ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC Tên đ ti: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật đối với giống cao lương triển vọng ở Thái Nguyên phục vụ sản xuất Ethanol sinh học Mã số: ĐH 2013-TN03-01 Chủ nhiệm đ ti: ThS. Trần Minh Ha THÁI NGUYÊN, NĂM 2016
46
Embed
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ · PDF fileĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC Tên đề.....
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC
Tên đê tai:
Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật đối với giống cao lương
triển vọng ở Thái Nguyên phục vụ sản xuất Ethanol sinh học
Mã số: ĐH 2013-TN03-01
Chủ nhiệm đê tai: ThS. Trần Minh Hoa
THÁI NGUYÊN, NĂM 2016
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC
Tên đê tai:
Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật đối với giống cao lương
triển vọng ở Thái Nguyên phục vụ sản xuất Ethanol sinh học
Mã số: ĐH 2013-TN03-01
Chủ nhiệm đê tai: ThS. Trần Minh Hoa
Người tham gia thực hiện: - TS. Nguyên Hưu Tho
- TS. Hoang Thi Bich Thao
Xác nhận của cơ quan chủ trì đê tai
THÁI NGUYÊN, NĂM 2016
MUC LUC
Nội dung Trang
MUC LUC i
DANH MUC CÁC BẢNG iii
DANH MUC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CƯU v
MỞ ĐẦU 1
1. Tinh cấp thiết của đề tai 1
2. Mục tiêu của đề tai 2
3. Ý nghĩa khoa hoc va thực tiên của đề tai 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CƯU THUỘC LĨNH
VỰC CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 3
1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoai 3
1.1.1. Nguồn gốc, phân bố va điều kiện sinh thái của cây cao lương 3
1.1.2. Nghiên cứu về BPKT cắt lá va cắt ngon 4
1.1.3. Nghiên cứu về thời vụ trồng 5
1.2. Tình hình nghiên cứu cây cao lương ngot tại Việt Nam 6
1.3. Điều kiện tự nhiên của tỉnh Thái Nguyên 9
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CƯU 12
2.1. Đối tượng nghiên cứu 12
2.2. Nội dung nghiên cứu 12
2.3. Phương pháp nghiên cứu 12
2.3.1. Nghiên cứu anh hưởng của thời gian cắt ngon đến năng suất, chất
lượng của giống cao lương triển vong tại Thái Nguyên 12
2.3.2. Nghiên cứu anh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất, chất
lượng của giống cao lương triển vong tại Thái Nguyên 14
2.3.3. Phương pháp thu thập, đánh giá các điều kiện tự nhiên vùng nghiên
cứu 15
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu 15
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 16
3.1. Nghiên cứu anh hưởng của thời gian cắt ngon đến năng suất, chất
lượng của giống cao lương triển vong tại Thái Nguyên 16
3.1.1. Nghiên cứu anh hưởng của thời gian cắt ngon đến năng suất của các
giống cao lương triển vong 16
3.1.2. Nghiên cứu anh hưởng của thời gian cắt ngon đến độ Brix của các
giống cao lương triển vong 19
3.1.3. Nghiên cứu anh hưởng của thời gian cắt ngon đến năng suất đường
va năng suất ethanol của các giống cao lương triển vong 20
3.2. Nghiên cứu anh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất, chất
lượng của giống cao lương triển vong tại Thái Nguyên 22
3.2.1. Nghiên cứu anh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng, năng
suất va ham lượng đường của giống cao lương ngot cao san NL3 22
3.2.1.1. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng của giống NL3 22
3.2.1.2. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến kha năng chống chiu của
giống NL3 23
3.2.1.3. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất va chất lượng của
giống NL3 24
3.2.2. Nghiên cứu anh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng, năng
suất va ham lượng đường của giống cao lương ngot cao san EN6 25
3.2.2.1. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng của giống EN6 25
3.2.2.2. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến kha năng chống chiu của
giống EN6 27
3.2.2.3. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất va chất lượng của
giống EN6 28
3.2.3. Nghiên cứu anh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng, năng
suất va ham lượng đường của giống cao lương ngot cao san KCS105 30
3.2.3.1. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng của giống
KCS105 30
3.2.3.2. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến kha năng chống chiu của
giống KCS105 31
3.2.3.3. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất va chất lượng của
giống KCS105 32
3.3. Tình hình sử dụng kinh phi đề tài 34
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 34
1. Kết luận 34
2. Đề nghi 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO 35
DANH MUC CÁC BẢNG
Tên bảng Trang
Bang 1.1. Tình hình thời tiết, khí hậu của tỉnh Thái Nguyên 10
Bang 1.2. Kết qua phân tich đất tại đia điểm nghiên cứu trước khi thí nghiệm 11
Bang 3.1. Ảnh hưởng của giống và thời gian cắt ngon đến NSSKLT 16
Bang 3.2. Ảnh hưởng của giống và thời gian cắt ngon đến NSTLT 17
Bang 3.3. Ảnh hưởng của giống và thời gian cắt ngon đến NSSKTT 17
Bang 3.4. Ảnh hưởng của giống và thời gian cắt ngon đến NSTTT 18
Bang 3.5. Ảnh hưởng của giống và thời gian cắt ngon đến độ Brix 19
Bang 3.6. Ảnh hưởng của giống và thời gian cắt ngon đến năng suất đường 20
Bang 3.7. Ảnh hưởng của giống và thời gian cắt ngon đến năng suất ethanol 21
Bang 3.8. Các giai đoạn sinh trưởng của giống NL3 22
Bang 3.9. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng của giống NL3 23
Bang 3.10. Tình hình sâu bệnh hại va đô nga của giống cao lương ngot NL3 23
Bang 3.11. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất và chất lượng của
giống cao lương ngot NL3 24
Bang 3.12. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất đường va năng
suất ethanol của giống NL3 25
Bang 3.13. Các giai đoạn sinh trưởng va thu hoạch của giống EN6 25
Bang 3.14. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng
của giống cao lương ngot EN6 26
Bang 3.15. Tình hình sâu bệnh hại va đô nga của giống cao lương ngot EN6 27
Bang 3.16. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất và chất lượng của
giống cao lương ngot EN6 28
Bang 3.17. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất đường va năng
suất ethanol của giống EN6 tại Thái Nguyên 29
Bang 3.18. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến thời gian sinh trưởng
của giống KCS105 30
Bang 3.19. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng
của giống KCS105 30
Bang 3.20. Tình hình sâu bệnh hại va đô nga của giống cao lương ngot
KCS105 31
Bang 3.21. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất va chất lượng của
giống cao lương ngot KCS105 32
Bang 3.22. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất đường va năng
suất ethanol của giống KCS105 33
Bang 3.23. Tình hình cấp va sử dụng kinh phi đề tai 34
DANH MUC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Viết đầy đủ
NLSH Nhiên liệu sinh hoc
BPKT Biện pháp ky thuật
CT Công thức
NSSKLT Năng suất sinh khối lý thuyết
NSSKTT Năng suất sinh khối thực thu
NSTLT Năng suất thân lý thuyết
NSTTT Năng suất thân thực thu
TDMNPB Trung du miền nui phia Bắc
NN&PTNT Nông nghiệp va Phát triển Nông thôn
VAAS Viện Khoa hoc Nông nghiệp Việt Nam
ICRISAT Viện nghiên cứu cây trồng quốc tế vùng nhiệt đới bán khô hạn
CIAT Trung tâm quốc tế nông nghiệp nhiệt đới
FAO Food and Agriculture Oganization
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Thông tin chung:
- Tên đề tai: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật đối với giống cao lương
triển vọng ở Thái Nguyên phục vụ sản xuất Ethanol sinh học”
- Ma số: ĐH2013-TN03-01
- Chủ nhiệm: ThS. Trần Minh Hoa
- Cơ quan chủ trì: Trường Đại hoc Nông Lâm
- Thời gian thực hiện: 1/2013 – 12/2015
2. Mục tiêu:
- Xác đinh được thời gian cắt ngon phù hợp đối với giống cao lương triển vong
tại Thái Nguyên
- Xác đinh được thời vụ gieo trồng giống cao lương triển vong thich hợp tại
Thái Nguyên
3. Kết quả nghiên cứu:
- Thời gian cắt ngon trong thi nghiệm it lam anh hưởng đến năng suất sinh
khối của các giống cao lương ngot triển vong tại Thái Nguyên, nhưng đa co anh
hưởng tich cực đến năng suất thân, độ Brix va lam tăng năng suất đường, năng suất
ethanol của các giống một cách ro rệt. Thời gian cắt ngon tốt nhất đối với các giống
cao lương thi nghiệm la khi trỗ bông va sau trỗ 5 ngay.
