4. Ý nghĩa của đề tài
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Đặc điểm thời tiết khí hậu tỉnh Tuyên Quang 2011
- Một số đặc điểm nông học của các dòng, giống sắn (Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm, tốc độ sinh trưởng của các dòng, giống sắn).
- Các yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn. - Hoạch toán hiệu quả kinh tế của các dòng, giống sắn.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Thí nghiệm gồm 12 công thức được bố trí theo phương pháp thí nghiệm khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) với 3 lần nhắc lại.
Diện tích ô thí nghiệm; 5m x 6m = 30 m2 / giống. Tổng diện tích thí nghiệm: 1080 m2 . Mật độ trồng: 10.000 cây/ha Sơ đồ bố trí thí nghiệm a Dải bảo vệ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 Dải bảo vệ
2.4.2. Quy trình kỹ thuật thí nghiệm
- Theo hướng dẫn của CIAT (Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế) + Làm đất: sâu, tơi xốp, sạch cỏ dại… đúng yêu cầu kỹ thuật đề ra. + Thời vụ: trồng vào tháng 3/2011 thu hoạch tháng 1/2012.
- Phân bón:
+ Lượng phân bón cho 1 ha:
10 tấn phân chuồng + 80 kg N + 40 kg P2O5 + 80 kg K2O. + Kỹ thuật bón:
Bón lót toàn bộ lượng phân chuồng + phân lân khi trồng
Bón thúc lần 1 sau trồng 45 ngày: ½ N + ½ K2O kết hợp làm cỏ lần 1cho sắn, vun hàng.
Bón thúc lần 2 sau trồng 120 ngày: ½ N + ½ K2O kết hợp làm cỏ và vun cao gốc.
2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
* Theo dõi sự sinh trƣởng của 12 dòng, giống sắn
+ Thời gian mọc mầm: Theo dõi từ khi trồng cho đến khi có trên 70% số hom mọc mầm.
+ Tỷ lệ mọc mầm: Đếm số hom mọc mầm trên tổng số hom trồng.
+ Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây: Cố định bằng cọc 5 cây ngẫu nhiên theo đường chéo góc/ô thí nghiệm, 10 ngày đo chiều cao cây 1 lần, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng.
+ Tốc độ ra lá: Tiến hành trên 5 cây đã đo chiều cao, 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.
+ Tuổi thọ lá: Theo dõi 5 cây trên ô thí nghiệm theo phương pháp đánh dấu lá. Tuổi thọ lá tính từ ngày lá non phát triển đầy đủ đến ngày lá già chuyển sang màu vàng, lấy số liệu trung bình ở mỗi giai đoạn sinh trưởng.
+ Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm.
Theo dõi một lần trước khi thu hoạch vào tháng 1/2012, theo dõi 5 cây theo đường chéo góc, đo đếm lấy số liệu trung bình.
- Chiều cao thân chính: Đo từ điểm gốc của cây đã được cố định bằng
cọc đến điểm phân cành đầu tiên.
- Chiều dài phân cành: Đo chiều dài các cấp cành.
- Chiều cao cuối cùng: Chiều dài thân chính + chiều dài phân cành. - Chiều cao cây: Đo từ mặt đất đến ngọn lá chưa xòe.
- Đường kính gốc: Dùng thước kẹp pame đo cách gốc 15cm.
- Tổng số lá trên cây: Đếm tổng số lá (sẹo lá)/cây.
* Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất (đƣờng kính củ, chiều dài củ, số củ/gốc, khối lƣợng củ/gốc) và năng suất, chất lƣợng của 12 dòng, giống sắn.
Theo dõi một lần khi thu hoạch vào tháng 1/2012
+ Chiều dài củ, đường kính củ: Phân thành 3 nhóm (dài, trung bình, ngắn) và mỗi loại chọn 5 củ để đo chiều dài củ, đường kính củ. Sau đó lấy giá trị trung bình.
+ Số củ/gốc: Tổng số củ/tổng số cây thu hoạch trong mỗi ô thí nghiệm. + Khối lượng củ/gốc: Cân khối lượng củ thu hoạch trong toàn ô thí nghiệm/tổng số cây thu hoạch.
+ Năng suất củ tươi (NSCT) = Khối lượng trung bình của 1 gốc x mật độ cây/ha.
+ Năng suất thân lá (NSTL) = Khối lượng trung bình của 1 cây x mật độ cây/ha.
