Tài liệu So sánh một số mẫu giống khoai sọ tại khu thực nghiệm trường đại học tây bắc

Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và để bài báo cáo này đạt kết quả tốt đẹp, ngoài sự cố gắng của bản thân, chúng tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các cơ quan, tổ chức, thầy giáo, cô giáo, bạn bè và người thân. Trước tiên, chúng tôi xin được gửi lời cảm ơn trân thành, sâu sắc nhất tới thầy giáo - TS. Đoàn Đức Lân người thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và động viên chúng tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu đề tài và hoàn thành đề tài này. Chúng tôi xin được gửi lời cảm ơn trân thành tới các thầy giáo, cô giáo trong khoa Nông – Lâm những người đã trực tiếp giảng dạy trang bị cho chúng tôi những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình học Đại học. Chúng tôi xin được trân thành cảm ơn tập thể cán bộ và nhân dân trong khu thực nghiệm trường Đại học Tây Bắc đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài. Cuối cùng chúng tôi xin gửi lời cảm ơn trân thành tới tất cả người thân, bạn bè những người luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ chúng tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài này. Xin chân thành cảm ơn! Sơn La, ngày …. Tháng …. Năm 2017 Nhóm sinh viên thực hiện Bùi Thị Hiệu Lò Thị Hƣơng Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học DANH MỤC VIẾT TẮT Chữ viết tắt Từ viết tắt CT Công thức CT1 Mẫu giống Khoai Nậm Lầu – Sơn La CT2 Mẫu giống Điện Biên 1 (Khoai sọ tím cao) CT3 Mẫu giống Điện Biên 2 (Khoai sọ tím thấp) CT4 Mẫu giống Khoai Tam Đảo CT5 Mẫu giống Khoai Lƣơng Sơn (Hòa Bình) TLS Tỷ lệ sống NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu NSCT Năng suất cá thể Kg Kilogam G (g) Gam H Chiều cao cây Vh Tốc độ tăng trƣởng chiều cao cây L Số lá Vlá Tốc độ tăng trƣởng số lá N Số nhánh Vnhánh Tốc độ tăng trƣởng số nhánh Ha Hecta KLTB Khối lƣợng trung bình NXB Nhà xuất bản STT Số thứ tự KL Khối lƣợng Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học MỤC LỤC PHẦN 1. MỞ ĐẦU ......................................................................................... 1 1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................. 1 1.2. Mục đích, yêu cầu...................................................................................... 2 1.2.1. Mục đích ................................................................................................. 2 1.2.2. Yêu cầu ................................................................................................... 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ................................... 3 2.1. Vai trò của cây khoai môn, sọ trong đời sống và sản xuất ........................ 3 2.2. Tình hình sản xuất khoai sọ ....................................................................... 4 2.2.1. Tình hình sản xuất trên thế giới .............................................................. 4 2.2.2. Tình hình sản xuất ở Việt Nam .............................................................. 5 2.2.3. Tình hình sản xuất tại Sơn La ................................................................. 7 2.3. Một số đặc điểm về cây khoai sọ............................................................... 7 2.3.1. Nguồn gốc phân loại và lƣợc sử phát triển ............................................. 7 2.3.2. Đặc điểm thực vật học ............................................................................ 