Đặt hàng hom luống, đặt nối tiếp nhau, 2/3 hom chôn xuống đất Mật độ trồng 200.000 hom/ha Nước tưới cho đất đủ ẩm ống phun Thu hoạch thân chậm phát triển, vàng rụng, vỏ củ láng, rễ phụ (130 ngày sau trồng) 3.4 Chỉ tiêu theo dõi 3.4.1 Sự sinh trƣởng suất * Sự sinh trƣởng: Ghi nhận lúc 14, 28, 42, 56, 70, 84 ngày sau trồng (NST) lúc thu hoạch (130 NST) Riêng thí nghiệm số lần phun CaCl2, ghi nhận trước lần phun sau phun 15 ngày/lần, phun lần đầu vào 60 NST (ngày ghi nhận 60, 75, 90, 105, 120 130 NST) - Chiều dài dây (cm): Chọn luống khoai lơ thí nghiệm, luống khoai chọn điểm cách đầu luống mét, điểm dây khoai, đo từ gốc đến dây (12 dây) Tính trung bình (TB) chiều dài dây lơ thí nghiệm (Hình 3.5) - Số lá/dây: Đếm số lá/dây 12 dây khoai cố định Tính TB số lá/dây lơ thí nghiệm - Số nhánh/dây: Đếm số nhánh/dây 12 dây khoai cố định Tính TB số nhánh/dây lơ thí nghiệm * Năng suất: Khối lượng dây (tươi, khô), số củ/dây, số củ thương phẩm/dây, khối lượng củ/dây, khối lượng củ thương phẩm/dây (ngay thu hoạch) cách lấy tiêu sau: Trên lơ thí nghiệm, bỏ đầu luống vào m, thu toàn củ điểm (mỗi điểm m2) phân loại củ (gồm củ thương phẩm củ lại) Đếm số dây, thu cân toàn khối lượng dây Tính: - Khối lượng dây tươi (g/dây): Thu cân toàn dây điểm/tổng số dây - Khối lượng dây khô (g/dây): Lấy ngẫu nhiên khoảng 500 g khối lượng dây tươi lơ thí nghiệm, vơ bịt giấy đem phịng thí nghiệm, sấy nhiệt độ 700C đến khối lượng không thay đổi Sau đó, tính TB hàm lượng nước dây TB khối lượng dây khô (g/dây) - Số củ/dây: Đếm số dây tổng số củ điểm Sau tính TB số củ/dây = Tổng số củ/tổng số dây - Số củ thương phẩm/dây: Phân loại củ, sau đếm số củ thương phẩm điểm Tính TB số củ thương phẩm/dây = Tổng số củ thương phẩm/tổng số dây - Tỷ lệ củ thương phẩm (%) = Số củ thương phẩm x 100/tổng số củ - Khối lượng củ/dây (g/dây) = Tổng khối lượng củ/tổng số dây 11 - Khối lượng củ thương phẩm/dây (g/dây) = Tổng khối lượng củ thương phẩm/tổng số dây - Năng suất củ (tấn/ha) suất củ thương phẩm (tấn/ha): Được thu 15 m2 lô thí nghiệm (bỏ luống bìa bỏ đầu luống vào m; thu luống lơ thí nghiệm, luống thu m), sau phân loại củ cân tồn củ Tính TB suất củ suất củ thương phẩm (Hình 3.5) Tỷ lệ suất củ thương phẩm (%) = Năng suất củ thương phẩm x 100/năng suất củ - Chỉ số thu hoạch (HI): Được tính theo phương pháp Bhagsari and Ashley (1990) HI = Năng suất củ/(năng suất củ + suất dây) Củ thương phẩm củ có khối lượng ≥ 50 g/củ, vỏ củ bóng, củ sng, khơng dấu vết sâu bệnh, đường kính củ ≥ cm (theo qui định thương lái mua với nông dân ruộng) Điểm lấy tiêu sinh trưởng Ô thu suất thực tế 15 m2 Rãnh rộng 0,3 m Ô thu suất dài m Luống rộng 0,7m m Luống dài m Hình 3.5: Một lơ thí nghiệm 35 m2 3.4.2 Phẩm chất củ lúc thu hoạch * Phẩm chất bên ngoài: Chiều dài củ (cm), đường kính củ (cm): Đo tồn củ điểm, điểm m2 (những củ có đường kính >1 cm) Chiều dài củ đo b t đầu từ vị trí đầu củ có đường kính cm đến đầu củ cịn lại vị trí có đường kính cm (Sulaiman et al., 2003); Đường kính củ đo thước kẹp vị trí củ có đường kính lớn Tính TB chiều dài củ TB đường kính củ * Phẩm chất bên trong: Mỗi lơ thí nghiệm phân tích củ, phân tích lần lặp lại (9 củ) Sau tính TB 12 - Hàm lượng chất khô củ: Mẫu củ c t nhỏ, trộn Cân 20 g cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt biết trước khối lượng Đặt mẫu cốc thủy tinh vào tủ sấy Tăng