Luận văn nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số giống sắn trong tập đoàn giống tại trường đại học nông lâm thái nguyên năm 2019

Nghiên cứu đánh giá khả năng sinh trưởng của các giống sắn tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên năm 2019, cung cấp dữ liệu quan trọng cho ngành nông nghiệp.

• Tác giả: Dương Văn Nghị
• Người hướng dẫn: TS. Hoàng Kim Diệu
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của tập đoàn giống sắn năm 2019 tại Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• MỤC LỤC
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục đích
• 1.3. Yêu cầu
• 1.4. Ý nghĩa khoa học
• 1.5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của đề tài
• 2.1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 2.1.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài
• 2.2. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và trong nước
• 2.2.1. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới
• 2.2.2. Tình hình sản xuất tại Việt Nam
• 2.2.3. Tình hình sản xuất sắn của tỉnh Thái Nguyên
• 2.2.4. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam
• 2.2.4.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống sắn trên thế giới
• 2.2.4.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống sắn ở Việt Nam
• 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.5. Quy trình kỹ thuật
• 3.6. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
• 3.7. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Khả năng sinh trưởng của các giống sắn tham gia thí nghiệm tại Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
• 4.1.1. Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của các giống sắn tham gia
• 4.1.2. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống sắn tham gia nghiên cứu
• 4.1.3. Tốc độ ra lá của các giống sắn tham gia nghiên cứu
• 4.1.4. Tuổi thọ lá của các giống sắn tham gia nghiên cứu
• 4.1.5. Đặc điểm nông sinh học và đặc điểm thực vật học của các giống sắn tham gia nghiên cứu
• 4.1.5.1. Đặc điểm sinh học của các giống sắn tham gia nghiên cứu
• 4.1.5.2. Đặc điểm thực vật học của các giống sắn tham gia nghiên cứu
• 4.1.6. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của các giống sắn tham gia nghiên cứu
• 4.1.6.1. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống sắn tham gia nghiên cứu
• 4.1.6.2. Năng suất của các giống sắn tham gia nghiên cứu
• 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 5.1. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển
• 5.2. Năng suất và chất lượng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1
• PHỤ LỤC 2

Tóm tắt

I. Giới thiệu và mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào khả năng sinh trưởng của các giống sắn tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên năm 2019. Mục đích chính là đánh giá sự phát triển của các giống sắn trong điều kiện canh tác tại Thái Nguyên, nhằm xác định giống có năng suất cao và chất lượng tốt. Nghiên cứu này cũng góp phần vào việc bảo tồn đa dạng sinh học và phục vụ công tác chọn tạo giống sắn phù hợp với nhu cầu sản xuất hàng hóa.

1.1. Đặt vấn đề

Sắn là cây lương thực quan trọng, đặc biệt ở các vùng nhiệt đới. Tại Việt Nam, sắn đóng vai trò lớn trong nông nghiệp và công nghiệp chế biến. Tuy nhiên, việc chọn lọc giống sắn có năng suất cao và thích ứng với điều kiện địa phương vẫn là thách thức. Nghiên cứu này nhằm giải quyết vấn đề đó bằng cách đánh giá khả năng sinh trưởng của các giống sắn tại Thái Nguyên.

1.2. Mục đích và yêu cầu

Mục đích của nghiên cứu là đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống sắn, từ đó xác định giống phù hợp cho sản xuất. Yêu cầu bao gồm theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, đặc điểm sinh học, và năng suất của các giống sắn tham gia nghiên cứu.

II. Cơ sở khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu dựa trên cơ sở khoa học về đặc điểm sinh học và kỹ thuật trồng sắn, đồng thời xem xét thực tiễn sản xuất sắn tại Thái Nguyên. Thái Nguyên là tỉnh có điều kiện đất đai và khí hậu phù hợp cho trồng sắn, nhưng năng suất còn thấp do phương thức canh tác lạc hậu.

2.1. Cơ sở khoa học

Nghiên cứu dựa trên các đặc điểm sinh trưởng, năng suất, và đặc điểm sinh học của sắn. Các yếu tố như chiều cao cây, số lượng củ, và tỷ lệ chất khô được sử dụng để đánh giá giống sắn.

2.2. Cơ sở thực tiễn

Thái Nguyên có diện tích trồng sắn đáng kể, nhưng năng suất thấp do phương thức canh tác quảng canh. Nghiên cứu này nhằm cải thiện năng suất và chất lượng sắn thông qua việc chọn lọc giống phù hợp.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thí nghiệm nông nghiệp để đánh giá khả năng sinh trưởng của các giống sắn. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm tỷ lệ mọc mầm, tốc độ tăng trưởng chiều cao, và năng suất củ. Dữ liệu được phân tích để xác định giống sắn có tiềm năng cao nhất.

3.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện trên các giống sắn tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Địa điểm nghiên cứu được chọn dựa trên điều kiện đất đai và khí hậu phù hợp.

3.2. Phương pháp theo dõi và phân tích

Các chỉ tiêu sinh trưởng như tỷ lệ mọc mầm, tốc độ tăng trưởng chiều cao, và năng suất củ được theo dõi định kỳ. Dữ liệu được phân tích bằng phương pháp thống kê để đánh giá hiệu quả của các giống sắn.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự khác biệt đáng kể về khả năng sinh trưởng và năng suất giữa các giống sắn. Một số giống thể hiện tiềm năng cao về năng suất và chất lượng, phù hợp với điều kiện canh tác tại Thái Nguyên.

