BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN TUẤN KHÔI ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ PHẨM
XỬ LÝ HẠT GIỐNG ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ
NĂNG SUẤT CỦA NGÔ VÀ ĐẬU TƯƠNG CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ : 60.62.01.10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN THẾ HÙNG
HÀ NỘI - 2014
Nam, luôn giúp đỡ và có những góp ý sâu sắc trong thời gian tôi học tập và
thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, người thân và gia đình đã
động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Tác giả luận văn
Nguyễn Tuấn Khôi
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iii
MỤC LỤC Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục bảng v
Danh mục hình viii
PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Mục tiêu của đề tài 2
3.5 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 32
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33
4.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý hạt đến khả
năng nẩy mầm của các giống ngô và đậu tương 33
4.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý hạt đến khả
năng phát triển cây con của các giống ngô và đậu tương 37
4.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý hạt đến sinh
trưởng, phát triển và năng suất cây ngô và cây đậu tương 39
4.3.1 Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý hạt đến sinh trưởng, phát triển
và năng suất giống ngô NK3400. 39
4.3.2 Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý hạt đến sinh trưởng, phát triển
và năng suất của giống đậu tương ĐT 26 62
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 77
5.1 Kết luận 77
5.2 Đề nghị 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
PHỤ LỤC 84
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v
DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
2.1 Tình hình sản suất ngô trên thế giới giai đoạn từ năm 2006- 2012 4
2.2 Một số nước sản xuất nhiều ngô trên thế giới năm 2010 5
2.3 Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam giai đoạn
2006 -2012 6
2.4 Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương trên thế giới 7
4.13 Ảnh hưởng của một số chế phẩm xử lý hạt ngô đến chỉ số màu
xanh của giống ngô NK4300 (SPAD) 51
4.14 Ảnh hưởng của một số chế phẩm xử lý hạt đến diện tích lá và chỉ
số diện tích lá của giống ngô NK4300 53
4.15 Ảnh hưởng của một số chế phẩm xử lý hạt đến đặc điểm hình thái
bắp của giống ngô NK4300 55
4.16 Ảnh hưởng của một số chế phẩm xử lý hạt đến khả năng chống đổ
và chống chịu sâu bệnh của giống ngô NK4300 56
4.17 Ảnh hưởng của một số chế phẩm xử lý hạt đến các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất của giống ngô NK4300. 59
4.18 Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý đến thời gian và tỷ lệ mọc
mầm của giống đậu tương ĐT 26 62
4.19 Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý đến thời gian sinh trưởng của
giống đậu tương ĐT 26 63
4.20 Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý đến động thái tăng trưởng
chiều cao thân chính của giống đậu tương ĐT 26 (cm) 65
4.21 Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý đến chỉ số diện tích lá của
giống đậu tương ĐT 26 (m2 lá/m2 đất) 66
4.22 Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý đến khả năng hình thành nốt
sần của giống đậu tương ĐT 26 67
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii
4.23 Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý đến khả năng tích lũy chât
khô của giống đậu tương ĐT 26 (g/cây) 69
4.24 Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý đến một số chỉ tiêu nông học
của giống đậu tương ĐT 26 70
4.25 Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý đến mức độ nhiễm sâu bệnh
của giống đậu tương ĐT 26 72
4.26 Ảnh hưởng của các chế phẩm xử lý đến các chỉ tiêu năng suất của
cây lương thực chính với phương thức rất đa dạng theo vùng địa lý và tập quán
từng nơi. Ngô là cây thức ăn chăn nuôi quan trọng nhất hiện nay: 70% chất tinh
trong thức ăn tổng hợp là từ ngô. Ngô còn là thức ăn xanh ủ chua lý tưởng cho
đại gia súc, đặc biệt là bò sữa. Gần đây, ngô còn là thực phẩm, người ta dùng bắp
ngô bao tử làm rau vì nó cung cấp hàm lượng dinh dưỡng cao.Ngô tươi, sữa ngô
cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cần thiết như VitaminC, B1, B5 , axit folic,
lysine, selenium …là các chất có vai trò quan trọng của quá chuyển hóa của
Carbon - hidrat, hỗ trợ cho các chức năng cơ thể, tăng sức đề kháng giúp chống
các bệnh tật cho con người, lysine, đặc biệt selenium đóng vai trò tích cực trong
công tác phòng chống khối u. Cây ngô không chỉ cung cấp lương thực cho con
người, phát triển chăn nuôi, còn là nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến
trên toàn thế giới.
Đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là cây công nghiệp ngắn ngày, có
giá trị dinh dưỡng và hiệu quả kinh tế cao. Sở dĩ cây đậu tương được đánh giá
như vậy bởi lẽ cây đậu tương có giá trị rất toàn diện: Thành phần dinh dưỡng
cao, hàm lượng protein trung bình khoảng từ 35,5 – 40%, lipit từ 15-20%,
hydrat cacbon từ 15-16% và có nhiều loại sinh tố và muối khoáng quan trọng
cho sự sống. Hàm lượng axit amin có chứa lưu huỳnh như methionin và sixtin
của đậu tương cao gần bằng hàm lượng các chất này có trong trứng gà, hàm
lượng cazein, đặt biệt là lisin cao gần gấp rưỡi lần chất này có trong trứng.
Cho đến nay sản xuất ngô và đậu tương ở nước ta phát triển chưa tương
xứng với tiềm năng. Nhu cầu trên thế giới ngày càng cao tuy vậy sản xuất ngô
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2
và đậu tương ở Việt Nam chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước.
Những nguyên nhân chủ yếu là do chế độ canh tác, phương thức sản xuất tốn
công lao động do vậy năng suất cây ngô và cây đậu tương còn thấp trong khi
đó chi phí bỏ ra lớn dẫn đến lãi ít, người sản xuất không muốn trồng
Hiện nay, đã có nhiều nghiên cứu về kỹ thuật canh tác, bón phân cho cây
kinh tế cho người sản xuất ngô và đậu tương.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam
2.1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới.
Ngô là cây trồng có nguồn gốc lịch sử lâu đời và là cây lương thực quan
trọng của nền kinh tế toàn cầu. Trong các loại cây lương thực ngô là cây trồng
có sự tăng trưởng mạnh mẽ cả về diện tích, năng suất, sản lượng và là cây có
năng suất cao nhất. Vào năm 1961 năng suất ngô trung bình của thế giới xấp
xỉ 2 tấn/ha, năm 2010 tăng gấp hơn 2,5 lần (5,21 tấn/ha),sản lượng đã tăng từ
204,2 triệu tấn lên 844,35 triệu tấn (gấp 4 lần),diện tích tăng từ 104 triệu ha
lên 161,82 triệu ha (hơn 1,5 lần)
Bảng 2.1: Tình hình sản suất ngô trên thế giới giai đoạn từ năm 2006-
2012
Năm Diện tích (triệu ha)
Năng suất (tấn) Sản lượng (triệu tấn)
2006 148,41 4,76 706,82
2007 158,23 4,99 789,75
2008 161,19 5,13 827,48
2009 158,84 5,16 819,70
2010 161,82 5,18 844,35
2011 172,05 5,16 888,00
Argentina
2.838.072 76,66 21.755.364
Pháp
1.481.000 88,50 13.107.000
Hungari
1.250.800 67,16 8.400.000
Thái Lan
942.188 38,41 3.619.021
Hylạp 198.600 88,99 1.767.500
Chilê
134.140 116,08 1.557.100
FAOSTAT - 2011
2.1.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Cây ngô có khả năng thích ứng rộng, trồng được nhiều vụ trong năm,
trên nhiều loại đất và địa hình khác nhau phù hợp với điều kiện tự nhiên
của Việt Nam. Chính vì vậy, ở nước ta ngô được trồng ở hầu hết các vùng
trong cả nước.
