ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÙI QUỐC TRUNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG, NĂNG SUẤT, CHẤT LƢỢNG MỘT SỐ DÕNG, GIỐNG SẮN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI HUYỆN SƠN DƢƠNG, TUYÊN QUANG Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 60 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Trần Ngọc Ngoạn Thái Nguyên, năm 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên Bùi Quốc Trung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Sau quá trình học tập và nghiên cứu đề tài, tôi đã hoàn thành bản luận văn nghiên cứu khoa học. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn và sự kính trọng tới các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Sau Đại học; Khoa Nông Học, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên; người dân huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang đã tạo điều kiện cho tôi tiến hành nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo GS.TS. Trần Ngọc Ngoạn đã luôn quan tâm giúp đỡ nhiệt tình, trách nhiệm và công tâm trong suốt quá trình tôi tiến hành nghiên cứu đề tài và hoàn thành luận văn. Nhân dịp này, tôi xin trân trọng gửi tới các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, gia đình sự biết ơn sâu sắc và xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2012 Học viên Bùi Quốc Trung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU i 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục đích nghiên cứu đề tài 2 3. Mục tiêu nghiên cứu 2 4. Ý nghĩa của đề tài 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1. Nguồn gốc, giá trị dinh dưỡng của cây sắn 4 1.1.1. Nguồn gốc 4 1.1.2. Giá trị dinh dưỡng 5 1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn trên thế giới và Việt Nam 6 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới 6 1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam 8 1.2.3. Tình hình một số vùng trồng sắn chính ở nước ta 10 1.3. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống sắn trên thế giới và Việt Nam . 13 1.3.1. Tình hình nghiên cứu sắn trên thế giới 13 1.3.2. Tình hình nghiên cứu sắn ở Việt Nam 15 Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1. Đối tượng 18 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 18 2.3. Nội dung nghiên cứu 19 2.4. Phương pháp nghiên cứu 19 2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 19 2.4.2. Quy trình kỹ thuật thí nghiệm 20 2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 20 2.4.4. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu 22 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23 3.1. Đặc điểm thời tiết khí hậu Tuyên Quang năm 2011 23 3.3.1. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống sắn 27 3.3.2. Tốc độ ra lá của các dòng, giống sắn 30 3.3.3. Tuổi thọ lá của các dòng, giống sắn 32 3.4.1. Chiều cao cây 34 3.4.2. Sự phân cành của các dòng, giống sắn 35 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 3.4.3. Chiều cao thân chính 36 3.4.4. Đường kính gốc 37 3.4.5. Tổng số lá trên cây 37 3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất 38 3.5.1. Chiều dài củ 39 3.5.2. Đường kính củ 39 3.5.3. Số củ trên gốc 40 3.5.4. Khối lượng trung bình củ trên gốc 40 3.6. Năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn 41 3.6.1. Năng suất thân lá 41 3.6.2. Năng suất củ tươi của các dòng, giống sắn 43 3.6.3. Năng suất sinh vật học (NSSVH) của các dòng, giống sắn 45 3.6.4. Tỷ lệ chất khô (TLCK) và năng suất củ khô (NSCK) của các dòng, giống sắn 48 3.6.5. Tỷ lệ tinh bột (TLTB) và năng suất tinh bột (NSTB) của các dòng, giống sắn 51 3.7. Hoạch toán hiệu quả kinh tế của các dòng, giống sắn 54 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT CIAT : Trung tâm quốc tế nông nghiệp nhiệt đới FAO : Tổ chức nông nghiệp và lương thực thế giới IITA : Viện quốc tế nông nghiệp nhiệt đới NSSVH : Năng suất sinh vật học NSCT : Năng suất củ tươi NSTB : Năng suất tinh bột NSCK : Năng suất củ khô NSTL : Năng suất thân lá NLSH : Năng lượng sinh học TLCK : Tỷ lệ chất khô TLTB : Tỷ lệ tinh bột Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng trong một số loại cây trồng dùng làm thức ăn cho gia súc 6 Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn trên thế giới từ năm 2006 - 2010 7 Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng sắn ở Việt Nam giai đoạn từ năm 2000 đến 2010 9 Bảng 3.2: Tỷ lệ mọc mầm và thời gian mọc mầm của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 26 Bảng 3.3: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 