nhiệt độ lên 1050C trì 4-6 khối lượng không thay đổi Lấy cốc cho vào bình hút ẩm làm nguội Cân khối lượng mẫu sau sấy Cơng thức tính: DM = (B – C)/(A – C) Trong đó: DM: khối lượng chất khô mẫu tươi; A: khối lượng mẫu tươi + khối lượng cốc thủy tinh (g); B: khối lượng mẫu khô + khối lượng cốc thủy tinh sau sấy (g); C: khối lượng cốc thủy tinh (g) - Hàm lượng chất xơ thô củ: Theo TCVN 4329:2007 - Độ cứng thịt củ (kgf/mm2): Sử dụng máy đo độ cứng FDK 40 Wagner instruments - Độ Brix (0Brix): Dùng khúc xạ kế ATAGO để xác định độ Brix - Hàm lượng đường tổng số củ: Theo phương pháp Dubois et al (1956), đo máy so màu quang phổ - Hàm lượng tinh bột củ: Theo phương pháp Cready et al (1950), đo máy so màu quang phổ - Hàm lượng Kts củ khoai lang (g/kg): Theo phương pháp Houba et al (1995), vơ hóa mẫu mơi trường acid sulfuric đậm đặc (95%)-Salicylic, H2O2; Đo mẫu máy hấp thu nguyên tử bước sóng 766,5 nm - Hàm lượng Kts dây (g/kg): Thu mẫu tương tự lấy mẫu để xác định khối lượng dây khô Phân tích hàm lượng Kts dây theo phương pháp Houba et al (1995) Đo mẫu máy quang phổ hấp thu nguyên tử bước sóng 766,5 nm - Hàm lượng Cats củ khoai lang (g/kg) Cats dây khoai lang (g/kg): Tương tự xác định hàm lượng Kts củ, Kts dây theo phương pháp Houba et al (1995) Đo mẫu máy quang phổ hấp thu nguyên tử bước sóng 422,7 nm - Hàm lượng Nts củ (g/kg): Theo phương pháp Kjeldahl - Hàm lượng anthocyanin củ (%): Đo máy so màu quang phổ, theo phương pháp pH visai (Fuleki and Francis, 1968) 3.4.3 Thời gian bảo quản củ Mỗi lơ thí nghiệm thu 10 kg củ thương phẩm (chọn củ tương đối đồng khoảng 50-100 g/củ, khơng dấu vết sâu bệnh) Trong đó, chọn 20 củ theo d i tiêu (tỷ lệ hao hụt khối lượng củ, tỷ lệ củ nẩy mầm, số mầm/củ); Số củ lại, hàng tuần xác định tiêu độ cứng thịt củ, độ Brix, hàm lượng đường tổng số, tinh bột Thời gian theo d i: Ghi nhận sau thu hoạch (STH), tuần/lần đến tuần STH (quy định hao hụt khối lượng 10% ngưng theo d i) 13 - Tỷ lệ hao hụt khối lượng củ (%) = [(khối lượng củ lúc thu hoạch khối lượng củ thời điểm quan sát)/khối lượng củ lúc thu hoạch] x 100 - Tỷ lệ củ bệnh (%) = (số củ bị bệnh/số củ quan sát) x 100 - Chỉ số bệnh (%) = [tổng (số củ bị bệnh x cấp bệnh tương ứng)/cấp bệnh cao x tổng số củ quan sát] x 100 Thang đánh giá cấp bệnh theo Quy chuẩn QCVN 01-38/2010/BNNPTNT (Bảng 3.11) Bảng 3.11: Thang đánh giá cấp bệnh củ Cấp Triệu chứng < 1% diện tích củ bị hại Từ đến 5% diện tích củ bị hại > đến 25% diện tích củ bị hại > 25 đến 50% diện tích củ bị hại > 50% diện tích củ bị hại - Tỷ lệ củ nẩy mầm (%) = (số củ nẩy mầm/số củ quan sát) x 100 Củ xem nẩy mầm có mầm củ với chiều dài mầm ≥ mm (Gautam et al., 2013) - Số mầm/củ = Tổng số mầm củ quan sát/tổng số củ - Tỷ lệ rò rỉ ion tương đối qua màng tế bào: Theo phương pháp Jiang and Chen (1995) Ghi nhận lần sau xử lý củ với CaCl2 Tỷ lệ rò rỉ ion tương đối qua màng tế bào (%) = (EC1/EC2) x 100 Trong đó: EC1: Đo EC trước đun mẫu EC2: Đo EC sau đun mẫu 30 phút 3.5 Xử lý số liệu * Số liệu điều tra, khảo sát tính trung bình độ lệch chuẩn Dùng phương pháp kiểm định phi tham số (Nonparametric test) để phân tích số liệu Trong kiểm định phi tham số, dùng kiểm định Chi bình phương mẫu (One Sample Chi-Square Test) để so sánh mức độ áp dụng yếu tố kỹ thuật canh tác hộ dân có giống khơng * Tất số liệu thí nghiệm chuyển đổi theo phương