+ Năng suất sinh vật học (NSSVH) = Năng suất củ tươi + Năng suất thân lá. + Tỷ lệ chất khô (TLCK): xác định theo phương pháp khối lượng riêng của CIAT, mỗi ô thí nghiệm khi thu hoạch lấy 5kg củ tươi cân trong không khí sau đó đem cân trong nước bằng cân Reinman rồi áp dụng công thức sau:
Y =
A
x 158,3 - 142,0 A - B
Trong đó: Y: tỉ lệ chất khô
A: khối lượng củ tươi cân trong không khí (g) B: khối lượng củ tươi cân trong nước (g)
+ Tỷ lệ tinh bột (TLTB): Được xác định bằng cân Reinman của CIAT + Hệ số thu hoạch:
HSTH =
NSCT
x 100(%) NSSVH
+ Năng suất củ khô (NSCK): NSCK = NSCT x TLCK (tấn/ha) + Năng suất tinh bột (NSTB): NSTB = NSCT x TLTB (tấn/ha)
* So sánh hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm.
2.4.4. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu
- Tính các giá trị trung bình và một số thống kê cơ bản bằng chương trình phần mềm trong bảng Excel và trên IRRISTAT.
Chƣơng 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Đặc điểm thời tiết khí hậu Tuyên Quang năm 2011
So với nhiều loại cây trồng khác thì cây sắn là loại cây trồng tương đối dễ tính. Nó có thể sinh trưởng, phát triển ở các điều kiện thời tiết khí hậu khác nhau. Tuy nhiên để đảm bảo được năng suất và phẩm chất thì cây sắn cũng yêu cầu điều kiện khí hậu khá khắt khe. Bởi vì cây sắn là cây khá mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh nhất là về sự phát triển của bộ phận kinh tế (củ). Đặc biệt trong giai đoạn hình thành và phát triển củ cây sắn cần nhiệt độ cao và số giờ chiếu sáng nhiều từ 8h/ngày trở lên.
- Yếu tố nhiệt độ:
Do có nguồn gốc nhiệt đới nên cây sắn yêu cầu nhiệt độ cao, nhiệt độ thích hợp cho cây sinh trưởng phát triển tốt từ 23 - 270C. Ngưỡng nhiệt độ để cây sắn sinh trưởng phát triển từ 10 - 400C. Nếu nằm ngoài ngưỡng nhiệt độ này sẽ ảnh hưởng không tốt tới quá trình quang hợp và hô hấp, năng suất và phẩm chất của cây sắn.
Đây cũng là lí do vì sao mà tại các vùng sinh thái khác nhau cây sắn có thời gian sinh trưởng khác nhau.
- Yếu tố ánh sáng:
Sắn là cây trồng có khả năng tích lũy đường, bột mạnh hơn nhiều so với cây trồng khác do vậy nó rất cần ánh sáng. Nếu cường độ chiếu sáng thấp và số giờ chiếu sáng ngắn thì chỉ số diện tích lá thấp, thân cây nhỏ dẫn đến quá trình phân hóa và hình thành củ kém.
- Yếu tố nước:
Mặc dù sắn là cây trồng ưa khô và có khả năng chịu hạn nhưng để cây cho năng suất cao thì cũng cần phải đủ độ ẩm cần thiết. Lượng mưa trung bình năm thích hợp đối với sắn trong khoảng 1000 - 2000mm.
Giai đoạn sinh trưởng khác nhau, giai đoạn phát triển thân lá nhu cầu về nước tăng lên, còn giai đoạn phình to củ và tích lũy tinh bột nhu cầu về nước giảm vì nhiều nước ở giai đoạn này thì tỉ lệ tinh bột trong củ sẽ giảm.
Đặc điểm khí hậu thời tiết của Tuyên Quang năm 2011 được thể hiện qua bảng sau:
Bảng 3.1. Bảng thời tiết khí hậu năm 2011 tại Tuyên Quang
Yếu tố Tháng Nhiệt độ trung bình (0C) Ẩm độ không khí trung bình (%) Tổng lƣợng mƣa (mm) Tổng số giờ nắng (giờ) 1 12.5 80 12.9 10 2 17.6 83 12 31.3 3 17 84 115.1 27.2 4 23.4 84 57.4 23 5 26.4 82 235.9 169.6 6 29 82 180.2 152.8 7 29.2 83 207.2 198.8 8 28.4 83 224.5 208.4 9 27 84 87.9 108.1 10 22.2 84 35.1 145.7 11 16.5 76 4.7 96.9 12 14.8 86 47 13.3
(Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Tỉnh Tuyên Quang 2011)
Qua bảng số liệu 3.1 ta thấy tình hình khí hậu trong năm biến đổi thuận lợi cho sự sinh trưởng phát triển của sắn:
- Thời gian trồng sắn vào ngày 21/3 mà tháng 3 và tháng 4 có nhiệt độ trung bình 170C - 23,40C, ẩm độ trung bình 84% thuận lợi cho hom sắn mọc mầm.
