BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
----------

----------

CAO HƯƠNG GIANG

SO SÁNH MỘT SỐ GIỐNG KÊ (Setaria italica Beauv.),
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG PHÂN ðẠM VÀ
MẬT ðỘ TRỒNG ðẾN NĂNG SUẤT HẠT KÊ

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT
Mã số: 60.62.01
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. PHẠM VĂN CƯỜNG

HÀ NỘI - 2009


LỜI CAM ðOAN
- Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
- Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã
ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn
gốc.
Tác giả luận văn

Cao Hương Giang



Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các chữ viết tắt

v

Danh mục các bảng

vi

Danh mục các biểu ñồ

viii

1

MỞ ðẦU

1

1.1

ðặt vấn ñề


17

2.4

Các sản phẩm chế biến từ hạt kê

20

2.5

Yều cầu ngoại cảnh của cây kê

22

2.6

Những kết quả nghiên cứu về kỹ thuật trồng kê

24

3

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

32

3.1

Nội dung 1: Gồm 2 thí nghiệm


ðộng thái tăng trưởng số lá của các giống kê thí nghiệm

38

4.1.3

ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống thí nghiệm

39

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… iii


4.1.4

Chỉ số diện tích lá của các giống kê thí nghiệm

40

4.1.5

Khối lượng chất khô tích luỹ của các giống kê thí nghiệm

41

4.1.6

Cường ñộ quang hợp và các yếu tố liên quan



4.2.2

55

Ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón và mật ñộ trồng ñến chỉ số
SPAD của giống CM11 tại Gia Lâm

4.2.7

53

Ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón và mật ñộ trồng ñến khối
lượng chất khô tích lũy (CKTL)của giống CM11 tại Gia Lâm

4.2.6

52

Ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón và mật ñộ trồng ñến chỉ số
diện tích lá của giống CM11 tại Gia Lâm

4.2.5

51

Ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón và mật ñộ trồng ñến chiều
cao cây của giống CM11 tại Gia Lâm

4.2.4


Kết luận

65

5.2

ðề nghị

65

TÀI LIỆU THAM KHẢO

66

PHỤ LỤC

73

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… iv


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

SPAD

Chỉ số Chlorophyll

LAI


FAO

Tổ chức nông lương thế giới

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… v


DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
2.1

Tên bảng

Trang

Diện tích, năng suất và sản lượng của nhóm kê trên thế giới qua
các năm

2.2

6

Diện tích, năng suất, sản lượng của nhóm kê ở một số nước qua
các năm

9

2.3

ðặc ñiểm gieo trồng của một số loại kê chính trên thế giới

Tổng số lá/thâ chính của các giống kê tại Gia Lâm và Sapa

38

4.3

Chiều cao của các giống kê tại Gia Lâm và Sapa (cm)

39

4.4

Chỉ số diện tích lá của các giống kê tại Gia Lâm và Sapa

40

4.5

Khối lượng chất khô tích lũy của các giống kê tại Gia Lâm và
Sapa (g/cây)

4.6

Cường ñộ quang hợp và chỉ số SPAD của các giống thời kì trỗ
tại Gia Lâm

4.7

41
42


Ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón và mật ñộ trồng ñến chiều
cao cây của giống kê CM11

4.12

Ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón và mật ñộ trồng ñến chỉ số
diện tích lá của giống CM11 ở các thời kì sinh trưởng

4.13

53
54

Ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón và mật ñộ trồng ñến khối
lượng chất khô tích lũy của giống CM11 ở các thời kì sinh
trưởng

4.14

Ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón và mật ñộ trồng ñến chỉ số
SPAD của giống CM11 ở các thời kì sinh trưởng

4.15

55
57

Ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón và mật ñộ trồng ñến năng
suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống CM11

2.4.

8

Sản lượng hàng hoá kê của một số quốc gia so với sản lượng trên
thế giới giai ñoạn 1981 - 2003

9

2.5.

Bông và hạt kê ñuôi chồn (budgerigars.co.uk)

13

2.6.

Những quốc gia phụ thuộc vào kê (1999 – 2003)

18

4.1.

ðồ thị tương quan giữa tổng số hạt/bông và năng suất hạt ở Gia
Lâm (A) và Sapa (B)

4.2.