pháp Gomez (1984) trước phân tích thống kê Các số liệu phân tích phương sai so sánh trung bình theo phép thử Duncan mức ý nghĩa 5% * Tính hệ số ảnh hưởng theo phương pháp Cohen (1969) Hệ số ảnh hưởng (ES) = (X1 – Xo) / Sdo Trong đó: X1 : Trung bình nghiệm thức xử lý X2 : Trung bình nghiệm thức đối chứng Sdo: Độ lệch chuẩn nghiệm thức đối chứng Theo qui ước, hệ số ảnh hưởng: 0,2: thấp; 0,5: trung bình; >0,8: cao 14 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Hiện trạng canh tác khoai lang huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Ở huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long nơng dân trồng chủ yếu giống khoai lang Tím Nhật (chiếm tỷ lệ 98,3%), nguồn hom giống lấy phần lớn địa phương từ ruộng lân cận trồng trước (chiếm tỷ lệ 98,3%) Sâu bệnh hại chủ yếu khoai lang sùng bệnh héo dây (chiếm tỷ lệ 95%) Cách phòng trừ sâu bệnh chủ yếu phun ngừa ngày/lần Trung bình số lần sử dụng thuốc bảo vệ thực vật 18 lần/vụ Số lần bón phân vụ khoai lang phổ biến từ 7-8 lần/vụ Trung bình liều lượng bón đạm 100 kg N/ha, lân 80 kg P2O5/ha, kali 100 kg K2O/ha Trung bình chi phí 87 triệu đ/ha, đạt suất củ 28,3 tấn/ha, lợi nhuận 158 triệu đ/ha tùy thuộc lớn vào thị trường tiêu thụ Trung bình tỷ lệ củ thương phẩm nông dân 70% Như vậy, nơng dân địa phương bón phân chưa cách chưa đủ lượng phân cho nhu cầu nên suất củ lợi nhuận hộ dân chênh lệch nhiều 4.2 Dƣỡng chất Ktđ, Catđ đất Kts, Cats củ khoai lang huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long 4.2.1 Dƣỡng chất K canh tác khoai lang 4.2.1.4 Mối quan hệ suất củ Ktđ đất Năng suất củ khoai lang hàm lượng Ktđ đất có tương quan chặt với hệ số tương quan r=0,87** (p=0,001) Trong khảo sát này, hàm lượng Ktđ đất tăng suất củ tăng phạm vi Ktđ đất từ 0,140-0,320 meq/100 g đất 4.2.2 Dƣỡng chất Ca canh tác khoai lang 4.2.2.4 Mối quan hệ suất củ Catđ đất Năng suất củ khoai lang hàm lượng Catđ đất có tương quan chặt với hệ số tương quan r=0,711** (p=0,001) Trong khảo sát này, hàm lượng Catđ đất tăng suất củ tăng phạm vi Catđ đất từ 4,09-6,77 meq/100 g đất 4.3 Ảnh hƣởng liều lƣợng bón K đến sinh trƣởng, suất, phẩm chất thời gian bảo quản củ khoai lang 4.3.1 Sự sinh trƣởng suất 4.3.1.7 Năng suất củ suất củ thƣơng phẩm Bảng 4.15 cho thấy suất củ tăng mức bón K tăng từ 0-250 kg K2O/ha lượng N 100 kg/ha, dao động khoảng từ 26,5-32,4 tấn/ha 15 Ở NT4 NT5 (bón 200 250 kg K2O/ha lượng N 100 kg/ha) có suất củ cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức NT2 (bón theo tập quán nông dân 100 kg K2O/ha+100 kg N/ha), suất củ hai nghiệm thức không khác biệt Kết tìm thấy số nghiên cứu trước El-Baky et al (2010), Lu et al (2001), suất củ khoai lang tăng tăng mức bón K Ngược lại, NT6 NT7 bón mức 250 kg K2O/ha với mức N tăng cao 125 187 kg N/ha suất củ giảm xuống, thấp khác biệt có ý nghĩa so với NT5 (bón 250 kg K2O/ha+100 kg N/ha) Bảng 4.15 cho thấy suất củ thương phẩm tăng có bón K Khi tăng mức bón K từ 0-250 kg K2O/ha suất củ thương phẩm gia tăng Năng suất củ thương phẩm nghiệm thức bón 200 250 kg K2O/ha lượng N 100 kg/ha cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức lại Kết thấy nghiên cứu Liu et al (2013) giống khoai lang Bejing 553, suất củ tăng tăng lượng bón K đến 240 kg K2O/ha Bảng 4.15: Năng suất củ, suất củ thương phẩm tỷ lệ suất củ thương phẩm khoai lang Tím Nhật thí