8 2.3.3. Qúa trình sinh trƣởng phát triển ........................................................... 10 2.3.4. Yêu cầu ngoại cảnh và dinh dƣỡng của cây khoai sọ [4]. .................... 11 2.3.5. Một số kết quả nghiên cứu về giống khoai sọ [21] ............................. 13 PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 16 3.1. Đối tƣợng và Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................... 16 3.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu ........................................................................... 16 3.1.2. Địa điểm ............................................................................................... 16 3.1.3. Thời gian............................................................................................... 16 3.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................... 16 3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................... 16 3.3.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng .......................................... 16 3.3.2. Các chỉ tiêu và phƣơng pháp theo dõi .................................................. 16 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học 3.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu ...................................................................... 17 3.5. Quy trình kỹ thuật canh tác ..................................................................... 17 PHẦN 4. KẾT QỦA NGHIÊN CỨU .......................................................... 21 4.1. Điều kiện khí hậu và lƣợng mƣa ............................................................. 21 4.2. Đặc điểm sinh trƣởng và phát triển ......................................................... 23 4.2.1. Thời gian sinh trƣởng và các thời gian giai đoạn sinh trƣởng .............. 23 4.2.2. Động thái tăng trƣởng chiều cao cây Khoai Sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La .................................................................................................................... 25 4.2.3. Động thái tăng trƣởng số lá cây Khoai Sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La ........................................................................................................................ 27 4.2.4. Động thái tăng trƣởng số nhánh của các giống khoai sọ cây Khoai Sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La ............................................................................ 29 4.2.5. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại cây Khoai Sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La ........................................................................................................................ 31 4.2.6. Các yếu tố cấu thành năng suất cây Khoai Sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La .................................................................................................................... 33 4.2.7. Năng suất cây Khoai Sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La ........................... 35 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 37 5.1. Kết luận ................................................................................................... 37 5.2. Kiến nghị ................................................................................................. 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................ 