- Trong 3 giống nghiên cứu thì EN6 la giống phan ứng rất chặt với ánh sáng
ngay ngắn va chỉ ra hoa vao trung tuần tháng 10 do vậy năng suất tich lũy đường
của EN6 đạt cao nhất khi gieo trồng vao tháng 6 va tháng 7. Sự sinh trưởng, năng
suất va chất lượng của 2 giống NL3 va KCS105 không khác biệt ro rệt khi gieo
trồng từ tháng 3 đến tháng 7. Năng suất va tich lũy đường của các giống thi nghiệm
giam mạnh khi gieo trồng muộn sau tháng 7. Như vậy thời gian gieo trồng phù hợp
nhất của EN6 la vụ hè tháng 6 va 7. Hai giống NL3 va KCS105 co kha năng rai vụ
tốt, thời vụ gieo trồng co thể rai từ tháng 3 cho đến tháng 7.
4. Sản phẩm:
- 2 bai báo đăng tạp chi (Vượt 01 bai)
- Tham gia đao tạo 01 thạc sy, tốt nghiệp nganh khoa hoc cây trồng năm 2015
- Tham gia đao tạo 01 nghiên cứu sinh (Kết qua đề tai la một phần trong nội
dung nghiên cứu của NCS. Trần Minh Hoa, khoa 14, nganh Khoa hoc Cây trồng, đao
tạo tại Đại hoc Thái Nguyên)
- 02 nhom sinh viên đại hoc tham gia nghiên cứu:
+ Nhom 1: Nông Thi Vương – K43TT
Nông Lương Thi Bé – K43TT
Đoan Trung Cường – K43TT
+ Nhom 2: Nghiêm Thi Hoa – K7PKTNN
Phạm Thi Khai – K7PKTNN
- Kết qua theo doi ham lượng đường của các giống triển vong
- Báo cáo khoa hoc
5. Hiệu quả:
- Kết qua của đề tai gop phần vao quá trình nghiên cứu, đao tạo của 01 NCS
va 01 thạc sy nganh khoa hoc cây trồng.
- Kết qua của đề tai la cơ sở va tai liệu tham khao cho quá trình đao tạo va
nghiên cứu khoa hoc về cây trồng tại Trường Đại hoc Nông Lâm Thái Nguyên.
- Kết qua của đề tai lam cơ sở để phát triển san xuất cao lương ngot bền vưng
ở trung du miền nui phia Bắc lam nguyên liệu chế biến Ethanol sinh hoc mang lại
hiệu qua lớn về kinh tế xa hội va môi trường tại các đia phương.
6. Khả năng áp dụng va phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu:
Kết qua của đề tai co kha năng áp dụng vao san xuất cao lương ngot lam
nguyên liệu chế biến xăng sinh hoc tại Thái Nguyên va các đia phương TDMNPB
co điều kiện tương tự thông qua các phương thức chuyển giao như: Công bố trên
tạp chi, internet; hướng dân, tập huấn cho cán bộ cơ sở va nông dân khi các đia
phương mở rộng san xuất cây cao lương ngot.
Ngày 26 tháng 4 năm 2016
Cơ quan chủ trì
Chủ nhiệm đê tai
Trần Minh Hoa
THAI NGUYEN UNIVERSITY OF AGRICULTURE AND FORESTRY
INFORMATION ON RESEARCH RESULTS
1. General information:
Project title: "Research some technical measures on prospect sorghum
varieties in Thai Nguyen province for bioethanol production"
Code number: ĐH2013-TN03-01
Coordinator: MSc. Tran Minh Hoa
Implementing institution: Thai Nguyen Uni. of Agriculture and Forestry
Duration: from 1/2013 to 12/2015
2. Objective(s):
Determine the suitable pruning time for potential sorghum varieties at Thai Nguyen
Determine the suitable planting time for potential sorghum varieties at Thai Nguyen
3. Research results:
The result of the research showed that there was no significantly effect of
pruning top of the plant on biological productivity of potential sorghum varieties.
However, application of pruning top of the plant markedly effect on sorghum stalks
yield matter, total soluble solic as well as significantly enhance yield of sugar,
ethanol. In which the highest ethanol yield was achieved in pruning top of the plant
from flowering to 5 days after flowering
The result of research showed that, the EN6 variety response very tight with
short day condition, and it only flowers in mid-October. Therefore the highest sugar
yield was recorded when planting time in mid June and July. There was no
significantly different in growth and yield between NL3 and KCS105 sorghum
varieties planting time from March to July. However, there was greatly reduced
yield and sugar content in sorghum varieties planting time so late (after July).
Therefore, it could be concluded that the best planting time for EN6 sorghum
variety is summer seasonal (June and July). However, NL3 and KCS105 sorghum
varieties could be planting time from March to July
4. Products:
- 2 magazine articles
- A part of Ph.D student’s research
- 1 Master of Crop Science
- 2 student groups tookpart the research (5 students)
- Report
- Results of sugar content monitoring of prospect varieties
5. Effects:
A Ph.D student and a Master of Crop Science was researched and trained with
the support of results of the research
The results of research is basic and reference in trainning and researching in
crop sciencse field at TUAF
The results of research is basic to develop sustainably sweet sorghum in
Northern mountainous as well as supply material for bio ethanol process. Therefore
it will bring high economy and enviroment at locals
6. Application ability and transfer of result research:
The results of research could be application ability and transfer of result
research in production of sweet sorghum for materials supply in bio ethanol at Thai
Nguyen and locals in Northern moutainous through publish article, internet, training
for staffs and famers at locals.