4.1. Khả năng sinh trưởng

Các giống sắn có tỷ lệ mọc mầm cao và tốc độ tăng trưởng chiều cao nhanh được đánh giá là có tiềm năng cao. Đặc biệt, giống sắn A cho thấy năng suất củ vượt trội so với các giống khác.

4.2. Năng suất và chất lượng

Giống sắn B và C cho thấy năng suất củ cao và chất lượng tốt, phù hợp với nhu cầu sản xuất hàng hóa. Kết quả này khẳng định tiềm năng của các giống sắn trong việc cải thiện năng suất tại Thái Nguyên.

V. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã xác định được các giống sắn có khả năng sinh trưởng và năng suất cao, phù hợp với điều kiện canh tác tại Thái Nguyên. Đề xuất đưa các giống này vào sản xuất đại trà để cải thiện năng suất và chất lượng sắn.

5.1. Kết luận

Nghiên cứu khẳng định tiềm năng của các giống sắn A, B, và C trong việc cải thiện năng suất và chất lượng sắn tại Thái Nguyên.

5.2. Đề xuất

Đề xuất đưa các giống sắn có năng suất cao vào sản xuất đại trà, đồng thời tiếp tục nghiên cứu để cải thiện kỹ thuật trồng sắn và ứng phó với biến đổi khí hậu.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), là cây lương thực ăn củ có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới châu Mỹ La-tinh. Trên phạm vi toàn cầu, sắn là cây lương thực đứng hàng thứ sáu và là nguồn cung cấp tinh bột thiết yếu cho hơn 500 triệu người. Tại Việt Nam, sắn giữ vị trí cây lương thực và thức ăn chăn nuôi quan trọng sau lúa và ngô. Trong những năm gần đây, cây sắn đã chuyển dịch từ phương thức tự cấp tự túc sang cây công nghiệp hàng hóa phục vụ các nhà máy chế biến tinh bột, cồn sinh học (bio-ethanol), thức ăn gia súc, mạch nha và xuất khẩu thương mại. Năm 2017, diện tích gieo trồng sắn cả nước đạt 532.501 ha với sản lượng trên 10,26 triệu tấn.

Tại tỉnh Thái Nguyên – địa phương thuộc vùng Trung du miền núi phía Bắc với tổng diện tích tự nhiên 356.282 ha (trong đó đất nông lâm nghiệp đã sử dụng là 246.513 ha), diện tích trồng sắn năm 2017 đạt 2,9 nghìn ha. Tuy nhiên, tập quán canh tác của nông dân địa phương chủ yếu vẫn là hình thức quảng canh, giống cũ thoái hóa, năng suất bình quân thấp (khoảng 14,7 – 15,1 tấn/ha) và nguy cơ làm đất xói mòn, bạc màu. Nhằm đáp ứng nhu cầu nguyên liệu chế biến và tuyển chọn nguồn gen phù hợp sinh thái, việc khảo nghiệm tập đoàn giống sắn thu thập từ các tỉnh miền núi phía Bắc là yêu cầu cấp thiết.

Mục tiêu tổng quát của đề tài là đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của tập đoàn giống sắn tại Thái Nguyên, góp phần bảo tồn đa dạng sinh học, phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học và cung cấp cơ sở dữ liệu chọn tạo giống sắn có năng suất củ tươi và hàm lượng tinh bột cao.

Ba nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể được xác định theo văn bản gồm:

1. Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng của các giống sắn tham gia nghiên cứu.
2. Theo dõi đặc điểm nông sinh học và đặc điểm thực vật học của các giống sắn tham gia nghiên cứu.
3. Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và phẩm chất củ của các giống tham gia nghiên cứu.

Đối tượng nghiên cứu gồm 15 giống sắn thu thập từ các nguồn khác nhau:

• Nhóm giống thu thập từ các tỉnh: Sắn Xanh 1 (Lục Yên, Yên Bái), Sắn Chuối 2 (Phù Yên, Sơn La), Sắn Cao sản xanh (Bảo Thắng, Lào Cai), Sắn Xanh 2 (Yên Lập, Phú Thọ), Sắn Lá tre 1 (Bảo Thắng, Lào Cai), Sắn Cao sản 1 (Lục Yên, Yên Bái), Sắn Lá tre 2 (Lục Yên, Yên Bái), Sắn Cao sản 2 (Cai Kinh, Lạng Sơn), Sắn Hà Giang (Hoàng Su Phì, Hà Giang), Sắn Tăng sản (Yên Lập, Phú Thọ), Sắn Cao sản trắng (Cai Kinh, Lạng Sơn), Sắn Cao sản đỏ (Cai Kinh, Lạng Sơn), Sắn lai 1 (Yên Thủy, Hòa Bình).
• Nhóm giống từ cơ sở nghiên cứu: Sắn KM235 và Sắn Lai Châu 2 (Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ).

Phạm vi thời gian thực hiện từ ngày 03/04/2019 đến tháng 12/2019. Địa điểm bố trí thí nghiệm tại khu thực nghiệm cây trồng cạn, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở khoa học của đề tài dựa trên nguyên lý chọn tạo giống cây trồng có củ: quá trình tích lũy chất khô vào củ diễn ra song song với quá trình phát triển thân lá. Do đó, đánh giá tiềm năng của giống cần xem xét đồng thời các chỉ tiêu sinh trưởng (tốc độ tăng trưởng chiều cao, tốc độ ra lá, tuổi thọ lá), các yếu tố cấu thành năng suất (số củ/gốc, chiều dài củ, đường kính củ, khối lượng củ/gốc), năng suất sinh vật học và chỉ số thu hoạch (CSTH).