38 PHỤ LỤC Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Phân bố khoai môn, sọ trên thế giới từ năm 2010 - 2013 ................ 4 Bảng 2.2: Các giống khoai và một số đặc điểm nhận biết.............................. 14 Bảng 4.1 Nhiệt độ và lƣợng mƣa các tháng trong năm 2017 tại Sơn La ....... 21 Bảng 4.2.1. Thời gian sinh trƣởng và thời gian các giai đoạn sinh trƣởng. ... 24 Bảng 4.2.2: Động thái tăng trƣởng chiều cao cây khoai sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La............................................................................................................. 25 Bảng 4.2.3. Động thái tăng trƣởng số lá của cây khoai sọ trong vụ Hè Thu năm 2017 ........................................................................................................ 27 Bảng 4.2.4: Động thái tăng trƣởng số nhánh cây khoai sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La............................................................................................................. 30 Bảng 4.2.5: Mức độ nhiễm sâu bệnh hại cây khoai sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La .................................................................................................................... 32 Bảng 4.2.6: Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống cây khoai sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La ....................................................................................... 33 Bảng 4.2.7: Năng suất của các giống khoai sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La .. 35 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 4.1: Diễn biến nhiệt độ các tháng vụ Hè Thu năm 2017 tại Sơn La ... 22 Biểu đồ 4.1: Lƣợng mƣa các tháng vụ Hè Thu năm 2017 tại Sơn La ............ 22 Đồ thị 4.3: Động thái tăng trƣởng số lá cây khoai sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La .................................................................................................................... 28 Đồ thị 4.4: Động thái tăng trƣởng số nhánh cây khoai sọ vụ Hè Thu 2017 tại Sơn La............................................................................................................. 30 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Cây khoai môn, sọ (Colocasia esculenta) có nguồn gốc ở Đông Nam Á. Ngƣời ta cho rằng cây khoai môn, sọ đã đƣợc trồng ở vùng Đông Nam Châu Á để lấy củ làm lƣơng thực trong hơn 10.000 năm trƣớc đây, là cây lƣơng thực chính của vùng này trƣớc khi có cây lúa trồng. Từ Đông Nam Á Cây khoai môn, sọ phát tán ra khắp vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới khắp thế giới.[19] Tên gọi khoai môn, sọ phổ biến chung ở Miền Nam, trong khi ở Miền Bắc và Miền Trung có phân biệt cây Khoai sọ là những loài cây thƣờng cho củ cái to từ 1,5 đến trên 2 kg, ít củ con, chất lƣợng tốt, ăn ngon, bở, nhiều tinh bột. Theo Chuyên gia dinh dƣỡng Bùi Quang Sáng (Chủ nhiệm Khoa Dinh Dƣỡng, Bệnh viện Quân Y 354, Hà Nội) cho biết: Cứ 100g khoai môn, sọ thì có đến 109 kcal, 1,5g protein, 25,5g glucid, 0,2g lipid, 1,5g chất xơ, 44g calci, 44mg phosphate… với giá trị dinh dƣỡng phong phú nhƣ thế, khoai môn, sọ đƣợc xem có thể cung cấp nhiều vitamin cho cơ thể hơn cả rau xanh, hoa quả.