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đê tai
Việt Nam la đất nước nông nghiệp va hang năm phai nhập khẩu một lượng
xăng dầu rất lớn để phục vụ nhu cầu tiêu thụ va san xuất trong nước. Trong điều
kiện nhiên liệu hoa thạch ngay cang cạn kiệt, giá nhiên liệu liên tục tăng như hiện
nay thì việc nghiên cứu tìm ra nguồn nhiên liệu mới thay thế nhiên liệu truyền
thống la một giai pháp hết sức cấp bách, nhiên liệu sinh hoc (NLSH) được coi la
một trong nhưng nhiên liệu hiệu qua va thân thiện với môi trường. Nghiên cứu
phát triển nguồn NLSH co ý nghĩa hết sức to lớn đối với vấn đề an ninh năng
lượng quốc gia đồng thời gop phần thuc đẩy phát triển bền vưng kinh tế nông thôn
theo hướng hang hoa va công nghiệp hoa, cây cao lương ngot (Sorghum bicolor
(L) Moench) được coi la cây trồng lam nguyên liệu san xuất NLSH hiệu qua nhất.
Nhằm đáp ứng nhu cầu quan trong về nhiên liệu của đất nước, ngay
20/11/2007, Thủ tướng Chinh phủ đa ký quyết đinh số 177/2007/QĐ-TTg về việc
phê duyệt “Đề án phát triển nhiên liệu sinh học đến năm 2015, tầm nhìn đến năm
2025” (TTg, 2007). Quyết đinh nay đa tạo hanh lang pháp lý, chinh sách va các kế
hoạch đầu tư phát triển nhiên liệu sinh hoc. Theo mục tiêu đặt ra trong đề án, năm
2015 Việt Nam phai san xuất được 250.000 tấn ethanol va biodiesel; năm 2025 la
1,8 triệu tấn ethanol va biodiesel… Để đạt được nhưng mục tiêu đề ra trong đề án
nay, Chinh phủ Việt Nam đa khuyến khich nhưng nghiên cứu về phát triển nhiên
liệu sinh hoc mới trong đo đặc biệt chu ý đến nhưng nghiên cứu về các giống cây
mới va hoan thiện quy trình canh tác để san xuất nguyên liệu co chất lượng tốt,
đáp ứng yêu cầu phát triển bền vưng nganh công nghiệp san xuất nhiên liệu sinh
hoc của nước ta. Nhiều nha khoa hoc đa khẳng đinh để đạt được mục tiêu đo, rất
kho thực hiện qui đinh chung về bao đam an ninh lương thực nếu không co
nguyên liệu thay thế thich hợp, va cây trồng lý tưởng nhất chinh la cao lương ngot
(Secoin, 2009). Hơn thế, ethanol sinh hoc san xuất từ cao lương ngot co giá thanh
cạnh tranh rất cao (tại Ấn Độ, giá thanh san xuất 1 lit ethanol từ cao lương ngot la
0,46 USD so với 0,58 USD nếu lam từ mia va 0,56 USD lam từ ngô).
Đến nay Việt Nam đa xây dựng 4 nha máy san xuất ethanol sinh hoc, đo la:
Nha máy san xuất ethanol của Công ty cô phần Đồng Xanh tại tỉnh Quang Ngai,
công suất 100.000 tấn/năm (tương đương 130 triệu lit/năm); nha máy của Công ty
Dầu Việt Nam (PV Oil) tại tỉnh Phu Tho, công suất 100 triệu lit/năm; nha máy của
Công ty Tùng Lâm ở Đồng Nai công suất 70 triệu lit/năm; nha máy san xuất ethanol
Dung Quất của PetroVietnam công suất 100 triệu lit/năm. Với tông công suất gần
300.000 tấn/năm (gần 400 triệu lit/năm) mới chỉ đáp ứng được 1/2 nhu cầu xăng
sinh hoc theo ước tinh đến năm 2025 (600 triệu tấn, tương ứng với 760 triệu lit)
(TTg, 2007).
Cây cao lương (cây trồng co năng suất sinh khối rất cao co thể đạt tới 200 -
300 tấn/ha) la cây trồng lý tưởng để san xuất nhiên liệu sinh hoc. Theo đánh giá của
Ngân hang Phát triển Đông Á, cao lương ngot sẽ la cây trồng năng lượng phù hợp
nhất ở Việt Nam nếu như co nhưng cai tạo phù hợp về giống (VAAS, 2011). Một
đặc điểm ưu việt của cây cao lương ngot phục vụ nhiên liệu sinh hoc la đam bao
được an toan lương thực va cơ cấu cây trồng khác như sắn, mia, ngô .... Trồng cao
lương ngot không đoi hỏi nhiều nước nên hạn chế tối đa việc sử dụng hệ thống máy
bơm tưới chạy bằng xăng dầu vốn giai phong carbon dioxide (CO2), loại khi thai
gây hiệu ứng nha kinh hang đầu gop phần dân đến biến đôi khi hậu. Cao lương ngot
cũng la một trong nhưng cây trồng sử dụng nước va dinh dưỡng hiệu qua nhất. So
với ngô va mia đường (nguyên liệu san xuất ethanol hiện nay), cao lương ngot chỉ
cần 1/2 lượng nước va 1/2 lượng phân bon. Do vậy co thể phát triển cao lương hiệu
qua trên nhưng vùng đất khô cằn, thậm chi gần hoang hoa, nơi không thể trồng lua
gạo. Diện tich đất loại nay nước ta con nhiều (khoang 9,3 triệu hecta đất hoang hoa,
4,3 triệu hecta đất đồi nui chưa sử dụng, chưa kể 8,1 triệu hecta đất lâm nghiệp
được giao phân tán, cần chinh sách thich hợp tich tụ lại).
Phát triển va chế biến cao lương ngot la một vấn đề mới đối với Việt Nam,
một trong nhưng kho khăn lớn la chưa co các nghiên cứu về ky thuật san xuất phù
hợp cho mỗi vùng sinh thái.
Để co thể phát triển cao lương ngot một cách nhanh chong, đáp ứng yêu cầu
cấp thiết về nguyên liệu cho chế biến, trong giai đoạn trước mắt Việt Nam cần phai
đi tắt đon đầu, tận dụng các kết qua tiến bộ nghiên cứu ky thuật canh tác đưa vao
san xuất. Vì vậy việc tiến hanh nghiên cứu co kế thừa, nghiên cứu bô sung các biện
pháp ky thuật (BPKT) con thiếu, xác đinh được biện pháp phù hợp với nhưng giống
tốt la hướng đi đung đắn va hiệu qua để phát triển san xuất cao lương ngot tại vùng
trung du miền nui phia Bắc (TDMNPB) và ca nước.
Xuất phát từ nhưng căn cứ va yêu cầu cấp thiết trên, chung tôi tiến hanh đề
tai: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật đối với giống cao lương triển vọng ở
Thái Nguyên phục vụ sản xuất Ethanol sinh học”.
2. Mục tiêu của đê tai
- Xác đinh được thời gian cắt ngon phù hợp đối với giống cao lương triển vong
tại Thái Nguyên
- Xác đinh được thời vụ gieo trồng giống cao lương triển vong thich hợp tại
Thái Nguyên
3. Ý nghĩa khoa học va thực tiễn của đê tai
- Kết qua của đề tai la cơ sở khoa hoc va tai liệu tham khao cho quá trình đao
tạo, nghiên cứu về cây trồng noi chung, cây cao lương noi riêng tại Trường Đại hoc
Nông Lâm Thái Nguyên.
- Thực hiện đề tai gop phần vao quá trình nghiên cứu, đao tạo của 01 NCS.
