Tài liệu Nghiên cứu lựa chọn giống và một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng cây dong riềng tại thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HOÀNG THỊ THÙY LINH NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIỐNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO NĂNG SUẤT, CHẤT LƢỢNG CÂY DONG RIỀNG TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số ngành: 60.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THỊ LÂN ơ Thái Nguyên - 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Những kết quả và các số liệu trong luận văn chưa được ai công bố dưới bất cứ hình thức nào. Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường về sự cam đoan này. Thái Nguyên, ngày 10 tháng 10 năm 2014 Học viên Hoàng Thị Thùy Linh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các thầy cô giáo công tác tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Để bày tỏ lòng biết ơn, tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã cho tôi cơ hội tham gia khoá đào tạo thạc sỹ khoá K20 chuyên ngành khoa học cây trồng của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Tôi xin trân trọng cảm ơn TS. Nguyễn Thị Lân giảng viên khoa Nông học, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài này. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo công tác tại Khoa Nông học, phòng quản lý đào tạo sau Đại học đã giảng dạy, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình và bạn bè những ngưòi luôn động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi học tập và nghiên cứu. Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 10 tháng 10 năm 2014 Học viên Hoàng Thị Thùy Linh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii MỤC LỤC Lời cam đoan ...................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii Mục lục ............................................................................................................. iii Danh mục các cụm, từ viết tắt .......................................................................... vi Danh mục các bảng ......................................................................................... vii Danh mục các biểu đồ ...................................................................................... ix MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1 2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài ...................................................................... 3 2.1. Mục tiêu của đề tài .................................................................................................... 3 2.2. Yêu cầu của đề tài ..................................................................................................... 3 3. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 3 3.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học ........................................................................ 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ....................................................................................................... 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4 1.2. Nguồn gốc, đặc điểm thực vật học và yêu cầu sinh thái của cây dong riềng ...... 5 1.2.1. Nguồn gốc ............................................................................................... 5 1.2.2. Phân loại cây dong riềng ......................................................................... 6 1.2.3. Phân bố và các giống dong riềng ............................................................ 6 1.2.4. Đặc điểm thực vật học cây dong riềng .................................................... 6 1.2.5. Yêu cầu sinh thái của cây dong riềng ..................................................... 8 1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dong riềng trên thế giới và Việt Nam .................. 9 1.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dong riềng trên thế giới .......................... 9 1.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dong riềng tại Việt Nam ......................... 9 1.4. Tình hình nghiên cứu dong riềng trên thế giới và ở Việt Nam........................... 14 1.4.1. Tình hình nghiên cứu dong riềng trên thế giới ..................................... 14 1.4.2. Tình hình nghiên cứu dong riềng ở Việt Nam ...................................... 