BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SO SÁNH NĂNG SUẤT SÁU GIỐNG LÚA MIẾN VỤ
THU ĐÔNG 2011 TẠI HƯNG THỊNH (ĐỒNG NAI)
Họ và tên sinh viên: TRỊNH THỊ THU HÀ
Ngành: NÔNG HỌC
Niên khoá: 2006 – 2011
Tháng 02/2011
SO SÁNH NĂNG SUẤT SÁU GIỐNG LÚA MIẾN VỤ
THU ĐÔNG 2011 TẠI HƯNG THỊNH (ĐỒNG NAI)
Tác giả
TRỊNH THỊ THU HÀ
Khóa luận được thực hiện để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành NÔNG HỌC
Giảng viên hướng dẫn:
TS. HOÀNG KIM
ThS. NGUYỄN PHƯƠNG
Tháng 02 năm 2012
i
LỜI CẢM ƠN
Con xin ghi ơn sâu sắc công cha mẹ đã sinh thành, dưỡng dục và tạo mọi điều
kiện tốt nhất để con có được ngày hôm nay.
Trân trọng cảm ơn TS Hoàng Kim và ThS Nguyễn Phương, kĩ sư Võ Văn Quang công
tác tại Bộ môn cây có củ và Hệ thống canh tác, Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm
Nông nghiệp Hưng Lộc, tỉnh Đồng Nai đã tận tình giảng dạy, hướng dẫn và giúp đỡ
tôi hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này.
Xin chân thành gửi lời cảm ơn tới quý thầy, cô khoa Nông Học nói riêng và
quý thầy cô giảng dạy, công tác ở Trường Đại học Nông Lâm nói chung, đã giảng
dạy và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi học tập đến khi hoàn thành khóa luận tốt
nghiệp tại trường.
2
. Công thức phân bón: Lượng phân (kg/ha): sử dụng 80 kg N, 40 kg P
2
O
5
, 40
kg K
2
O.
Kết qủa đạt được
1. Tất cả sáu giống lúa miến tham gia thí nghiệm đều thích nghi sinh thái, sinh trưởng
và phát triển tốt, ít sâu bệnh hại, riêng giống lúa miến Pacific 99 bị nhiễm rệp mềm
nhưng ở mức độ nhẹ. Năng suất sinh khối cao nhất là giống ICSV 574 (133,3 tấn/ha),
thấp nhất là giống ICSB 38 (28,5 tấn/ha), năng suất thân cao nhất giống ICSV 574
(79,6 tấn/ha), thấp nhất giống ICSB 38 (21,1 tấn/ha), năng suất hạt cao nhất giống
ICSV 574 (10,5 tấn/ha), thấp nhất giống ICSB 38 (2,7 tấn/ha).
2. Giống lúa miến ICSV 574 là giống triển vọng nhất trong bộ giống thí nghiệm này,
đáp ứng tốt mục tiêu sản xuất nhiên liệu sinh học và làm thức ăn gia súc vì giống có
iii
năng suất sinh khối lớn 79,2 tấn/ha, năng suất thân (55,8 tấn/ha) và năng suất hạt (7,2
tấn/ha) giống cao, với độ brix trong thân là 16,7%.
3. Giống lúa miến NTJ 2 là giống triển vọng kế tiếp giống ICSV 574 với năng suất
sinh khối đạt 83,3 tấn/ha, năng suất thân 51,9 tấn/ha, năng suất hạt 10,2 tấn/ha. với độ
brix trong thân là 15,7.