Theo thống kê những năm trước 1985 diện tích trồng ngô của Việt Nam
biến động từ 270.000 ha – 400.000 ha, năng suất khoảng 0,9-1,1 tấn/ha và sản
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 6
lượng không vượt quá 45 vạn tấn, giai đoạn 1990 – 2000 tỷ lệ tăng trưởng
ngô ở nước ta là khá cao đạt 3,7%/năm về diện tích, 5.5%/năm về năng suất,
9.2%/ năm về sản lượng (CIMMYT 2000)
sản lượng đậu tương tăng từ 32% năm 1965 lên tới 50% vào những năm 1980
(Ngô Thế Dân và cộng sự, 1999)
Hiện nay Châu Mỹ vẫn là châu lục sản xuất đậu tương lớn nhất. Kết
quả thống kê của FAO về diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương của các
châu lục được tổng hợp tại bảng 2.4.
Bảng 2.4. Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương trên thế giới
Năm
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
2001 76,80 23,21 178,25
2002 78,96 23,01 181,68
2003 83,66 22,79 190,66
2004 91,61 22,44 205,53
2005 91,42 23,45 214,35
2006 95,25 22,92 218,35
2007 90,11 24,36 219,54
2008 96,87 23,84 230,95
2009 99,50 22,43 223,18
2010 102,38 25,55 261,58
2011 102,99 25,33 260,92
2012 104,99 23,03 241,84
FAOSTAT, 7/2/2014
Số liệu trên bảng 2.4 cho thấy: Châu Mỹ là châu lục có năng suất đậu
tương cao nhất, chiếm trên 75% tổng diện tích và trên 85% tổng sản lượng
đậu tương của thế giới. Riêng Châu Phi hiện vẫn là châu lục có diện tích,
sản lượng và năng suất đậu tương thấp nhất thế giới, năng suất chỉ đạt trên
13,70
24,40
189,58
26,10
1,26
2,58
219,55
2008
Châu Mỹ
Châu Á
Châu Phi
Châu Âu
Thế giới
73,31
20,60
1,24
1,70
96,87
27,20
13,20
11,10
16,10
23,80
199,57
27,23
1,38
2,74
230,95
2009
Thế giới
78,66
20,05
1,09
2,74
102,38
28,98
15,35
12,71
17,49
25,55
227,96
30,77
1,39
4,79
261,58
2011
Châu Mỹ
Châu Á
Châu Phi
Châu Âu
Thế giới
79,04
19,45
1,51
2,97
102,99
28,30
15,21
11,86
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
124,10
140,30
158,60
165,60
183,80
204,10
185,60
187,40
191,50
146,20
197,80
181,50
120,751
FAOSTAT, 7/2/2014
Qua số liệu bảng 2.6 cho thấy, giai đoạn từ năm 2000 đến năm 2005
diện tích trồng đậu tương nước ta có chiều hướng tăng lên đạt đỉnh cao vào
năm 2005 với diện tích 204,1 nghìn ha, năng suất là 14,3 tạ/ha, sản lượng
tương ứng là 292,7 nghìn tấn.
Tuy nhiên từ năm 2006 đến nay thì diện tích sản xuất lại có xu hướng
giảm xuống: Năm 2011 diện tích trồng đậu tương chỉ còn 181,5 nghìn ha,
giảm 22,6 nghìn ha so với năm 2005 và giảm 16,3 nghìn ha so với năm 2010.
Trần Đình Long và CTV (2002), cho rằng việc định hướng nghiên cứu
phát triển đậu tương trong giai đoạn 2001-2010 của nước ta cần tập trung theo
các hướng cơ bản sau:
- Chọn các giống có tiềm năng năng suất cao cho vụ xuân đạt từ 3-4
tấn/ha để đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho con người và thức ăn gia súc.
- Chọn giống có hàm lượng dầu cao đạt từ 20-25% (hiện nay mới chỉ đạt
18-22%)
- Chọn giống có thời gian sinh trưởng cực ngắn dưới 75 ngày để trồng
trong vụ hè và giữa 2 vụ lúa.
- Chọn những giống ngắn ngày 80-85 ngày cho vụ thu, đông ở đồng
bằng Bắc Bộ.
- Chọn giống đậu tương có phẩm chất tốt, khối lượng 1000 hạt đạt trên
300g để xuất khẩu.
