3. Yêu cầu của đề tài
1.3.2. Tình hình nghiên cứu về cây Thạch đe nở Việt Nam
Hiện nay, ở các tỉnh miền núi phía Bắc Thạch đen được trồng nhiều ở huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng; huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn; huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn và được coi là cây xóa đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc ở vùng này. Bởi Thạch đen là loại cây dễ trồng, không mất nhiều công chăm sóc, ít bị sâu bệnh và cho năng suất cao. Trung bình 1ha cây Thạch đen sẽ cho thu hoạch hơn 40 tạ, với giá bán dao động từ 25.000-30.000 đồng/1kg như hiện nay thì đây cũng là cây trồng mang lại thu nhập khá cho người nông dân.
Năm 2013, diện tích Thạch đen ở huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng chỉ có 172 ha, đến năm 2014 tăng 284 ha. Hiện nay, diện tích trồng Thạch đen ở Thạch An đã tăng lên 335 ha (Phương Oanh, 2015) [9]. Tại huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn từ năm 2010 đến nay, diện tích trồng cây Thạch đen hàng năm tại huyện luôn được duy trì ổn định từ 1.500 đến 2.000 ha, năng suất bình quân từ 5,8 - 6 tấn/ha, sản lượng bình quân 8.700 - 12.000 tấn (Nguyên Khê, 2009) [6]. Năm 2016, toàn huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn trồng được gần 140 ha cây Thạch đen, đạt trên 279% kế hoạch (Trung Dương, 2016) [3].
Mặc dù được coi là cây trồng xoá đói, giảm nghèo nhưng thực tế Thạch đen chưa bao giờ được quy hoạch vùng trồng và có những nghiên cứu
một cách khoa học, kết hợp với chế biến sau thu hoạch, liên kết tìm đầu ra ổn định cho nông dân để cây trồng này phát triển bền vững (Thuận Thắng, 2016) [11].
Nghiên cứu trồng cây Thạch đen bằng các đoạn thân khác nhau có công trình của tác giả Bùi Văn Thanh và cs (2009) [12] cho thấy có thể trồng Thạch đen bằng gốc, thân, ngọn hoặc chồi đều có tỷ lệ sống cao > 90%.
Khi nghiên cứu hàm lượng chất tan trong Thạch đen tại tỉnh Lạng Sơn, tác giả Lưu Đàm Ngọc Anh và cs (2009) [1] cho thấy thời vụ trồng Thạch đen có thể từ tháng 12 năm trước đến tháng 3 năm sau, nhưng thích hợp nhất nên trồng cây Thạch đen vào khoảng thời gian từ tháng 1 đến tháng 2 hàng năm. Vào thời gian này nguyên liệu sẽ có hàm lượng chất tan cao.
Tổ hợp phân bón (g/m2) 10 N : 10 P205 : 0 K20 cho hàm lượng chất tan cao nhất (cả cây: 26,8%, thân: 24,0%, lá: 28,8%) so với các công thức khác. Thạch đen trồng ở trên nương luôn cho hàm lượng chất tan cao hơn trồng ở ruộng (Lưu Đàm Ngọc Anh và cs -2009) [1].
Cho đến nay, nghiên cứu về cây Thạch đen còn rất ít, chưa gắn kết giữa nghiên cứu quy trình thâm canh phát triển sản xuất kết hợp với chế biến bảo quản và chế biến Thạch đen phục vụ sản xuất hàng hóa.
Các vùng nông thôn là những nơi phát triển cây Thạch đen nổi tiếng như Thạch An - Lạng Sơn, Tràng Định - Lạng Sơn, Na Rì - Bắc Kạn. Quy trình chế biến Thạch đen được phổ biến trong sản xuất thủ công như sau:
- Thạch từ cây Thạch đen: Cây Thạch tươi → Phơi khô → Bảo quản→ Rửa sạch→ Nấu→ Phối trộn→ Tạo hình → Sản phẩm.
Cây Thạch sau khi thu hoạch được phơi khô và phải để ít nhất 1 năm sau đó mới chế biến. Nếu chế biến ngay, sẽ cho tỷ lệ thu hồi thấp. Khi chế biến cây Thạch được rửa sạch, thêm nước vào nấu kỹ, lọc lấy nước, thêm ít bột sắn hay
bột gạo vào nấu cho sôi lại, để nguội làm Thạch mềm màu đen, để cho mau đông, người ta thêm nước tro hoặc hàn the.
