Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và năng suất của một số dòng giống sắn có triển vọng tại trường đại học nông lâm thái nguyên

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và năng suất của một số dòng giống sắn có triển vọng tại trường đại, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Hoàng Hùng Cường
• Người hướng dẫn: GS. Trần Ngọc Ngoạn
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và năng suất của một số dòng, giống sắn có triển vọng tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• Lời cam đoan
• Danh mục các từ và cụm từ viết tắt
• Danh mục các bảng
• MỞ ĐẦU
• Tính cấp thiết của đề tài
• Mục tiêu của đề tài
• Mục tiêu chung
• Mục tiêu cụ thể
• Ý nghĩa của đề tài
• Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
• Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
• 1. Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn
• 1.1.1. Giá trị dinh dưỡng
• 1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam
• 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới
• 1.2.2. Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam
• 1.2.3. Tình hình sản xuất sắn tỉnh Thái Nguyên
• 1.3. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam
• 1.3.1. Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống sắn trên thế giới
• 1.3.2. Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống sắn ở Việt Nam
• 2. Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 2.4.2. Quy trình kỹ thuật thí nghiệm
• 2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
• 2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Một số chỉ tiêu sinh trưởng của các dòng, giống sắn thí nghiệm
• 3.1.1. Tỷ lệ, thời gian mọc mầm
• 3.1.2. Tốc độ tăng trưởng chiều cao của các dòng, giống sắn thí nghiệm
• 3.1.3. Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn thí nghiệm
• 3.1.4. Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn thí nghiệm
• 3.2. Một số đặc điểm hình thái của các dòng, giống sắn thí nghiệm
• 3.2.1. Chiều cao toàn cây
• 3.2.2. Sự phân cành của các dòng, giống sắn thí nghiệm
• 3.2.3. Chiều cao thân chính
• 3.2.4. Đường kính gốc
• 3.2.5. Tổng số lá/cây
• 3.3. Các yếu tố cấu thành năng suất
• 3.3.1. Chiều dài củ
• 3.3.2. Đường kính củ
• 3.3.3. Số củ/gốc
• 3.3.4. Khối lượng củ/gốc
• 3.4. Năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn thí nghiệm
• 3.4.1. Năng suất của các dòng, giống sắn thí nghiệm
• 3.4.2. Chất lượng của các dòng, giống sắn thí nghiệm
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Tài liệu tiếng Việt
• Tài liệu tiếng Anh

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cây sắn

Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) là một trong những cây công nghiệp dễ trồng và có khả năng thích ứng rộng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau. Theo số liệu của FAO, sắn là nguồn lương thực chính cho hơn một tỷ người trên thế giới, đặc biệt là ở châu Phi. Sắn không chỉ là thực phẩm mà còn là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp chế biến. Việc nghiên cứu và phát triển giống sắn có năng suất cao và chất lượng tốt là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường. Đặc biệt, cây sắn có tiềm năng lớn trong việc sản xuất nhiên liệu sinh học, điều này càng làm tăng giá trị của nó trong sản xuất nông nghiệp hiện đại.

1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu

Nghiên cứu về sinh trưởng và năng suất của các dòng sắn triển vọng tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên là rất quan trọng. Cây sắn đóng vai trò chủ chốt trong nền kinh tế nông nghiệp Việt Nam, đặc biệt là ở các tỉnh miền núi phía Bắc. Việc tìm kiếm và phát triển các giống sắn mới có năng suất cao sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp, đáp ứng nhu cầu lương thực và nguyên liệu cho công nghiệp chế biến. Hơn nữa, nghiên cứu này còn góp phần vào việc bảo tồn và phát triển nguồn gen cây sắn, từ đó tạo ra những giống sắn có khả năng chống chịu tốt với biến đổi khí hậu.

II. Đặc điểm sinh trưởng của các dòng sắn

Đặc điểm sinh trưởng của các dòng sắn được đánh giá qua nhiều chỉ tiêu như tỷ lệ mọc mầm, tốc độ tăng trưởng chiều cao, và tuổi thọ lá. Các dòng sắn thí nghiệm cho thấy sự khác biệt rõ rệt về tốc độ phát triển. Tỷ lệ mọc mầm cao cho thấy khả năng thích ứng tốt của giống sắn với điều kiện môi trường. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cũng là một yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến năng suất cuối cùng. Các dòng sắn có tuổi thọ lá dài thường cho năng suất cao hơn, vì lá là bộ phận quang hợp chính của cây. Việc đánh giá các chỉ tiêu này không chỉ giúp xác định giống sắn nào có tiềm năng phát triển tốt mà còn cung cấp thông tin quý giá cho việc quản lý và chăm sóc cây trồng.