- Từ tháng 5 đến tháng 9 nhiệt độ trung bình từ 26,40C - 270C cao nhất là tháng 7 là 29,20C, lượng mưa dao động từ 87,9mm - 235,9mm và cao nhất đạt đến 235,9mm ở tháng 5, số giờ nắng cũng đạt cực đại trong giai đoạn này thuận lợi cho sự sinh trưởng thân lá và tích luỹ dinh dưỡng cho cây sắn.
- Tháng 10 và tháng 11 nhiệt độ giảm dần, tháng 10 nhiệt độ trung bình là 22,20C, tháng 11 là 16,50C. Theo đó ẩm độ, lượng mưa và số giờ nắng cũng giảm. Đây là điều kiện thuận lợi cho việc tích luỹ dinh dưỡng vào củ.
Nhìn chung điều kiện thời tiết trong năm phù hợp cho sự sinh trưởng phát triển của cây sắn.
3.2. Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của các dòng, giống sắn
Trong công tác chọn tạo giống cây trồng nói chung và chọn lọc giống sắn nói riêng đều được tiến hành trên đồng ruộng ở trong một điều kiện nhất định bằng cách đo đếm các tính trạng nông học.
Thời kỳ mọc mầm, quá trình hô hấp diễn ra mạnh, có sự chuyển hóa chất dinh dưỡng trong hom từ phức tạp thành đơn giản để hình thành mầm và rễ sắn, phụ thuộc vào 2 yếu tố là khí hậu và chất lượng hom giống.
Thông thường vào vụ trồng, sau khi đặt hom từ 5 - 17 ngày sắn bắt đầu mọc mầm. Nếu thời vụ trồng không hợp lý (điều kiện khí hậu không thuận lợi như nhiệt độ thấp, thiếu ẩm) ảnh hưởng rõ rệt đến thời gian mọc mầm ra rễ, tỷ lệ mọc mầm không đảm bảo và chất lượng kém, từ đó ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây sắn sau này.
Theo dõi về tỷ lệ mọc mầm, thời gian từ trồng đến khi bắt đầu mọc và kết thúc mọc mầm của các dòng, giống sắn thu được kết quả ở bảng 4.2.
Bảng 3.2. Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm
Công thức thí nghiệm Tên dòng, giống Tỷ lệ mọc mầm (%) Thời gian từ trồng đến mọc mầm (ngày) Bắt đầu Kết thúc 1 KM 414 98 13 17 2 KM 397 100 17 20 3 KM 440 100 13 18 4 KM 419 97 16 19 5 GM 444-2 98 15 19 6 DT 3 98 14 18 7 HL 2004-28 99 14 19 8 HL 2004-32 98 16 20 9 OMR 35-8 100 16 20 10 GM155-7 100 13 18 11 NTB-1 100 16 20 12 KM94 (đ/c) 99 17 20
Số liệu ở bảng 3.2 cho ta thấy:
+ Thời gian từ trồng đến bắt đầu mọc mầm của các dòng, giống sắn dao động từ 13 - 17 ngày, trong đó giống KM 414, KM440, dòng GM155-7 có thời gian từ trồng đến mọc sớm nhất (13 ngày), dài nhất (17 ngày) đối với giống KM 94 và KM 397.
+ Thời gian từ trồng đến kết thúc mọc mầm giữa các dòng, giống tham gia thí nghiệm khác nhau và dao động từ 17 - 20 ngày, sớm nhất là giống KM 414 (17 ngày); kết thúc muộn nhất là giống KM 379, KM 94, dòng OMR 35- 8, HL2004-32, NTB-1 (20 ngày).
+ Tỷ lệ mọc mầm của các giống khá cao từ 97 - 100%.
Như vậy trong cùng một thời vụ trồng, điều kiện tự nhiên, mật độ trồng và chế độ dinh dưỡng, chăm sóc như nhau nhưng tỷ lệ mọc mầm, thời gian bắt đầu và kết thúc mọc mầm của các dòng, giống là khác nhau. Đó là do đặc điểm của từng dòng, giống quyết định đến các chỉ tiêu khác nhau.
3.3. Tốc độ sinh trƣởng của các dòng, giống sắn
Sinh trưởng là sự tăng lên về kích thước và khối lượng của cây trồng. Do vậy theo dõi tốc độ tăng trưởng của các dòng, giống sắn chủ yếu thông qua hai chỉ tiêu là chiều cao cây và tốc độ ra lá
Sự khác nhau giữa sắn và cây trồng khác ở đặc điểm sau:
- Thứ nhất: Bộ phận thu hoạch chính nằm ở dưới đất là củ được hình thành từ phần gỗ, đặc biệt là các rễ mọc tự nhiên được phát triển thành củ.