nghiệm liều lượng bón K huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Nghiệm thức (K2O-N)kg/ha Năng suất củ (tấn/ha) Năng suất củ thương phẩm (tấn/ha) Tỷ lệ suất củ thương phẩm (%) NT1 NT2 0-100 26,5d 19,5d 73,6b 100-100 29,8c 23,4c 78,8b NT3 150-100 30,5abc 27,0b 88,8a NT4 200-100 ab a 95,4a NT5 250-100 32,4a 30,9a 95,1a NT6 250-125 29,5 c b 92,4a NT7 250-187 29,2c 26,7b 91,4a F CV (%) 32,3 30,8 27,3 * * * 4,40 4,41 3,37 NT: Nghiệm thức; Các NT bón 80 kg P2O5 ; Khơng bón CaO *: Khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5%; Trong cột gía trị trung bình có chữ theo sau giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% qua kiểm định Duncan Số liệu tỷ lệ suất củ thương phẩm chuyển sang bậc hai x trước phân tích thống kê 16 4.3.2 Phẩm chất củ lúc thu hoạch 4.3.2.4 Hàm lƣợng đƣờng tổng số củ: Bảng 4.22 cho thấy hàm lượng đường tổng số củ tăng mức bón K tăng từ 0-200 kg K2O/ha mức N 100 kg/ha Tiếp tục tăng mức bón K 250 kg K2O/ha (NT5) đường tổng số củ khác biệt khơng có ý nghĩa so với bón K 200 kg K2O/ha (NT4) Như vậy, hàm lượng đường tổng số củ NT có bón K cao khác biệt có ý nghĩa so với ĐC khơng bón K tăng mức bón K từ 200 lên 250 kg K2O/ha không làm tăng đường tổng số củ 4.3.2.5 Hàm lƣợng tinh bột củ: Bảng 4.22 cho thấy hàm lượng tinh bột củ tăng mức bón K tăng từ 0-200 kg K2O/ha mức bón N 100 kg/ha, tiếp tục tăng mức bón K 250 K2O/ha (NT5) hàm lượng tinh bột khác biệt khơng có ý nghĩa so với bón K 200 kg K2O/ha (NT4) Tuy nhiên, NT6 NT7 có mức bón 250 kg K2O/ha với tăng mức bón N 125 187 kg/ha hàm lượng tinh bột giảm thấp so với mức bón N 100 kg/ha (NT5) Như nghiên cứu này, mức bón 200 kg K2O/ha mức bón N 100 kg/ha cho hàm lượng tinh bột cao hiệu kinh tế Bảng 4.22: Hàm lượng đường tổng số, tinh bột củ thí nghiệm liều lượng bón K huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Đường tổng số củ Nghiệm thức (K2O-N) kg/ha Tinh bột củ 0-100 (ĐC) 0,141c 0,562d NT2 100-100 (ND) 0,145 c 0,581c NT3 150-100 0,152b 0,601b NT4 200-100 0,171 a 0,630a NT5 250-100 0,172a 0,631a NT6 250-125 0,156b 0,610b 250-187 b 0,609b NT1 NT7 F CV (%) 0,152 * * 1,96 1,21 ĐC: Đối chứng ND: Nông dân Các NT bón 80 kg P2O5 ; Khơng bón CaO *: Khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5%; Trong cột gía trị trung bình có chữ theo sau giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% qua kiểm định Duncan Hàm lượng đường tổng số củ tinh bột củ tính khối lượng chất khô 17 4.3.3 Thời gian bảo quản củ khoai lang sau thu hoạch 4.3.3.1 Hao hụt khối lƣợng củ thời gian bảo quản Bảng 4.26 cho thấy tỷ lệ hao hụt khối lượng củ giảm mức bón K tăng từ 0-250 kg K2O/ha Tỷ lệ hao hụt khối lượng củ NT tăng dần từ 1-5 tuần sau thu hoạch (TSTH) Tuy nhiên, NT có bón K (từ 100-250 kg K2O/ha) có tỷ lệ hao hụt khối lượng củ thấp khác biệt có ý nghĩa so với ĐC khơng bón K Bảng 4.26: Tỷ lệ hao hụt khối lượng củ khoai lang Tím Nhật (%) tuần sau thu hoạch thí nghiệm liều lượng bón K huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Nghiệm thức (K2O-N) kg/ha Tuần sau thu hoạch NT1 0-100 (ĐC) 6,48 NT2 100-100 4,99b 7,87b 9,06b 11,97b 14,37b 150-100 b 6,14 c c 10,02 c 11,86c 5,70 c 9,48 c 9,97d NT3 4,69 a c 9,19 a 10,22 8,58 a d 13,32 a 15,38a NT4 200-100 3,28 NT5 250-100 3,12c 5,68c 7,41d 9,30c 9,96d NT6 NT7 250-125 3,45c 5,88c 7,58d 9,43c 10,30d 250-187 