Để đáp ứng nhu cầu của thị trường, một số cơ sở ở Hà Nội đã đầu tư nghiên cứu công nghệ và thiết bị để chế biến Thạch đen. Công nghệ vẫn theo công nghệ truyền thống, tuy nhiên có sử dụng một số chất phụ gia mang tính bí quyết, gia truyền nên cho sản phẩm Thạch có chất lượng cao hơn. Cụ thể Thạch giai và dòn hơn, để được lâu hơn (khoảng 3 ngày). Thiết bị trong dây chuyền chủ yếu là các nồi nấu, thùng khuấy và máy bơm. Qua tìm hiểu thấy cứ 60 - 70 kg cây Thạch khô đưa vào chế biến cho 1.500 - 1.600 kg Thạch thành phẩm. Thời gian nấu là 24 giờ.
Thạch chế biến theo công nghệ truyền thống thường có chất lượng không cao, không đa dạng hoá được sản phẩm và đặc biệt không bảo quản được lâu, chỉ để được 2 - 3 ngày. Đây là nguyên nhân chính hạn chế việc mở rộng sản xuất, không đưa Thạch đen thành sản phẩm hàng hoá chất lượng cao phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu.
Vì là nước nông nghiệp nhiệt đới, do vậy nhu cầu về các đồ giải khát, trong đó có Thạch ở Việt Nam rất lớn. Để đáp ứng nhu cầu về Thạch, thời gian qua nhiều đơn vị như Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, Viện Công nghiệp thực phẩm, v.v.... đã nghiên cứu, đưa ra quy trình và thiết bị chế biến bột Thạch đen. Quy trình gồm các công đoạn:
- Thạch từ cây Thạch đen: Cây Thạch tươi → Phơi khô → Bảo quản→ Rửa sạch → Nấu→ Lọc, tách bã → Dịch chiết → Bổ sung phụ gia → Cô đặc → Sấy khô → Đóng gói → Bảo quản.
Tuy nhiên, quy trình sản xuất mới chỉ dừng lại ở quy mô nhỏ, sản xuất thủ công, chất lượng không ổn định do chưa có tiêu chuẩn cho nguyên liệu đầu vào, điều kiện trang thiết bị mới ở điều kiện thủ công, chưa đạt được độ ổn định trong quy trình sản xuất.
CHƯƠNG 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
- Đối tượng: Giống cây Thạch đen địa phương được trồng lâu đời tại xã Kim Đồng, huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn.
- Vật liệu: Tổ hợp phân bón đạm Ure, phân lân nung chảy, phân Kali clorua, phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh và các vật liệu khác phục vụ cho việc nghiên cứu các nội dung của đề tài
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 02 đến tháng 08 năm 2019.
- Địa điểm nghiên cứu: Thí nghiệm được bố trí tại xã Kim Đồng, huyện Tràng Định, tỉnh Lạng Sơn.
- Đất làm thí nghiệm: Đất ruộng.
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm trồng đến sinh trưởng, năng suất cây Thạch đen tại Lạng Sơn vụ Xuân năm 2019
- Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng và năng suất cây Thạch tại Lạng Sơn vụ Xuân năm 2019.
- Nghiên cứu các mức phân bón ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất cây Thạch đen tại Lạng Sơn vụ Xuân năm 2019.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: “Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm trồng đến sinh trưởng, năng suất cây Thạch đen tại Lạng Sơn vụ Xuân năm 2019”.
- Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần nhắc lại. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi áp dụng theo các loại cây trồng tương đương.
03 lần nhắc lại. Thí nghiệm trên được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh. Diện tích ô thí nghiệm 30 m2 (6 x 5 m), mật độ 100.000 cây/ha (50 x 20cm).
Phân bón: 2 tấn phân hữu cơ vi sinh + 35 kg N + 32 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha.
Quy ra lượng phân thương phẩm bón trên 1 ha:
2 tấn phân vi sinh + 76,1 kg đạm urê + 200 kg lân nung chảy + 100 kg kali clorua
- Các chỉ tiêu theo dõi:
+ Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển: tỉ lệ sống, tốc độ tăng trưởng chiều dài, tốc độ ra lá, chiều dài cây cuối cùng, khả năng phân cành, năng suất thân lá, sâu bệnh hại. Sơ đồ bố trí thí nghiệm Dải bảo vệ Dải bảo vệ CT1 CT2 CT3 Dải bảo vệ CT3 CT1 CT2 CT2 CT3 CT1 Dải bảo vệ
Diện tích 01 ô thí nghiệm 30 m2 (6 x 5 m), tổng diện tích 270m2; tương đương 09 ô thí nghiệm (không tính diện tích bảo vệ). Trồng theo thời vụ tương ứng với các công thức: Công thức 1 trồng 15/2, công thức 2 trồng 1/3 và công thức 3 trông 15/3. Thu hoạch lần lượt là: 05/07(CT1)(đ/c); 20/07(CT2); 05/08(CT3).
Mật độ trồng: 100.000 cây/ha (50 x 20cm).