28 Bảng 3.4: Tốc độ ra lá của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 31 Bảng 3.5: Tuổi thọ lá của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 32 Bảng 3.6: Một số đặc điểm nông học của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 34 Bảng 3.7: Yếu tố cấu thành năng suất của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 38 Bảng 3.8: Năng suất thân lá của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm so với giống đối chứng KM94 41 Bảng 3.9: Năng suất củ tươi của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm so với giống đối chứng KM 94 43 Bảng 3.10: Năng suất sinh vật học của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm so với giống đối chứng KM 94 46 Bảng 3.11: Tỷ lệ chất khô và năng suất củ khô của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm so với giống đối chứng KM 94 48 Bảng 3.12: Tỷ lệ tinh bột và năng suất tinh bột của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm so với giống đối chứng KM 94 51 Bảng 3.13: Kết quả hoạch toán kinh tế của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 54 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Hình 3.1: Biểu đồ năng suất thân lá của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 42 Hình 3.2: Biểu đồ năng suất củ tươi của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 45 Hình 3.3: Biểu đồ năng suất sinh vật học của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 47 Hình 3.4: Biểu đồ tỉ lệ chất khô của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 49 Hình 3.5: Biểu đồ năng suất củ khô 12 các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 50 Hình 3.6: Biểu đồ tỷ lệ tinh bột của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 52 Hình 3.7: Biểu đồ năng suất tinh bột của 12 dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm 53 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cây sắn (Mannihot esculenta Crantz) là một trong những cây lương thực có củ, có nguồn gốc hoang dại từ vùng đất thấp nhiệt đới Nam Mỹ, được trồng cách đây khoảng 5.000 năm. Sắn là cây lương thực quan trọng trên thế giới và được trồng ở nhiều nước từ 30 0 vĩ Bắc đến 30 0 vĩ Nam; cây Sắn hiện được trồng trên 100 nước có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc ba châu lục lớn là châu Á, châu Phi và châu Mỹ Latinh [1]. Tổ chức Nông lương thế giới (FAO) xếp sắn là cây lương thực quan trọng ở các nước đang phát triển sau lúa gạo, ngô và lúa mì. Sắn là nguồn lương thực đáng kể cho con người, hiện nay nhiều nước trên thế giới đã sử dụng sắn và các sản phẩm chế biến từ sắn làm nguồn lương thực chính, nhất là các nước ở châu Phi. Tinh bột sắn còn là một thành phần quan trọng trong chế độ ăn của hơn một tỷ người trên thế giới. Sắn cũng là thức ăn cho gia súc. gia cầm quan trọng tại nhiều nước trên thế giới, ngoài ra sắn còn là hàng hóa xuất khẩu có giá trị để làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến bột ngọt, bánh kẹo, mì ăn liền, ván ép, bao bì, màng phủ sinh học và phụ gia dược phẩm… Đặc biệt trong thời gian tới việc nghiên cứu phát triển sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học đang được các quốc gia trên thế giới quan tâm bởi các lợi ích của loại nhiên liệu này đem lại mà cây sắn là nguyên liệu chính cho công nghiệp chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol). Chương trình sản xuất ethanol của chính phủ Braxin đã tạo ra hàng triệu việc làm cho người lao động. Ở Việt Nam, sắn là cây lương thực quan trọng sau lúa và ngô. Năm 2010 diện tích sắn toàn quốc là 496,10 nghìn ha, năng suất bình quân 17,18 tấn/ha, sản lượng là 8,522 nghìn tấn. Cả nước hiện có hơn 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn, trong đó có 41 nhà máy đã đi vào hoạt động với tổng công suất 2,2 - 3,8 triệu tấn sắn củ tươi/năm. Tổng sản lượng tinh bột sắn của Việt Nam hiện Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 đạt 600 - 800 nghìn tấn, trong đó có khoảng 70% dành cho xuất khẩu và 30% tiêu thụ trong nước [4]. Cây sắn ở Việt Nam ngày càng có nhu cầu cao trong công nghiệp chế biến tinh bột, thức ăn gia súc, thực phẩm, dược liệu và trở thành cây hàng hóa xuất khẩu của nhiều tỉnh, công nghiệp chế biến ngày càng đa dạng hóa sản phẩm, đáp ứng nhu cầu của người dân ngày càng tốt hơn. Tuy nhiên, năng suất sắn tại nhiều địa phương ở Việt Nam cũng như ở tỉnh Tuyên Quang vẫn còn thấp. Vì vậy, muốn nâng cao năng suất sắn cần phải chọn tạo được những giống sắn cho năng suất cao, phù hợp với điều kiện sinh thái. Để phục vụ cho chiến lược phát triển sắn bền vững 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; việc nghiên cứu về giống nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của các dòng, giống sắn là vấn đề rất cần thiết. Xuất phát từ thực tế đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn có triển vọng tại huyện Sơn Dương- tỉnh Tuyên Quang”. 