c c d c 10,39d F CV (%) 3,46 5,91 7,53 7,70 9,50 * * * * * 6,24 5,49 2,95 4,587 3,43 ĐC: Đối chứng; NT: Nghiệm thức; Các NT bón 80 kg P2O5 ; Khơng bón CaO *: Khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5%; Trong cột gía trị trung bình có chữ theo sau giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% qua kiểm định Duncan 4.4 Ảnh hƣởng liều lƣợng bón Ca đến sinh trƣởng, suất, phẩm chất thời gian bảo quản củ khoai lang 4.4.1 Sự sinh trƣởng suất 4.4.1.7 Năng suất củ suất củ thƣơng phẩm Bảng 4.44 cho thấy suất củ NT có bón Ca khơng khác biệt có ý nghĩa so với ĐC khơng bón Ca, biến động từ 30,4-34,8 tấn/ha Năng suất củ thương phẩm NT có bón Ca khơng khác biệt có ý nghĩa thống kê so với ĐC khơng bón Ca, dao động từ 29,6-33,3 tấn/ha Như nghiên cứu này, mức bón Ca khơng làm tăng suất củ thương phẩm so với ĐC khơng bón Ca Kết tìm thấy nghiên cứu Ossom and Rhykerd (2007) bón Ca cho khoai 18 lang Bảng 4.45 cho thấy mức bón 200 kg CaO/ha suất củ thương phẩm tăng thêm so với ĐC không bón Ca có hệ số ảnh hưởng mức cao Bảng 4.45: Năng suất củ thương phẩm khoai lang Tím Nhật tăng thêm so với khơng bón Ca (ĐC) thí nghiệm liều lượng bón Ca huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Nghiệm thức (kgCaO/ha) Năng suất củ thương phẩm Năng suất củ thương phẩm tăng thêm so với ĐC Hệ số ảnh hưởng (ES) (tấn/ha) (tấn/ha) (%) ES Đánh giá 30,7 - - - - 100 31,8 1,1 3,6 0,61 TB 200 33,3 31,7 2,6 1,0 8,5 3,3 1,46 0,40 Cao Thấp 29,6 -1,1 -3,6 -0,59 TB (ĐC) 300 400 ĐC: đối chứng; ĐLC: độ lêch chuẩn Các nghiệm thức bón (100 N+80 P2O5+200 K2O)kg/ha; Theo thang đánh giá Cohen (1969): 0,8: Cao 4.4.2 Phẩm chất củ lúc thu hoạch 4.4.2.4 Hàm lƣợng đƣờng tổng số củ: Bảng 4.49 cho thấy tăng liều lượng bón Ca hàm lượng đường tổng số củ tăng Hàm lượng đường tổng số NT bón Ca cao khác biệt có ý nghĩa so với ĐC khơng bón Ca Nghiệm thức bón 200 kg CaO/ha có hàm lượng đường tổng số củ cao khác biệt so với NT bón 100 kg CaO/ha, khơng khác biệt so với NT bón Ca mức cao (300 400 kg CaO/ha) Bảng 4.49: Hàm lượng đường tổng số, tinh bột, anthocyanin củ khoai lang Tím Nhật lúc thu hoạch thí nghiệm liều lượng bón Ca huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Nghiệm thức (kg CaO/ha) (ĐC) 100 200 300 400 F CV (%) Đường tổng số củ Tinh bột củ 0,170c 0,206b 0,225a 0,226a 0,229a * 3,31 0,629b 0,632b 0,643a 0,646a 0,649a * 0,78 ĐC: Đối chứng; Các nghiệm thức bón (100 N+80 P2O5+200 K2O)kg/ha; Trong cột số có chữ số theo sau giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan; *: Khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5%; 19 4.4.2.5 Hàm lƣợng tinh bột củ: Bảng 4.49 cho thấy hàm lượng tinh bột củ mức bón 200 kg CaO/ha cao khác biệt có ý nghĩa thống kê so với ĐC khơng bón Ca, so với NT bón Ca mức 100 kg CaO/ha, khơng khác biệt so với NT bón Ca mức cao (300 400 kg CaO/ha) Như hàm lượng tinh bột củ tăng tăng mức bón Ca 4.4.3 Thời gian bảo quản củ khoai lang sau thu hoạch 4.4.3.1 Hao hụt khối lƣợng củ thời gian bảo quản Bảng 4.52 cho thấy tỷ lệ hao hụt khối lượng củ giảm mức bón Ca tăng Khi mức bón Ca tăng đến 200 kg CaO/ha tỷ lệ hao hụt khối lượng củ b t đầu thấp khác biệt có ý nghĩa so với ĐC khơng bón Ca Đến TSTH, tỷ lệ hao hụt khối lượng củ nghiệm thức ĐC khơng bón Ca 9,98% (s p xỉ 10%), NT có bón Ca tỷ lệ hao hụt khối lượng củ thấp 10% Bảng 4.52: Tỷ lệ hao hụt khối lượng củ khoai lang Tím Nhật (%) tuần sau thu hoạch thí nghiệm liều lượng bón Ca huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Nghiệm thức (kg CaO/ha) Tuần sau thu hoạch (ĐC) 3,28 100 3,22a 5,71a 7,16b 9,42a 9,65b 200 2,87b 5,38b 6,68c 8,74b 9,26c 300 2,84 b b c b 9,26c 400 2,82b * 1,49 F CV (%) a 5,73 5,37 a 5,36b * 1,82 7,55 6,68 a 6,68c * 2,13 9,48 8,73 a 9,98a 8,72b * 2,19 9,27c * 1,67 ĐC: Đối chứng; Các nghiệm thức bón (100 N+80 P2O5+200 K2O)kg/ha; Trong cột số có chữ số theo sau giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan; *: Khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% 4.5 Ảnh hƣởng số lần phun CaCl2 đến sinh trƣởng, suất, phẩm chất thời gian bảo quản củ khoai lang 4.5.3.1 Hao hụt khối lƣợng củ thời gian bảo quản Bảng 4.78 cho thấy tỷ lệ hao hụt khối lượng củ có chiều hướng giảm có phun CaCl2 thể 4-5 TSTH Nghiệm thức không phun CaCl2 (ĐC1) có tỷ lệ hao hụt khối lượng cao TGBQ so với NT có phun CaCl2 Thời điểm TSTH, nghiệm thức ĐC1 có tỷ lệ hao hụt khối lượng 9,96% (s p xỉ 10%), NT phun CaCl2 3-4 lần/vụ có tỷ lệ hao hụt khối lượng củ thấp khác biệt có ý nghĩa so với ĐC1, tương 20 đương với NT bón 200 kg CaO/ha (ĐC2) Như vậy, phun CaCl2 từ 3-4 lần/vụ làm giảm hao hụt khối lượng củ TGBQ Kết tìm thấy nghiên cứu nhiều tác giả, phun CaCl2 với nồng độ khác làm hao hụt khối lượng nông sản giảm thấp TGBQ (Elham et al., 2007) Điều tăng cung cấp Ca, dẫn đến tăng hàm lượng Ca tế bào hạn chế hơ hấp củ, dẫn đến giảm hao hụt khối lượng (Wilson et al., 1999) Bảng 4.78: Tỷ lệ hao hụt khối lượng củ khoai lang Tím Nhật (%) tuần sau thu hoạch của thí nghiệm số lần phun CaCl2 huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Nghiệm thức (số lần phun CaCl2) Không phun (ĐC1) Phun lần Tuần sau thu hoạch 3,23 5,56 7,48 9,43a 3,18 5,50 7,15 9,35ab Phun lần 3,00 5,39 7,07 9,24abc Phun lần 2,89 5,41 6,74 8,63cd 9,36 Phun lần 2,76 5,37 6,70 8,48d 9,26 b Bón 200 kg CaO/ha (ĐC2) 2,80 5,33 6,67 8,53bcd 9,21 b F CV (%) 9,96 a 9,92 a 9,65 ab b ns ns ns * * 16,93 4,83 5,19 3,84 3,00 ĐC: Đối chứng; Các nghiệm thức bón (100 N+80 P2O5 +200 K2O)kg/ha; *: Khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5%; ns: Khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức 5% Trong cột gía trị trung bình có chữ theo sau giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% qua kiểm định Duncan 4.6 Ảnh hƣởng nồng độ thời gian ngâm CaCl2 đến thời gian bảo quản củ khoai lang 4.6.1 Tỷ lệ hao hụt khối lƣợng củ thời gian bảo quản Bảng 4.90 cho thấy tỷ lệ hao hụt khối lượng củ tăng dần theo TGBQ Nghiệm thức ngâm CaCl2 1% 3% có tỷ lệ hao hụt khối lượng củ thấp khác biệt so với NT ngâm nước Nghiệm thức ngâm nước NT ngâm CaCl2 5% có tỷ lệ hao hụt khối lượng củ cao cao khác biệt so với NT lại từ 1-5 tuần sau ngâm (TSKN) Tỷ lệ hao hụt khối lượng củ thời gian ngâm khác (20, 40 60 phút) khơng khác biệt từ 1-5 TSKN Trong trường hợp này, nồng độ ngâm 21 thời gian ngâm CaCl2 khơng có tương tác đến tỷ lệ hao hụt khối lượng củ ngoại trừ TSKN Bảng 4.90: Tỷ lệ hao hụt khối lượng củ khoai lang Tím Nhật (%) tuần sau ngâm thí nghiệm nồng độ thời gian ngâm CaCl2 Nghiệm thức CaCl2 (%) Thời gian (phút) 20 40 60 F (Nồng độ) F (Thời gian) F (Nồng độxThời gian) CV (%) Tuần sau ngâm 6,62b 9,63b 11,67b 5,51c 7,93c 9,21c 5,32c 7,69c 8,47c a a 8,43 