Thí nghiệm 2: “Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, năng suất cây Thạch tại Lạng Sơn vụ Xuân năm 2019“.
lại, diện tích 01 ô thí nghiệm 30 m2 (6 x 5 m). Mật độ được chia làm 06 công thức (CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6), trong đó: CT1: 166.667 cây/ha (40 x 15 cm); CT2: 125.000 cây/ha (40 x 20 cm); CT3: 100.000 cây/ha (40 x 25 cm); CT4: 133.333 cây/ha (50 x 15 cm); CT5: 100.000 cây/ha (50 x 20 cm) (đối chứng); CT6: 80.000 cây/ha (50 x 25 cm).
Mức phân bón: 2 tấn vi sinh + 35 kg N + 32 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha. Quy ra lượng phân thương phẩm bón trên 1 ha:
2 tấn phân vi sinh + 76,1 kg đạm urê + 200 kg lân nung chảy + 100 kg kali clorua.
Công thức mật độ đối chứng được xây dựng dựa trên quy trình tạm thời về kỹ thuật nhân giống và canh tác cây Thạch đen của Sở NN&PTNT Lạng Sơn.
+ Các chỉ tiêu theo dõi:
Chỉ tiêu sinh trưởng: tỉ lệ sống, tốc độ tăng trưởng chiều dài cây, tốc độ ra lá, chiều dài cây cuối cùng, khả năng phân cành, năng suất thân lá, sâu bệnh hại. Sơđồ bố trí thí nghiệm: Dải bảo vệ Dải bảo vệ CT2 CT5 CT3 CT1 CT6 CT4 Dải bảo vệ CT5 CT1 CT6 CT4 CT3 CT2 CT1 CT6 CT2 CT3 CT4 CT5 Dải bảo vệ
Diện tích 01 ô thí nghiệm 30 m2 (6 x 5 m), tổng diện tích 540m2; tương đương 18 ô thí nghiệm (không tính diện tích bảo vệ). Thời gian trồng ngày 15/2, thu hoạch ngày 05/07.
Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của tổ hợp phân bón đến sinh
trưởng, năng suất cây Thạch đen tại Lạng Sơn vụ Xuân năm 2019
+ Bố trí thí nghiệm theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh, 03 lần nhắc lại, diện tích 01 ô thí nghiệm 30 m2 (6 x 5 m), mật độ 100.000 cây/ha (50 x 20 cm). Phân bón được chia làm 4 mức (CT1, CT2, CT3, CT4), trong đó:
CT1: 2 tấn vi sinh + 35 kg N + 32 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha (đối chứng); CT2: 2,5 tấn vi sinh + 26 kg N + 24 kg P2O5 + 45 kg K2O/ha;
CT3: 3 tấn phân vi sinh + 18 kg N + 16 kg P2O5 + 30 kg K2O/ha; CT 4: 3,5 tấn phân vi sinh + 9 kg N + 8 kg P2O5 + 15 kg K2O/ha. Quy ra lượng phân thương phẩm bón trên 1 ha:
CT1: 2 tấn phân vi sinh + 76,1 kg đạm urê + 200 kg lân nung chảy + 100 kg kali clorua.
CT2: 2,5 tấn phân vi sinh + 56,6 kg đạm urê + 150 kg lân nung chảy+ 75 kg kali clorua.
CT3: 3 tấn phân vi sinh + 39,1 kg đạm urê + 100 kg lân nung chảy+ 50 kg kali clorua.
CT4: 3,5 tấn phân vi sinh + 19,6 kg đạm urê + 50 kg lân nung chảy + 25 kg kali clorua.
Công thức phân bón đối chứng được xây dựng dựa trên quy trình tạm thời về kỹ thuật nhân giống và canh tác cây Thạch đen của NN&PTNT tỉnh Lạng Sơn.
- Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi:
+ Chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển: tốc độ tăng trưởng chiều dài cây, tốc độ ra lá, khả năng phân cành, năng suất thân lá, mức độ sâu bệnh hại.
12 ô thí nghiệm (không tính diện tích bảo vệ). Thời gian trồng ngày 15/2, thu hoạch ngày 05/07. Mật độ trồng: 100.000 cây/ha (50 x 20cm). Sơđồ bố trí thí nghiệm: Dải bảo vệ Dải bảo vệ CT2 CT3 CT1 CT4 Dải bảo vệ CT4 CT2 CT3 CT1 CT3 CT1 CT4 CT2 Dải bảo vệ 2.4.2. Quy trình kỹ thuật
Các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm thực hiện theo quy trình tạm thời về kỹ thuật nhân giống và canh tác Thạch đen của Sở Nông Nghiệp và Phát triển Nông Thôn tỉnh Lạng Sơn.
- Phân bón:
Bón lót: Ngay sau khi đào hốc trồng, bón lót toàn bộ phân hữu cơ vi sinh + phân supe lân và phân kali clorua.