16 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 20 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 20 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 20 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 21 2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm.......................................................... 21 2.3. Nội dung nghiên cứu............................................................................................... 21 2.4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................ 21 2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................... 21 2.4.2. Quy trình kỹ thuật áp dụng cho thí nghiệm .......................................... 23 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 28 3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng của một số giống dong riềng tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ............................................ 28 3.1.1. Tỷ lệ mọc mầm và độ đồng đều của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ........................................................ 28 3.1.2. Thời gian sinh trưởng của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên .................................................................... 29 3.1.3. Một số đặc điểm nông sinh học của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ........................................................ 31 3.1.4. Tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ................................. 35 3.1.5. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên .............................. 36 3.1.6. Chất lượng củ của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ......................................................................... 39 3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng giống dong riềng DR3 thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ..... 41 3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ mọc mầm và độ đồng đều của giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên .... 41 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v 3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến một số đặc điểm hình thái của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên........................ 42 3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng chống đổ và sâu bệnh hại của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ........ 44 3.2.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ................................................... 46 3.2.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chất lượng củ của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ...................................... 48 3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất, chất lượng dong riềng tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ...................................................... 50 3.3.1. Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến một số đặc điểm hình thái và độ đồng đều của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ................................................................................................... 50 3.3.2. Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ............................................................................................................ 52 3.3.4. Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến chất lượng của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ...................................... 56 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 60 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT BNN &PTNT : Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn CT : Công thức CIP : Trung tâm khoai tây Quốc tế CV : Hệ số biến động ĐC : Đối chứng ĐHNLTN : Đại học nông lâm Thái Nguyên ĐK : Đường kính HTX : Hợp tác xã LSD.05 : Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 95% NC & PT : Nghiên cứu và phát triển NST : Ngày sau trồng Nxb : Nhà xuất bản QCVN : Quy chuẩn Việt Nam Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC CÁC BẢNG 3.1: Tỷ lệ mọc mầm và độ đồng đều của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên………………………...28 3.2: Thời gian sinh trưởng của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.........................................................30 3.3: Đặc điểm hình thái của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.................................................................... 