2.1. Tỷ lệ mọc mầm và tốc độ tăng trưởng

Tỷ lệ mọc mầm và tốc độ tăng trưởng chiều cao là hai chỉ tiêu quan trọng trong nghiên cứu sinh trưởng của cây sắn. Các dòng sắn có tỷ lệ mọc mầm cao cho thấy khả năng sinh trưởng tốt trong điều kiện tự nhiên. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cũng phản ánh sức khỏe và khả năng phát triển của cây. Nghiên cứu cho thấy rằng các dòng sắn có tốc độ tăng trưởng nhanh thường có khả năng chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Điều này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm thiểu rủi ro trong sản xuất nông nghiệp.

III. Năng suất và chất lượng của các dòng sắn

Năng suất và chất lượng của các dòng sắn là yếu tố quyết định trong việc lựa chọn giống sắn phù hợp cho sản xuất. Nghiên cứu cho thấy rằng năng suất củ tươi, khối lượng củ/gốc, và tỷ lệ tinh bột là những chỉ tiêu quan trọng cần được đánh giá. Các dòng sắn có năng suất cao thường có đường kính củ lớn và số củ/gốc nhiều. Chất lượng củ cũng được đánh giá qua hàm lượng tinh bột và các chất dinh dưỡng khác. Việc lựa chọn giống sắn có năng suất và chất lượng tốt không chỉ giúp tăng thu nhập cho nông dân mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp.

3.1. Các yếu tố cấu thành năng suất

Các yếu tố cấu thành năng suất của cây sắn bao gồm chiều dài củ, đường kính củ, số củ/gốc và khối lượng củ/gốc. Những yếu tố này có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cuối cùng. Nghiên cứu cho thấy rằng các dòng sắn có chiều dài củ lớn và đường kính củ rộng thường cho năng suất cao hơn. Ngoài ra, số củ/gốc cũng là một yếu tố quan trọng, vì nó quyết định tổng sản lượng củ thu hoạch. Việc phân tích các yếu tố này giúp nông dân lựa chọn giống sắn phù hợp và tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây sắn (Manihot esculenta Crantz) giữ vai trò là một trong những cây lương thực và cây công nghiệp chiến lược toàn cầu, cung cấp nguồn tinh bột thiết yếu cho hơn 1 tỷ người và làm nguyên liệu cho sản xuất nhiên liệu sinh học. Tính đến năm 2011, diện tích trồng sắn trên toàn thế giới đạt 19,64 triệu ha với tổng sản lượng đạt 252,20 triệu tấn. Tại Việt Nam, cây sắn giữ vị trí quan trọng thứ ba sau lúa và ngô; số liệu thống kê năm 2012 ghi nhận diện tích cả nước đạt 550,6 nghìn ha với sản lượng 9,75 triệu tấn. Kim ngạch xuất khẩu sắn và các sản phẩm chế biến từ sắn trong 11 tháng đầu năm 2012 đã chạm mốc 3,9 triệu tấn, tương đương giá trị 1,23 tỷ USD.

Mặc dù đóng vai trò trụ cột cung ứng nguyên liệu cho 6 nhà máy chế biến cồn sinh học với công suất 550 triệu lít cồn/năm cùng hơn 60 nhà máy chế biến tinh bột (công suất khoảng 3,8 triệu tấn củ tươi/năm), năng suất sắn tại khu vực Trung du và miền núi phía Bắc vẫn còn hạn chế. Năm 2011, năng suất sắn vùng này chỉ đạt 126,6 tạ/ha, riêng tỉnh Thái Nguyên đạt 146,7 tạ/ha trên tổng diện tích 3,6 nghìn ha, thấp hơn nhiều so với vùng Đông Nam Bộ (256,6 tạ/ha). Nguyên nhân chủ yếu do sự thiếu hụt các bộ giống cải tiến có khả năng thích ứng cao với điều kiện đất dốc và khí hậu đặc thù.

Đề tài được triển khai với mục tiêu đánh giá toàn diện các đặc tính sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng củ của 16 dòng, giống sắn mới nhằm tuyển chọn những tổ hợp ưu việt có năng suất củ tươi đạt trên 40 tấn/ha phục vụ sản xuất đại trà. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 3/2012 đến tháng 1/2013 tại Trung tâm Thực hành - Thực nghiệm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Kết quả tạo tiền đề thúc đẩy thâm canh bền vững và gia tăng thu nhập cho nông hộ miền núi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết sinh lý học thực vật và di truyền chọn giống cây có củ của Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế (CIAT) và Viện Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế (IITA). Mô hình phân tích tập trung vào mối quan hệ hữu cơ giữa sự phát triển tán lá, khả năng tích lũy sinh khối thân lá với tốc độ vận chuyển vật chất đồng hóa về củ dự trữ.