Bón thúc lần 1: Sau khi bón lót khoảng 30 ngày, khi cây thạch đen bén rễ, hồi xanh và bắt đầu phân cành; kết hợp xới xáo và làm cỏ cho cây thạch đen.
Lượng phân bón: 1/2 đạm urê + 1/2 kaliclorua. Toàn bộ số phân này được bón vào rãnh giữa 2 hàng thạch đen. Thường phân được bón sau mưa để giảm công tưới nước.
Nếu không có mưa, sau bón phân phải tưới nước. Cũng có thể hòa phân trong nước và tưới vào giữa 2 hàng thạch đen.
thân cành cây thạch đen phủ gần kín mặt đất. Lượng phân bón là số phân còn lại. Phương pháp bón thúc như lần 1. Kết hợp xới xáo và làm cỏ cho cây thạch đen.
- Chăm sóc thạch đen:
Công việc làm cỏ, xới xáo thường kết hợp cùng với bón phân cho cây. Ngoài ra khi trên vườn cỏ mọc nhanh cần tiến hành xới cỏ bổ sung. Với một số loại đất có kết cấu kém, sau mưa phải tiến hành xới phá váng.
Cây thạch đen cần ẩm nhưng không chịu ngập úng, vì vậy khi tưới nước chỉ nên tưới vừa đủ, không để nước đọng thành vũng trên vườn. Với các chân ruộng thấp cần làm mương tiêu thoát nước.
- Thu hoạch thạch đen:
Khi cây thạch đen vươn dài thân, bắt đầu xuất hiện nụ hoa là thời điểm thu hoạch thạch sẽ cho chất lượng tốt nhất.
2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
* Theo dõi sự sinh trưởng của cây thạch đen:
+ Tỷ lệ sống (%): Đếm số hom mọc mầm trên tổng số hom trồng (5 ngày đếm số hom mọc mầm 1 lần).
Tỷ lệ sống (%) =
Số hom mọc mầm
x 100 Tổng số hom trồng
+ Tốc độ tăng trưởng chiều dài cây (cm/ngày): Cố định bằng cọc 5 cây ngẫu nhiên theo đường chéo góc/ô thí nghiệm, 10 ngày đo chiều dài cây 1 lần, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng.
+ Tốc độ ra lá (lá/ngày): Tiến hành trên 5 cây đã đo chiều dài, 10 ngày đếm số lá mới ra 1 lần, dùng phương pháp đánh dấu lá để biết số lá mới ra, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng.
* Theo dõi chiều dài cây cuối cùng, số cành, tổng số lá trên thân chính và năng suất thân lá cây thạch đen:
+ Chiều dài cây cuối cùng (cm): Tổng chiều dài của cây đo được khi thu hoạch.
+ Số cành (cành): Đếm tổng số cành trên cây.
+ Tổng số lá trên thân chính (lá): Đếm tổng số lá trên thân chính.
+ Năng suất thân lá lý thuyết (tấn/ha) = Khối lượng trung bình của 1 cây x mật độ cây/ha.
*Đánh giá tính chống chịu sâu, bệnh:
- Sâu cuốn lá (Cnaphalocrosis medinalis Guennee): Đếm số lá bị cuốn/tổng số lá/cây của 5 cây/ô.
Lá bị hại (%) = Số lá bị cuốn
Tổng số lá/cây x 100
- Bệnh sương mai (Peronospora manshurica): Quan sát mức độ nhiễm bệnh trên lá.
Mức độ 1: Không bệnh;
Mức độ 3: Có dưới 20% diện tích lá nhiễm bệnh; Mức độ 5: Có 20% đến 50% diện tích lá nhiễm bệnh; Mức độ 7: Có trên 50% đến 75% diện tích lá nhiễm bệnh; Mức độ 9: Có trên 75% đến 100% diện tích lá nhiễm bệnh;
- Bệnh thối cổ rễ (Rhizoctonia solani): Quan sát mức độ nhiễm bệnh trên cây.
Mức độ 1: Không bệnh;
Mức độ 3: Có dưới 20% diện tích cây nhiễm bệnh; Mức độ 5: Có 20% đến 50% diện tích cây nhiễm bệnh; Mức độ 7: Có trên 50% đến 75% diện tích cây nhiễm bệnh; Mức độ 9: Có trên 75% đến 100% diện tích cây nhiễm bệnh.
2.5. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu
- Số liệu thí nghiệm được nhập trên bảng tính Excel.
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm trồng đến sinh trưởng, năng suất cây Thạch đen tại Lạng Sơn vụ Xuân năm 2019 suất cây Thạch đen tại Lạng Sơn vụ Xuân năm 2019
3.1.1. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến tỷ lệ sống của cây Thạch đen trong vụ Xuân năm 2019.