31 3.4: Màu sắc thân, màu sắc lá, màu sắc củ của các giống dong riềng tham gia thí nghiệm tại trường Đại học nông lâm Thái Nguyên.....................34 3.5: Tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên........................ 35 3.6 : Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên……………… 37 3.7: Chất lượng củ của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên………………………………………………... 40 3.8: Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến tỷ lệ mọc mầm và độ đồng đều giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên………………………………………………………………………. 42 3.9: Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến một số đặc điểm hình thái dong riềng thí nghiệm tại Đại học Nông Lâm TháiNguyên……… 43 3.10: Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến khả năng chống đổ và sâu bệnh hại dong riềng thí nghiệm tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.......... 45 3.11: Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến năng suất của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên……………… 46 3.12: Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến chất lượng của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên............... 49 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ viii 3.13: Một số đặc điểm hình thái và độ đồng đều của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.......................................51 3.14: Tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.......................................53 3.15: Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến năng suất và chất lượng dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên............... 54 3.16: Ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch đến chất lượng của dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên……………… 56 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ix DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Hình 3.1: Năng suất của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ......................................................................... 39 Hình 3.2: Hàm lượng chất khô và tỷ lệ tinh bột của các giống dong riềng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên ...................................... 41 Hình 3.3: Năng suất giống dong riềng DR3 ở các mật độ trồng khác nhau ....... 48 Hình 3.4: Hàm lượng chất khô và tỷ lệ tinh bột giống dong riềng DR3 ở các mật độ trồng khác nhau ................................................................................... 50 Hình 3.5: Năng suất giống dong riềng DR3 ở các thời điểm thu hoạch khác nhau....... 56 Hình 3.6: Hàm lượng chất khô và tỷ lệ tinh bột giống dong riềng DR3 ở các thời điểm thu hoạch khác nhau ....................................................................... 57 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Dong riềng (Canna edulis Ker) là cây thân thảo, thuộc họ dong riềng (Cannaceae) và có nhiều tên gọi khác nhau như khoai chuối, dong tây, củ đao, khoai riềng, củ đót. Dong riềng có nguồn gốc phát sinh ở Peru, Nam Mỹ (Trương Văn Hộ và cs, 1993) [8]. Nhưng ngày nay, dong riềng được trồng rộng rãi ở nhiều nước nhiệt đới và á nhiệt đới trên thế giới. Nam Mỹ được coi là trung tâm đa dạng của dong riềng nhưng Châu Á, Châu Úc và Châu Phi là những nơi trồng và sử dụng dong riềng nhiều nhất. Theo Hermann và cs, (2007) [19], cây dong riềng là loài cây đa dụng triển vọng cho hệ thống nông lâm kết hợp vì nó có những đặc điểm quí như chịu bóng râm, trồng được những nơi khó khăn như khô hạn, đất xấu, thời tiết lạnh. Ở Việt Nam, dong riềng được người Pháp đưa vào trồng từ đầu thế kỷ 19 (Lý Ban, 1963) [1]. Lúc đầu, dong riềng được trồng với mục đích làm cảnh và lấy củ như nguồn bổ sung lương thực, chúng chủ yếu được trồng trên đất cằn cỗi, đất tận dụng mà các cây khác không phát triển được hoặc trên đất đồi núi nên có diện tích rất nhỏ. Từ năm 1986 do nhu cầu sản xuất miến dong ngày càng tăng đã đi kèm với việc mở rộng diện tích trồng loại cây này. Năm 1993 ở nước ta ước chừng có khoảng 30 nghìn ha trồng dong riềng, năng suất đạt 45 - 60 tấn/ha, hàm lượng tinh bột 13,36 - 16,4% (Nguyễn Thiếu Hùng và cs., 2010) [7]. Hiện nay, dong riềng vẫn được trồng phổ biến khắp cả nước từ vùng đồng bằng, trung du đến các vùng núi cao như: Hưng Yên, Thái Nguyên, Bắc Kạn, Lào Cai...