Khung nghiên cứu vận dụng các khái niệm nông học tiêu chuẩn:

• Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây (cm/ngày): Chỉ tiêu phản ánh hoạt động của mô phân sinh đỉnh và khả năng cạnh tranh ánh sáng.
• Tốc độ ra lá và tuổi thọ lá (lá/ngày, ngày): Đại lượng quyết định chỉ số diện tích lá tối ưu và thời gian hoạt động quang hợp hữu hiệu. Củ sắn chứa từ 88% đến 91% hydrat cacbon tính theo trọng lượng khô, trong đó tinh bột chiếm 84% đến 87%.
• Năng suất sinh vật học và chỉ số thu hoạch (HI): Tỷ lệ phân bố chất khô giữa củ tươi và tổng sinh khối toàn cây.
• Quy chuẩn kỹ thuật: Kế thừa toàn diện Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống sắn (QCVN 01-61: 2011/BNNPTNT).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tiến hành khảo nghiệm tập đoàn gồm 16 dòng, giống sắn triển vọng: KM414, KM397, KM440, KM419, GM444-2, DT3, HL28, HL32, OMR35-8, GM155-7, NTB-1, SVN13, SVN14, SVN15, SVN16 và giống đối chứng KM94.

Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần lặp lại nhằm kiểm soát tối đa sai số không gian đồng ruộng. Tổng diện tích thí nghiệm đạt 1.152 m2, chia thành 48 ô thí nghiệm (diện tích mỗi ô là 24 m2, kích thước 4m x 6m). Mật độ canh tác chuẩn hóa ở mức 10.000 cây/ha (khoảng cách trồng 1m x 1m). Quy trình bón phân trên 1 ha gồm: 10 tấn phân chuồng + 120 kg N + 80 kg P2O5 + 120 kg K2O, bón lót toàn bộ phân chuồng cùng lân và bón thúc đạm, kali chia đều ở hai giai đoạn 45 ngày và 120 ngày sau trồng.

Phương pháp chọn mẫu: Cố định 5 cây ngẫu nhiên theo đường chéo trên từng ô thí nghiệm để theo dõi định kỳ 10 ngày một lần đối với các chỉ tiêu chiều cao và tốc độ ra lá. Việc lựa chọn phương pháp phân tích thống kê sinh học bằng phần mềm IRRISTAT kết hợp cơ sở dữ liệu Excel cho phép xác định độ tin cậy của các sai khác thông qua kiểm định sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức xác suất 5% (LSD0.05) và hệ số biến động CV(%). Timeline nghiên cứu triển khai liên tục trong chu kỳ sinh trưởng 10 tháng, bảo đảm phản ánh chính xác các giai đoạn phát triển từ mọc mầm đến thu hoạch.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình theo dõi và xử lý số liệu thực nghiệm đã ghi nhận nhiều chuyển biến rõ rệt giữa các dòng, giống sắn khảo nghiệm:

1. Khả năng mọc mầm đồng đều: Thời gian mọc mầm của 16 dòng, giống dao động từ 18 đến 20 ngày với tỷ lệ nảy mầm đạt từ 97% đến 100%. Đáng chú ý, có 8 dòng giống đạt tỷ lệ mọc mầm tuyệt đối 100% bao gồm KM397, KM440, OMR35-8, GM155-7, NTB-1, SVN13, SVN15 và SVN16, trong khi giống đối chứng KM94 đạt 99%.
2. Động thái tăng trưởng sinh dưỡng vượt trội: Tốc độ tăng trưởng chiều cao thân cây đạt giá trị cực đại vào tháng thứ 6 sau trồng (dao động 0,73 - 1,56 cm/ngày). Dòng GM444-2 thể hiện tốc độ phát triển mạnh nhất đạt 1,56 cm/ngày, cao hơn giống đối chứng KM94 (1,09 cm/ngày) là 43,1%. Dòng này cũng dẫn đầu về tốc độ ra lá ở tháng thứ 5 (1,34 lá/ngày) và tổng số lá đạt 172,92 lá/cây, vượt đối chứng KM94 (127,92 lá/cây) 35,2%.
3. Độ bền tán lá duy trì tối ưu: Tuổi thọ lá của các giống đạt đỉnh cao nhất ở tháng thứ 6 sau trồng. Hai dòng OMR35-8 và SVN14 ghi nhận tuổi thọ lá cao nhất, lần lượt đạt 103,55 ngày và 102,47 ngày, cao hơn giống đối chứng KM94 (85,14 ngày) từ 17,33 đến 18,41 ngày.
4. Cấu thành năng suất cá thể đột phá: Khối lượng củ bình quân trên một gốc đạt cao nhất ở dòng GM444-2 với 4,38 kg/gốc (tăng 32,7% so với KM94 đạt 3,30 kg/gốc), tiếp theo là SVN16 đạt 4,32 kg/gốc (tăng 30,9%), OMR35-8 đạt 4,08 kg/gốc và HL28 đạt 4,06 kg/gốc. Số củ trên gốc của dòng KM440 và OMR35-8 đạt tới 14,67 củ/gốc, vượt đối chứng KM94 (11,00 củ/gốc) tới 33,4%.