ðồ thị tương quan giữa tỷ lệ hạt chắc và năng suất hạt ở Gia
Lâm (A) và Sapa (B)

thành năng suất: tổng hạt/bông (A), tỷ lệ hạt chắc (B) và khối lượng
1000 hạt (C)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… viii

64


1. MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Cây kê (Setaria italica Beauv.) là một trong các loài cây lấy hạt ñược
con người sử dụng làm lương thực từ 5000 năm ñến 6000 năm trước và là một
trong sáu cây trồng quan trọng trên thế giới. Tổng sản lượng hạt kê trên thế giới
vào thời gian 2000- 2003 là xấp xỉ 30,5 triệu tấn với năng suất trung bình 770
kg/ha (Myers và Meinke, 1999).
Kê là cây lương thực có giá trị dinh dưỡng cao. Trong hạt kê hàm lượng
protein xấp xỉ 15%, hàm lượng lipit 3,5% và hàm lượng tinh bột lên tới 81%,
cao hơn rất nhiều so với các cây ngũ cốc khác. Kê cũng là thực phẩm giàu
vitamin nhóm B: B1, B2, B5, chứa các axit amin không thay thế, một lượng
nhỏ vitamin E và các nguyên tố: Mg, P, Mn, Cu, Zn... và ñặc biệt là Fe. Bên
cạnh ñó kê còn chứa một lượng các chất phyto như axit phytic có tác dụng làm
giảm lượng cholestorol, các phytate có tác dụng trong phòng ngừa ung thư
(Duke, 1983).
Hàng năm, hạn hán gây ra cho sản xuất nông nghiệp rất nhiều khó khăn
như: mất mùa, năng suất cây trồng thấp, ñất bỏ hoang nhiều... nên việc nghiên
cứu cây trồng chịu hạn là một vấn ñề cấp thiết ñối với những vùng ñất thường
xuyên khô cằn và chịu thiệt hại nhiều do hạn hán. Trên thế giới, kê ñang là một
giải pháp hữu ích do ñây là loại cây trồng thích ứng ñược với ñiều kiện môi
trường khó khăn: khô hạn, ñất nghèo dinh dưỡng, ñất chua hơi kiềm, ñất cát
cho ñến ñất nặng (Myers và Meinke, 1999). Ở Việt Nam, phát triển canh tác

phát triển mạnh ở những nơi có khí hậu khô không thuận lợi cho những cây
trồng khác phát triển như lúa mỳ và gạo (Karen Railey).
Theo CGIAR thống kê, trên thế giới có khoảng 6000 loài kê
( Tuy nhiên, không có một
mẫu phân loại nhất ñịnh nào, nhưng có thể phân theo chức năng, hoặc một
ñặc ñiểm nông học, dựa trên những ñặc tính tương tự hoặc cách sử dụng.
Theo Payne (1997), những loài ñang ñược trồng phổ biến là:
- Kê ngọc trai (Pearl millet) (Pennisetum glaucum)
- Kê ñuôi chồn (Foxtail millet) (Setaria italica)
- Kê hấu (Proso millet = common millet, white millet) (Panicum miliaceum)
- Kê chân vịt (Finger millet) (Eleusine coracana)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 3


Trong số này, kê ñuôi chồn là một trong những loài cây trồng lâu ñời nhất
thế giới, sự khai phá và canh tác ñược nhận ñịnh là hơn 4000 năm trước ñây
(Chang, 1968). Kê ñuôi chồn ñược du nhập vào Mỹ từ Châu Âu năm 1949 và
hiện nay ñược trồng ở vùng ñồng bằng lớn (Plains and Central States) phía bắc
Texas. Thân lá kê ñược sử dụng làm cỏ khô cho vật nuôi và hạt cho chim ăn
( />Từ xưa, kê ñuôi chồn ñã là loài kê quan trọng nhất ở Trung Quốc, ñược
trồng ở những vùng núi và ñồng bằng thuộc các tỉnh Hopie, Horank và Shansi
thành khu vực rộng lớn và hầu hết ở phía bắc Trung Quốc (Oelke, 1990;
Anderson và Martin, 1949). Kê ñuôi chồn cung cấp khoảng 17% tổng lượng
lương thực ở Trung Quốc (Malm và Rachie, 1971).
Trên thế giới, kê ñuôi chồn ñứng thứ 2 tổng sản lượng kê và ñóng vai
trò chủ yếu ñối với hàng triệu người ở Nam Âu và Châu Á (Marathee, 1993;
Baltensperger, 2002; />Trong số bốn loại kê chính, kê ñuôi chồn ñược tìm thấy là có sự ña
dạng kiểu gen. ðây là ñiều quyết ñịnh ñến việc cải thiện kiểu gen và có ý
nghĩa trong công tác chọn tạo giống (Marathee, 1993).