iv
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
MỤC LỤC v
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii
Chương 3 15
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
3.1 Vật liệu thí nghiệm 15
3.2 Phương pháp nghiên cứu 15
v
3.2.1 Điều kiện thí nghiệm 15
3.2.1.1 Địa điểm thí nghiệm và đặc điểm đất đai 15
3.2.1.2 Đặc điểm thời tiết trong thời gian thí nghiệm 16
3.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 16
3.2.2.1 Quy trình thực hiện thí nghiệm 18
3.2.2.2 Kỹ thuật canh tác lúa miến 18
Chương 4 25
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25
4.1 Đặc điểm hình thái của sáu giống lúa miến 25
4.2 Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của sáu giống lúa miến 26
4.3 Thời gian sinh trưởng 27
4.4 Động thái tăng trưởng chiều cao và số lá của sáu giống lúa miến 30
4.4.1 Động thái tăng trưởng chiều cao cây 30
4.4.2 Động thái ra lá 31
4.5 Khả năng chống chịu sâu bệnh của sáu giống lúa miến 32
4.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của sáu giống lúa miến 35
4.7 Năng suất đường quy đổi và năng suất ethanol lý thuyết sáu giống lúa miến 38
vi
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ICRISAT: International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics
(Viện nghiên cứu Cây trồng Quốc tế vùng Nhiệt Đới Bán Khô Hạn)
FAO:
CIAT:
Food Agriculture Organization
( Tổ chức Lương nông Quốc tế)
Bảng 3.2: Thành phần cơ giới của đất thí nghiệm 16
Bảng 3.3: Tình hình thời tiết, khí hậu tỉnh Đồng Nai 08/2011 – 12/2011 16
Bảng 4.1: Một số đặc điểm hình thái sáu giống lúa miến thí nghiệm 25
Bảng 4.2: Chiều dài và chiều rộng của lá, chùy sáu giống lúa miến thí nghiệm 26
Bảng 4.3: Thời gian sinh trưởng của sáu giống lúa miến (NST) 28
Bảng 4.4: Chiều cao cây và đường kính thân, số lá của sáu giống lúa miến 29
Bảng 4.5: Mức độ sâu bệnh gây hại của sáu giống lúa miến 33
Bảng 4.6: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất sáu giống lúa miến 37
Bảng 4.7: Năng suất đường quy đổi và năng suất ethanol lý thuyết sáu giống lúa miến
38
Bảng 4.8: Kết quả thí nghiệm sáu giống lúa miến trồng thuần vụ thu đông 2011 tại
Đồng Nai 39
viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Các giai đoạn sinh trưởng của lúa miến 5
Hình 2.2: Mô hình chế biến nguyên liệu lúa miến 7
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 17
Hình 3.2: Toàn cảnh khu thí nghiệm 18
Hình 3.3: Chuẩn bị đất thí nghiệm 19
Hình 3.4: Giai đoạn chín sinh lý ( giống ICSB 38) 20
Hình 3.5: Giai đoạn vào chắc (giống ICSR 93034) 21
Hình 4.1: Biểu đồ tỉ lệ nảy mầm sáu giống lúa miến thí nghiệm (%) 27
Hình 4.2: Biểu đồ động thái tăng trưởng chiều cao cây của sáu giống lúa miến 30
Hình 4.3: Biểu đồ động thái ra lá của sáu giống lúa miến thí nghiệm 32
Hình 4.4: Rệp mềm hại lúa miến (Giống ICSB 38) 34
Hình 4.5: Triệu chứng sâu đục thân gây hại lá giống PVK 801 35
Hình 4.6: Sâu đục thân gây hại giống ICSR 93034 35
Hình 4.7: Bệnh mốc hạt (Giống Pacific 99) 36
Hình 4.8: Biểu đồ năng suất lí thuyết, thực thu sáu giống lúa miến thí nghiệm (tấn/ha)
diện tích đất Nông nghiệp chiếm ưu thế với 51,37%. Để tận dụng được điều đó cũng
như nhân rộng trang trại trồng lúa miến, nước ta phải có được giống lúa miến ngọt có
sinh khối lớn, hàm lượng đường cao và năng suất hạt cao. Hiện nay các nhà máy chế
biến ethanol đang trong tình trạng thiếu nguyên liệu trầm trọng mà cây làm nguyên
liệu sản xuất chủ yếu là cây khoai mì ( cây sắn). Để sản xuất 100 triệu ethanol cần
1
trung bình 250.000 tấn khoai mì lát khôVì vậy, chúng tôi đã tiến hành nhập nội năm
giống lúa miến ưu tú của ICRISAT và một giống địa phương Pacifiic 99 tại Bình
Thuận và tiến hành thực hiện đề tài: “So sánh năng suất sáu giống lúa miến vụ thu
đông năm 2011 tại Hưng Thịnh (Đồng Nai).”