Thảo luận kết quả

Khả năng tích lũy năng suất vượt trội ở các dòng GM444-2, SVN16 và OMR35-8 được giải thích bởi sự tương tác hiệp đồng giữa bộ máy quang hợp bền vững và cấu trúc hình thái thân lá. Cây sắn tích lũy chất khô mạnh mẽ nhất khi duy trì diện tích lá lớn đi kèm tuổi thọ lá dài trên 100 ngày vào giai đoạn hình thành củ (tháng thứ 5 đến tháng thứ 6). Dòng GM444-2 dù có chiều cao thân lớn (376,25 cm) nhưng đường kính gốc đạt 3,18 cm giúp cây đứng vững, duy trì khả năng quang hợp tối đa để nuôi dưỡng khối lượng củ 4,38 kg/gốc.

Các tập số liệu thực nghiệm này có thể được biểu diễn trực quan qua biểu đồ phân tán hồi quy tương quan giữa diện tích lá và khối lượng củ, hoặc biểu đồ cột kép so sánh chỉ số củ/gốc và năng suất cá thể giữa 16 giống sắn. Dòng SVN16 thể hiện ưu điểm hình thái đặc biệt khi không phân cành cấp 1, thân chính đạt 243,58 cm và chiều dài củ đạt tới 36,11 cm (dài nhất trong thí nghiệm), rất thích hợp cho thu hoạch cơ giới. Ngược lại, dòng NTB-1 do có tốc độ ra lá chậm (0,58 lá/ngày ở tháng 6) và tổng số lá thấp (93,33 lá/cây) nên khối lượng củ chỉ đạt 2,53 kg/gốc, thấp hơn đối chứng 23,3%. Kết quả này củng cố các báo cáo của CIAT về tầm quan trọng của việc tuyển chọn giống sắn có tán lá gọn kết hợp tuổi thọ lá kéo dài.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm chuyển giao hiệu quả các kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất tại vùng Trung du và miền núi phía Bắc, đề tài đưa ra 4 khuyến nghị trọng tâm:

1. Mở rộng diện tích khảo nghiệm sản xuất: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Thái Nguyên cùng Trung tâm Khuyến nông chủ trì xây dựng các mô hình trình diễn 3 dòng sắn ưu tú nhất gồm GM444-2, SVN16 và OMR35-8 với quy mô từ 15 đến 20 ha trong vụ xuân 2014 - 2015, hướng tới mục tiêu đạt năng suất củ tươi trên 40 tấn/ha.
2. Chuẩn hóa quy trình kỹ thuật canh tác thích ứng: Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên phối hợp với các trạm khuyến nông địa phương nghiên cứu hoàn thiện mật độ trồng tối ưu (khoảng 8.000 đến 10.000 cây/ha) và thử nghiệm công thức bón phân cân đối 120 kg N + 80 kg P2O5 + 120 kg K2O kết hợp phân vi lượng trong vòng 12 tháng tiếp theo, nhằm nâng cao tỷ lệ tinh bột đạt từ 28% đến 30%.
3. Liên kết chuỗi giá trị chế biến công nghiệp: Các doanh nghiệp chế biến tinh bột và nhà máy sản xuất cồn sinh học chủ động ký kết hợp đồng bao tiêu sản phẩm củ tươi với các hợp tác xã nông nghiệp, cam kết mức giá thu mua ổn định, phấn đấu gia tăng tỷ trọng sắn đưa vào chế biến công nghiệp sâu đạt trên 80% vào năm 2016.
4. Thiết lập hệ thống nhân giống sạch bệnh: Viện Khoa học Nông nghiệp và Chi cục Bảo vệ thực vật triển khai kỹ thuật nhân giống vô tính sạch bệnh khảm lá và sọc nâu bằng phương pháp hom giống khỏe, duy trì tỷ lệ sống của cây con đạt 100% và giảm thiểu tỷ lệ nhiễm sâu bệnh xuống dưới 1% trước niên vụ trồng mới năm 2015.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị thực tiễn và học thuật cao, phục vụ thiết thực cho 4 nhóm đối tượng:

1. Nhà khoa học và cán bộ nghiên cứu chọn tạo giống: Cung cấp cơ sở dữ liệu gốc về các chỉ tiêu nông sinh học, hệ số biến động di truyền và tiềm năng tích lũy sinh khối của 16 dòng sắn mới làm vật liệu lai tạo giống năng suất cao.
2. Giảng viên, sinh viên và học viên cao học ngành Nông học/Khoa học cây trồng: Sử dụng phương pháp bố trí thí nghiệm khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) trên diện tích 1.152 m2 và quy trình xử lý phương sai bằng phần mềm IRRISTAT làm tài liệu tham khảo cho các đề tài nghiên cứu nông nghiệp.
3. Cán bộ quản lý ngành nông nghiệp và khuyến nông viên: Khai thác luận cứ khoa học để xây dựng chính sách quy hoạch vùng sản xuất sắn hàng hóa tập trung, chuyển đổi cơ cấu giống sắn địa phương sang các dòng mới có năng suất trên 40 tấn/ha.
4. Chủ trang trại và doanh nghiệp chế biến nông sản: Ứng dụng các chỉ số về sinh khối thân lá (trên 170 lá/cây) và khối lượng củ (trên 4 kg/gốc) để tính toán mô hình kinh tế kết hợp giữa sản xuất tinh bột, chế biến thức ăn chăn nuôi và nguyên liệu cồn sinh học.

Câu hỏi thường gặp

Dòng sắn nào đạt năng suất cá thể cao nhất trong số 16 dòng giống khảo nghiệm?
Dòng sắn GM444-2 đạt khối lượng củ bình quân cao nhất với 4,38 kg/gốc, cao hơn giống đối chứng KM94 là 32,7% (đạt 3,30 kg/gốc). Xếp thứ hai là dòng SVN16 đạt 4,32 kg/gốc (tăng 30,9% so với đối chứng). Với mật độ 10.000 cây/ha, hai dòng này cho tiềm năng năng suất củ tươi lý thuyết vượt 43 tấn/ha.

Chỉ tiêu sinh dưỡng nào ảnh hưởng mạnh nhất đến khả năng tích lũy năng suất củ sắn?
Tốc độ ra lá và tuổi thọ lá là hai yếu tố quyết định. Dòng GM444-2 có tốc độ ra lá đạt cực đại 1,34 lá/ngày, trong khi dòng OMR35-8 và SVN14 duy trì tuổi thọ lá lên tới 103,55 ngày tại tháng thứ 6 sau trồng, giúp kéo dài thời gian quang hợp hữu hiệu để chuyển hóa tinh bột về củ.

Quy trình phân bón nào được áp dụng để đảm bảo dinh dưỡng cho các giống sắn thí nghiệm?
Nghiên cứu áp dụng định mức phân bón cho 1 ha gồm 10 tấn phân chuồng, 120 kg N, 80 kg P2O5 và 120 kg K2O. Toàn bộ phân chuồng và phân lân được dùng để bón lót, còn đạm và kali được chia làm hai đợt bón thúc tại thời điểm 45 ngày và 120 ngày sau trồng kết hợp làm cỏ vun gốc.

Đặc điểm hình thái của giống sắn nào phù hợp nhất cho canh tác cơ giới hóa và trồng xen?
Dòng SVN16 thể hiện ưu thế vượt trội với thân cây mọc thẳng, chiều cao 243,58 cm, đường kính gốc 3,00 cm và hoàn toàn không phân cành cấp 1. Cấu trúc tán gọn này tạo điều kiện thuận lợi cho việc chăm sóc bằng máy móc và trồng xen các cây họ đậu để cải tạo đất.

Phương pháp thống kê nào được sử dụng để khẳng định độ tin cậy của các kết quả nghiên cứu?
Tác giả sử dụng phần mềm IRRISTAT để phân tích phương sai (ANOVA), tính toán giá trị sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa LSD ở mức xác suất 5% (LSD0.05) và hệ số biến động CV% (dao động từ 2,10% đến 21,30% tùy chỉ tiêu), bảo đảm tính khách quan và chuẩn mực khoa học.