- Kết qua của đề tai la cơ sở để phát triển san xuất cao lương ngot ở Thái
Nguyên va TDMNPB lam nguyên liệu chế biến ethanol sinh hoc mang lại hiệu qua
kinh tế lớn cho người dân va các đia phương, gop phần bao vệ môi trường sinh thái.
***
Chương 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
1.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoai
1.1.1. Nguồn gốc, phân bố và điều kiện sinh thái của cây cao lương
Trung tâm khởi nguyên chinh của cây cao lương la ở châu Phi, vùng đất khô
hạn với lượng mưa hang năm rất thấp. Cao lương co thể được trồng đầu tiên ở
Ethiopia sau đo lan rộng ra nhiều nước ở châu Phi, theo trich dân của Bantilan va
cs. (2004), cây cao lương co lẽ được thuần hoa đầu tiên ở Savanna giưa tây Ethiopia
va phia đông Chad cách ngay nay 5000 – 7000 năm.
Cao lương thich nghi với điều kiện khi hậu rộng lớn từ nhưng vùng co lượng mưa
hang năm cao đến nhưng nơi khô hạn. Mặc dù lượng mưa va các yếu tố khác quyết
đinh mùa vụ va thời gian sinh trưởng của cao lương nhưng cao lương vân co thể trồng
va phát triển ở nhưng nơi co điều kiện khắc nghiệt va trình độ thâm canh hạn chế. Cao
lương rất thich nghi với vùng đất nong, khô hạn va bán khô hạn của thế giới va la một
trong nhưng cây trồng chuyển CO2 thanh đường hiệu qua nhất trên nhưng vùng đất khô
hạn (Schaffert va Gourley., 1982). Cao lương la cây trồng chinh ở châu Phi, châu Á,
Nam My va châu Đại Dương. Ngưỡng nhiệt độ phù hợp cho cao lương phát triển la 15-
370C với nhiệt độ tối thich la 32-340C. Độ dai ngay: 10 – 14 giờ.
Ngay nay cao lương được phân bốn rộng rai khắp các vùng nhiệt đới, cận
nhiệt đới va các khu vực ôn đới ấm của thế giới. Cao lương co thể được trồng trai
dai trên vĩ độ từ 400 vĩ Bắc đến 400 vĩ Nam, ở độ cao từ 0– 1500m so với mặt biển
(Rao va cs., 2009). Hầu hết ở Đông Phi cây cao lương sinh trưởng từ độ cao 900
đến 1500m, va các loai chiu lạnh co thể sinh trưởng ở độ cao 1600 đến 2500m, so
với mực nước biển (Theo Bantilan va cs., 2004).
Ưu điểm vượt trội của cao lương la quang hợp theo chu trình C4. Nhờ quang
hợp theo đường hướng nay ma hiệu suất quang hợp của cao lương rất cao (khoang
1,3–1,7 g MJ-1) (Rao và cs., 2009). Đặc biệt la các giống cao lương ngot mới ngay
nay, chiều cao cây cao co thể đạt tới 5m, vì vậy co hiệu suất sử dụng ánh sáng
quang hợp rất cao do tận dụng được ánh sáng khuếch tán từ các tầng lá. Cao lương
la sự kết hợp tuyệt vời giưa lua với cây trồng nhiệt đới với bộ gen lớn hơn nhiều va
sự bô sung các gen co lợi khác từ mia. Cao lương ngot ngay cang chứng tỏ la một
trong nhưng cây trồng hiệu qua nhất trên thế giới trong việc san xuất sinh khối. Hầu
hết các giống cao lương ngot lai chon tạo ra ngay nay đều it phan ứng với ánh sáng,
vì thế co thể kéo dai thời vụ trồng va thu hoạch.
Mặc dù la một cây chiu hạn rất tốt (sinh trưởng tốt với lượng mưa dưới 300
mm trong ca thời vụ trồng 100 ngay), nhưng khi co lượng mưa cao hơn hay được
tưới tiêu, năng suất cao lương ngot sẽ tăng lên nhiều. Về cơ ban cao lương cần
lượng nước mưa (hoặc tưới tiêu) từ 500-1000mm để đạt được năng suất sinh khối từ
50-100 tấn/ha. Một thế mạnh của cao lương la co thể duy trì thời gian ngủ nghỉ
trong giai đoạn sinh trưởng thân lá nếu gặp phai thời tiết bất lợi va bật sinh trưởng
trở lại khi gặp thuận lợi. Cao lương tương đối nhạy cam với điều kiện ngập lụt,
nhưng no vân co kha năng tồn tại khi bi ngập lụt tốt hơn nhiều so với ngô (Rao va
cs., 2009).
1.1.2. Nghiên cứu về BPKT cắt lá và cắt ngọn
Nghiên cứu BPKT cắt ngon đa được thực hiện ở một số nước san xuất cao
lương lam nguyên liệu chế biến xăng sinh hoc va đa đạt được một số kết qua rất co
ý nghĩa đối với kha năng tich lũy đường trong than cây. Tuy nhiên ở nước ta BPKT
nay chưa được nghiên cứu va công bố một cách hệ thống.
Nghiên cứu ky thuật cắt toan bộ lá hoặc cắt bông của cây ở giai đoạn 30 ngay
sau khi trỗ va 40 ngay sau trỗ cho thấy: Cắt lá lam giam ham lượng đường va vật
chất khô trong thân, kết qua nghiên cứu chỉ ra rằng các chất được tông hợp từ lá la
nguồn đường va vật chất khô chinh của thân. Cắt bông ở ca hai giai đoạn trên không
gây anh hưởng ro rệt đến năng suất chất khô va ham lượng đường trong thân. Tuy
nhiên theo một số nha khoa hoc khác nếu cắt bông sớm hơn sẽ giup lam tăng khối
lượng khô va ham lượng đường trong thân.
Cắt ngon không lam giam sinh khối thân cây va lá thu hoạch, nhưng lam tăng
giá tri Brix (cao hơn khoang 10mg/g), dân đến kha năng phục hồi đường dự kiến từ
thân cây cao lương ngot cao hơn 13% so với nhưng cây không cắt bỏ ngon (ở tất ca
các mức N bon). Kết qua nghiên cứu của các tác gia cũng phù hợp với nhưng
nghiên cứu của Broadhead. (1973) khi chỉ ra rằng ham lượng Brix cao hơn 8 mg/g ở
nhưng cây cao lương ngot được cắt ngon trước khi hình thanh hạt.
Lượng N yêu cầu cho cao lương ngot phụ thuộc vao độ dinh dưỡng ban đầu
của đất (Tamang., 2010). Vượt quá lượng N cho phép co thể lam giam lượng các
bon hydrat hoa tan của cao lương ngot (Almodares va cs., 2010), giam lợi ich kinh
tế va co thể gây hại cho môi trường. Nitơ co thể bi mất qua quá trình bốc hơi khi
bon cho cây va dân tới hình thanh nito-oxit N2O, la nguyên nhân gây ra nguồn khi
thai nha kinh (Crutzen va cs., 2007). Ham lượng đường phụ thuộc vao các giai đoạn
phát triển của cây, fruc-to-zo hình thanh nhiều nhất ở giai đoạn đầu phát triển, trong
khi đo sac-cro-zơ chiếm đa số sau khi cắt ngon (Sipos va cs., 2009).