Ở những vùng miền núi, những nơi khó khăn dong riềng cũng được coi là cây có thể đảm bảo an ninh lương thực. Dong riềng chủ yếu trồng để lấy củ, củ dong riềng có rất nhiều công dụng có thể luộc, xay làm bột cho người ăn giúp dễ tiêu hóa rất tốt cho trẻ em Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2 và người ốm, sử dụng tinh bột làm nguyên liệu để chế biến miến, bánh đa, bánh mì, bánh bao, kẹo, làm thức ăn chăn nuôi, thân cây có nhiều sợi màu trắng có thể sử dụng để chế biến thành sợi dệt thành các loại bao bì đựng gạo, ngô,… Dong riềng còn là một trong những loài cây đem lại giá trị kinh tế cao và đóng một vai trò quan trọng trong việc xoá đói, giảm nghèo, giải quyết việc làm cho người lao động ở nông thôn miền núi. Trong những năm qua, sản xuất dong riềng và các sản phẩm chế biến đã thu hút nhiều ngày công lao động của nông dân, thợ thủ công, góp phần tạo việc làm cho nhiều người lao động, đồng thời đã góp một phần quan trọng trong việc nâng cao nguồn thu cho người sản xuất. Mặc dù dong riềng là cây tăng thu nhập cho nông dân tại một số vùng sinh thái đặc thù như nơi đất khô hạn, đất dốc sử dụng nước trời, nơi khí hậu lạnh như Mộc Châu, Sơn La. Nhưng những nghiên cứu phát triển bền vững dong riềng ở Việt Nam chưa được quan tâm đúng mức. Các hướng nghiên cứu về giống, biện pháp kỹ thuật canh tác, chế biến đối với cây dong riềng vẫn còn nhiều hạn chế. Đặc biệt ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, dong riềng được trồng chủ yếu trên đất dốc với những phương thức canh tác truyền thống, người dân thường sử dụng giống cũ, mật độ trồng không đồng đều, có nơi trồng quá thưa nên lãng phí đất, nơi lại trồng quá dày dẫn đến củ nhỏ, năng suất không cao. Thời điểm thu hoạch không được xác định đúng cũng làm ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng dong riềng. Chính vì vậy, với mục đích tuyển chọn ra một số giống dong riềng sinh trưởng, phát triển tốt và có khả năng cho tinh bột cao và xác định được các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp nhằm nâng cao năng suất và chất lượng dong riềng chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài:“Nghiên cứu lựa chọn giống và một số , chất lượng cây . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 3 2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 2.1. Mục tiêu của đề tài - Lựa chọn được giống dong riềng có năng suất, chất lượng tốt để giới thiệu ra sản xuất. - Xác định được mật độ, khoảng cách trồng và thời điểm thu hoạch phù hợp nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của dong riềng. 2.2. Yêu cầu của đề tài - Theo dõi tình hình sinh trưởng của dong riềng ở các thí nghiệm. - Theo dõi tình hình sâu, bệnh hại và khả năng chống đổ của dong riềng ở các thí nghiệm. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng củ của dong riềng ở các thí nghiệm. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học Kết quả của đề tài là cơ sở khoa học để giới thiệu giống mới cho sản xuất, góp phần làm phong phú cơ cấu giống dong riềng tại địa phương. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài sẽ lựa chọn được 1 - 2 giống dong riềng có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, chống chịu tốt, cho năng suất cao và ổn định, có chất lượng củ cao thích nghi với điều kiện trồng trọt của tỉnh Thái Nguyên, góp phần mở rộng diện tích trồng các giống dong riềng mới làm tăng hiệu quả sản xuất. - Xây dựng được mật độ, khoảng cách trồng và thời điểm thu hoạch phù hợp nhằm tăng năng suất và chất lượng dong riềng. - Đề tài góp phần chuyển đổi cơ cấu cây trồng nhằm khai thác hết tiềm năng đất đai, góp phần xoá đói giảm nghèo, tăng thu nhập cho các hộ nông dân vùng miền núi. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 . Cơ sở khoa học của đề tài 1.1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu giống Trong sản xuất nông nghiệp, giống có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Thực tế sản xuất nhiều năm qua ở nước ta cho thấy việc lựa chọn giống phù hợp với điều kiện sản xuất và thích ứng điều kiện địa phương còn nhiều hạn chế. Vì vậy công tác chọn tạo giống cây trồng mới là hết sức cần thiết và cần được duy trì liên tục. Việc mở rộng diện tích trồng một loại cây trồng nói chung và cây dong riềng nói riêng trước tiên phải chọn được bộ giống phù hợp, thích nghi với điều kiện đất đai, khí hậu, có khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh, đồng thời cho năng suất củ và tinh bột cao phục vụ sản xuất là vấn đề trước mắt hiện nay. Vì vậy muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng thích ứng cũng như tiềm năng năng suất của các giống mới trước khi đưa ra sản xuất đại trà, từ đó tìm ra những giống thích hợp nhất đối với từng vùng sinh thái. Ngày nay sản xuất dong riềng muốn phát triển theo hướng hàng hoá với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phải có các biện pháp hữu hiệu như thay thế các giống cũ, năng suất, chất lượng thấp bằng các giống mới năng suất cao, chất lượng tốt. Đặc biệt là ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, sử dụng giống có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất, chất lượng cao sẽ góp phần phát huy hiệu quả kinh tế của giống, đồng thời góp phần xoá đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc thiểu số. Nghiên cứu giống sẽ giúp chúng ta nắm bắt được đặc điểm sinh trưởng, phát triển, khả năng phù hợp của chúng với điều kiện ngoại cảnh, từ đó có thể lựa chọn được những giống phù hợp với điều kiện của địa phương trước khi đưa vào sản xuất. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 5 1.1.2. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu mật độ trồng và thời gian thu hoạch Mỗi một loại cây trồng yêu cầu một mật độ trồng và thời gian thu hoạch nhất định. Mật độ trồng thích hợp sẽ giúp cho cây sử dụng được tối đa các điều kiện của đồng ruộng giúp cây sinh trưởng phát triển tốt, khả năng tích lũy của cây tăng từ đó tăng năng suất và chất lượng cũng như hiệu quả kinh tế. Khi trồng ở mật độ càng cao mức độ cạnh tranh diễn ra càng quyết liệt. Khi đất không cung cấp đủ nhu cầu dinh dưỡng cây sẽ phát triển kém, củ sẽ nhỏ. Trong khoảng không gian hẹp, để có thể lấy được ánh sáng cây phải phát triển chiều cao cây tối đa vì vậy sẽ làm cho cây yếu, khả năng chống chịu với các điều kiện ngoại cảnh kém. Trồng ở mật độ thấp cây không phải cạnh tranh dinh dưỡng nhiều lên sinh trưởng phát triển tốt, cho củ to nhưng năng suất quần thể giảm. Thu hoạch đúng thời gian giúp tránh hao hụt vì nếu thu hoạch quá sớm hay quá muộn đều làm giảm giảm năng suất, chất lượng. Khi thu hoạch sớm củ chưa tích lũy đầy đủ vật chất khô, hàm lượng tinh bột thấp, còn nếu thu hoạch muộn, do cây trồng còn nằm trên đồng ruộng khó tránh khỏi thiệt hại do côn trùng, chuột cắn phá, mưa bão làm củ bị thối .Vì vậy việc nghiên cứu để xác định mật độ trồng và thời gian thu hoạch phù hợp sẽ góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật và mức đầu tư hợp lý để nâng cao hiệu quả kinh tế cho người sản xuất. 1.2. Nguồn gốc, đặc điểm thực vật học và yêu cầu sinh thái của cây dong riềng 1.2.1. Nguồn gốc Dong riềng có nguồn gốc ở Peru, Nam Mỹ. Người ta đã xác định được 7 loài dong riềng nguồn gốc phát sinh ở Nam Mỹ và Trung Quốc (Darlington và Janaki, 1945) đó là: - Canna discolor ở Tây Ấn nhiệt đới, - C. Flauca ở Tây Ấn và Mêhico, - C. flaccida ở Nam Mỹ, - C. edulis ở châu Mỹ nhiệt đới, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 6 - C. Indica ở châu Mỹ nhiệt đới, - C.libata ở Braxin, - C.humilis ở Trung Quốc. Ngày nay dong riềng được trồng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới có khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới. Trong đó Nam Mỹ là trung tâm đa dạng di truyền nguồn gen dong riềng, ngoài ra dong riềng được trồng nhiều ở các nước châu Á, châu Phi, Châu Úc. 1.2.2. Phân loại cây dong riềng - Tên khoa học: Canna Edulis Ker - Dong riềng thuộc họ chuối hoa Cannacea - Bộ: Scitaminales Số lượng nhiễm sắc thể là 9, có 2 dạng nhị bội 2n = 2X = 18 và tam bội 2n = 2X = 27 1.2.3. Phân bố và các giống dong riềng Trên thế giới dong riềng được trồng ở quy mô thương mại tại các nước vùng nam Mỹ, châu Phi, và một số nước nam Thái Bình Dương. Tại châu Á, dong riềng được trồng tại Thái Lan, Indonesia, Nam Trung Quốc, Úc và Đài Loan (Hermann, M. và cs, 2007) [19]. 