( Hiện nay, kê chân vịt ñược
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 4


trồng nhiều ở vùng cao của Châu Phi và Châu Á, như một loại cây lương thực và
sử dụng làm nguyên liệu cho men bia truyền thống (Payne, 1997).
Kê hấu là một loại cây lương thực ở một phần Châu Á và làm thức ăn
cho chim ở những quốc gia phát triển (Payne, 1997).
Những quốc gia ñang phát triển (chủ yếu ở Châu Á và Châu Phi) tiêu
thụ kê chiếm khoảng 94% sản phẩm của thế giới, tương ñương khoảng 28
triệu tấn. Trong số này, kê ngọc trai chiếm 15 triệu tấn, kê ñuôi chồn chiếm 5
triệu tấn, kê hấu là 4 triệu tấn và kê chân vịt hơn 3 triệu tấn (Elasha, 2006).
Trong khi những quốc gia ñang phát triển ở Châu Á vẫn chiếm ña số trên
thế giới về sản xuất kê thì Châu Phi ñang dần trở thành trung tâm của sự sản xuất.
Kể từ ñầu những năm 1970, sản xuất kê ở Châu Phi tăng 25% và vị trí của kê
trong thực ñơn hàng ngày ngày càng vững chắc. Tuy nhiên, những vùng khác trên
thế giới ñang biểu lộ sự sụt giảm về ñầu ra (phần lớn là do sự thay ñổi chính sách
nông nghiệp ở Trung Quốc và ở Liên bang Nga, kéo theo giảm sút nhanh diện tích
gieo trồng kê ñuôi chồn và kê chân vịt), thậm chí ở Châu Phi, bình quân ñầu người
giảm ñáng kể ( />Theo thống kê từ 1992 – 1994, hàng năm trên toàn thế giới diện tích
trồng các loại kê là khoảng 38 triệu ha (19 triệu ha ở Châu Phi, 17 triệu ha ở
Châu Á và nhiều khu vực có diện tích nhỏ như: Châu Mĩ, Châu ðại Dương và
các vùng thuộc Liên Bang Nga). Năng suất hạt trung bình khoảng 750 kg/ha.
Như vậy mỗi năm sản xuất ñược khoảng 28 triệu tấn với 22 triệu tấn ñược
dùng làm lương thực cho con người. Thống kê cũng cho thấy các giống kê
cũng ñược trồng xen lẫn cùng với nhau, ñôi khi là trồng cùng với cao lương…
Do vậy rất khó xác ñịnh chính xác diện tích gieo trồng của từng loài. Tỷ lệ
ñược xác ñịnh là khoảng 10% diện tích trồng kê chân vịt, 50% diện tích trồng
kê ngọc trai, 30% diện tích trồng kê ñuôi chồn ().



7,6

0,64

27.614

27.535

26.444

6,2

39.372

0,75

29.434

29.434

27.678

4,8

2003

38.828

0,92


31.052

30.543

4,9

2006

37.071

0,83

30.586

30.586

29.318

4,7

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(1000 ha)

(tấn/ha)

người cũng tăng và ñạt cao nhất vào năm 2005 cho thấy mức ñộ sử dụng các
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 6


sản phẩm của cây lấy hạt ngày càng tăng. Tuy nhiên, tỉ lệ bình quân ñầu
người giảm do tốc ñộ tăng dân số ngày càng tăng nhanh.

Hình 2.1. Sự ñóng góp sản lượng của 10 nước ñứng ñầu về sản xuất kê
trong năm 2005

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 7


Hình 2.1. cho thấy Ấn ðộ và Nigeria sản xuất chiếm chủ yếu sản lượng kê
thế giới. Trong hơn 50 năm qua, phần trăm sản lượng kê Trung Quốc chiếm tổng
sản lượng kê thế giới giảm ñáng kể, trong khi Nigeria lại tăng rõ rệt.