1.2 Mục tiêu đề tài
Khảo sát đặc điểm sinh trưởng, phát triển, mức độ nhiễm sâu bệnh, khả năng
chống chịu điều kiện bất thuận, so sánh năng suất của sáu giống lúa miến thuần để
tuyển chọn 1 – 2 giống miến triển vọng, thích hợp ở Đồng Nai và điều kiện canh tác
của vùng Đông Nam Bộ, cung cấp nguyên liệu cho sản xuất thức ăn gia súc và đáp
ứng nhu cầu sản xuất ethanol.
1.3 Yêu cầu cần đạt
Theo dõi chỉ tiêu lúa miến theo qui trình kỹ thuật khảo nghiệm quốc tế của
ICRISAT. Thực hiện nghiêm túc, chính xác quá trình thí nghiệm, theo dõi, đánh giá
đặc điểm sinh trưởng, phát triển, tình hình nhiễm sâu bệnh, năng suất và đặc tính nông
học của sáu giống lúa miến có triển vọng. Tuyển chọn 1 – 2 giống miến tốt cho sản
xuất ethanol và thức ăn gia súc.
1.4 Phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu gồm sáu giống lúa miến.
Thời gian thực hiện: từ 08/2011 đến 12/2011.
Địa điểm tại khu thí nghiệm Trung tâm Nghiên Cứu Thực nghiệm Nông nghiệp
Hưng Lộc.
2
Chương 2
TỔNG QUAN
đầu tiên ở savanna giữa tây Ethiopia và phía đông Chad cách nay 5000 – 7000 năm
(Doggett và Prasada Rao, 1995). Các dòng hoang dại của sorghum bicolor ssp.
verticilliflorum được cho là tổ tiên của cây lúa miến trồng ngày nay (Harlan, 1972). Từ
điểm phát sinh cây lúa miến được đưa đến các vùng khác (chủ yếu là thông qua tàu
buôn): đến Ấn Độ, Trung Quốc, Nam Á, Trung Đông, châu Mỹ, Tây, Bắc và Nam Phi.
Ở châu Phi, cây lúa miến được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như
guinea-corn, dawa hay sorgho ở Tây Phi, durra ở Sudan, mshelida ở Ethiopia và
eritrea, mtama ở Đông Phi, kafffircorn ở Nam Phi, mabele hay amabele ở các quốc gia
Nam Phi. Ở Ấn Độ, nó được biết đến với tên gọi như jowar (Hindi), jonna (Andhra
Pradesh), cholam (Tamil Nadu) và jola (Karnataka)
Năm dòng lúa miến canh tác cơ bản - Bicolor, Kafir, Guinea, Caudatum và
Durra - đã được công nhận (Harlan và De Wet, 1972). Dòng Bicolor được miêu tả là
khoảng trống và chiều dài cụm hoa, mày hoa thường xuyên kèm theo hạt khi chín.
Kafir được tìm thấy nam xích đạo châu Phi, biểu hiện cân đối và sát góc cầu hạt với
mày ngắn hơn hạt. Guinea chiếm ưu thế ở Tây Phi và dễ nhận ra bởi chiều dài và sự
không cân xứng, mày mở ra nhìn thấy khi hạt chín. Hạt của dòng caudatum thì phồng
lên không cân xứng. Dòng này tìm thấy ở Trung Phi và là gần nơi phát sinh. Dura biểu
hiện hạt dạng trứng ngược và có dạng hình V tại đáy (Bantilan và ctv, 2004).