1.2.4. Đặc điểm thực vật học cây dong riềng Thân: Thân của cây dong riềng gồm 2 loại là thân khí sinh và thân củ. Thân khí sinh trung bình cao từ 1,2 m - 1,5 m có những giống có thể cao trên 2,5 m. Thân cây thường có mầu xanh hoặc xen tím. Thân gồm những lóng kéo dài, giữa các lóng là các đốt; Thân khí sinh được tính từ đốt tiếp phần củ. Giải phẫu thân khí sinh cho thấy bên ngoài thân được cấu tạo bởi lớp biểu bì gồm những tế bào dẹt, dưới biểu bì có những bó cương mô xếp thành những bó tròn có tác dụng chống đỡ cho cây, tiếp đến là những bó libe và mạch gỗ và trong cùng là nhu mô. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 7 Lá: Lá dong riềng gồm phiến lá và cuống lá với bẹ lá ở phía gốc, lá của cây dong riềng thuôn dài, mặt trên của lá có màu xanh hoặc xanh lục xen tím, mặt dưới màu xanh hoặc màu tím. Lá dài khoảng 35 – 60 cm và có chiều rộng 22 – 25cm; Mép lá nguyên, xung quanh mép lá có viền một đường mỏng mầu tím đỏ hoặc màu trắng trong; Phiến lá có gân giữa to, gân phụ song song, có màu xanh hoặc tím đỏ; Cuống lá dạng bẹ ôm lấy thân có chiều dài khoảng 8 – 15 cm. Rễ: Bộ rễ cây dong riềng thuộc loại rễ chùm, rất phát triển; Rễ mọc từ các đốt của thân củ, từ lớp tế bào trụ bì ở đốt thân củ phát triển ra thành rễ. Rễ của cây dong riềng phát triển liên tục phân thành rễ cấp 1, cấp 2 và cấp 3 (tùy thuộc vào giống). Do củ phát triển theo chiều ngang nên rễ chỉ ăn sâu vào đất khoảng 20 - 30cm. Củ: Củ cây dong riềng hình thành từ thân rễ phình to, những củ to có thể đạt chiều dài 60 cm. Thân rễ phân thành nhiều nhánh và chứa nhiều tinh bột, thân rễ nằm trong đất; Thân rễ gồm nhiều đốt, mỗi đốt có một lá vảy, lúc mới ra lá vảy có hình chóp nhọn dần dần to ra sẽ bị rách và tiêu dần; Trên mỗi đốt của thân củ có nhiều mầm có thể phát triển thành nhánh, nhánh có thể phân chia thành các nhánh cấp 1 hay đến cấp 3. Vỏ của thân có thể có màu trắng, vàng kem đến màu tía hồng. Kích thước củ biến động khá lớn phụ thuộc vào giống và điều kiện chăm bón. Giải phẫu thân rễ cho thấy phía ngoài cùng của củ là biểu bì gồm những tế bào dẹt, tiếp là nhu mô bên trong có những bó cương mô và những bó mạch dẫn libe và gỗ, tiếp là lớp tế bào nhu mô chứa ít một số hạt tinh bột, vào trong nữa là lớp trụ bì rất rõ và trong cùng là nhu mô chứa nhiều hạt tinh bột. So với thân khí sinh thân rễ có ít bó cương mô hơn. Hoa: Hoa dong riềng xếp thành cụm, cụm hoa dạng chùm, Hoa mọc ở ngọn cây. Cây thường mang ít hoa lưỡng tính, không đều. Cụm hoa được bao bởi một mo chung như hoa chuối. Chùm hoa thiết diện hình tam giác, có từ 6 – 8 đốt, mỗi đốt có 2 hoa, đốt dưới cùng và trên cùng có 1 hoa. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 8 Cấu tạo hoa gồm có 3 lá đài hình cánh rời nhau, 3 cánh hoa dài thon cuộn theo chiều dài. Hoa có 5 nhị đực, ngoài có 3 nhị thì 2 nhị biến thành bản hình cánh hoa, 1 nhị biến thành cánh môi cuộn lại phía trước. Vòng trong có 2 nhị, trong đó 1 nhị thì chỉ còn vết, nhị kia thì một nửa cánh mang 1 bao phấn, nửa còn lại cũng biến thành hình cánh. Tất cả các nhị đều có màu sắc sặc sỡ, màu cánh biến động từ màu đỏ tươi đến màu vàng điểm đỏ. Bầu hoa có 3 ô, mỗi ô có từ 6 – 8 noãn, phía trên bầu có tuyến tiết mùi. Thời gian từ nụ đến nở hoa từ 3 – 5 ngày, hoa nở theo thứ tự từ thấp đến cao, từ trong ra ngoài; Hoa nở vào buổi sáng, mỗi hoa nở từ 1 - 2 ngày. Quả: Quả của cây dong riềng thuộc dạng qủa nang, hình trứng ngược, kích thước khoảng 3cm, trên quả nang có nhiều dai mềm. Hạt: Hạt của cây dong riềng có màu đen, hình tròn đường kính 3,5 – 5 mm. Khối lượng 1000 hạt khoảng 12 - 13g. 1.2.5. Yêu cầu sinh thái của cây dong riềng Yêu cầu về nhiệt độ: Cây dong riềng thích hợp từ 25-30oC, điều kiện ấm áp dong riềng sinh trưởng phát triển khỏe hơn, tốc độ đồng hóa cao và đẩy nhanh quá trình hình thành thân củ, thời tiết hanh và hơi lạnh đẩy nhanh quá trình vận chuyển tinh bột từ thân lá xuống củ và dong riềng chịu lạnh khá nên có khả năng trồng ở độ cao trên 2.500m so với mặt nước biển. Yêu cầu ánh sáng: Dong riềng không cần nhiều ánh sáng, nên có thể trồng dưới tán cây ăn quả, cây sinh trưởng bình thường nơi cớm nắng. Ngày dài có ảnh hưởng lớn đến việc hình thành củ. Điều kiện ngày ngắn, cường độ ánh sáng mạnh thúc đẩy sự hình thành phát triển củ, trong khi ngày dài lại thúc đẩy sự phát triển thân lá. Yêu cầu đất trồng: Dong riềng là cây có yêu cầu về đất không khắt khe so với cây trồng khác, có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau. Tuy nhiên trồng