2.3. Nghiên cứu về chế phẩm xử lý hạt giống
2.3.1. Tính cần thiết của việc
sử dụng chế phẩm sinh học trong nông nghiệp
Từ năm 1980 trở lại đây, nước ta có yêu cầu thâm canh nhằm tăng năng
suất cây trồng nên các hóa chất hóa học bảo vệ thực vật được sử dụng rộng rãi.
Sử dụng thuốc hóa học để trừ sâu, bệnh hại và cỏ dại cho cây trồng tuy nhiên
một số nơi đã quá lạm dụng thuốc hóa học trong thời gian dài làm mất đi sự đa
dạng trong sinh học về số lượng và các loài côn trùng có ích giảm đi nhiều, dẫn
- Nhóm chế phẩm sinh học ứng dụng cho việc phòng trừ sâu bệnh hại cây
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12
trồng : Đây là nhóm sản phẩm được ứng dụng khá rộng rãi và được ứng dụng
sớm nhất trong lĩnh vực cây trồng. Theo Bộ Nông nghiệp và PTNT, trong danh
mục các lọai thuốc BVTV có nguồn gốc sinh học, từ năm 2000 chỉ có 2 sản
phẩm trừ sâu sinh học được công nhận cho đăng ký. Đến năm 2005 đã có 57 sản
phẩm các lọai, đến 6 tháng đầu năm 2007 có 193 sản phẩm được cấp giấy phép
đăng ký. Nâng tổng số có 479 sản phẩm sinh học được phép lưu hành, trong đó
có 300 lọai thuốc trừ sâu và 98 sản phẩm thuốc trừ bệnh. Các sản phẩm này đã
góp phần không nhỏ vào công tác phòng trừ dịch hại , góp phần thay thế và hạn
chế dần nguy cơ độc hại do sử dụng thuốc BVTV nguồn gốc hóa học ảnh
hưởng đến sức khỏe con người và gây ô nhiễm môi trường.
- Nhóm chế phẩm sinh học dùng cho sản xuất phân bón hữu cơ sinh
học, phân hữu cơ vi sinh, chất kích thích tăng trưởng bón cho cây trồng :
Trong môi trường tự nhiên ổn định, trong sạch luôn tồn tại một hệ thống cân
bằng với nhiều vi sinh có ích chiếm thế chủ động. Vi sinh vật có ích cũng có
nhiều loại, có loại giúp cho quá trình phân hủy chất hữu cơ nhanh hơn, có loại
giúp cho quá trình tổng hợp ra chất hữu cơ nhiều hơn từ CO2 và nước. Ngày
nay, khi công nghệ sinh học phát triển hơn, con người có hiểu biết và sử dụng
vi sinhvaatj vào nhiều lĩnh vực có hiệu quả hơn để tạo ra được các chế phẩm
thuốc trừ sâu sinh học, phân bón vi sinh có tác dụng tốt cho sản xuất cây
trồng, an toàn cho con người, động vật và môi trường sống.
- Nhóm chế phẩm sinh học dùng cho cải tạo đất, xử lý phế thải nông
nghiệp : Đây là nhóm chế phẩm được nghiên cứu nhằm lợi dụng hoạt tính của
vi sinh vật trong đất. Sự phân bố của vi sinh vật trong đất phụ thuộc vào đặc
điểm, tính chất của đất, thời tiết khí hậu, vào quan hệ giữa vi sinh vật với cây
trồng. Khi sử dụng nhóm chế phẩm này sẽ phát triển lượng vi sinh vật có ích
trong đất như nhóm vi sinh vật làm tăng nguồn dinh dưỡng, phân giải các hợp
vào trong hạt, các chất dinh dưỡng của hạt cũng trong trạng thái nghỉ do vậy
trước khi gieo trồng ta nên xử lí hạt giống bằng nước nóng và hóa chất nhằm
phá bỏ sự ngủ nghỉ của phôi mầm, kích thích các chất dinh dưỡng hoạt động
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14
để nuôi dưỡng phôi mầm trong quá trình nảy mầm đông thời diệt trừ một số
bệnh hại hạt giống tạo ra cây sạch bệnh trong quá trình sinh trưởng của cây.