Hình 2.2. Sản lượng kê năm 2005 của các nước sản xuất ít nhất là 1 tấn
Tổng sản lượng ở những quốc gia sản xuất trên 1 tấn/năm chiếm khoảng
hơn 88% sản lượng thế giới, còn lại khoảng 11% ñến từ những nước dưới 1 tấn
( />
Hình 2.3. Sản lượng thu hoạch kê của một số quốc gia và thế giới giai ñoạn
1981 - 2003
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 8


Hình 2.4. Sản lượng hàng hoá kê của một số quốc gia so với sản lượng trên
thế giới giai ñoạn 1981 - 2003
Theo FAO, diện tích, năng suất, sản lượng nhóm cây lấy hạt dạng kê
trong những năm gần ñây ở một số nước trên thế giới như sau:

251,4

250,0

674,8

671,3

680,0

137,3

168.8

170,0

Băngladet

88,1

73,2

80,0

42,3

750,9

712,5


291,4

282,6

Pakistan

487,3

313,0

400,0

416,8

497,1

450,0

203,1

155,6

180,0

Kazakhstan

855,2

99,2


41,0

1253,6 1228,6 1536,6

43,0

2318,6 2070,8
43,0

(Nguồn: www.faostat.org)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 9

63,0


Bảng 2.2 cho thấy nước có diện tích cũng như sản lượng nhóm kê lớn
nhất là Ấn ðộ, tiếp ñến là Trung Quốc, Kazakhstan, Pakistan, sau ñó là
Myanma, Nêpan, Bănglañét. Các cây dạng kê này tập trung chủ yếu ở các
nước thuộc khu vực Nam Á và Trung Á, và rải rác ở các khu vực ðông Nam
Á, ðông Á và Châu ðại Dương…Tuy nhiên hàng năm do nhu cầu sử dụng
ñất vào các mục ñích khác nhau như ñô thị hoá, hay chuyển sang trồng những
cây có hiệu quả kinh tế hơn mà diện tích trồng những cây dạng kê này có xu
hướng giảm sút. Song năng suất và sản lượng của chúng lại tăng thêm ñáng
kể ñảm bảo nhu cầu sử dụng cho con người. Trong năm 2002, năng suất ñạt
cao nhất là hơn 1,8 tấn/ha tại Trung Quốc, tiếp ñến là Australia 1,5 tấn/ha,
Nêpan 1,0 tấn/ha.
Ở Ấn ðộ, tiềm năng của kê ñuôi chồn chưa ñược khai thác ñúng ñắn.
Mức năng suất ở Trung Quốc là 11 tấn/ha, trong khi ở Ấn ðộ vào khoảng 0,4
– 0,8 tấn/ha (Jiayju, 1996).

Bảng 2.3. ðặc ñiểm gieo trồng của một số loại kê chính trên thế giới
Loại kê
Kê hấu

Thời vụ

Lượng hạt giống

trồng

(x 1,125 kg/ha)

Tháng 5tháng 7

Kê ñuôi

Giữa tháng

chồn

5-tháng 8

Kê ngọc

Tháng 4-

trai
Kê nhật
bản
Kê chân

90 – 120

(Baker, 2008)
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 11


Bộ rễ của kê thuộc dạng rễ chùm, ăn rộng, bám chắc, khả năng ñâm
xuyên lớn nên rất thích hợp với vùng khô hạn.
Một kilogam hạt kê ñuôi chồn có khoảng 500 nghìn hạt hoặc hơn, gấp 2
lần so với kê hấu. Cả hai loài ñều cao từ 0,5 ñến 2 m, nhưng khi ñã bị cắt thì gần
như không phát triển ñược (Baltensperger, 2002).
Thời gian sinh trưởng của kê ñuôi chồn là 70 – 90 ngày kể từ khi trồng,
tuỳ từng giống và ñiều kiện gieo trồng mà thời gian có thể ngắn hơn hay dài
hơn (www.en.wikipedia.org). Ở Minnesota và Wisconsin, kê ngọc trai trưởng
thành sau 70 - 90 ngày sau trồng, phụ thuộc giống. Còn kê ñuôi chồn yêu cầu
xấp xỉ 60 ngày ñể ñạt tới thời kì trỗ (Oelke, 1990).
Kê ñuôi chồn thuộc họ hoà thảo Poaceae nên cấu trúc dạng thân bụi ñặc
trưng, cây cao khoảng 50 – 200 cm tuỳ giống (Oelke, 1990). Thân mảnh
khảnh, mọc thẳng ñứng với hệ thống lá rậm, tròn, rỗng, gần như không có
lông, hơi sáp, bề mặt xù xì, ở ñốt thường có lông dẹt. Thân ñơn hoặc ñẻ nhánh
ở gốc, thường tỷ lệ ñẻ nhánh rất ít, thay ñổi tuỳ giống và thời vụ gieo trồng.
Lá rộng, phẳng, thẳng, hình mác, dài 20 – 40 cm, rộng 0,6 – 3 cm, gần như
không có lông, mép xù xì, ñỉnh thon ñến cạnh sắc, mọc ñối xứng quanh thân
( />Hoa thụ phấn nhờ gió. Những bông hoa ñầu tiên của kê ñuôi chồn có
thể nở khi ba phần tư bông nhú ra, hoặc 5 ngày sau khi nhú bông. Trên một
bông, hoa bắt ñầu nở từ trên xuống dưới, từ trong ra ngoài (Trần ðình Long,
1996). Bông to, nặng, có dạng ñuôi chồn, rậm rạp, thi thoảng ngắt quãng ở
phía cuối bông, chiều dài bông từ 5 – 30 cm, rộng 1,2 – 5 cm. Bông gồm trục
chính và các gié cấp 1, gié cấp 2, cuống chung lớn, có lông mềm, nhánh xếp
vòng, có lông. Trên gié là các bông con dài khoảng 0,25 – 0,32 cm (Võ Văn