trên đất cát pha, nhiều mùn, đủ ẩm là tốt nhất để cho năng suất cao. Dong riềng là loại cây chịu úng kém do vậy đất trồng dong riềng phải là nơi dễ thoát nước. Đất đọng nước làm bộ rễ hô hấp kém có thể dẫn đến thối củ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 9 Yêu cầu nước: Dong riềng có đặc điểm chịu hạn tốt, có thể bố trí trên đất có độ dốc trên 15o, ít ẩm, nhưng dong riềng không chịu được ngập úng, nếu bị ngập úng cây thường bị vàng lá, thối củ. Vùng trồng dong riềng ở vùng có lượng mưa thích hợp 900 - 1200 mm. Chất dinh dưỡng: Cũng như các cây có củ khác, dong riềng yêu cầu có đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng NPK, trong đó K có ý nghĩa trong việc tăng khối lượng củ. Cây dong riềng yêu cầu đất tốt giàu mùn để cho năng suất cao. Những nơi đất quá cằn cỗi cần bón thêm phân hữu cơ. Phân bón rất có ý nghĩa trong việc tăng năng suất củ của cây dong riềng. 1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dong riềng trên thế giới và Việt Nam 1.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dong riềng trên thế giới Trên thế giới dong riềng được trồng ở quy mô thương mại tại các nước vùng Nam Mỹ, Châu Phi, và một số nước Nam Thái Bình Dương. Châu Phi là châu lục có sản lượng và diện tích trồng dong riềng lớn nhất thế giới. Tại Châu Á, dong riềng được trồng tại Thái Lan, Indonesia, Nam Trung Quốc, Úc, và Đài Loan. Trung Quốc là nước có diện tích dong riềng lớn nhất châu Á (Hermann và Cs, 2007) [19]. Theo thống kê chưa đầy đủ, diện tích trồng dong riềng trên thế giới ước lượng khoảng 3.000.000 ha. Năng suất đạt bình quân khoảng trên dưới 30 tấn/ha. 1.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ dong riềng tại Việt Nam Hiện nay dong riềng không được đưa vào danh mục thống kê quốc gia, tuy vậy một số nhà nghiên cứu cũng đưa ra con số ước đoán về diện tích dong riềng nước ta những năm gần đây vào khoảng 30 nghìn ha, sản xuất hàng năm khoảng 450.000 tấn củ tươi với các giống dong riềng lấy củ và dong riềng cảnh được trồng phổ biến khắp cả nước, từ vùng đồng bằng, trung du đến các vùng núi cao như tỉnh Lào Cai, Hà Giang, Tuyên Quang, Bắc Kạn, Thái Nguyên... Trong đó Bắc Kạn có diện tích trồng dong riềng lớn nhất. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 10 Trước đây dong riềng được trồng ở những chân đất thường bị khô hạn, trên đất dốc hoặc những nơi sản xuất tinh bột và miến. Nhưng ngày nay ở một số địa phương tại Hưng Yên, Hà Nội dong riềng đã được trồng thành vùng sản xuất dong riềng trên diện tích lớn tập trung (150 - 300 ha/địa điểm) như Khoái Châu, Văn Giang (Hưng Yên), Quốc Oai, Hoài Đức, Thanh Trì, Thường Tín, Ba Vì (Hà Nội). Tại những vùng có diện tích trồng dong riềng đáng kể, dong riềng hầu hết được chế biến thành tinh bột, sau đó làm miến (Nguyễn Khắc Quỳnh và Trương Văn Hộ, 1995) [9].Tuy nhiên, các quy trình chế biến miến dong ở nước ta hiện nay vẫn mang tính thủ công chưa đảm bảo chất lượng và chỉ có một số ít nhà máy sử dụng tinh bột dong để sản xuất miến ăn liền. Dong riềng hiện nay được chế biến với khối lượng lớn chủ yếu tại Quốc Oai, Hoài Đức, Ba Vì (Hà Nội), Trảng Bom (Đồng Nai), Yên Mỹ, Khoái Châu (Hưng Yên), Ba Bể (Bắc Kạn). Hiện nay nhu cầu sử dụng miến ngày càng tăng, trong khi đó nguồn nguyên liệu cho chế biến lại chưa đủ nên hàng năm nước ta vẫn phải nhập hàng ngàn tấn tinh bột dong ẩm từ tỉnh Vân Nam, Trung Quốc. Bắc Kạn là tỉnh có diện tích trồng dong riềng lớn nhất. Nằm trong khu vực Trung du miền núi phía bắc, Bắc Kạn là tỉnh có địa hình phức tạp, độ dốc cao, đất sản xuất nông nghiệp ít và manh mún, chủ yếu đất lâm nghiệp và đất đồi núi. Trong những năm qua tỉnh Bắc Kạn đã ban hành nhiều chính sách tập trung phát triển nông nghiệp. Cây dong riềng được xác định là cây trồng phù hợp và có khả năng phát triển ở Bắc Kạn và cho hiệu quả kinh tế cao. Năm 2010, toàn tỉnh trồng được 270 ha, năng suất 100 tấn/ha, năm 2011 trồng được 551 ha (tăng 2 lần so với 2010), sản lượng đạt 51.000 tấn củ, năm 2012, diện tích trồng dong riềng của tỉnh tăng lên 1.800 ha (tăng 2,4 lần so với 2011). Năm 2013, kế hoạch ban đầu của tỉnh là 2100 ha, nhưng diện tích trồng thực tế đã lên tới 2943 ha, tăng 40% về diện tích so với chỉ tiêu giao ban đầu. Diện tích trồng tập trung ở các huyện Na Rì, Ba Bể, Chợ Đồn, Bạch Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/