13,91 15,59a 4,87a 2,79b 2,55b 4,33a 3,30 3,60 3,97 ** ns ns 16,1 6,30 6,40 6,65 * ns ns 11,3 9,61 9,77 9,99 ** ns * 4,97 11,04 11,31 11,36 ** ns ns 5,62 12,67b 9,74c 9,27c 18,61a 12,53 12,43 12,77 ** ns ns 3,71 **: Khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 1%;*:Khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5%; ns: Khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% Trong cột gía trị trung bình có chữ theo sau giống khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% qua kiểm định Duncan 4.6.7 Tỷ lệ củ bệnh củ thời gian bảo quản Bảng 4.91 cho thấy bệnh hại củ b t đầu xuất NT ngâm nước NT có xử lý CaCl2 1%, CaCl2 3%, CaCl2 5% tuần thứ sau ngâm Bảng 4.91: Tỷ lệ củ khoai lang Tím Nhật bệnh (%) tuần sau ngâm thí nghiệm nồng độ thời gian ngâm CaCl2 Nghiệm thức CaCl2 (%) Thời gian (phút) 20 40 60 F (Nồng độ) F (Thời gian) F (Nồng độxThời gian) CV (%) 15,56b 5,33c 15,33b 45,00a 18,75 19,33 22,83 ** ns ns 3,79 Tuần sau ngâm 15,89b 19,67b c 6,00 7,11c 15,33b 16,44b 46,33a 50,00a 19,42 19,92 23,33 ** ns ns 3,78 21,83 22,17 25,92 ** ns ns 3,71 22,67b 8,11c 17,67b 55,44a 25,08 25,17 27,67 ** ns ns 3,65 **: Khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 1%; ns: Khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% Trong cột gía trị trung bình có chữ theo sau giống khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 5% qua kiểm định Duncan Số liệu chuyển sang bậc hai (x+0,5) trước phân tích thống kê 22 Trong NT xử lý CaCl2 1% có tỷ lệ củ bệnh thấp (5,33%) thấp khác biệt so với NT ngâm nước (15,56%) so với NT có xử lý CaCl2 cịn lại Tuy nhiên, NT xử lý CaCl2 5% có tỷ lệ củ bệnh cao (45%) cao khác biệt so với NT ngâm nước Tỷ lệ củ bệnh tăng dần theo TGBQ từ 2-5 TSKN Đến TSKN, có NT xử lý CaCl2 1% có tỷ lệ củ bệnh thấp (8,11%) thấp khác biệt so với NT ngâm nước NT lại CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 Kết luận (i) Kỹ thuật canh tác khoai lang tỉnh Vĩnh Long: Giống khoai lang Tím Nhật trồng phổ biến Số lần bón phân vụ khoai lang nhiều (phổ biến từ 7-8 lần/vụ) Lượng phân nơng dân bón cho vụ khoai lang trung bình (100 N + 80 P2O5 + 100 K2O) kg/ha chưa đủ (ii) Quan hệ suất củ với Ktđ đất; Catđ đất - Năng suất củ khoai lang hàm lượng Ktđ đất có tương quan chặt với hệ số tương quan r=0,870** - Năng suất củ khoai lang hàm lượng Catđ đất có tương quan chặt với hệ số tương quan r=0,711** (iii) Liều lượng bón 200 kg K2O/ha - Cho suất củ thương phẩm đạt 30,8 tấn/ha, tăng 57,9% so với ĐC khơng bón K, tăng 31,6% so với ĐC bón theo nơng dân 100 kg K2O/ha Năng suất củ thương phẩm cao khác biệt có ý nghĩa thống kê qua kiểm định Duncan mức 5% so với ĐC bón theo nơng dân Lợi nhuận tăng thêm so với ĐC khơng bón K 109 triệu đồng/ha, so với ĐC bón theo nơng dân 72 triệu đồng/ha thời điểm thí nghiệm - Nâng cao phẩm chất củ so với ĐC khơng bón K: tăng hàm lượng đường tổng số, tinh bột, chất khô, độ Brix, hàm lượng anthocyanin củ - Kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch đến TSTH so với ĐC khơng bón K TSTH: giảm tỷ lệ hao hụt hao khối lượng củ, tỷ lệ củ bệnh sau thu hoạch (iv) Liều lượng bón 200 kg CaO/ha - Cho suất củ thương phẩm đạt 33,3 tấn/ha khơng biệt có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan mức ý nghĩa 5% với ĐC khơng bón Ca Năng suất củ thương phẩm tăng thêm so với ĐC khơng bón