Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu giống Trong sản xuất nông nghiệp, giống có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Thực tế sản xuất nhiều năm qua ở nước ta cho thấy việc lựa chọn giống phù hợp với điều kiện sản xuất và thích ứng điều kiện địa phương còn nhiều hạn chế.
Vì vậy công tác chọn tạo giống cây trồng mới là hết sức cần thiết và cần được duy trì liên tục. Việc mở rộng diện tích trồng một loại cây trồng nói chung và cây dong riềng nói riêng trước tiên phải chọn được bộ giống phù hợp, thích nghi với điều kiện đất đai, khí hậu, có khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh, đồng thời cho năng suất củ và tinh bột cao phục vụ sản xuất là vấn đề trước mắt hiện nay. Vì vậy muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng thích ứng cũng như tiềm năng năng suất của các giống mới trước khi đưa ra sản xuất đại trà, từ đó tìm ra những giống thích hợp nhất đối với từng vùng sinh thái. Ngày nay sản xuất dong riềng muốn phát triển theo hướng hàng hoá với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phải có các biện pháp hữu hiệu như thay thế các giống cũ, năng suất, chất lượng thấp bằng các giống mới năng suất cao, chất lượng tốt.
Đặc biệt là ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, sử dụng giống có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất, chất lượng cao sẽ góp phần phát huy hiệu quả kinh tế của giống, đồng thời góp phần xoá đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc thiểu số. Nghiên cứu giống sẽ giúp chúng ta nắm bắt được đặc điểm sinh trưởng, phát triển, khả năng phù hợp của chúng với điều kiện ngoại cảnh, từ đó có thể lựa chọn được những giống phù hợp với điều kiện của địa phương trước khi đưa vào sản xuất. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu mật độ trồng và thời gian thu hoạch Mỗi một loại cây trồng yêu cầu một mật độ trồng và thời gian thu hoạch nhất định. Mật độ trồng thích hợp sẽ giúp cho cây sử dụng được tối đa các điều kiện của đồng ruộng giúp cây sinh trưởng phát triển tốt, khả năng tích lũy của cây tăng từ đó tăng năng suất và chất lượng cũng như hiệu quả kinh tế.
Khi trồng ở mật độ càng cao mức độ cạnh tranh diễn ra càng quyết liệt. Khi đất không cung cấp đủ nhu cầu dinh dưỡng cây sẽ phát triển kém, củ sẽ nhỏ. Trong khoảng không gian hẹp, để có thể lấy được ánh sáng cây phải phát triển chiều cao cây tối đa vì vậy sẽ làm cho cây yếu, khả năng chống chịu với các điều kiện ngoại cảnh kém. Trồng ở mật độ thấp cây không phải cạnh tranh dinh dưỡng nhiều lên sinh trưởng phát triển tốt, cho củ to nhưng năng suất quần thể giảm.
Thu hoạch đúng thời gian giúp tránh hao hụt vì nếu thu hoạch quá sớm hay quá muộn đều làm giảm giảm năng suất, chất lượng. Khi thu hoạch sớm củ chưa tích lũy đầy đủ vật chất khô, hàm lượng tinh bột thấp, còn nếu thu hoạch muộn, do cây trồng còn nằm trên đồng ruộng khó tránh khỏi thiệt hại do côn trùng, chuột cắn phá, mưa bão làm củ bị thối .Vì vậy việc nghiên cứu để xác định mật độ trồng và thời gian thu hoạch phù hợp sẽ góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật và mức đầu tư hợp lý để nâng cao hiệu quả kinh tế cho người sản xuất. Nguồn gốc, đặc điểm thực vật học và yêu cầu sinh thái của cây dong riềng 1. Nguồn gốc Dong riềng có nguồn gốc ở Peru, Nam Mỹ.