Đối với mỗi loại cây trồng khác nhau có những phương thức xử lý hạt
giống khác nhau:
* Cách xử lý đối với hạt giống rau
- Ngâm hạt : Đây là một kỹ thuật thông thường cho cây rau có hạt lớn,
vỏ hạt cứng như hạt mướp, hạt bầu, bí, dưa hấu… Trước khi gieo, hạt giống
được ngâm trong nước và túi vải ẩm cho đến khi chúng bắt đầu nảy mầm. Ưu
điểm của biện pháp này là rút ngắn được thời gian, hạn chế được hiện tương
khuyết cây do hạt mọc mầm không đều, giảm nước tười… Đối với các loại
hạt giống có kích thước nhỏ chỉ nên ngâm ủ đến khi hạt vừa nứt nanh là đem
gieo luôn mà không đợi dến khi hạt nảy mầm. Vì những hạt giống nhỏ khi đã
nảy mầm thì rất khó để có thể gieo bằng tay (hạt rất dễ bị gãy mầm, rễ).
Muốn việc làm này có kết quả, người trồng cần phải quan sát vỏ hạt
trước khi đem ủ sao cho hạt giống phải đạt mức no nước (vỏ hạ chuyển màu
hơi trong, mọng nước, mép hạt hơi sưng) và tham khảo ý kiến của nhà sản
xuất, phân phối giống ở mỗi lô sản xuất.
- Xử lý hạt: Là quá trình nhằm mục đích tẩy rửa hạt giống hoặc bảo vệ hạt
khỏi tác hại của sâu hại. Có thể xử lý hạt bằng phương pháp vật lý hay hóa học
+ Phương pháp vật lý: Ngâm hạt trong nước ấm hoặc nhiệt độ khô. Ví
dụ hạt bắp cải ngâm trong nước ấm 45
o
C trong vòng 20 phút để trừ bệnh thối
đen. Đối với cây ớt, hạt xử lý trong lò vi sóng ở nhiệt độ 76
(đó là các hạt lép lửng, các hạt bị bệnh), đem các hạt chìm đi ngâm ủ để gieo
mạ sẽ được những cây mạ khỏe, đảm bảo chất lượng và sạch bệnh.
- Xử lý bằng nước nóng (54
o
C): Pha 2 phần nước lạnh với 3 phần nước
sôi (3 sôi, 2 lạnh), lượng nước xử lý cần gấp 3-5 lần lượng thóc cần xử lý để
có nhiệt độ 54
o
C. Trước và sau khi cho thóc giống vào xử lý cần dùng nhiệt
kế kiểm tra để luôn đảm bảo nhiệt độ 54
o
C mới đảm bảo đủ nhiệt để diệt nấm.
Phương pháp này đơn giản nhất, có tác dụng trừ nấm bệnh và tuyến
trùng trên hạt, tạo cho hạt hút nước nhanh.
- Xử lý bằng nước vôi trong (2-3%): Dùng 200-300g vôi cục hoặc 400-
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 16
500g vôi mới tôi hòa tan trong 10 lít nước sạch. Để lắng 15-20 phút rồi lọc lấy
6-7 lít nước vôi trong để ngâm cho 6-7kg thóc giống trong thời giang từ 10-12
giờ. Căn cứ vào lượng thóc giống cần gieo để tính toán lượng nước vôi trong
cần pha cho phù hợp.
- Xử lý bằng các thuốc trừ nấm: CuSO
4
(1-4%), Bavistin, Captan pha
nồng độ 0,3% ngâm trong 12 giờ. Một trong những loại thuốc hiện đang được
sử dụng rộng rãi là xử lý thuốc Cruiser Plus để ngăn ngừa sự tấn công gây hại
ngay từ đầu đối với bọ trĩ và một số côn trùng chích hút khác trên cây lúa như
rầy nâu. Ngoài ra, các hoạt chất thuốc trừ nấm có trong thành phần thuốc sẽ
diệt trừ các loại mầm bệnh còn tiềm ẩn trên hạt giống mà với các biện pháp