Ca có hệ số ảnh hưởng mức cao Lợi nhuận tăng thêm so với ĐC khơng bón Ca 25,2 triệu đồng/ha thời điểm thí nghiệm 23 - Nâng cao phẩm chất củ so với ĐC khơng bón Ca: tăng hàm lượng đường tổng số, tinh bột, chất khô, độ Brix, hàm lượng anthocyanin củ - Kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch đến TSTH so với ĐC khơng bón Ca TSTH: giảm tỷ lệ hao hụt khối lượng củ, tỷ lệ củ bệnh sau thu hoạch (v) Phun CaCl2 0,4%, phun lần/vụ (60, 75, 90 105 NSKT) - Nâng cao phẩm chất củ so với ĐC không phun CaCl2: tăng hàm lượng đường tổng số, chất khô, hàm lượng anthocyanin củ - Kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch đến TSTH so với ĐC không phun CaCl2 tương đương với ĐC bón 200 kg CaO/ha: giảm tỷ lệ hao hụt khối lượng củ, tỷ lệ củ bệnh sau thu hoạch (vi) Sau thu hoạch, xử lý với dung dịch CaCl2 1% 20 phút - Kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch đến TSKN so với xử lý nước TSKN: giảm tỷ lệ hao hụt khối lượng củ, tỷ lệ củ bệnh tỷ lệ củ nẩy mầm 5.2 Đề xuất (i) Để nâng cao suất, phẩm chất cho củ khoai lang, áp dụng cơng thức bón phân cho khoai lang Tím Nhật tỉnh Vĩnh Long xung quanh cơng thức bón phân (100 N + 80 P2O5 + 200 K2O + 200 CaO) kg/ha Sau thu hoạch, sở sơ chế, áp dụng ngâm với dung dịch CaCl2 1% 20 phút để giảm tổn thất sau thu hoạch (ii) Tiếp tục nghiên cứu thêm ảnh hưởng biện pháp cung cấp K, Ca đến sâu, bệnh hại đồng giống khoai lang khác (iii) Trong nghiên cứu thực vụ khoai lang Đơng-Xn vụ có diện tích trồng khoai lang lớn tỉnh Vĩnh Long, đề nghị tiếp tục nghiên cứu biện pháp cung cấp K, Ca vụ Hè Thu 24 CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN Lê Thị Thanh Hiền, Lê Vĩnh Thúc Nguyễn Bảo Vệ, 2014 Điều tra kỹ thuật canh tác khảo sát dinh dưỡng kali, canxi khoai lang (Ipomoea batatas Lam) huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ ISSN: 1859-2333 Trang 14-23 Lê Thị Thanh Hiền, Lê Vĩnh Thúc, Nguyễn Thị Thanh Thủy Nguyễn Bảo Vệ, 2014 Ảnh hưởng liều lượng bón canxi lên sinh trưởng, suất phẩm chất khoai lang Tím Nhật (Ipomoea batatas Lam) huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ ISSN: 1859-2333 Trang 24-31 Lê Thị Thanh Hiền, Lê Vĩnh Thúc, Trương Thị Minh Tâm Nguyễn Bảo Vệ, 2015 Ảnh hưởng liều lượng kali bón đến sinh trưởng suất khoai lang Tím Nhật (Ipomoea batatas Lam) đất phèn huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Tạp chí Khoa học Phát triển 2015, tập 13, số 4: 517-525 Lê Thị Thanh Hiền, Lê Vĩnh Thúc Nguyễn Bảo Vệ, 2016 Ảnh hưởng liều lượng kali bón kết hợp với đạm đến chất lượng củ khoai lang Tím Nhật (Ipomoea batatas Lam) tỉnh Vĩnh Long Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ ISSN (2016): 38-47 ... Lê Vĩnh Thúc, Nguyễn Thị Thanh Thủy Nguyễn Bảo Vệ, 2014 Ảnh hưởng liều lượng bón canxi lên sinh trưởng, suất phẩm chất khoai lang Tím Nhật (Ipomoea batatas Lam) huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long. .. Hiền, Lê Vĩnh Thúc, Trương Thị Minh Tâm Nguyễn Bảo Vệ, 2015 Ảnh hưởng liều lượng kali bón đến sinh trưởng suất khoai lang Tím Nhật (Ipomoea batatas Lam) đất phèn huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long Tạp... Lê Thị Thanh Hiền, Lê Vĩnh Thúc Nguyễn Bảo Vệ, 2016 Ảnh hưởng liều lượng kali bón kết hợp với đạm đến chất lượng củ khoai lang Tím Nhật (Ipomoea batatas Lam) tỉnh Vĩnh Long Tạp chí Khoa học Trường