Khung quy chuẩn và tài liệu hướng dẫn kỹ thuật bao gồm:

• Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-61: 2011/BNNPTNT về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống sắn.
• Bảng mô tả tính trạng thực vật học của Trung tâm Tài nguyên Thực vật.
• Phương pháp xác định tỷ lệ chất khô và hàm lượng tinh bột bằng cân tỷ trọng Reinman theo tiêu chuẩn của Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới (CIAT). Công thức tính tỷ lệ chất khô:

$$Y = \frac{A}{A - B} \times 158,3 - 142,0$$

(Trong đó: $Y$ là tỷ lệ chất khô (%); $A$ là khối lượng củ tươi cân trong không khí (g); $B$ là khối lượng củ tươi cân trong nước (g)).

Phương pháp bố trí thí nghiệm:

• Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp tuần tự không nhắc lại.
• Quy mô: 16 ô thí nghiệm (gồm 15 giống và ô dự phòng/đối chứng), diện tích mỗi ô là $3\text{ m} \times 5\text{ m} = 15\text{ m}^2$, tổng diện tích thí nghiệm là $240\text{ m}^2$.
• Mật độ trồng: 10.000 cây/ha (khoảng cách $1\text{ m} \times 1\text{ m}$), tương ứng 20 hom giống trên mỗi ô thí nghiệm.

Quy trình kỹ thuật và phân bón:

• Chuẩn bị đất: Làm sạch cỏ, cày bừa kỹ, lên luống theo quy chuẩn.
• Phân bón cho 1 ha: 10 tấn phân chuồng hoai mục + 90 kg N + 60 kg $\text{P}_2\text{O}_5$ + 90 kg $\text{K}_2\text{O}$.
• Phương thức bón: Bón lót toàn bộ 100% phân chuồng và 100% lân ($\text{P}_2\text{O}_5$); bón thúc lần 1 sau trồng 45 ngày kết hợp làm cỏ, vun gốc với liều lượng $1/2\text{ N} + 1/2\text{ }\text{K}_2\text{O}$; bón thúc lần 2 sau trồng 90 ngày kết hợp làm cỏ, vun cao gốc với lượng $1/2\text{ N} + 1/2\text{ }\text{K}_2\text{O}$. Vị trí bón phân cách gốc 15 – 20 cm.

Phương pháp theo dõi và thu thập số liệu:

• Động thái tăng trưởng: Định kỳ 15 ngày/lần trên 5 cây cố định bằng cọc tre ở hàng giữa mỗi ô thí nghiệm (đo chiều cao cây, tốc độ ra lá bằng phương pháp thắt dây đánh dấu lá non, tuổi thọ lá từ khi mở hoàn toàn đến khi chuyển vàng).
• Năng suất và chất lượng: Thu hoạch toàn bộ 5 cây giữa ô để cân đếm các chỉ tiêu số củ hữu hiệu (chiều dài $\ge 12\text{ cm}$, đường kính $\ge 2\text{ cm}$), cân khối lượng củ tươi/gốc, cân sinh khối thân lá để suy ra năng suất củ tươi (tấn/ha), năng suất thân lá (tấn/ha), năng suất sinh vật học và chỉ số thu hoạch (%).
• Xử lý số liệu: Tổng hợp, tính toán các giá trị trung bình và lập biểu đồ bằng phần mềm Microsoft Excel 2010.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Phần mở đầu nêu rõ vị trí chiến lược của cây sắn trong cơ cấu kinh tế nông nghiệp Việt Nam và thực trạng sản xuất tại tỉnh Thái Nguyên. Tác giả chỉ ra hạn chế của phương thức canh tác truyền thống dẫn đến đất dốc bị rửa trôi, xói mòn và năng suất sắn không ổn định. Trên cơ sở đó, luận văn xác định mục đích nghiên cứu, 3 nhiệm vụ cụ thể, ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung dẫn liệu phục vụ chọn tạo giống, cùng ý nghĩa thực tiễn nhằm xác định các dòng giống có năng suất củ tươi và hàm lượng tinh bột cao đưa vào sản xuất tại địa phương.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng thuật toàn diện cơ sở khoa học và thực tiễn của cây sắn trên thế giới và tại Việt Nam:

• Tình hình sản xuất thế giới giai đoạn 2014 – 2018 (nguồn FAOSTAT, 2020): Diện tích sắn toàn cầu biến động từ 25,55 triệu ha (2014) giảm xuống 24,59 triệu ha (2018); năng suất dao động trong khoảng 11,28 – 11,52 tấn/ha; tổng sản lượng dao động từ 290,94 triệu tấn xuống 277,81 triệu tấn.
• Tình hình sản xuất trong nước: Giai đoạn 2014 – 2018, diện tích sắn cả nước dao động từ 552,7 nghìn ha xuống 513,1 nghìn ha; năng suất tăng nhẹ từ 18,47 tấn/ha lên 19,19 tấn/ha; sản lượng đạt 9,85 – 10,90 triệu tấn. Việt Nam đứng thứ hai thế giới sau Thái Lan về xuất khẩu sắn và tinh bột sắn, hình thành mạng lưới 13 nhà máy cồn sinh học (công suất 1.067,7 triệu lít/năm) và 66 nhà máy chế biến tinh bột.
• Sản xuất sắn tại Thái Nguyên: Diện tích giảm từ 3,7 nghìn ha (2014) xuống 2,5 nghìn ha (2018); năng suất duy trì mức 14,5 – 15,1 tấn/ha; sản lượng giảm từ 54,6 nghìn tấn xuống 37,8 nghìn tấn.
• Hoạt động chọn tạo giống: Tổng thuật các thành tựu của Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới (CIAT - lưu giữ 5.782 mẫu giống), Viện Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới (IITA), Viện Nghiên cứu Cây có củ Ấn Độ (CTCRI), Học viện Cây trồng Nhiệt đới Nam Trung Quốc (CATAS). Tại Việt Nam, lược sử ghi nhận từ giống H34, các giống HL20, HL23, HL24 đến các giống sắn công nghiệp hợp tác với CIAT như KM60, KM94, KM98-1, KM98-5, KM140.

Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết danh mục 15 mẫu giống sắn, địa điểm thu thập từ 7 tỉnh miền núi phía Bắc và 1 viện nghiên cứu; thời gian triển khai từ tháng 4 đến tháng 12 năm 2019 tại Thái Nguyên. Trình bày quy chuẩn QCVN 01-61: 2011/BNNPTNT, công thức tính toán chỉ tiêu kinh tế, phương pháp cân tỷ trọng Reinman đo chất khô/tinh bột, thiết kế đồng ruộng ô $15\text{ m}^2$, kỹ thuật làm đất và công thức bón phân cân đối 10 tấn phân chuồng + 90N + 60$\text{P}_2\text{O}_5$ + 90$\text{K}_2\text{O}$.

Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương kết quả thể hiện toàn bộ số liệu đo đếm qua 9 bảng dữ liệu độc lập:

• Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm (Bảng 4.1): Thời gian đạt 70% số cây mọc dao động từ 17 đến 20 ngày sau trồng. Tỷ lệ mọc mầm đạt từ 75,00% đến 100%. Có 5 giống đạt tỷ lệ mọc tuyệt đối 100% gồm Sắn Chuối 2, Sắn Cao sản xanh, Sắn Xanh 2, Sắn Lá tre 1 và Sắn lai 1. Giống có tỷ lệ mọc thấp nhất là Sắn KM235 (75,00%).
• Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (Bảng 4.2): Tốc độ sinh trưởng chiều cao đạt cực đại ở tháng thứ 5 sau trồng (biến thiên từ 1,51 đến 3,34 cm/ngày), trong đó giống Sắn Hà Giang tăng trưởng nhanh nhất (3,34 cm/ngày). Sau tháng thứ 5, tốc độ giảm dần và đến tháng thứ 8 chỉ còn 0,24 – 0,64 cm/ngày do cây chuyển sang tích lũy vật chất về củ.
• Tốc độ ra lá và tuổi thọ lá (Bảng 4.3 và 4.4): Tốc độ ra lá đạt đỉnh vào tháng thứ 5 sau trồng (0,79 – 1,05 lá/ngày), dẫn đầu là Sắn Cao sản đỏ (1,05 lá/ngày) và Sắn Hà Giang (1,04 lá/ngày). Đến tháng thứ 8, tốc độ ra lá giảm xuống 0,04 – 0,34 lá/ngày. Tuổi thọ trung bình của lá đạt cao nhất ở giai đoạn 4 tháng sau trồng (57 – 82 ngày, cao nhất ở Sắn Hà Giang với 82 ngày), sau đó giảm dần xuống 35 – 55 ngày ở tháng thứ 8.
• Đặc điểm nông sinh học và thực vật học (Bảng 4.5 và 4.6):
  • Chiều cao thân chính dao động từ 27,60 cm (Sắn Hà Giang) đến 350,00 cm (Sắn Cao sản đỏ); các giống Sắn KM235, Sắn Lá tre 1 và Sắn Cao sản đỏ không phân cành (thân đơn).
  • Chiều cao cây cuối cùng dao động từ 290,60 cm (Sắn Lai Châu 2) đến 386,00 cm (Sắn lai 1).
  • Tổng số lá trên cây dao động từ 113 lá/cây (Sắn KM235) đến 196 lá/cây (Sắn Chuối 2).
  • Đường kính gốc dao động từ 2,60 cm (Sắn Cao sản xanh) đến 4,80 cm (Sắn Tăng sản).
  • Về màu sắc: Tất cả 15 giống đều có thịt củ màu trắng đục; vỏ củ ngoài có màu xám trắng (8 giống) hoặc xám nâu (7 giống); vỏ củ trong thể hiện các màu ngà vàng, vàng, trắng, hồng tía hoặc phớt hồng.
• Yếu tố cấu thành năng suất (Bảng 4.7):
  • Chiều dài củ dao động từ 16,90 cm (Sắn Cao sản xanh) đến 26,40 cm (Sắn Chuối 2, Sắn Tăng sản, Sắn Cao sản đỏ).
  • Đường kính củ dao động từ 3,40 cm (Sắn KM235) đến 4,50 cm (Sắn Xanh 2).
  • Số củ/gốc dao động từ 3,60 củ/gốc (Sắn Lai Châu 2) đến 13,80 củ/gốc (Sắn lai 1).
  • Khối lượng củ/gốc dao động từ 1,00 kg (Sắn Hà Giang) đến 5,00 kg (Sắn Xanh 2).
• Năng suất và chất lượng củ (Bảng 4.8 và 4.9): Năng suất củ tươi phân hóa rõ rệt từ 10,00 tấn/ha (Sắn Cao sản 2) đến 30,00 tấn/ha (Sắn Xanh 2). Năng suất tinh bột dao động từ 1,95 tấn/ha đến 6,65 tấn/ha; tỷ lệ tinh bột đạt từ 18,30% đến 26,00%; tỷ lệ chất khô đạt từ 30,10% đến 37,40%.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã thu thập và lượng hóa đầy đủ hệ thống chỉ tiêu nông sinh học, năng suất và phẩm chất của 15 giống sắn trong tập đoàn tại điều kiện sinh thái Thái Nguyên năm 2019. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật chính giữa các giống thể hiện như sau:

STT	Tên giống sắn	NS củ tươi (tấn/ha)	NS thân lá (tấn/ha)	NSSVH (tấn/ha)	CSTH (%)	TLTB (%)	NSTB (tấn/ha)	TLCK (%)	NSCK (tấn/ha)
1	Sắn Xanh 1	12,40	38,40	50,80	24,40	20,30	2,51	33,10	4,10
2	Sắn KM235	19,00	37,00	56,00	33,90	23,50	4,46	35,40	6,72
3	Sắn Chuối 2	18,00	28,00	46,00	39,10	20,50	3,69	33,40	6,01
4	Sắn Lai Châu 2	19,00	10,40	29,40	64,60	25,50	4,84	37,00	7,03
5	Sắn Cao sản xanh	19,60	22,00	41,60	47,10	18,30	3,58	31,50	6,17
6	Sắn Xanh 2	30,00	15,60	45,60	65,70	22,00	6,60	34,40	10,32
7	Sắn Lá tre 1	14,00	22,00	36,00	38,00	22,40	3,13	34,60	4,84
8	Sắn Cao sản 1	18,00	25,00	43,00	41,80	24,80	4,46	36,60	6,58
9	Sắn Lá tre 2	18,80	44,00	62,80	29,90	20,90	3,92	33,40	6,27
10	Sắn Cao sản 2	10,00	54,00	33,00	30,30	19,50	1,95	32,30	3,23
11	Sắn Hà Giang	26,00	23,00	70,00	37,10	24,50	6,37	36,20	9,41
12	Sắn Tăng sản	25,60	52,80	78,40	32,60	26,00	6,65	37,40	9,57
13	Sắn Cao sản trắng	15,60	28,00	43,60	35,70	22,60	3,12	30,10	3,94
14	Sắn Cao sản đỏ	16,40	30,00	46,40	35,30	25,50	4,18	37,00	6,06
15	Sắn lai 1	19,20	34,00	53,20	36,00	25,00	4,80	33,10	6,35

Các phát hiện trọng tâm từ bảng số liệu thực nghiệm:

• Giống đạt năng suất củ tươi cao nhất: Sắn Xanh 2 đạt 30,00 tấn/ha (khối lượng củ/gốc đạt 5,00 kg/gốc), kế tiếp là Sắn Hà Giang (26,00 tấn/ha) và Sắn Tăng sản (25,60 tấn/ha).
• Giống đạt chỉ số thu hoạch (CSTH) cao nhất: Sắn Xanh 2 đạt 65,70% và Sắn Lai Châu 2 đạt 64,60%. Đây là những giống có sự phân bổ đồng hóa ưu tiên tập trung vào củ thay vì thân lá.
• Giống có phẩm chất củ cao nhất: Sắn Tăng sản dẫn đầu về hàm lượng tinh bột (26,00%), tỷ lệ chất khô (37,40%) và năng suất tinh bột (6,65 tấn/ha). Sắn Xanh 2 đạt năng suất củ khô cao nhất (10,32 tấn/ha) và năng suất tinh bột đạt 6,60 tấn/ha.
• Đóng góp so với các nghiên cứu trước: Đề tài đã cung cấp bộ dẫn liệu mô tả hình thái thực vật học chi tiết theo chuẩn Trung tâm Tài nguyên Thực vật cho 15 nguồn gen thu thập từ vùng núi phía Bắc; bước đầu sàng lọc được các dòng có triển vọng vượt trội về năng suất củ tươi và tinh bột (Sắn Xanh 2, Sắn Tăng sản, Sắn Hà Giang) làm vật liệu khởi đầu cho công tác chọn tạo giống sắn tại địa phương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận có những giới hạn thực nghiệm được ghi nhận trực tiếp từ phương pháp và phạm vi nghiên cứu:

• Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp tuần tự, không có lần nhắc lại trên diện tích $240\text{ m}^2$, do đó chưa triệt tiêu được sai số do tiểu địa hình đồng ruộng.
• Thời gian nghiên cứu giới hạn trong một vụ trồng duy nhất (từ tháng 4/2019 đến tháng 12/2019) tại một điểm sinh thái duy nhất (Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên), chưa phản ánh được mức độ tương tác giữa kiểu gen và môi trường qua nhiều năm.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Cần tiếp tục khảo nghiệm các giống có triển vọng (Sắn Xanh 2, Sắn Tăng sản, Sắn Hà Giang) trong các thí nghiệm so sánh giống có nhắc lại (khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh), mở rộng khảo nghiệm nhiều điểm sinh thái tại các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc và đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh hại chính (bệnh khảm lá, chổi rồng, nhện đỏ) trước khi đưa vào sản xuất đại trà.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên ngành cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Khoa học cây trồng, Nông học, Chọn giống cây trồng và Quản lý tài nguyên thực vật.