[5] Khoai môn, sọ cung cấp đầy đủ các chất đạm, tinh bột, các loại vitamin A, C, B… giúp cơ thể con ngƣời chống lại các chất gây lão hóa da, gia tăng thị lực, tăng cƣờng sức đề kháng, nhuận tràng… Củ khoai môn, sọ là nguồn lƣơng thực chính ở Đông Nam Á trƣớc khi nghề trồng lúa phát triển, nó thịnh hành cách nay khoảng 10.000 - 5.000 năm trƣớc Công nguyên. Nhằm mục đích xác định sinh trƣởng phát triển và năng suất giống khoai môn, sọ thích hợp với điều kiện tại Sơn La chúng tôi tiến hành nghiên 1 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học cứu đề tài: “So sánh một số mẫu giống Khoai sọ tại khu thực nghiệm Trường Đại học Tây Bắc” 1.2. Mục đích, yêu cầu 1.2.1. Mục đích - Xác định sinh trƣởng phát triển và năng suất giống khoai sọ thích hợp với điều kiện tự nhiên Sơn La. 1.2.2. Yêu cầu - Đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển - Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại - Đánh giá năng suất của các mẫu giống. 2 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1. Vai trò của cây khoai sọ trong đời sống và sản xuất Khoai sọ cung cấp thức ăn cho con ngƣời và các loài động vật thông qua củ, lá, bẹ của chúng. Với các loài sọ không ngứa con ngƣời có sử dụng toàn bộ các sản phẩm bẹ, lá, củ của chúng để làm thức ăn. Các giống sọ nhƣ sọ tía, khoai sọ dọc xanh, khoai sọ Tam Đảo, khoai sọ Hòa Bình, khoai môn Chấm, môn Sáp vàng đƣợc nông dân trồng để cung cấp thêm lƣơng thực cho nông hộ khi thiếu lƣơng thực và để làm các món ăn đặc sản nhƣ nấu lẩu, nấu canh, có giá trị dinh dƣỡng cao. Các sản phẩm bẹ lá của các giống sọ nhƣ Phƣớc mọng ở Đà Bắc, Hòa Bình đƣợc dùng để nấu canh mẻ dọc mùng, khoai sọ Bạc hà đƣợc dùng để nấu các món đặc sản nhƣ bún sƣờn, bún mọc, lẩu cá…[8] Cung cấp thức ăn cho chăn nuôi: Từ xƣa đến nay, cây khoai sọ cùng một số loài cây nhƣ chuối, khoai lang là các loại cây trồng đƣợc nông dân trồng để cung cấp thức ăn cho chăn nuôi. Cây khoai sọ có thể cung cấp thức ăn cho chăn nuôi dƣới hai dạng thức ăn nhƣ thứ ăn xanh và thức ăn tinh.[4] Một số loài sọ đƣợc dùng trong các vị thuốc dân gian, có tác dụng chứa một số bệnh nhƣ cây Bon hom là cây khoai sọ họ Ráy, củ của chúng đƣợc dùng để chứa đâu đầu. Cây Ráy tía sắt mỏng, phơi khô, rang vàng, hạ thổ, ngâm với rƣợu uống có thể chứa bệnh đau lƣng, đau cột sống. Một số cây họ Ráy còn đƣợc dùng để chứa các bệnh ngoài da nhƣ lang ben, hắc lào.[4] Hầu nhƣ từ trƣớc đến nay các giống sọ đƣợc trồng chỉ với mục đích tận dụng các sản phẩm của chúng cho chăn nuôi và một phần để cung cấp lƣơng thực cho con ngƣời. Nhƣng khi đời sống kinh tế nông hộ đƣợc nâng lên, sự thiếu hụt lƣơng thực không là vấn đề lo ngại của các nông hộ nữa thì việc nông dân trồng khoai sọ ngoài mục đích lấy các sản phẩm của cây khoai sọ cho chăn nuôi, còn lá mục đích trao đổi buôn bán trên thị trƣờng.[4] 3 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học Tại Việt Nam, đã có một số vùng nông dân đã bắt đầu trồng các giống sọ đặc sản địa phƣơng trên diện tích lớn để bán cho các nhà máy bánh kẹo, bán xuất khẩu sang Trung Quốc và cho tiêu thụ một lƣợng lớn tại thị trƣờng trong nƣớc, ƣớc tính hiện nay tại vùng Miền Bắc năng xuất khoai sọ có thể đặt 35 tấn củ/ha giá bán bình quân 10.000 - 15.000 đồng/kg củ có thể cho thu nhập từ 90 triệu đồng trở lên. Với tổng chi phí 20 triệu đồng/ha thì nông dân vẫn có lãi trên 70 triệu đồng. Với lợi nhuận cao nhƣ vậy cho đến nay một số nơi nhƣ Vĩnh Phúc, Huyện Bắc Quang - tỉnh Hà Giang đã thu hút hơn 200 hộ trồng khoai sọ với diện tích gần 200 ha.