1.1.3. Nghiên cứu về thời vụ trồng
Thời vụ trồng cao lương ngot thường bắt đầu khi nhiệt độ trên 120C
(Almodares et al., 2008). Thời vụ trồng chỉ nên bắt đầu sau khi đa qua nhưng tháng
lạnh co sương giá. Đối với nhưng giống cao lương ngot lai phan ứng mạnh với độ
dài ngày, chỉ nên trồng vào thời vụ co độ dài chiếu sáng trong ngày trên 12 giờ.
Trồng sớm hoặc trồng muộn đều có thể gây ra hoa sớm làm giam năng suất
(Almodares et al., 1994). Trồng muộn cũng co thể khiến cây bi sâu bệnh nhiều hơn
vào cuối vụ (Almodares et al., 2008).
Nghiên cứu thời vụ canh tác cao lương ngot tại Indonesia của Tsuchihashi và
Goto (2004) khẳng đinh rằng cao lương ngot có thể trồng thích hợp ca hai vụ mưa
và khô, mặc dù năng suất của vụ khô giam hơn so với vụ mưa do thân ngắn hơn va
nhẹ hơn. Ngay trong một vụ thì thời điểm trồng khác nhau cũng cho năng suất khác
nhau. Ngoai ra cao lương ngot có thể áp dụng ky thuật để gốc, đây la một lợi thế để
kéo dài thêm một vụ thu hoạch nưa vao mùa khô do luc nay cây đa co sẵn bộ rê
phát triển trong đất. Vì vậy một vụ trồng bằng hạt kết hợp với một vụ để gốc có thể
giúp cây sinh trưởng tốt trong ca mùa khô và tạo ra kha năng canh tác va cho thu
hoạch quanh năm của cao lương ngot (Tsuchihashi và Goto, 2005). Nghiên cứu ky
thuật để gốc cao lương ngot, Tsuchihashi và Goto, 2005 cho thấy năng suất thân vụ
để gốc sẽ cao hơn khi gốc được cắt sát đất hơn. Tuy nhiên ky thuật để gốc và bón
phân phù hợp để co năng suất thân cao từ vụ để gốc cần được nghiên cứu hơn nưa.
Nghiên cứu về cây cao lương ngot từ nhưng năm 1950 đến năm 1970 (Hipp
và cs., 1970) cho thấy thời vụ trồng nhằm tối đa hoa san lượng đường va dich ép từ
cây cao lương ở phia nam Texas la tháng 5do co bức xạ mặt trời lớn nhất so với
tháng sáu, bay va tháng tám; điều nay đa được chứng thực bởi (Cowley va Smith.,
1972), khi ma cao lương trồng vao tháng 5 co năng suất đường trung bình là 3,9
tấn/ha. (Inman-Bamber., 1980) cũng cho rằng trồng cao lương vao thời vụ muộn ở
Nam Phi đa lam giam năng suất nhanh chong, kết qua la giam 40% lượng đường
sucrose. Ở Iran, ngay trồng cây vao tháng 5 (so với tháng sáu, tháng bay va tháng
tám) co năng suất, ham lượng Brix va ham lượng sucrose cao nhất. Cây trồng vao
tháng bay va tháng tám cho sinh trưởng không đạt yêu cầu (Almodares và cs., 1994a).
Nghiên cứu của Lueschen va cs. (1991) được tiến hanh tại My va chỉ ra rằng
năng suất chất khô giam khi trì hoan ngay trồng; độ Brix va độ ẩm thân cũng bi anh
hưởng bởi thời vụ trồng. Sự lên men carbohydrate va năng suất ethanol cao hơn
khoang 13% vao thời vụ trồng sớm hơn so với thời vụ muộn. Phân bon đạm không
gây anh hưởng nhiều đến tỷ lệ các-bon-hy-drat lên men hoặc san lượng ethanol.
Ở Pretoria, Botswana, trồng cao lương ở thời vụ sớm nhất cho năng suất thân
cao nhất, số nhánh nhiều hơn va chiều cao cây lớn nhất (mặc dù không co sự khác
biệt trong đường kinh gốc) (Balole., 2001).
Nghiên cứu thời vụ canh tác cao lương ngot tại Indonesia của Tsuchihashi va
Goto. (2002) khẳng đinh rằng cao lương ngot co thể trồng thich hợp ca hai vụ mưa
va khô, mặc dù năng suất của vụ khô giam hơn so với vụ mưa do thân cây cao
lương ngắn hơn va nhẹ hơn. Ngay trong một vụ thì thời điểm trồng khác nhau cũng
cho năng suất khác nhau.
Nghiên cứu cho thấy thời vụ trồng cao lương ngot thường bắt đầu khi nhiệt độ
trên 12oC (Almodares và cs., 2010) sau khi đa qua nhưng tháng lạnh co sương giá.
Đối với nhưng giống lai, cao lương ngot phan ứng mạnh với độ dai ngay, chỉ nên
trồng vao thời vụ co độ dai chiếu sáng trong ngay trên 12 giờ. Trồng sớm hoặc
trồng muộn đều co thể gây ra hoa sớm lam giam năng suất (Almodares và cs.,
1994b), trồng muộn cũng co thể khiến cây bi sâu bệnh nhiều hơn vao cuối vụ
(Almodares và cs., 2010).
Valerie H.T và cs. (2011), nghiên cứu thời vụ trồng cho bốn giống cao lương
ngot la Dale, M81E, Theis va Topper được trồng vao tháng tư, tháng năm, tháng sáu,
tháng bay năm 2008 va được thu hoạch vao thời kỳ chin sinh lý, vào các ngày khác
nhau, từ 26 tháng 8 đến tháng 2 cho thấy: Tông lượng đường va ham lượng ethanol lý
thuyết bi anh hưởng bởi ngay trồng, nhưng mức độ anh hưởng phụ thuộc vao giống cây
trồng. Nhìn chung, trồng cao lương ngot vao tháng 5 thich hợp hơn tại đia điểm nghiên
cứu do co các yếu tố cấu thanh năng suất cao hơn va giống Theis không được khuyến
cáo do tinh nhạy cam với nhiệt độ. Việc gieo trồng một số giống cao lương nhạy cam
với ánh sáng trong điều kiện ngay ngắn trong tháng 11-1 ở Bắc bán cầu co thể gây ra
hoa sớm.
1.2. Tình hình nghiên cứu cây cao lương ngọt tại Việt Nam
Ở Việt Nam, tùy theo vùng cây cao lương được goi theo một số tên khác nhau
như lua miến, cù làng, mì, bo bo, cao lương được trồng ở các khu vực nui cao như:
Hà Giang, Cao Bằng, Lao Cai, Sơn La, Điện Biên… hoặc khu vực Tây Nguyên.
Cao lương đa được đồng bào các dân tộc vùng núi dùng làm thức ăn chăn nuôi từ
bao đời nay. Nhưng đo la các giống cao lương được trồng để lấy hạt va lam thức ăn
cho chăn nuôi.
Lê Hòa Bình va cs. (1992) đa theo doi trên ruộng thi nghiệm 36 giống cao
lương nhập từ Liên Xô cũ. Kết qua cho thấy co sự biến động lớn về tốc độ sinh
trưởng, năng suất chất xanh va thanh phần dinh dưỡng giưa các giống. Co nhưng
giống cho năng suất chất xanh khá cao (30 - 33 tấn/ha/lứa). Kết qua trồng cao lương
tại nông trường Ba Vì cùng thời cũng cho kết qua tương tự. Co nhưng giống co ham
lượng protein thô cao (12,61 - 15,81%). Tuy nhiên, các nghiên cứu nay con hạn chế
về quy mô va lượng mâu phân tich.