Nội dung có giá trị tham khảo ứng dụng:

• Bảng mô tả chi tiết 7 chỉ tiêu thực vật học của 15 giống sắn (Bảng 4.6), hỗ trợ nhận dạng hình thái thân, cành, lá và vỏ củ ngoài thực địa.
• Số liệu động thái sinh trưởng chiều cao, tốc độ ra lá và tuổi thọ lá theo chu kỳ 15 ngày trong suốt 8 tháng sinh trưởng (Bảng 4.2, 4.3, 4.4), là cơ sở sinh lý tham khảo để bố trí thời điểm bón thúc, chăm sóc và làm cỏ.
• Phương pháp luận xác định chất khô và tinh bột bằng cân tỷ trọng Reinman của CIAT, kèm công thức tính toán cụ thể cho cây sắn.

Câu hỏi thường gặp

1. Thí nghiệm khảo nghiệm bao nhiêu giống sắn và thu thập từ những địa phương nào? Thí nghiệm khảo nghiệm 15 giống sắn. Nguồn gốc gồm: Yên Bái (Sắn Xanh 1, Sắn Cao sản 1, Sắn Lá tre 2), Phú Thọ (Sắn Xanh 2, Sắn Tăng sản), Lào Cai (Sắn Cao sản xanh, Sắn Lá tre 1), Lạng Sơn (Sắn Cao sản 2, Sắn Cao sản trắng, Sắn Cao sản đỏ), Sơn La (Sắn Chuối 2), Hà Giang (Sắn Hà Giang), Hòa Bình (Sắn lai 1) và Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ (Sắn KM235, Sắn Lai Châu 2).

2. Công thức bón phân và mật độ trồng được áp dụng trong thí nghiệm là bao nhiêu? Mật độ trồng là 10.000 cây/ha (khoảng cách $1\text{ m} \times 1\text{ m}$). Lượng phân bón tính cho 1 ha gồm: 10 tấn phân chuồng + 90 kg N + 60 kg $\text{P}_2\text{O}_5$ + 90 kg $\text{K}_2\text{O}$. Toàn bộ phân chuồng và lân được bón lót; đạm và kali chia đều bón thúc ở 45 ngày và 90 ngày sau trồng kết hợp xới xáo vun gốc.

3. Giống sắn nào cho năng suất củ tươi và năng suất tinh bột cao nhất trong thí nghiệm? Giống có năng suất củ tươi cao nhất là Sắn Xanh 2 với 30,00 tấn/ha (khối lượng củ/gốc đạt 5,00 kg/gốc, chỉ số thu hoạch 65,70%). Giống có năng suất tinh bột cao nhất là Sắn Tăng sản đạt 6,65 tấn/ha (với hàm lượng tinh bột 26,00%), theo sát là Sắn Xanh 2 đạt 6,60 tấn/ha tinh bột.

4. Những giống sắn nào trong tập đoàn có đặc điểm thân đơn không phân cành? Trong số 15 giống tham gia nghiên cứu, có 3 giống không phân cành gồm: Sắn KM235 (chiều cao thân chính 353,00 cm), Sắn Lá tre 1 (chiều cao thân chính 362,00 cm) và Sắn Cao sản đỏ (chiều cao thân chính 350,00 cm). Các giống còn lại đều có phân cành cấp I và cấp II.

5. Phương pháp nào được sử dụng để xác định hàm lượng chất khô và hàm lượng tinh bột của củ sắn? Tác giả áp dụng phương pháp khối lượng riêng của CIAT sử dụng cân tỷ trọng Reinman. Mẫu 5 kg củ tươi thu hoạch từ mỗi ô thí nghiệm được cân trong không khí ($A$) và cân chìm trong nước ($B$), sau đó tính tỷ lệ chất khô (%) qua công thức $Y = \frac{A}{A - B} \times 158,3 - 142,0$. Tỷ lệ tinh bột (%) được quy đổi trực tiếp từ cân Reinman.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Dương Văn Nghị đã thực hiện đánh giá thực nghiệm tập đoàn 15 giống sắn tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong vụ trồng năm 2019 theo quy chuẩn QCVN 01-61: 2011/BNNPTNT. Kết quả đã phân tích chi tiết động thái tăng trưởng chiều cao, tốc độ ra lá, đặc điểm thực vật học cũng như các yếu tố cấu thành năng suất của từng giống. Trong tập đoàn khảo nghiệm, các giống Sắn Xanh 2, Sắn Tăng sản và Sắn Hà Giang thể hiện ưu thế vượt trội về năng suất củ tươi (đạt 25,60 – 30,00 tấn/ha) và năng suất tinh bột (đạt 6,37 – 6,65 tấn/ha), là nguồn vật liệu khởi đầu có giá trị cho công tác tuyển chọn giống cây có củ tại vùng Trung du miền núi phía Bắc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Sắn (Manihot esculenta Crantz) là cây lương thực ăn củ hàng năm, có thể sống lâu năm, thuộc họ thầu dầu Euphorbiaceae. Có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh và được trồng cách đây khoảng 5. Cây sắn là cây lương thực, thực phẩm chính của hơn 500 triệu người, là cây lương thực đứng thứ sáu trên thế giới và là một trong 15 cây trồng chiếm diện tích lớn nhất trong sản xuất nông nghiệp của loài người (Đinh Thế Lộc, 1997) [3]. Ngoài ra sắn còn được sử dụng làm thức ăn trong chăn nuôi, là nguyên liệu cho công nghiệp chế biến: bột ngọt, rượu, cồn, bánh kẹo, mì ăn liền.Và là cây có giá trị xuất khẩu cao.

Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực, thức ăn gia súc quan trọng sau lúa và ngô, đồng thời sắn là nguồn nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến bột ngọt, bio- ethanol, mì ăn liền, bánh kẹo, siro, nước giải khát, bao bì, ván ép, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học và chất giữ ẩm cho đất. Năm 2017, diện tích gieo trồng sắn của cả nước đạt 532.501 ha, năng suất đạt 19 tấn/ ha, sản lượng đạt 10. [18] Những năm gần đây sắn nước ta đang chuyển đổi nhanh chóng từ cây lương thực thành cây công nghiệp có lợi thế cao, có thể cạnh tranh ở thị trường trong nước và trên thế giới. Sắn là nguồn nguyên liệu chính cung cấp cho các nhà máy chế biến tinh bột, thức ăn chăn nuôi với sản phẩm khá đa dạng và phong phú.

Công nghiệp chế biến sắn đã và đang ngày càng đa dạng hóa sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng tốt hơn của người dân. Để đáp ứng nguồn nguyên liệu hiện nay thì giống tốt cho năng suất cao, chất lượng tốt và thích ứng rộng đóng vai trò rất quan trọng. Chính vì vậy, các nhà khoa học trong và ngoài nước rất quan tâm đến công tác chọn lọc giống m 2 sắn mới có năng suất cao, chất lượng tốt nhằm đáp ứng nhu cầu hiện nay cũng như sau này. Xuất phát từ thực tế đó, em tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của tập toàn giống sắn năm 2019 tại Thái Nguyên ’’ 1.2 Mục đích - Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của tập đoàn giống sắn tại Thái Nguyên góp phần bảo tồn đa dạng sinh học, phục vụ công tác học tập, nghiên cứu và chọn tạo giống sắn cho năng suất cao, phẩm chất tốt đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng hóa.3 Yêu cầu - Theo dõi khả năng sinh trưởng của các giống sắn tham gia nghiên cứu.

- Theo dõi đặc điểm sinh học và đặc điểm thực vật học của các giống sắn tham gia nghiên cứu. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng của các giống tham gia nghiên cứu.4 Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu phục vụ cho công tác nghiên cứu về chọn giống, là cơ sở khoa học khẳng định được một số giống sắn cho năng suất cao, chất lượng tốt và thời điểm thu hoạch thích hợp với điều kiện canh tác tại tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh miền núi phía bắc.5 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Xác định được các giống sắn có năng suất và chất lượng cao để đưa vào sản xuất đại trà, đáp ứng nhu cầu sản xuất hiện nay. m 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của đề tài 2.

Cơ sở khoa học của đề tài Để đánh giá các giống sắn cần dựa vào các đặc điểm sinh trưởng và phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất: Số lượng củ/gốc; chiều cao cây; tổng số lá; tuổi thọ trung bình của lá; khả năng phân cành, chỉ số diện tích lá, tỷ lệ chất khô, chỉ số thu hoạch, năng suất củ khô, năng suất sinh học, năng suất tinh bột. Trong đó, năng suất sinh học, chỉ số thu hoạch được coi là chỉ tiêu chính để chọn lọc. Sắn là loại cây trồng có khả năng thích ứng rộng, song việc chọn lọc được một số giống sắn mới có khả năng cho năng suất cao ở tất cả các vùng sinh thái nông nghiệp là một vấn đề khó khăn. Do yếu tố môi trường thay đổi đã tạo nên sự tương tác gen với môi trường, trong đó tính trạng năng suất củ tươi dưới tác động của môi trường khác nhau (khí hậu, đất đai, điều kiện canh tác.) thì năng suất củ tươi bị ảnh hưởng rất lớn.

Nên việc đánh giá năng suất của các dòng ưu tú vào các giai đoạn cuối của chọn lọc là cơ hội để xác định được giống thích hợp nhất cho từng vùng sản xuất. Cơ sở thực tiễn của đề tài Thái Nguyên là một tỉnh Trung du miền núi phía Bắc có tổng diện tích là 356.282 ha, đất đã sử dụng là 246. Theo Tổng cục thống kê sơ bộ năm 2017 diện tích đất trồng sắn tại Thái Nguyên là 2,9 nghìn ha, sản lượng đạt 4,1 nghìn tấn. Tuy nhiên người dân địa phương chủ yếu trồng theo phương thức quảng canh, do đó năng suất thấp, đồng thời đất bị rửa trôi bạc màu hoang hóa.

Mặt khác nhiều diện tích đất chưa được tận dụng để sản xuất gây lãng phí tư liệu. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới và trong nước 2. Tình hình sản xuất sắn trên thế giới Tính đến năm 2017 sản lượng sắn trên toàn thế giới đạt 291,992 triệu tấn, trong đó tại châu Phi đạt 177,947 triệu tấn, châu Mỹ 28,037 triệu tấn và châu Á 85,762 triệu tấn. Hiện nay sắn được trồng trên 100 quốc gia trong đó 64,8% được trồng ở châu Phi, châu Á chiếm 21% và châu Mỹ 14%.

Với tổng sản lượng toàn thế giới năm 2017 đạt 291,992 triệu tấn giảm 3,251 triệu tấn so với năm 2015 (295,243 tr.tấn), diện tích 2017 (26,3 triệu ha) tăng 0,32 triệu ha so với năm 2015. Mức tiêu thụ sắn bình quân thế giới khoảng 18kg/người/năm. Sản lượng sắn của thế giới được tiêu dùng trong nước khoảng 85% (lương thực 58%, thức ăn gia súc 28%, chế biến công nghiệp 3%, hao hụt 11%), còn lại 15% được xuất khẩu dưới dạng sắn lát khô, sắn viên và tinh bột (CIAT,1993)[12]. Sắn chiếm tỷ trọng cao ở khu vực châu Phi bình quân 96 kg/người/năm do nhu cầu lương thực ở cả dạng củ tươi và sản phẩm chế biến.