- Thứ hai: Cây sắn phát triển thân lá và tích lũy tinh bột vào củ cùng thời kỳ. Như vậy sản phẩm quang hợp được phân phối cho sự phát triển thân lá và củ. Sự phát triển thân lá là biểu hiện của quá trình đồng hóa, các yếu tố của điều kiện sống là biểu thị khả năng thích ứng cụ thể của các dòng, giống. Dựa vào đặc điểm này cần có tác động thích hợp vào các biện pháp kỹ thuật vào cây sắn nhằm đạt được năng suất cao theo ý muốn. Việc theo dõi đánh giá tốc độ sinh trưởng của thân, lá của các dòng, giống là chỉ tiêu quan trọng giúp chúng ta đánh giá tiềm năng năng suất của các dòng, giống sắn. Đây là một chỉ tiêu quan trọng trong công tác chọn tạo giống.
3.3.1. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn
Sắn thuộc loại cây hai lá mầm, dạng thân gỗ, sự sinh trưởng của cây sắn phụ thuộc vào hoạt động của mô phân sinh đỉnh và mô phân sinh tượng tầng. Chiều cao cây sắn quyết định bởi mô phân sinh đỉnh và nó chịu ảnh hưởng khá nhiều của các yếu tố: Giống, điều kiện canh tác, điều kiện ánh sáng. Nếu chăm sóc tốt cây sinh trưởng nhanh và ngược lại trồng mật độ quá dày cây thiếu ánh sáng để quang hợp cây sẽ rất cao và nhỏ. Trong cùng một điều kiện
sống: chăm sóc, bón phân, mật độ như nhau thì chiều cao của cây sắn được quyết định bởi giống. Chiều cao cây ảnh hưởng gián tiếp đến năng suất và ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống đổ của cây. Cây cao số lá nhiều thuận lợi cho quá trình quang hợp tích lũy vật chất khô. Nếu quá cao các lá che lấp nhau ảnh hưởng đến quang hợp, khả năng chống đổ kém, không có nhiều chất hữu cơ chuyển về củ, củ sẽ bé, năng suất thấp. Do vậy trong chọn tạo giống sắn cần chọn tạo giống sắn có chiều cao trung bình để vừa chọn tạo được khả năng quang hợp vừa có khả năng chống đổ tốt.
Kết quả theo dõi sinh trưởng chiều cao cây của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.3.
Bảng 3.3. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm
Đơn vị tính: cm/ngày
Công thức Tên dòng, giống Tháng sau trồng
4 5 6 7 1 KM 414 0,80 0,86 0,94 0,89 2 KM 397 0,68 0,88 0,95 0,94 3 KM 440 0,78 0,96 0,98 0,92 4 KM 419 0,91 1,13 1,18 1,12 5 GM 444-2 1,06 1,04 1,03 0,95 6 DT 3 1,02 1,09 1,13 1,09 7 HL 2004-28 1,03 0,93 0,97 0,94 8 HL 2004-32 0,86 0,98 1,02 1,00 9 OMR 35-8 0,88 1,00 1,08 1,08 10 GM155-7 0,86 1,09 1,16 1,14 11 NTB-1 1,01 0,81 0,86 0,82 12 KM 94(đ/c) 0,85 0,82 0,83 0,78
Qua số liệu ở bảng 3.3 ta thấy:
- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn có sự khác nhau, nhưng mức độ chênh lệch không đáng kể.
- Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây tăng dần từ tháng thứ 4 đến tháng thứ 6 sau trồng.
- Ở tháng thứ 4 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của dòng GM 444-2 đạt giá trị cao nhất 1,06 cm/ngày, cao hơn so với giống đối chứng KM 94 là 0,21cm/ngày. Giống KM 397 có tốc độ tăng trưởng đạt thấp nhất 0,68cm/ngày thấp hơn so với giống đối chứng KM 94 0,17cm/ngày.
- Ở tháng thứ 5 sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây dao động từ 0,81cm/ngày đến 1,13cm/ngày. Giống KM 419 có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây cao nhất đạt 1,13cm/ngày cao hơn giống đối chứng KM94 0,31cm/ngày. Các dòng, giống sắn còn lại đều có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây cao hơn giống đối chứng KM 94 dao động từ 0,01cm/ngày đến 0,33cm/ngày. Dòng NTB-1 có tốc độ tăng trưởng chiều cao cây đạt thấp nhất