Kết qua so sánh kha năng tái sinh va năng suất của 9 giống cao lương trồng
trong chậu co nguồn gốc từ ICRISAT va 1 giống đối chứng thu thập ở Phu Tân - An
Giang cho thấy giống Kep 389 co năng suất cao va phù hợp với việc ủ chua lam
thức ăn cho gia suc va giống Purdue 81220 thich hợp cho chăn tha hoặc lam thức ăn
xanh.Gần đây, Hoc viện Nông nghiệp Việt Nam đa tiến hanh thu thập va đánh giá
một số giống cao lương ở các đia phương trong các nước như Ban Phố (Bắc Ha -
Lao Cai), Vũ Nông (Ha Quang - Cao Bằng), Lũng Nặm (Hà Quang - Cao Bằng),
Kéo Yên (Ha Quang-Cao Bằng). Một số giống cao lương cũng đa được nhập nội từ
Ấn Độ va Nhật Ban.
Cao lương ngot là cây trồng con rất mới mẻ ở Việt Nam. Chỉ mai đến nhưng
năm gần đây, một số đơn vi nghiên cứu mới bắt đầu tiến hanh nghiên cứu cao
lương ngot lam nhiên liệu sinh hoc trong đo điển hình la đề tai cấp Nha nước
“Tuyển chọn một số giống cao lương ngọt triển vọng để sản xuất ethanol nhiên
liệu” do TS. Nguyên Thi Phượng lam chủ nhiệm (Viện Môi trường Nông nghiệp,
thuộc Viện Khoa hoc Nông nghiệp Việt Nam) thực hiện trong giai đoạn 2009-
2011 theo đặt hang của Bộ Công thương. Nguồn vật liệu của đề tai gồm 66 giống
cao lương của ngân hang gen trong nước va 12 giống cao lương nhập nội từ viện
nghiên cứu cây trồng bán khô hạn (ICRISAT). Đề tai đa tuyển chon được 2 giống
triển vong nhất đặt tên la C4 va C7. Giống C4 (la giống cao lương thuần) co thời
gian sinh trưởng 150 ngay với năng suất đạt 50 tấn/ha với ham lượng đường trung
bình khoang 12-16%. Giống C7 la giống lai, co ham lượng đường trong thân từ
15-17%, thời gian sinh trưởng 120 ngay với năng suất đạt 30-35 tấn/ha va chiều
cao cây khoang 2,5-3m.
Nghiên cứu khác của TS. Nguyên Thi Phượng va cs. (2011) về sâu bệnh hại
cao lương ngot ở Bắc Giang cho thấy các giống cao lương ngot được sử dụng la các
giống co ký hiệu C1, C3, C4, C7 va C11 được chon loc từ tập đoan 66 giống cao
lương trong nước va 12 giống nhập nội từ ICRRISAT năm 2009. Thanh phần sâu,
bệnh hại trên cây cao lương ngot bao gồm 3 loai sâu (sâu xám, sâu đục thân, sâu
xanh), và 6 loại côn trùng hại (Dế dũi, bo xit xanh, bo xit dai, rệp, bo trĩ va châu
chấu) va 5 loại bệnh hại (đốm đỏ gân lá, soc đỏ trên lá, bệnh thối gốc thối thân,
phấn đen soc dai cao lương, bệnh phấn đen cao lương). Trong đo, sâu đục thân va
bệnh đốm đỏ gân lá co mức độ phô biến nhất. Tất ca các giống đều bi nhiêm bệnh
đốm đỏ gân lá với tỉ lệ bệnh va chỉ số bệnh khá cao lần lượt 65,39% va 55,23% ở
giống C4; đối với giống C7 la 72,37% va 51,83%. Các giống cao lương ngot trong
thi nghiệm đều bi sâu đục thân gây hại nghiêm trong với tỷ lệ cây bi hại la 57,87%
ở giống C4 va 54,53% ở giống C7.
Trường Đại hoc Nông Lâm thanh phố Hồ Chi Minh phối hợp với Viện Khoa
hoc Nông nghiệp Việt Nam, Viện nghiên cứu cây trồng quốc tế vùng nhiệt đới bán
khô hạn (ICRISAT) va Trung tâm quốc tế nông nghiệp nhiệt đới (CIAT) đa thử
nghiệm trồng các giống cao lương ngot tại Đồng Nai cho thấy giống cao lương
ICSV574 hiện la giống cao lương ngot co triển vong phát triển tốt trong san xuất ở
vùng Đông Nam Bộ để lam nhiên liệu sinh hoc va chế biến thức ăn gia suc. Giống
cao lương ICSV574 đạt năng suất sinh khối, năng suất thân va năng suất hạt cao
nhất trong nhưng giống cao lương ngot triển vong nhập nội từ ICRISAT va khao
nghiệm quốc tế tại Việt Nam (Vo Thi Ngoc Hoang., 2011).
Ngoài ra Công ty Secoin Việt Nam cũng đang tiến hanh thử nghiệm một số
giống nhập nội từ ICRRISAT, Trung Quốc… để co thể đưa vao thực đia tại Quang
Ninh, Ha Tĩnh.
Một số nghiên cứu khác tập trung vao giá tri thức ăn chăn nuôi của cây cao
lương như Bùi Quang Tuấn va cs. (2008) tiến hanh nghiên cứu trên các giống cao
lương tại Ha Nội với một số giống đa thu thập va nhập nội cho thấy: Cao lương ở
120 ngay sau trồng tại Ha Nội co tốc độ sinh trưởng trung bình đạt 21 g/m2/ngay sẽ
cho năng suất 25,2 tấn/ha thân tươi va 2 - 3 tấn hạt.
Một số nghiên cứu tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên:
Trong nhưng năm 1990, Nha trương đa tiến hanh nhưng nghiên cứu về cao
lương lấy hạt trên quy mô nhỏ, nhưng giống cao lương nay được nhập từ ICRISAT.
Tuy nhiên do chưa co quá trình nghiên cứu tông thể về điều kiện sinh thái trong quá
trình chon tạo giống, nên nhưng giống nhập nội nay chưa thực sự phù hợp với điều
kiện sinh thái vùng trung du miền nui phia Bắc do vậy năng suất của nhưng giống
nhập nội nay rất thấp.
Nhưng năm gần đây, Trường đa thu thập va nhập nội được tập đoan gồm 49
giống cao lương ngot. Qua theo doi, đánh giá đa chon ra được một số giống triển
vong phục vụ phát triển vùng nguyên liệu cho san xuất ethanol sinh hoc ở vùng
trung du miền nui phia Bắc.
Năm 2012, Nha trường đa ký kết hợp nghiên cứu khoa hoc với Nhật Ban
thông qua đề tai nghi đinh thư “Nghiên cứu phát triển cao lương ngọt cho vùng
Trung du Miền Núi Phía Bắc Việt Nam làm nguyên liệu sản xuất Ethanol sinh học”.