2. Mục đích nghiên cứu đề tài Nhằm lựa chọn được các dòng, giống sắn mới cho năng suất cao, phẩm chất tốt đáp ứng được nhu cầu sử dụng làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến thích hợp với điều kiện sinh thái của Tuyên Quang và các tỉnh trung du miền núi phía Bắc. 3. Mục tiêu nghiên cứu - So sánh một số đặc điểm về sinh trưởng, phát triển các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm. - Đánh giá hiệu quả kinh tế của các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn [...]... hoạch có hệ số di truyền cao; tỷ lệ chất khô, tỷ lệ tinh bột có hệ số di truyền thấp và ít biến động bởi điều kiện môi trường [12] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 18 Chƣơng 2 NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng Đối tượng nghiên cứu: Đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng của 12 dòng, giống sắn TT Tên dòng, giống hiện tại Nguồn... thức 12 Giống KM94 ( Đ/C) CIAT/ Thailand 2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu - Thời gian: Nghiên cứu từ tháng 3 năm 2011 đến tháng 1 năm 2012 - Địa điểm: Thí nghiệm được bố trí tại xã Thượng Ấm, huyện Sơn Dương tỉnh Tuyên Quang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 19 2.3 Nội dung nghiên cứu - Đặc điểm thời tiết khí hậu tỉnh Tuyên Quang 2011 - Một số đặc điểm nông... sản lượng sắn toàn quốc) [3] Diện tích tập trung tại một số tỉnh như: Thanh Hóa (vùng sắn huyện Như Xuân, Bá Phước, Quang Hóa, Lang Chánh và huyện Thường Xuân), Nghệ An (vùng sắn huyện Thanh Chương, Tương Dương, Kỳ Sơn, Quế Phong), Hà Tĩnh (vùng sắn huyện Kỳ Anh), Quảng Bình (vùng sắn huyện Tuyên Hóa, Lệ Thủy), Quảng Trị (vùng sắn huyện Hương Hóa, Vĩnh Linh, Hại Lăng, Cam Lộ), Thừa Thiên Huế (vùng sắn. .. Bắc Mỹ, 384 mẫu sắn lai của CIAT, 163 mẫu giống sắn vùng Châu Á, 19 mẫu giống sắn vùng Châu Phi [6] Trong số 5.728 mẫu giống sắn này có 35 loài sắn hoang dại được thu thập nhằm sử dụng lai tạo ra giống sắn kháng sâu bệnh hoặc giàu protein Nguồn gen giống sắn nêu trên đã được CIAT bảo tồn và đánh giá cẩn thận về khả năng cho năng suất, giá trị dinh dưỡng, thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu... 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. .. 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... tiềm năng năng suất, hàm lượng chất khô và hàm lượng tinh bột - Rút ngắn thời gian thu hoạch - Xác định các giống có năng suất cao phù hợp với từng khu vực và vùng sinh thái khác nhau nhằm thúc đẩy sự hội nhập của các hệ thống canh tác nông hộ nhỏ - Lựa chọn giống sắn tốt nhất cho sản xuất ethanol sinh học [11] Mà mục tiêu cụ thể của chương trình nhân giống sắn là: để chọn và phát hành giống mới có năng. .. 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... chọn tạo giống sắn, các nhà khoa học Việt Nam đã không ngừng nghiên cứu chọn lọc các giống sắn mới để phục vụ cho sản xuất Trước năm 1975 tại Viện khảo sát nông nghiệp Sài Gòn đã nhập nội, thu thập và khảo sát nguồn gen giống sắn (Lê Xuân Hoa, 1962, 1964, 1968, 1972) Ở miền Bắc, tác giả Đinh Văn Lữ cùng thực hiện một số thí nghiệm so sánh giống sắn và rút ra một số kết luận về tập đoàn giống sắn Trong... nghệ thực phẩm [16] 1.3.2 Tình hình nghiên cứu sắn ở Việt Nam Chọn giống sắn tốt, năng suất cao phù hợp với đất đai và yêu cầu của sản xuất lớn là việc làm cần thiết để phát huy những ưu điểm của giống Nhưng trong điều kiện sản xuất trên diện rộng nếu không có một kế hoạch chọn lọc bồi dưỡng giống sắn thường xuyên thì sau một vài năm giống sắn tốt cũng dễ thoái hóa làm năng suất giảm xuống Thấy được tầm . TRUNG NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG, NĂNG SUẤT, CHẤT LƢỢNG MỘT SỐ DÕNG, GIỐNG SẮN CÓ TRIỂN VỌNG TẠI HUYỆN SƠN DƢƠNG, TUYÊN QUANG Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 60 62 01. trưởng, năng suất và chất lượng của các dòng, giống sắn có triển vọng tại huyện Sơn Dương- tỉnh Tuyên Quang . 2. Mục đích nghiên cứu đề tài Nhằm lựa chọn được các dòng, giống sắn mới cho năng. nghiên cứu - So sánh một số đặc điểm về sinh trưởng, phát triển các dòng, giống sắn tham gia thí nghiệm. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất và chất lượng của các dòng, giống