Kết luận

• Luận văn đã đánh giá toàn diện 16 dòng, giống sắn triển vọng với tỷ lệ nảy mầm đạt từ 97% đến 100% và thời gian mọc mầm từ 18 đến 20 ngày trong điều kiện tự nhiên tại Thái Nguyên.
• Xác định được dòng GM444-2 có tiềm năng sinh trưởng sinh dưỡng mạnh nhất với chiều cao cây đạt 376,25 cm, tốc độ ra lá 1,34 lá/ngày và tổng số lá đạt 172,92 lá/cây.
• Tuyển chọn thành công 3 dòng sắn ưu việt gồm GM444-2 (4,38 kg củ/gốc), SVN16 (4,32 kg củ/gốc, chiều dài củ 36,11 cm) và OMR35-8 (4,08 kg củ/gốc, 14,67 củ/gốc), vượt trội rõ rệt so với giống chuẩn KM94 (3,30 kg củ/gốc).
• Đóng góp luận cứ khoa học vững chắc phục vụ chương trình cải tiến giống sắn cho các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc, mở ra triển vọng phát triển vùng nguyên liệu tinh bột và năng lượng sinh học.
• Đề xuất kế hoạch khảo nghiệm diện rộng từ 15 đến 20 ha trong chu kỳ 12 đến 24 tháng tới nhằm sớm công nhận giống và đưa vào sản xuất nông nghiệp đại trà.

Bạn đọc và các nhà nghiên cứu quan tâm hãy tiếp tục khai thác tài liệu chi tiết của luận văn thạc sĩ này để ứng dụng trọn vẹn quy trình chọn giống và thâm canh sắn bền vững vào thực tiễn sản xuất!

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn 1. Nguồn gốc Cây sắn có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh (Crantz, 1976) [15] và được trồng cách đây khoảng 5. Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết tại vùng đông bắc của nước Brazin thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng loại sắn trồng và hoang dại (De Candolle 1886; Rogers, 1965) (Somearjio Poespodansona và Yudi Widodo, 1995) [17] [24].

Trung tâm phân hóa phụ có thể tại Mexico ở Trung Mỹ và vùng ven biển phía bắc của Nam Mỹ. Bằng chứng về nguồn gốc sắn trồng là những di tích khảo cổ ở Venezuela niên đại 2.700 năm trước Công nguyên, di vật thể hiện củ sắn ở cùng ven biển Peru khoảng 2000 năm trước Công nguyên, những lò nướng bánh sắn trong phức hệ Malabo ở phía Bắc Colombia niên đại khoảng 1.200 năm trước Công nguyên, những hạt tinh bột trong phân hóa thạch được phát hiện tại Mexico có tuổi từ năm 900 đến năm 200 trước Công nguyên (Somearjio Poespodansona và Yudi Widodo, 1995) [24]. Cây sắn được người Bồ Đào Nha đưa vào châu Phi giữa thế kỷ XVI. Ở Châu Á, cây sắn được người Bồ Đào Nha ở Goa (Ấn Độ) và người Tây Ban Nha ở Philippin đưa đến trồng từ thế kỷ XVI.

Sau đó được đem trồng ở Inđônêxia vào thế kỷ XVIII, từ đó sắn được nhập vào trồng ở Trung Quốc, Mianma (Fang Baiping, Uthun Than, 1992) [18]. Ở Việt Nam cây sắn được du nhập vào khoảng giữa thế kỷ XVIII (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991) [3] và được canh tác phổ biến ở hầu hết các tỉnh của Việt Nam từ Bắc đến Nam. Diện tích sắn trồng nhiều nhất ở vùng n 4 Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng núi và trung du phía Bắc và ven biển Nam Trung Bộ, ven biển Bắc Trung Bộ. Giá trị dinh dưỡng Theo số liệu công bố của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp thế giới (FAO), hàm lượng dinh dưỡng trong củ sắn (tính trên 100 gam phần ăn được) như sau: Nước : 65,5% Protein : 1,0% Lipit : 0,2% Xenlulose : 1,2% Trong Protein của sắn có tương đối đầy đủ các axit amin (nhất là 9 axit amin không thay thế được cần thiết cho con người) đặc biệt hai axit amin quan trọng là Lizin và Tritophan có đủ để cung cấp cho nhu cầu của cả trẻ em và người lớn.

Theo Keliku (1970) thành phần các chất trong củ sắn bao gồm: - Hydrat cacbon: Chiếm 88 - 91% trọng lượng khô của củ. Trong đó: + Tinh bột: 84 - 87% + Đường tổng số: 4% bao gồm saccharoza (71%); glucoza (13%); fructoza (9%) và mantoza (3%). - Các chất khác với hàm lượng thấp: Protein, lipid, một số khoáng chất chủ yếu (P, K, Ca, Mg,…), một số vitamin (C, B1,B2,…). Thành phần dinh dưỡng khác biệt tuỳ giống, vụ trồng, số tháng thu hoạch sau khi trồng và kỹ thuật phân tích.