Đề tai nay tiến hanh nghiên cứu tập đoan cao lương ngot, từ đo tuyển chon được
một số giống triển vong, khao nghiệm sinh thái ở Thái Nguyên, Tuyên Quang va
Vĩnh Phuc. Đồng thời nghiên cứu một số biện pháp ky thuật như: Kha năng rai vụ,
phân bon, tưới nước, thời điểm thu hoạch. Tuy nhiên thời vụ gieo trồng co sự anh
hưởng khác nhau rất lớn đến sinh trưởng, năng suất của từng giống (nguồn gốc va
đặc tinh các giống khác nhau) nên cần được nghiên cứu cụ thể. Mặt khác, BPKT cắt
ngon co anh hưởng rất lớn đến ham lượng đường trong thân (Thanh phần chinh để
san xuất Ethanol sinh hoc) cũng chưa được nghiên cứu trong đề tai nay.
Nhìn chung: Do yêu cầu bức thiết về nguyên liệu để chế biến Ethanol sinh
hoc nên gần đây các nha khoa hoc mới bắt đầu nghiên cứu cao lương ngot tại Việt
Nam. Tuy nhiên các nghiên cứu nay mới chỉ tập trung chủ yếu vao việc thử nghiệm
đánh giá các giống nhập nội, việc nghiên cứu các biện pháp ky thuật cho san xuất
cao lương ngot tại Thái Nguyên noi riêng, vùng TDMN phia Bắc noi chung con rất
hạn chế. Vì vậy, việc nghiên cứu biện pháp ky thuật cắt ngon va thời vụ gieo trồng
cho các giống cao lương ngot triển vong tại Thái Nguyên la hết sức cần thiết, gop
phần bô sung quan trong vao kết qua của các nghiên cứu đa va đang được tiến hanh
ở Việt Nam phục vụ cho việc phát triển cao lương ngot để chế biến ethanol sinh
hoc.
1.3. Điêu kiện tự nhiên của tỉnh Thái Nguyên
Tỉnh Thái Nguyên la trung tâm chinh tri, kinh tế của khu Việt Bắc noi riêng,
của vùng trung du miền nui đông bắc noi chung, la cửa ngo giao lưu kinh tế xa hội
giưa vùng trung du miền nui với vùng đồng bằng Bắc Bộ; phía Bắc tiếp giáp với tỉnh
Bắc Kạn, phia Tây giáp với các tỉnh Vĩnh Phuc, Tuyên Quang, phia Đông giáp với
các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang va phia Nam tiếp giáp với thủ đô Ha Nội (cách 80 km);
diện tich tự nhiên 3.562,82 km².
Với vi trí rất thuận lợi về giao thông, đia hình không phức tạp lắm so với các
tỉnh trung du, miền nui khác, đây la một thuận lợi của Thái Nguyên cho canh tác
nông lâm nghiệp và phát triển kinh tế xã hội nói chung so với các tỉnh trung du
miền núi khác.
Được thiên nhiên ưu đai về khí hậu va đất đai, Thái Nguyên co nhiều kha năng
để phát triển nông lâm, công nghiệp, du lich và các loại hình dich vụ khác. Diện tích
đất nông nghiệp toàn tỉnh chiếm 23% diện tích tự nhiên, diện đất đồi va đất trồng
màu khá lớn la điều kiện thuận lợi để phát triển cây cao lương ngot làm nguyên liệu
chế biến xăng sinh hoc.
Khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô
từ tháng 10 đến tháng 5. Lượng mưa trung bình hang năm khoang 2.000 đến 2.500
mm; cao nhất vào tháng 8 và thấp nhất vao tháng 1. Mùa đông được chia thành 3
vùng rõ rệt: Vùng lạnh nhiều nằm ở phía bắc huyện Võ Nhai; Vùng lạnh vừa gồm
các huyện Đinh Hoa, Phu Lương va phia nam huyện Võ Nhai; Vùng ấm gồm các
huyện: Đại Từ, Thành phố Thái Nguyên, Đồng Hỷ, Phú Bình, Phô Yên và Thi xã
Sông Công. Nhiệt độ chênh lệch giưa tháng nóng nhất (tháng 6: 28,9°C) với tháng
lạnh nhất (tháng 1: 15,2°C) là 13,7°C. Tông số giờ nắng trong năm dao động từ
1.300 đến 1.750 giờ và phân phối tươngđối đều cho các tháng trong năm.
* Một số đặc trưng khí hậu, thời tiết tại Thái Nguyên trong thời gian nghiên cứu
Bảng 1.1. Tình hình thời tiết, khí hậu của tỉnh Thái Nguyên
Năm Tháng Nhiệt độ
(0C)
Lượng
mưa
(mm)
Độ ẩm
(%)
Lượng
bốc hơi
(mm)
Số giờ
nắng
(giờ)
2013
3 23,6 16 80 85 46
4 24,6 69 81 87 50
5 27,9 298 81 91 150
6 29,0 257 78 110 165
7 27,9 974 86 69 140
8 28,3 406 85 76 167
9 26,3 186 89 44 132
10 24,6 83 78 100 147
11 22,2 45 76 92 98
2014
3 19,4 85,9 91 85 10
4 24,7 139,3 89 87 14
5 28,5 152,2 79 91 161
6 29,4 143,0 81 110 125
7 29,0 238,3 83 69 167
8 28,3 329,5 85 76 151
9 28,4 150,3 82 65 167
10 25,9 46,5 78 100 172
11 22,1 58,5 82 92 94
(Nguồn: Số liệu quan trắc khí tượng thủy văn tỉnh Thái Nguyên; Bộ
NN&PTNT năm 2013 và 2014)
* Hàm lượng một số yếu tố dinh dưỡng trong đất nơi nghiên cứu
Đất khu vực thi nghiệm la đất soi bai trồng mầu, cây trồng vụ trước la ngô,
tầng đất mặt chỉ từ 30-35cm, đất cát pha, nghèo dinh dưỡng. Một số chỉ tiêu phân
tich của đất thể hiện trong Bang 1.2.
Bảng 1.2. Kết quả phân tích đất tại địa điểm nghiên cứu trước khi thí nghiệm
Mẫu đất pHH20 pHKCl OM
(%)
N TS
(%)
P2O5 TS
(%)
K2O TS
(%)
1 5,2 4,5 2,11 0,11 0,11 0,93
2 5,5 4,8 2,04 0,09 0,12 0,85
3 5,7 4,9 2,32 0,07 0,14 1,02
4 5,0 4,6 2,40 0,1 0,16 1,12
5 5,5 4,5 2,06 0,12 0,15 0,91
6 5,2 4,7 2,14 0,12 0,10 0,96
7 5,4 4,9 2,18 0,11 0,12 0,85
Trung bình 5,36 4,70 2,18 0,10 0,13 0,95
OM: Chất hữu cơ (organic matter), TS: Tổng số
Qua Bang 1.2 nhận thấy, đất thuộc khu thi nghiệm co tinh axit nhẹ, pHKCl
4,7; ham lượng OM trung bình 2,18%; ham lượng N, P va K tông số thấp (N TS:
0,1%; P2O5 TS: 0,13% và K2O TS: 0,95%).
Theo dõi tập đoan cao lương ngot tại Trường Đại hoc Nông Lâm thời gian
vừa qua cho thấy: Hầu hết các giống cao lương phát triển tốt từ tháng 3 đến tháng 8
hang năm. Đây la cơ sở tốt để phát triển các giống cao lương ngot triển vong tại
Thái Nguyên.