triển trên những vùng ñất khô hạn, ñộ ẩm thấp, một phần vì kê có thời gian
sinh trưởng ngắn nên tránh ñược những giai ñoạn khô hạn trong những thời kì
mẫn cảm nhất. Tuy nhiên kê phát triển tốt nhất trong ñiều kiện ñất giàu mùn,
chúng sẽ không chịu ñược trong môi trường ñất ngập nước hay quá khô hạn
(www.en.wikipedia.org).
Các giai ñoạn sinh trưởng của kê ñược chia từ khi gieo cho ñến khi
chín hoàn toàn, bao gồm:
- Giai ñoạn từ gieo ñến mọc mầm
- Giai ñoạn sinh trưởng sinh dưỡng
- Giai ñoạn làm ñốt, phân hoá ñòng, phân lóng
- Giai ñoạn nở hoa, thụ phấn, thụ tinh
- Giai ñoạn chín: chín sinh lí và chín hoàn toàn
Tuy nhiên ở kê, quá trình nảy mầm và ñẻ nhánh diễn ra gần như ñồng
thời. Hoa kê bắt ñầu nở vào lúc 8 – 9 giờ sáng, kết thúc vào 15 giờ cùng ngày,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 14


thời gian hoa nở rộ nhất là từ 10 – 13 giờ trong ngày, mỗi hoa nở kéo dài từ
15 – 40 phút, cả bông nở trong vòng từ 4 – 20 ngày, tuỳ bông to hay nhỏ
(Trần ðình Long, 1996). Hoa kê ñuôi chồn gồm một cuống chính với những
nhánh nhỏ và bông ở xung quanh. Bông hoa ñầu tiên có thể nở khi 3/4 bông
nhú ra. Quá trình nở hoa từ trên xuống dưới trong mỗi một nhánh nhỏ. Một
bông to có thể mất 10 – 20 ngày ñể nở hoàn toàn. Một bông nhỏ có thể chỉ nở
trong 30 phút và mất 80 phút ñể hoàn thiện quá trình nở, ñược ñẩy nhanh
bằng nhiệt ñộ cao và ñộ ẩm thấp (Malm và Rachie, 1971).
Theo TrÇn §×nh Long (1996), có thể phân theo thời gian sinh trưởng:
- Nhóm có thời gian sinh trưởng cực ngắn: dưới 60 ngày
- Nhóm ngắn ngày: 61 – 80 ngày
- Nhóm trung bình: 91 – 100 ngày
- Nhóm dài ngày: 101 – 120 ngày

phát triển tốt trong ñiều kiện khô hạn. Kê thích hợp với khí hậu nhiệt ñới và
ôn ñới nóng. Kê chịu nóng rất tốt, có khả năng chịu nhiệt ñộ cao từ 38 ñến
400C, tùy thuộc vào giống. Kê cần nhiệt ñộ ấm áp cho quá trình nảy mầm
mầm và phát triển, rất nhạy cảm với mùa ñông lạnh giá, nhiệt ñộ thấp hơn 30C
cây sẽ chết (Trần ðình Long, 1996).
Kê ñược trồng thông dụng tại những vùng ñất khô hạn và bán khô hạn
ở Châu Phi và Ấn ðộ như là một loại hạt lương thực cho hàng triệu người. Nó
ñặc biệt thích nghi với những vùng nghèo dinh dưỡng và lượng mưa thấp, dĩ
nhiên kê cũng phát triển nhanh và mạnh và cho năng suất cao dưới những
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp…………… 16