Về phẩm chất: Hạt tinh bột sắn rất nhỏ, đường kính 0,015 - 0,025mm, hạt bột sắn thường mịn, độ dính cao 10 - 17% (khoai lang 4%), nhiệt độ hồ hóa thấp 700C (khoai lang 75 - 780C). n 5 Ngoài ra, lá sắn cũng có hàm lượng protein cao (20 - 25%), hàm lượng đáng kể các chất Canxi, Caroten, Vitamin B1, C (Tera 1984). Chất đạm của lá sắn có khá đầy đủ các acid amin cần thiết, giàu lysin nhưng thiếu methionin. Trong lá sắn ngoài các chất dinh dưỡng, cũng chứa một lượng độc tố HCN đáng kể.

Các giống sắn ngọt có 80 - 110 mg HCN/1kg lá tươi. Các giống sắn đắng chứa 160 - 240 mg HCN/1kg lá tươi. Lá sắn ngọt là một loại rau rất bổ dưỡng nhưng cần chú ý luộc kỹ để làm giảm hàm lượng HCN. Lá sắn đắng không nên luộc ăn mà nên muối dưa hoặc phơi khô để làm bột lá sắn phối hợp với các bột khác làm bánh thì hàm lượng HCN còn lại không đáng kể.1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại cây trồng dùng làm thức ăn cho gia súc Năng lượng Tên thức ăn Chất Protein Xơ thô Canxi Photpho trao đổi khô thô (%) (%) (%) (Kcal/đvtă) (gr) (gr) Cỏ Pangola 253 17,90 85,90 0,90 0,50 547 Cây ngô non 131 14,00 33,80 0,80 0,30 295 Lá cây keo dậu 257 70,00 36,00 3,80 0,70 780 Thân lá cỏ Stylo 223 35,00 61,00 3,10 0,50 533 Rau muống 106 21,00 16,00 1,20 0,50 270 Củ sắn cả vỏ 277 90,00 100,00 0,50 0,40 968 Lá sắn 257 65,90 38,20 3,00 0,90 726 Bột lá sắn 897 57,00 139,80 11,00 6,30 2349 Bã sắn ướt 204 5,00 17,10 0,40 0,30 468 (Nguồn: Giáo trình chăn nuôi - NXB Nông nghiệp Hà Nội, 2000) Qua bảng 1.1 ta thấy: n 6 Trong từng loại cây trồng lượng vật chất khô của củ sắn cả vỏ, lá sắn, bột lá sắn, bã sắn ướt đều cao hơn so với một số cây dùng làm thức ăn cho gia súc khác.

Đặc biệt trong củ sắn cả vỏ có hàm lượng chất khô, Protein thô, xơ thô, Canxi, Photpho và năng lượng trao đổi đều cao hơn hẳn so với các loại thức ăn khác. Điều này chứng tỏ thành phần dinh dưỡng trong củ sắn là rất cao, đáp ứng được nhu cầu trong khẩu phần ăn của vật nuôi. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới Theo số liệu thống kê của FAO, tính đến năm 2011 diện tích trồng sắn trên thế giới đạt 19,64 triệu ha với năng suất bình quân 12,83 tấn/ha, tổng sản lượng đạt được là 252,20 triệu tấn.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới giai đoạn 2005 - 2011 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2005 18,42 11,17 205,92 2006 18,63 12,00 223,81 2007 18,49 12,23 226,34 2008 18,45 12,57 232,11 2009 18,83 12,47 235,04 2010 18,56 12,40 230,26 2011 19,64 12,83 252,20 (Nguồn : FAOSTAT,2012 [23]) Qua bảng số liệu 1.2 ta thấy : Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế thới có xu hướng tăng dần từ năm 2005 đến năm 2011.