2.1.1.3 Phân bố
Ngày nay cây lúa miến được phân bố từ mực nước biển đến độ cao 2.200 m so
với mực nước biển và từ 50
0
N ở Nga đến 40
0
S ở Argentina. Trong khi cải thiện giống
chiếm ưu thế ở châu Mỹ, Trung Quốc và Australia, các phương pháp chọn lọc truyền
thống ở châu Phi và một số quốc gia ở châu Á. Năm 2004, khoảng 75% vùng trồng lúa
miến ở Ấn Độ là các giống lai so với 1% ở năm 1960. Theo Bantilan và ctv (2004).
2.1.2 Các giai đoạn sinh trưởng phát triển
Theo Vanderlip đại học Kansas State, chia sự sinh trưởng của lúa miến thành
và nhiều mục đích khác đang tăng ở châu Á, một phần ở Ấn Độ và Trung Quốc
(Bantilan và ctv, 2004). Lá dùng làm thức ăn cho gia súc trong khi phần rễ thì làm chất
đốt.
Bảng 2.1: Sử dụng hạt và thân cây lúa miến ở châu Á (Hình 2.2)
Nước Hạt Thân
Ấn Độ (vụ mùa mưa) Thực phẩm, cồn Thức ăn khô, cỏ cho bò, cồn
Pakistan (vụ mùa mưa) Thức ăn cho vật nuôi Thức ăn khô, cỏ cho bò
Thái Lan (vụ mùa
mưa)
Thức ăn cho vật nuôi Thức ăn khô cho
Ấn Độ (vụ cuối mưa) Thực phẩm Thức ăn khô cho vật nuôi
Ấn Độ (vụ hè) Thức ăn Thức ăn khô (gia súc)
Trung Quốc (vùng mát) Thức ăn gia súc, cồn Cồn (lúa miến ngọt)
Philippines (sau lúa gạo) Thức ăn gia súc
Bảng 2.2: Giá trị dinh dưỡng lúa miến (% chất khô) so một số cây lấy hạt khác
Loại hạt Tinh bột Protein Lipit Xenluloza Tro Nước
Lúa 62,4 7,9 2,2 9,9 5,7 11,9
Lúa mì 63,8 16,8 2,0 2,0 1,8 13,6
Ngô 69,2 10,6 4,3 2,0 1,4 12,5
Lúa miến 71,7 12,7 3,2 1,5 1,6 9,9
Kê 59,0 11,3 3,8 8,9 3,6 13,0
(Nguồn: Nguyễn Văn Tuất 2010. Cây lúa trích dẫn bởi Hoàng Kim 2010)
Theo Ratnavathi (2008), hạt lúa miến có chứa 63,4 – 72,5 % tinh bột, 17,8 –
21,9 % amylase, 7,9 – 11,5 % protein, 1,86 – 3,08 % chất béo và 1,57 – 2,41 % sợi.
Lúa miến thì tốt và rẻ để sản xuất tinh bột và các sản phẩm từ tinh bột. Tinh bột lấy
được từ hạt lúa miến thấp hơn 5 – 8 % so với bắp nhưng độ sáng bằng nhau.