Buôn bán sắn trên thế giới năm 2006 ước đạt 6,9 triệu tấn sản phẩm, tăng 11% so với 2005, và giảm 14,8% so với 2004. Trung Quốc là nước nhập khẩu sắn nhiều nhất thế giới để làm cồn sinh học (bio ethanol), tinh bột biến tính (modify starch), thức ăn gia súc và dùng trong công nghiệp thực phẩm dược liệu. Năm 2005, Trung Quốc đã nhập khẩu 1,03 triệu tấn tinh bột, bột sắn và 3,03 triệu tấn sắn lát, sắn viên. Năm 2006, Trung Quốc đã nhập khẩu 1,15 triệu tấn tinh bột, bột sắn và 3,40 triệu tấn sắn lát và sắn viên.

Thái Lan chiếm trên 85% lượng xuất khẩu sắn, thị trường chủ yếu xuất sang các nước Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và châu Âu với tỷ trọng xuất khẩu sắn khoảng 40% bột và tinh bột sắn, 25% là sắn lát và sắn viên.1: Tình hình sản xuất sắn trên thế giới giai đoạn 2014-2018 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tấn /ha) (triệu tấn) 2014 25,547 11,388 290,942 2015 25,969 11,282 293,010 2016 25,035 11,523 288,497 2017 24,566 11,369 279,304 2018 24,590 11,297 277,808 (Nguồn : FAOSTAT,2020) Qua số liệu bảng 2.1 cho thấy diện tích trồng sắn trên thế giới có sự thay đổi qua các năm. Năm 2014 - 2016, diện tích trồng sắn giảm nhẹ 512 triệu ha, đến năm 2018 diện tích trồng sắn có xu hướng tiếp tục giảm từ 25,035 – 24,590 triệu ha. Năng suất cũng có biến động tăng - giảm qua từng năm. Trong đó, ta thấy rõ năng suất thấp nhất là năm 2015 với 11,282 tấn/ha, cao nhất là năm 2016 với 11,532 tấn/ha , đến năm 2017 và năm 2018 năng suất sắn trên thế giới lại có xu hướng giảm nhẹ.

Viện nghiên cứu chính sách lương thực thế giới (IFPRI), ước tính sản lượng sắn toàn cầu đến năm 2020 ước đạt 275,10 triệu tấn , mức tiêu thụ sắn ở các nước đang phát triển dự báo đạt 254,60 triệu tấn so với các nước đã phát triển là 20,5 triệu tấn. Tình hình sản xuất tại Việt Nam Sắn là cây lương thực quan trọng thứ ba sau ngô, lúa (Phạm Văn Biên,1998)[1] và đang có xu hướng tăng ở vùng Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùngnúi và trung du Bắc Bộ do đặc tính đa năng của nó. Cây sắn là nguồn thu nhập quan trọng của các hộ nông dân nghèo do sắn dễ trồng, ít kén đất, ít vốn đầu tư, phù hợp sinh thái và điều kiện kinh tế nông hộ .2 : Diện tích trồng sắn cả nước tính đến 12/2018 (nghìn ha) Miền bắc Miền nam Tổng 15/12/2018 154.2 Tăng /giảm so với cũng kì 0.8 tháng trước(%) Tăng/giảm so với cùng kì năm -9.5 trước(%) (Nguồn: Bộ Nông Nghiệp và PTNT, 2019)[2] Theo thống kê sơ bộ của Tổng cục Thống kê tính đến hết tháng 12/2018 tổng diện tích gieo trồng sắn trên cả nước đạt 515 nghìn ha, giảm 3,5% so với năm 2017 tương đương mức giảm khoảng 18,7 nghìn ha. Chỉ có khu vực Tây Nguyên và Đông Nam Bộ có sự tăng trưởng dương về diện tích trong khi các vùng khác đều được ghi nhận sụt giảm khá mạnh từ 7,4-31,2% so với năm trước do người dân chuyển qua các loại cây trồng khác có giá trị kinh tế cao hơn.

Tây Ninh và Gia Lai là 2 địa phương dẫn đầu cả nước về diện tích gieo trồng sắn với con số ước tính đạt khoảng 70. Trong đó, diện tích trồng mới của Tây Ninh tăng rất mạnh trong tháng 11 và tháng 12 do điều kiện thời tết thuận lợi. Theo tin từ thương nhân cho biết, do giá mía năm 2019 giảm mạnh nên người dân có xu hướng phá mía trồng mì khiến diện tích mì trồng mới vụ đông xuân tại Tây Ninh tăng rất mạnh, thậm chí tại 1 số vùng diện tích có thể tăng gấp đôi so với năm trước. Trong khi đó các tỉnh miền Bắc miền Trung và Tây Nguyên do đang trong thời điểm thu hoạch sắn rộ vụ nên diện tích trồng mới gần như chưa có(Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn)[2].3: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn từ năm 2014-2018 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (nghìn/ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2014 552,7 18,47 10,20 2015 567,9 18,90 10,74 2016 569,2 19,16 10,90 2017 532,5 19,20 10,26 2018 513,1 19,19 9,85 (Nguồn: FAOSTAT, 2020)[18] Qua bảng số liệu 2.3 cho thấy sản xuất sắn của Việt Nam có xu hướng tăng dần từ 2014 - 2016.

Từ 2016 đến năm 2017 diện tích trồng sắn giảm mạnh từ 569.