[8] 2.2. Tình hình sản xuất khoai sọ 2.2.1. Tình hình sản xuất trên thế giới Bảng 2.1: Phân bố khoai sọ trên thế giới từ năm 2010 - 2013 Châu Năm lục Toàn Châu Bắc + Năm Châu Châu Châu thế phi Trung Á Đại  giới Mỹ Dƣơng Mỹ Diện 2010 1,35 1,15 1,90 1,17 1,39 5,54 tích 2011 1,28 1,09 2,00 1,15 1,32 5,67 (triệu 2012 1,30 1,11 1,62 1,17 1,34 5,04 ha) 2013 1,29 1,11 1,62 1,17 1,35 5,26 Năng 2010 6,99 5,93 9,32 6,32 1,59 7,43 suất 2011 7,57 6,58 9,30 5,44 1,57 7,56 Không (tấn/ha) 2012 7,67 6,60 9,80 7,35 1,63 8,18 trồng 2013 7,68 6,58 8,68 6,37 1,65 8,22 khoai Sản 2010 9,41 6,83 1,77 7,37 2,14 4,12 sọ lƣợng 2011 9,68 7,16 1,86 6,27 2,07 4,29 (triệu 2012 9,99 7,36 1,59 8,53 2,19 4,12 4 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường tấn) 2013 9,98 7,29 Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học 1,40 7,39 2,23 4,32 (Nguồn FAOSTAT) Theo số liệu thống kê của tổ chức Lƣơng thực và nông nghiệp thế giới (FAO) tính đến năm 2013, diện tích trồng khoai sọ trên thế giới đạt 1,29 triệu ha, năng suất bình quân 7,68 tấn /ha và tổng sản lƣợng 9,98 triệu tấn. Từ bảng thống kê ta có thể thấy về mặt diện tích thì Châu Đại Dƣơng có diện tích trồng khoai sọ là lớn nhất và có xu hƣớng tăng dần từ năm 2010 2013. Ở các châu lục khác diện tích hầu nhƣ ổn định. Châu phi có diện tích trồng thấp nhất chỉ có 1,11 triệu ha. Về mặt năng suất Châu Đại Dƣơng có năng suất bình quân cao nhất 8,22 (tấn/ha) và Châu Á có năng suất thấp nhất chỉ đạt 1,65 (tấn/ha).[8] 2.2.2. Tình hình sản xuất ở Việt Nam Nguồn gen khoai sọ phân bố trong điều kiện tự nhiên rất đa dạng: đƣợc tìm thấy ở độ cao từ 1m – 1.500m so với mặt nƣớc biển, có giống sống trong điều kiện bão hòa nƣớc, trong điều kiện ẩm hoặc đất khô hạn. Sự tồn tại và phát triển của chúng chủ yếu do nhu cầu tất yếu của cuộc sống và giá trị kinh tế mà chúng mang lại cho ngƣời dân bản địa. [8] Ở Việt Nam, diện tích trồng khoai môn, sọ của cả nƣớc ƣớc tính khoảng 12.000 ha, với sản lƣợng hàng năm đạt 120.000 tấn củ, đƣợc trồng cả ở vùng đồng bằng, trung du và miền núi. Hiện nay, hàng năm nƣớc ta xuất khẩu khoai môn, sọ sang Đài Loan, Nhật Bản, Singapo đạt trên 400.000 USD/năm với giá khoảng 350 USD/tấn. Nguồn gen khoai môn, sọ phân bố trong điều kiện tự nhiên rất đa dạng: kết quả điều tra gần đây cho thấy, chúng đƣợc trồng ở khắp nơi trên đất nƣớc ta, từ những vùng đất thấp có nƣớc đến nơi có địa hình cao 5 - 1800m so với mặt biển và ở nhiều điều kiện môi trƣờng khác nhau. Có giống sống trong điều kiện bão hòa nƣớc, trong điều kiện ẩm hoặc có giống phát triển trên đất khô hạn… Sự tồn tại và phát triển 5 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học của chúng chủ yếu do nhu cầu tất yếu của cuộc sống và giá trị kinh tế mà chúng mang lại cho ngƣời dân bản địa. Việc trồng và lƣu giữ các giống khoai môn, sọ địa phƣơng ở cấp hộ gia đình chịu ảnh hƣởng của các nhân tố kinh tế xã hội nhƣ: tình trạng kinh tế, trình độ văn hóa, phong tục tập quán, quyền quản lý đất đai trong gia đình, số lƣợng vật nuôi và khả năng tiếp cận thị trƣờng. Các tỉnh trồng khoai môn, sọ nhiều nhƣ: Sơn La, Tuyên Quang, Thanh Hoá, Yên Bái, Quảng Ninh và Hoà bình. Những vùng này rất đa dạng về hệ sinh thái nông nghiệp và đa dạng về văn hóa các dân tộc. Phải chăng đây cũng là một nguyên nhân dẫn đến sự da dạng về loài và giống của loại cây lấy củ này.