6
Cây Lúa Miến
Thu hoạch sinh khối Thu hoạch thân, lá, hạt riêng biệt
THỨC ĂN ĐỘNG VẬT
Trung Quốc 4.853,58 2.608,46 2.554,33 2.502,53 1.677,32
Úc 1.237,30 2.115,91 2.010,57 3.072,00 2.691,79
(Nguồn: FAO, 2011)
Năm 2009, lúa miến có sản lượng đạt 56,10 triệu tấn đứng thứ 8 trong các cây
lương thực chính, xếp sau ngô (818,82 triệu tấn), lúa gạo (685,24 triệu tấn), lúa mì
(685,61 triệu tấn), khoai tây (329,58 triệu tấn), sắn (233,80 triệu tấn), lúa mạch
(152,13 triệu tấn) và khoai lang (102,30 triệu tấn) (bảng 2.4)
8
Bảng 2.4: Diện tích, năng suất, sản lượng các cây lương thực thế giới năm 2009
Cây lương thực Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
Ngô 158,63 5,16 818,82
Lúa gạo 158,30 4,33 685,24
Lúa mì 225,62 3,04 685,61
Khoai tây 18,65 17,67 329,58
Sắn 18,92 12,36 233,80
Lúa mạch 54,06 2,81 152,13
Khoai lang 8,22 12,45 102,30
Lúa miến 39,97 1,40 56,10
(Nguồn: FAOSTAT, 2011)
Năm 2009, châu Phi có diện tích canh tác cây lúa miến lớn nhất thế giới
(24226,76 nghìn ha), châu Âu có năng suất lúa miến cao nhất (4,45 tấn/ha), châu Phi có
sản lượng cao nhất thế giới (21903,22 triệu tấn) (bảng 2.5).
Bảng 2.5: Diện tích, năng suất và sản lượng của các châu lục canh tác cây lúa miến trên
toàn thế giới năm 2009 (Nguồn: FAO, 2011)
Châu lục Diện tích
Ai Cập 4,48 5,79 5,61 5,68 5,57
Algeria 1,27 6,95 3,35 5,00 9,04
Israel 4,01 6,40 6,31 6,67 6,25
Italia 6,24 6,34 5,86 5,80 6,10
Jordan 15,14 6,53 14,42 13,73 13,77
Oman 3,79 4,09 4,66 4,45 4.41
Pháp 5,57 6,23 5,15 6,23 5.39
Thổ Nhĩ Kỳ 3,49 3,82 4,30 4,08 5,13
Uruguay 3,19 1,60 4,46 4,01 4,76
Uzbekistan 1,80 2,73 1,63 4,29 4,44
(Nguồn: FAO, 2011)
Năm 2009, thế giới có 105 nước trồng lúa miến, diện tích canh tác cây lúa miến
là 39,97 triệu ha, năng suất trung bình đạt 1,40 tấn/ha, sản lượng đạt 56,10 triệu tấn
(FAO, 2011) (bảng 2.8)
Bảng 2.8: Diện tích, năng suất, sản lượng lúa miến thế giới (2003 – 2009)
Năm Diện tích Năng suất Sản lượng
10
(1000 ha) (tấn/ha) (tấn)
2003 44.471,63 1,32 58.910.570
2004 40.669,23 1,43 58.053.559
2005 46.545,63 1,28 59.734.069
2006 43.071,43 1,33 57.186.680
2007 44.528,64 1,40 62.487.149
2008 44.911,88 1,46 65.534.273
2009 39.969,62 1,40 56.098.260
(Nguồn: FAO, 2011)
2.2.2 Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ lúa miến tại Việt Nam
Lúa miến đã được nghiên cứu thử nghiệm tại Viện Cây Lương thực Thực phẩm,
Viện Nghiên cứu Ngô, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam trong khoảng
mười năm (1976-1986) sau ngày Việt Nam thống nhất. Lúa miến dễ trồng, ít kén đất,
kháng hạn. Mỹ đến năm 1995 có khoảng 42.221 mẫu giống. Tại Ấn Độ đến năm 2008
đã thu thập và cất giữ 20.812 mẫu (Reddy và ctv, 2008).
Tại Trung Quốc, với sự hỗ trợ của FAO, Viện Đại học nông nghiệp Thẩm
Dương đã nghiên cứu 58 dòng lúa Miến ngọt và chọn lọc ra một số giống tốt thích hợp
với miền Đông Bắc Trung quốc, trong đó có 2 giống có tên là Shen Nong 2 (140 ngày,
45 tấn thân và lá, 5 tấn hạt trên 1 hecta) và Shen Nong 4 (105 ngày, 22,5 tấn thân và lá,
7,5 tấn hạt trên 1 hecta).