Người ta đã xác định được 7 loài dong riềng nguồn gốc phát sinh ở Nam Mỹ và Trung Quốc (Darlington và Janaki, 1945) đó là: - Canna discolor ở Tây Ấn nhiệt đới, - C. Flauca ở Tây Ấn và Mêhico, - C. flaccida ở Nam Mỹ, - C. edulis ở châu Mỹ nhiệt đới, n 6 - C.
Indica ở châu Mỹ nhiệt đới, - C.humilis ở Trung Quốc. Ngày nay dong riềng được trồng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới có khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới. Trong đó Nam Mỹ là trung tâm đa dạng di truyền nguồn gen dong riềng, ngoài ra dong riềng được trồng nhiều ở các nước châu Á, châu Phi, Châu Úc. Phân loại cây dong riềng - Tên khoa học: Canna Edulis Ker - Dong riềng thuộc họ chuối hoa Cannacea - Bộ: Scitaminales Số lượng nhiễm sắc thể là 9, có 2 dạng nhị bội 2n = 2X = 18 và tam bội 2n = 2X = 27 1.
Phân bố và các giống dong riềng Trên thế giới dong riềng được trồng ở quy mô thương mại tại các nước vùng nam Mỹ, châu Phi, và một số nước nam Thái Bình Dương. Tại châu Á, dong riềng được trồng tại Thái Lan, Indonesia, Nam Trung Quốc, Úc và Đài Loan (Hermann, M. Đặc điểm thực vật học cây dong riềng Thân: Thân của cây dong riềng gồm 2 loại là thân khí sinh và thân củ. Thân khí sinh trung bình cao từ 1,2 m - 1,5 m có những giống có thể cao trên 2,5 m.
Thân cây thường có mầu xanh hoặc xen tím. Thân gồm những lóng kéo dài, giữa các lóng là các đốt; Thân khí sinh được tính từ đốt tiếp phần củ. Giải phẫu thân khí sinh cho thấy bên ngoài thân được cấu tạo bởi lớp biểu bì gồm những tế bào dẹt, dưới biểu bì có những bó cương mô xếp thành những bó tròn có tác dụng chống đỡ cho cây, tiếp đến là những bó libe và mạch gỗ và trong cùng là nhu mô. n 7 Lá: Lá dong riềng gồm phiến lá và cuống lá với bẹ lá ở phía gốc, lá của cây dong riềng thuôn dài, mặt trên của lá có màu xanh hoặc xanh lục xen tím, mặt dưới màu xanh hoặc màu tím.
Lá dài khoảng 35 – 60 cm và có chiều rộng 22 – 25cm; Mép lá nguyên, xung quanh mép lá có viền một đường mỏng mầu tím đỏ hoặc màu trắng trong; Phiến lá có gân giữa to, gân phụ song song, có màu xanh hoặc tím đỏ; Cuống lá dạng bẹ ôm lấy thân có chiều dài khoảng 8 – 15 cm. Rễ: Bộ rễ cây dong riềng thuộc loại rễ chùm, rất phát triển; Rễ mọc từ các đốt của thân củ, từ lớp tế bào trụ bì ở đốt thân củ phát triển ra thành rễ. Rễ của cây dong riềng phát triển liên tục phân thành rễ cấp 1, cấp 2 và cấp 3 (tùy thuộc vào giống). Do củ phát triển theo chiều ngang nên rễ chỉ ăn sâu vào đất khoảng 20 - 30cm.
Củ: Củ cây dong riềng hình thành từ thân rễ phình to, những củ to có thể đạt chiều dài 60 cm. Thân rễ phân thành nhiều nhánh và chứa nhiều tinh bột, thân rễ nằm trong đất; Thân rễ gồm nhiều đốt, mỗi đốt có một lá vảy, lúc mới ra lá vảy có hình chóp nhọn dần dần to ra sẽ bị rách và tiêu dần; Trên mỗi đốt của thân củ có nhiều mầm có thể phát triển thành nhánh, nhánh có thể phân chia thành các nhánh cấp 1 hay đến cấp 3. Vỏ của thân có thể có màu trắng, vàng kem đến màu tía hồng. Kích thước củ biến động khá lớn phụ thuộc vào giống và điều kiện chăm bón.