[8] Hiện nay phát triển khoai môn, sọ trong sản xuất còn gặp một số khó khăn nhƣ nó là cây có thời gian sinh trƣởng dài, chiếm đất lâu, chƣa thực sự có thị trƣờng, chế biến còn hạn chế do thiếu công nghệ phù hợp. Tuy nhiên với những nỗ lực trong nghiên cứu chọn tạo giống ngắn ngày và nếu có những chính sách phù hợp hỗ trợ cho khâu chế biến và tạo thị trƣờng, hy vọng cây khoai môn, sọ sẽ giữ đƣợc vị trí của nó trong việc cung cấp lƣơng thực, thực phẩm, tạo thu nhập cho ngƣời trồng thông qua thị trƣờng trong nƣớc và quốc tế. Tuy nhiên, các nghiên cứu về di truyền và chọn giống đối với các loài trong chi khoai môn, sọ là khá ít, và cũng chỉ mới bắt đầu đƣợc quan tâm trong những năm gần đây. Tiến hành thu thập các giống cây trồng địa phƣơng, chọn lọc và nhân giống các giống đặc hữu bản địa là rất cần thiết và cấp bách. Các cố gắng chắc chắn sẽ mang lại những kết quả có giá trị trong việc định ra chiến lƣợc bảo tồn và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên di truyền thực vật Việt Nam nói chung và tỉnh Sơn La nói riêng trong đó các cây đặc sản có giá trị kinh tế cao mà cụ thể là các loài trong chi khoai môn, sọ địa phƣơng. 6 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học 2.2.3. Tình hình sản xuất tại Sơn La Sơn La là một tỉnh miền núi thuộc khu vực trung tâm Tây Bắc. Toàn tỉnh Sơn La hiện có 933.064 ha đất nông nghiệp, đa số đất đai màu mỡ, tầng canh tác dày, có điều kiện thuận lợi đầu tƣ phát triển các vùng sản xuất tập trung quy mô lớn. Các sản phẩm đặc sản của Sơn La là khoai sọ, nếp tan, chè cổ thụ Tà Xùa, chè Shan Tuyết, chè Ô long, chè Kim Tuyên, táo mèo, mận hậu, rƣợu chuối, xoài...Trong đó có 231 ha diện tích trồng khoai môn, sọ (chiếm 2,31%) diện tích đất canh tác nông nghiệp.[8] Qua quá trình tìm hiểu thực tế tại tỉnh Sơn La cho thấy, Thuận Châu là một huyện có diện tích sản xuất khoai sọ lớn nhất so với các huyện còn lại, cây khoai sọ đã có truyền thống canh tác từ lâu đời. Tuy nhiên, việc canh tác chủ yếu là tự phát do ngƣời dân trồng trên các diện tích nhỏ, kỹ thuật canh tác còn lạc hậu, chƣa sử dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất do vậy mà năng suất chƣa cao và chất lƣợng thì ngày càng giảm xuống. Qua khảo sát cho thấy diện tích trồng khoai sọ trên toàn tỉnh Sơn La trong năm 2015 là: 231 ha, về năng suất đạt 99,87 tạ/ha, còn sản lƣợng là 2307 tấn. 2.3. Một số đặc điểm về cây khoai sọ 2.3.1. Nguồn gốc phân loại và lược sử phát triển Cây khoai môn, sọ Colocasia esculenta (L.) Schott là cây một lá mầm thuộc chi Colocasia, họ Araceae. Nguồn gốc của cây khoai môn, sọ đang còn là vấn đề cần đƣợc tiếp tục nghiên cứu, chƣa có ý kiến thống nhất của nhiều nhà khoa học chuyên nghiên cứu về cây này. Tuy nhiên, gần đây nhiều tác giả đều thống nhất rằng rất nhiều dạng hoang dại và dạng trồng của cây khoai môn, sọ có nguồn gốc tại các dải đất kéo dài từ Đông Nam Ấn Độ và Đông Nam Á tới Papua New Guinea và Melanesia ( Lebot, 1999).[4] Ngày nay khoai môn, sọ đƣợc trồng phổ biến ở khắp các vùng nhiệt đới cũng nhƣ ôn đới ấm áp. Chúng đƣợc thâm canh nhiều nhất và cũng đƣợc làm 7 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học thức ăn nhiều nhất tại các nƣớc thuộc quần đảo Thái Bình Dƣơng. Tuy nhiên diện tích trồng khoai môn, sọ lớn nhất là ở các nƣớc Tây Phi, vùng caribê và hầu hết các vùng thuộc Châu Á. Nhiều công trình khoa học cũng cho thấy Việt Nam nói riêng và các nƣớc vùng Đông Nam Á nói chung đƣợc coi là một trong những trung tâm đa dạng di truyền của khoai môn, sọ. Trong đó Việt Nam và Trung Quốc đƣợc coi là những nơi đã phát triển giống khoai sọ nhiều thế kỉ trƣớc và là trung gian để từ đó đƣợc nhập vào Tây Ấn và các nƣớc khác trên thế giới.