2.3.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống lúa miến tại Việt Nam
Trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh (NLU) phối hợp với Viện
Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VAAS),Viện Nghiên cứu Cây trồng Quốc tế Vùng
Nhiệt đới Bán Khô hạn (ICRISAT)và Trung tâm Quốc tế Nông nghiệp Nhiệt đới
(CIAT) đang thử nghiệm trồng các giống lúa miến ngọt tại xã Tây Hòa, huyện Trảng
Bom và xã Xuân Thiện huyện Thống Nhất, tỉnh Đồng Nai. Kết quả nghiên cứu cho
thấy khá triển vọng, mở ra hướng ứng dụng mới làm cây nhiên liệu sinh học phù hợp
với điều kiện Việt Nam (Hoàng Kim).
Theo tổng hợp mới nhất của Võ Văn Quang, Võ Thị Ngọc Hoang, Lê Thị Cẩm
Nhung, tại các vụ Hè Thu 2010, Thu Đông 2010, Đông Xuân 2010-2011 và Xuân Hè
năm 2011. Giống lúa miến ICSV574 hiện là giống lúa miến ngọt có triển vọng phát
triển tốt trong sản xuất ở vùng Đông Nam Bộ để làm nhiên liệu sinh học và chế biến
thức ăn gia súc. Giống lúa miến ICSV574 đạt năng suất sinh khối, năng suất thân và
năng suất hạt cao nhất trong những giống lúa miến ngọt ưu tú nhập nội từ ICRISAT và
khảo nghiệm quốc tế tại Việt Nam.
12
2.4 Một số giống lúa miến tốt phổ biến trên thế giới hiện nay
Theo ICRISAT (2004), các giống lúa miến ngọt hứa hẹn gồm ICSR 93034, NTJ2,
ICSV700, ICSV 93046, S 35, E 36-1 với hàm lượng đường trong thân cao, tỷ lệ
phần trăm đường trong thân biến động từ 16,8% - 21,6%, như ở bảng 2.9.
Bảng 2.9: Đặc điểm các giống lúa miến ngọt thí nghiệm tại ICRISAT, Patancheru, Ấn
Độ, năm 2005
Giống
Độ ngọt cao để sản xuất xi rô, năng suất hạt cao, chống chịu sâu bệnh. Hạt
không bị nấm mốc, hàm lượng tinh bột cao, hạt dễ tuốt khỏi chùy.
2.5.2 Đặc tính của cây lúa miến làm thức ăn gia súc
Cây lúa miến phải sinh trưởng mạnh, chống chịu được điều kiện bất lợi để có thể
sản xuất bổ sung cho các loại thức ăn khác. Năng suất sinh khối, năng suất thân, năng
suất hạt và độ ngọt cao để có thể ủ chua cung cấp thức ăn gia súc có hiệu quả. Dạng
cây thẳng dễ dàng cơ giới hóa.
2.5.3 Đặc tính cây lúa miến lý tưởng để chế biến nhiên liệu sinh học
Cao Jung Feng (1982) được trích dẫn bởi Li Guiying và ctv đã cho thấy có mối
liên quan giữa năng suất hạt và hàm lượng đường trong thân, có thể chọn các giống
vừa có năng suất hạt cao vừa có hàm lượng đường trong thân Giống lúa miến lý tưởng
để chế biến nhiên liệu sinh học đòi hỏi phải có thân to, cao, hàm lượng đường trong
thân cao, năng suất hạt cao và hàm lượng tinh bột trong hạt cao.
13
2.5.4 Đặc trưng hình thái cây lúa miến lý tưởng
Năng suất sinh khối, thân, hạt cao.
Độ ngọt cao.
Dạng thân thẳng dễ cơ giới hóa.
Chống chịu điều kiện bất lợi: thời tiết, khí hậu, đất đai, sâu bệnh hại.
Hạt dễ tuốt
Cung cấp được vitamin, vi lượng cần thiết cho con người và động vật.
14
Copyright: Tài liệu đại học ©