Nhìn chung: Thái Nguyên có điều kiện tự nhiên phù hợp để phát triển nhiều
loài cây trồng khác nhau. Đặc biệt, với khả năng sinh trưởng khỏe, không kén đất,
chịu hạn tôt, cây cao lương ngọt rất thích hợp với điều kiện tự nhiên ở đây.
***
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành trên các giống cao lương triển vong tuyển chon
từ tập đoan 49 giống cao lương ngot của Nhật Ban đo la: Giống NL3, EN6, EN8 và
KCS 105.
Đia điểm thi nghiệm: - Khu cây trồng cạn – Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên
- Xa Hợp Thanh, huyện Phu Lương, tỉnh Thái Nguyên.
Thời gian tiến hanh: Năm 2013-2014
2.2. Nội dung nghiên cứu
- ND1: Nghiên cứu anh hưởng của thời gian cắt ngon đến năng suất, chất lượng của
giống cao lương triển vong tại Thái Nguyên
Tiến hanh thi nghiệm các giống cao lương triển vong NL3, KCS105 va EN8
với các thời điểm cắt ngon: Khi trỗ bông, sau trỗ 5 ngay, sau trỗ 10 ngay va sau trỗ
15 ngay
- ND2: Nghiên cứu anh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất, chất lượng của
giống cao lương triển vong tại Thái Nguyên
Tiến hanh thi nghiệm các giống cao lương ngot triển vong NL3, EN6 và
KCS 105 với các thời vụ gieo trồng từ tháng 3 đến tháng 8
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian cắt ngọn đến năng suất, chất lượng
của giống cao lương triển vọng tại Thái Nguyên
* Bố trí thí nghiệm
Thi nghiệm gồm hai nhân tố (nhân tố giống va ky thuật cắt ngon). Thi nghiệm
được bố tri theo kiểu khối ngâu nhiên hoan chỉnh (Randomied Complete Block Design-
RCBD) gồm 3 giống với 5 công thức cắt ngon va 3 lần nhắc lại.
Diện tich mỗi ô thi nghiệm la 45,5m2 (4,55 × 10 m). Khoang cách giưa các ô
thi nghiệm la 1m.
- Các công thức cắt ngon:
+ Công thức 1 (ký hiệu C1): không cắt ngon (ĐC)
+ Công thức 2 (ký hiệu C2): cắt ngon vao thời điểm trỗ
+ Công thức 3 (ký hiệu C3): cắt ngon sau trỗ 5 ngay
+ Công thức 4 (ký hiệu C4): cắt ngon sau trỗ 10 ngay
+ Công thức 5 (ký hiệu C5): cắt ngon sau trỗ 15 ngay
- Các giống được ký hiệu: G1, G2, G3 lần lượt la giống NL3, KCS105, EN8.
* Biện pháp kỹ thuật canh tác:
- Lam đất va gieo trồng: Đất được cầy bừa ky, lam sạch cỏ, chia khối lên
luống va rạch hang.
- Mật độ trồng 10,26 cây/m2 (Khoang cách 65cm X 15cm).
- Phân bon (ha): 10 tấn phân chuồng, 3 tấn phân hưu cơ vi sinh Sông Gianh,
300N, 96P2O5 và 134K2O (theo khuyến cáo của Nhật Ban). Phương pháp bon:
+ Bon lot (được kết hợp với lam đất lần cuối): 100% phân chuồng, phân hưu
cơ vi sinh, lân, 1/6 N +1/6 K.
+ Bon thuc lần 1 (20 ngay sau trồng): Rạch ranh cách hang 10cm, độ sâu 5-
7cm. Bon phân kết hợp với vun nhẹ gốc va lam cỏ, bon 1/6 N +1/6K.
+ Bon thuc lần 2 (35 ngay sau trồng): Rạch ranh cách hang 10-15cm, độ sâu
5-7cm. Bon phân kết hợp lam cỏ, bon 1/3 N +1/3K.
+ Bon thuc lần 3 (50 ngay sau trồng): Rạch ranh cách hang 15-20cm, độ sâu 5-
7cm. Bon phân kết hợp lam cỏ, bon 1/3 N +1/3K.
- Phong trừ sâu bệnh: Theo doi sâu bệnh, tiến hanh phong trừ khi cần thiết.
* Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi:
- Đánh giá, năng suất sinh khối, năng suất thân va ham lượng đuờng (Brix).
- Các chỉ tiêu được theo doi đo đếm trên 10 cây mâu/ô (5 cây liên tiếp trên 2
hang giưa của ô):
- Năng suất sinh khối lý thuyết (NSSKLT) (tấn/ha) được tinh theo công thức sau:
NSSKLT (tấn/ha) =
Khối lượng thân lá trung bình 1 cây (g) x mật độ (cây/ha)
1.000.000
- Năng suất thân lý thuyết (NSTLT) (tấn/ha): được tinh theo công thức sau:
NSTLT (tấn/ha) = Khối lượng thân trung bình 1 cây (g) x mật độ cây/ha
1.000.000
- Năng suất sinh khối thực thu (NSSKTT) (tấn/ha): Thu toan bộ số cây trên
một nửa ô thi nghiệm (4,55 m x 5 m = 22,75 m2). Phần diện tich nay được duy trì
mật độ (không lấy cây theo doi).
- Năng suất sinh khối thực thu được tinh theo công thức như sau:
NSSKTT (tấn/ha) = Khối lượng thân lá của ½ ô (kg) x 10.000
Diện tich của ½ ô (m2) x 1000
- Năng suất thân thực thu (tấn/ha) được tinh như sau:
NSTTT (tấn/ha) = Khối lượng thân của ½ ô (kg) x 10.000
Diện tich của ½ ô (m2) x 1000
+ Ham lượng đường: Sau khi loại bỏ lá, bông cờ ép thân lấy dich
đường va đo ham ham lượng đường bằng Brix kế (%).
Theo Nuesly va cs. (2013), năng suất đường của cao lương ngot được ước tinh
theo công thức sau:
Năng suất đường (tấn/ha) = Năng suất thân x % dich ép x Brix x 0,75
Theo Erickson. (2011), % dich ép tối đa của cao lương ngot xấp xỉ 75% khối
lượng thân tươi (tương đương ham lượng nước trong thân)
Do vậy năng suất đường tối đa của cao lương ngot được ước tinh như sau:
Năng suất đường (tấn/ha) = Năng suất thân x 0,75 x Brix x 0,75
Theo Nuesly va cs. (2013), 1,49 kg đường sẽ san xuất được 1 lit ethanol với hiệu
qua chuyển hoa từ đường sang ethanol la 95% (Smith va cs., 1987).
Năng suất đường (tấn/ha)
Năng suất ethanol (tấn/ha) =
1,49
2.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất, chất lượng
của giống cao lương triển vọng tại Thái Nguyên
* Bố trí thí nghiệm
- Tiến hanh 03 thi nghiệm cho 03 giống NL3, EN6 va KCS105.
- Mỗi thi nghiệm bao gồm 06 công thức (06 thời vụ gieo trồng), 03 lần nhắc
lại, bố tri theo khối ngâu nhiên hoan chỉnh (RCBD) tại khu cây trồng cạn của Trường