[4] 2.3.2. Đặc điểm thực vật học - Rễ Rễ của loài môn, sọ là rễ chùm mọc từ đốt mầm xung quanh thân củ. Rễ ngắn, hƣớng ăn ngang và mọc thành từng lớp theo hƣớng đi lên thuận với sự phát triển của đốt, thân củ. Rễ thƣờng có màu trắng và có chứa anthocyanin. Rễ phát triển thành nhiều tầng, phụ thuộc vào số lá của cây. Số lƣợng rễ và chiều dài rễ phụ thuộc vào từng giống và đất trồng. Một lớp rễ trung bình có từ 25-30 rễ.[21] - Thân củ (củ) Khoai môn, sọ đều có phần gốc phình thành củ hoặc thân củ chứa tinh bột. Củ cái chính đƣợc coi là cấu trúc thân chính của cây, nằm trong đất. Trên thân củ có nhiều đốt, mỗi đốt có mầm phát triển thành nhánh. Sau khi dọc lá lụi đi thì trên thân củ thêm một đốt và thân củ dài ra. Đỉnh của củ cái chính là điểm sinh trƣởng của cây. Sự mọc lên của cây đều bắt đầu từ đỉnh củ cái. Toàn bộ phần dọc lá trên mặt đất tạo nên thân giả của cây môn, sọ. [4] Củ khoai môn, sọ rất khác nhau về kích thƣớc và hình dạng, tùy thuộc vào kiểu gen, loại củ giống và các yếu tố sinh thái, đặc biệt là yếu tố có ảnh hƣởng đến thân củ nhƣ cấu trúc và kết cấu của đất, sự có mặt của sỏi đá. Củ cái của những giống đại diện trồng trên đất cao thƣờng tròn hoặc hơi dài, còn 8 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học những giống có củ cực dài thƣờng là của những giống trồng ở ruộng nƣớc và đầm lầy (bờ mƣơng, ao).[8] -Lá [4] Lá chính là phần duy nhất nhìn thấy trên mặt đất, lá quyết định chiều cao của cây khoai. Lá của cây môn, sọ có diện tích tƣơng đối lớn. Mỗi lá đƣợc cấu tạo bởi một cuống lá thẳng và một phiến lá. + Phiến lá của hầu hết các kiểu gen có hình khiên, gốc hình tim, có rốn ở gần giữa, là điểm nối giữa cuống và phiến lá. Phiến lá nhẵn, chiều dài có thể biến động từ 20 đến 70cm và bền rộng từ 15cm đến 50cm. Kích thƣớc của lá chịu ảnh hƣởng rất lớn của điều kiện ngoại cảnh. Lá khoai môn, sọ đạt cỡ lớn nhất ở giai đoạn sắp ra hoa. Màu phiến lá biến động từ màu xanh nhạt đến tím thẫm phụ thuộc vào kiểu gen. Lá có thể chỉ một màu hoặc thêm đốm hay vệt của màu khác. Trên phiến lá có 3 tia gân chính, một gân chạy thẳng từ điểm nối dọc lá với phiến lá tới đỉnh phiến lá. Hai gân còn lại chạy ngang về hai đỉnh của thùy lá. Từ 3 gân chính có nhiều gân nhỏ nổi phát ra tạo thành hình mắt lƣới. + Dọc lá (cuống lá) dọc lá mập có bẹ ôm chặt ở phía gốc tạo nên thân giả. Chiều dài dọc lá biến động phụ thuộc vào kiểu gen từ 25cm đến 160cm. Màu dọc lá biến động từ xanh vàng tới tím đậm, đôi khi có sọc màu tím hoặc xanh đậm. Dọc và lá không phải khi nào cũng cùng màu. Bẹ của dọc thƣờng là dạng ôm có chiều dài khoảng 1/3 chiều dài của dọc. Gần lúc thu hoạch củ, dọc lá ngày càng ngắn lại và phiến lá cũng nhỏ đi. - Hoa, quả và hạt [8] + Hoa của cây môn, sọ thuộc hoa đơn tính đồng trụ, hoa đực và hoa cái cùng trên một trục. Cụm hoa có dạng bông mo, mọc từ thân củ, ngắn hơn cuống lá. Mỗi cây có thể có từ 1 cụm hoa trở lên. Cụm hoa cấu tạo bởi một cuống ngắn, một trục hoa và một bao mo. Cuống hoa có màu xanh vàng hoặc 9 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học tím tùy thuộc vào giống. Cấu tạo của cuống hoa cũng giống cấu tạo của dọc lá. Bao mo có hai phần, phần trên có màu vàng, phần dƣới màu xanh, chiều dài khoảng 20cm ôm lấy trụ hoa. Trục hoa ngắn hơn mo, có 4 phần : Phần hoa cái dƣới cùng, tiếp đến là một phần không sinh sản, trên nữa là phần hoa đực, cuối cùng là phần phụ không sinh sản, hình nhọn. Hoa không có bao. Hoa đực màu vàng có nhị tụ nhiều cạnh, hạt phấn tròn, bao phấn nứt rãnh. Hoa cái có bầu 1 ô, vòi rất ngắn. + Qủa mọng có đƣờng kính khoảng 3 - 5cm và chứa nhiều hạt. Mỗi hạt ngoài nhiều