Giải phẫu thân rễ cho thấy phía ngoài cùng của củ là biểu bì gồm những tế bào dẹt, tiếp là nhu mô bên trong có những bó cương mô và những bó mạch dẫn libe và gỗ, tiếp là lớp tế bào nhu mô chứa ít một số hạt tinh bột, vào trong nữa là lớp trụ bì rất rõ và trong cùng là nhu mô chứa nhiều hạt tinh bột. So với thân khí sinh thân rễ có ít bó cương mô hơn. Hoa: Hoa dong riềng xếp thành cụm, cụm hoa dạng chùm, Hoa mọc ở ngọn cây. Cây thường mang ít hoa lưỡng tính, không đều.
Cụm hoa được bao bởi một mo chung như hoa chuối. Chùm hoa thiết diện hình tam giác, có từ 6 – 8 đốt, mỗi đốt có 2 hoa, đốt dưới cùng và trên cùng có 1 hoa. n 8 Cấu tạo hoa gồm có 3 lá đài hình cánh rời nhau, 3 cánh hoa dài thon cuộn theo chiều dài. Hoa có 5 nhị đực, ngoài có 3 nhị thì 2 nhị biến thành bản hình cánh hoa, 1 nhị biến thành cánh môi cuộn lại phía trước.
Vòng trong có 2 nhị, trong đó 1 nhị thì chỉ còn vết, nhị kia thì một nửa cánh mang 1 bao phấn, nửa còn lại cũng biến thành hình cánh. Tất cả các nhị đều có màu sắc sặc sỡ, màu cánh biến động từ màu đỏ tươi đến màu vàng điểm đỏ. Bầu hoa có 3 ô, mỗi ô có từ 6 – 8 noãn, phía trên bầu có tuyến tiết mùi. Thời gian từ nụ đến nở hoa từ 3 – 5 ngày, hoa nở theo thứ tự từ thấp đến cao, từ trong ra ngoài; Hoa nở vào buổi sáng, mỗi hoa nở từ 1 - 2 ngày.
Quả: Quả của cây dong riềng thuộc dạng qủa nang, hình trứng ngược, kích thước khoảng 3cm, trên quả nang có nhiều dai mềm. Hạt: Hạt của cây dong riềng có màu đen, hình tròn đường kính 3,5 – 5 mm. Khối lượng 1000 hạt khoảng 12 - 13g. Yêu cầu sinh thái của cây dong riềng Yêu cầu về nhiệt độ: Cây dong riềng thích hợp từ 25-30oC, điều kiện ấm áp dong riềng sinh trưởng phát triển khỏe hơn, tốc độ đồng hóa cao và đẩy nhanh quá trình hình thành thân củ, thời tiết hanh và hơi lạnh đẩy nhanh quá trình vận chuyển tinh bột từ thân lá xuống củ và dong riềng chịu lạnh khá nên có khả năng trồng ở độ cao trên 2.500m so với mặt nước biển.
Yêu cầu ánh sáng: Dong riềng không cần nhiều ánh sáng, nên có thể trồng dưới tán cây ăn quả, cây sinh trưởng bình thường nơi cớm nắng. Ngày dài có ảnh hưởng lớn đến việc hình thành củ. Điều kiện ngày ngắn, cường độ ánh sáng mạnh thúc đẩy sự hình thành phát triển củ, trong khi ngày dài lại thúc đẩy sự phát triển thân lá. Yêu cầu đất trồng: Dong riềng là cây có yêu cầu về đất không khắt khe so với cây trồng khác, có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau.
Tuy nhiên trồng trên đất cát pha, nhiều mùn, đủ ẩm là tốt nhất để cho năng suất cao. Dong riềng là loại cây chịu úng kém do vậy đất trồng dong riềng phải là nơi dễ thoát nước. Đất đọng nước làm bộ rễ hô hấp kém có thể dẫn đến thối củ.