Trong đó, diện tích trồng sắn trên toàn Thế giới năm 2011 tăng 6,62 % (tương ứng với 1,22 triệu ha), năng suất tăng 14,86 % n 7 (tương ứng 1,66 tấn/ha) và sản lượng tăng 22,47 % (tương ứng 46,28 triệu tấn) so với năm 2005. Có được kết quả đó là do chiến lược phát triển lương thực toàn cầu đã thực sự coi trọng giá trị của cây sắn. Mặt khác, sắn lại là cây lương thực dễ trồng, thích hợp với nhiều điều kiện kinh tế đặc biệt là có thể sinh trưởng và cho năng suất cao khi đất nghèo dinh dưỡng, là cây trồng công nghiệp có khả năng cạnh tranh cao với nhiều cây công nghiệp khác. Cho đến nay cây sắn được trồng tại 105 quốc gia, trong đó có 64,8% diện tích sắn được trồng ở Châu Phi, Châu Á chiếm 21,2% và Châu Mỹ là 14%.3 : Diện tích, năng suất và sản lượng sắn của các Châu lục trên thế giới năm 2011 Diện tích Năng suất Sản lượng Vùng (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Toàn Thế giới 19,64 12,83 252,20 Châu Phi 13,04 10,80 140,96 Châu Mỹ 2,66 12,87 34,36 Châu Á 3,91 19,59 76,68 Châu Đại dương 0,15 12,15 0,19 (Nguồn : FAOSTAT, 2012 [23]) Qua bảng số liệu 1.3 cho ta thấy : Châu Phi đứng đầu Thế giới với tổng diện tích trồng sắn lên tới 13,04 triệu ha trong khi toàn Thế giới là 19,64 triệu ha.

Sắn là nguồn lương thực chính của người dân tại nhiều nước thuộc Châu lục này. Một số nước trồng nhiều sắn ở Châu Phi như : Nigeria (37,5 triệu tấn), Cộng hòa Dân chủ Congo (15,04 triệu tấn), Angola (13,85 triệu tấn). Châu Á cùng với Châu Phi và Châu Mỹ là một trong ba vùng sắn quan trọng của thế giới. Diện tích sắn Châu Á hiện có 3,91 triệu ha, sản lượng 76,68 triệu tấn đứng thứ hai sau Châu Phi, năng suất sắn ở Châu Á hiện đạt bình quân n 8 19,59 tấn/ha cao hơn Châu Phi 8,79 tấn/ha.

Indonesia là nước có diện tích trồng sắn lớn nhất châu Á với 1,18 triệu ha, sản lượng 23,91 triệu tấn. Tình trạng suy dinh dưỡng ở trẻ em của Châu Phi cao nhất trên Thế giới nên cây sắn được coi là giải pháp an toàn lương thực hàng đầu. Sắn chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu lương thực ở Châu Phi, bình quân khoảng 96 kg/người/năm. Zaire là nước sử dụng sắn nhiều nhất với 391 kg/người/năm (hoặc 1123 calori/ngày).

Nhu cầu sắn làm lương thực chủ yếu tại vùng Saharan Châu Phi cả hai dạng củ tươi và sản phẩm chế biến ước tính khoảng 115 triệu tấn, tăng hơn năm 2005 khoảng 1 triệu tấn. Nước có sản lượng sắn nhiều nhất thế giới là Nigeria (45,72 triệu tấn), kế đến là Thái Lan (22,58 triệu tấn) và Indonesia (19,92 triệu tấn). Việt Nam đứng thứ mười trên thế giới về sản lượng sắn (9,89 triệu tấn). Nước có năng suất sắn cao nhất hiện nay là Ấn Độ (31,43 tấn/ha), kế đến là Thái Lan (21,09 tấn/ha), so với năng suất sắn bình quân của thế giới là 12,16 tấn/ha (FAOSTAT, 2008) [21].

Mức tiêu thụ sắn bình quân toàn thế giới khoảng 18 kg/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% (gần 30 triệu tấn) được xuất khẩu dưới dạng sắn lát khô, sắn viên và tinh bột (CIAT, 1993) [16]. Nhu cầu sắn làm thức ăn gia súc trên toàn cầu đang giữ mức độ ổn định trong năm 2006 (FAOSTAT, 2007) [20]. Trung Quốc hiện 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.

Địa điểm chính tại tỉnh Quảng Tây. 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. n 9 Thái Lan chiếm trên 85% lượng xuất khẩu sắn toàn cầu, kế đến là Indonesia và Việt Nam.

Thị trường xuất khẩu sắn chủ yếu của Thái Lan là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và cộng đồng châu Âu với tỷ trọng xuất khẩu sắn khoảng 40% bột và tinh bột sắn, 25% là sắn lát và sắn viên (FAOSTAT, 2007) (Rogers 1963, 1965) [20] [25]. Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực thế giới (IFPRI), đã tính toán nhiều mặt và dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn toàn cầu với tầm nhìn đến năm 2020. Năm 2020 sản lượng sắn toàn cầu ước đạt 275,1 triệu tấn, trong đó sản xuất sắn chủ yếu ở các nước đang phát triển là 274,7 triệu tấn, các nước đã phát triển khoảng 0,4 triệu tấn.