phôi còn có nội nhũ. 2.3.3. Qúa trình sinh trưởng phát triển - Giai đoạn ra rễ mọc mầm: Sự hình thành rễ và sự phát triển nhanh chóng của rễ đƣợc xảy ra ngay sau khi trồng và tiếp theo là sự phát triển nhanh chóng của chồi (mầm) củ. Khi chồi mầm ra khỏi mặt đất thì rễ đã dài từ 3 - 5cm. Sự phát triển của rễ tƣơng ứng với sự phát triển của lá : Cứ ra một lá thì lại sinh ra một rễ. Từ khi chồi mầm nhú lên khỏi mặt đất đền khi phát triển lá thứ nhất mất khoảng 15 đến 20 ngày, sau đó trung bình 10 – 12 ngày xòe một lá.Từ lúc lá nhú lên nở hoàn toàn mất 4 - 5 ngày. Tuổi thọ của lá khoảng 32 – 37 ngày. Khi ra lá thứ 4, thứ 5 thì lá thứ nhất bắt đầu héo, sau đó cứ đƣợc 2 – 3 lá thì có một lá héo.[4] - Giai đoạn sinh trưởng thân lá : Đặc trƣng bởi sự phát triển thân lá và hình thành củ cái. Khi tốc độ ra lá nhanh, cũng là lúc diện tích lá tăng nhanh nhất. Sự hình thành củ cái thƣờng bắt đầu sảy ra sau trồng khoảng 3 tháng. Sự hình thành củ con đƣợc sảy ra sau đó một thời gian ngắn. Trong giai đoạn này cây cũng bắt đầu đẻ nhánh phụ. Sự phát triển của chồi và lá sẽ chỉ giảm mạnh vào khoảng sau trồng 5 - 6 tháng. Vào thời điểm đó số lá mọc ra chậm lại, chiều dài của dọc cũng giảm, 10 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học giảm tổng diện tích lá trên cây và giảm cả chiều cao cây trung bình trên đồng ruộng. Hiện tƣợng này thƣờng goi là khoai xuống dọc.[8] - Giai đoạn phình to của thân củ: Thời gian đầu củ cái và củ con phát triển chậm nhƣng khoảng tháng thứ 4 – 6 (phụ thuộc vào giống ngắn ngày hay dài) khi sự phát triển của chồi giảm, củ cái và củ con phát triển rất nhanh. Cuối vụ (thƣờng là đầu mùa khô), sự lụi đi của bộ rễ và các chồi càng tăng nhanh cho đến khi chồi chính chết. Lúc này thu hoạch củ là thích hợp nhất. Nếu củ không đƣợc thu hoạch, chình củ cái và củ con cho phép cây tồn tại qua mùa khô và chúng sẽ nảy mầm, mọc thành cây mới vào thời vụ thích hợp tiếp theo. Những nơi không có mùa khô, sau khi thân tàn củ lại mọc mầm mới tiếp tục phát triển thêm nhiều năm nữa. Qúa trình ra hoa trong điều kiện tự nhiên rất hiếm thấy, chỉ xảy ra với một số kiểu gen. Hiện tƣợng ra hoa quan sát thấy khá sớm cùng với sự hình thành củ. Hoa môn, sọ đƣợc thụ phấn nhờ côn trùng. Sự hình thành quả, hạt rất ít khi xảy ra trong điều kiện tự nhiên. 2.3.4. Yêu cầu ngoại cảnh và dinh dưỡng của cây khoai sọ [4] - Nhiệt độ Khoai môn, sọ yêu cầu nhiệt độ trung bình ngày trên 210C để sinh trƣởng phát triển bình thƣờng. Cây không thể sinh trƣởng phát triển tốt trong điều kiện sƣơng mù, bởi lẽ môn, sọ là loại cây có nguồn gốc của vùng đất thấp, mẫn cảm với điều kiện nhiệt độ. Năng suất của môn, sọ có xu hƣớng giảm dần khi nơi trồng có độ cao tăng lên. Nhiệt độ thấp làm cây giảm sinh trƣởng và cho năng suất thấp. Ở miền Bắc do có mùa đông lạnh nên khoai sọ trồng chính vụ ở đồng bằng sông Hồng thƣờng bị ảnh hƣởng của điều kiện nhiệt độ thấp trong giai đoạn đầu phát triển bộ lá. Khoai trồng trong thời vụ này cần có biện pháp chống rét nhƣ trồng sớm, phủ luống, nƣớc đầy đủ để củ nhanh mọc lá.[4] 11 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học - Nước Do có bề mặt thoát hơi nƣớc lớn nên cây môn, sọ có yêu cầu về độ ẩm cao để phát triển. Cây cần lƣợng mƣa hoặc nƣớc tƣới khoảng 1.500 – 2.000mm để cho năng xuất tối ƣu. Cây phát triển tốt nhất trong điều kiện đất ƣớt hoặc điều kiện ngập. Trong điều kiện khô hạn cây giảm năng suất củ rõ rệt. Củ phát triển trong điều kiện khô hạn thƣờng có dạng quả tạ.[4] - Ánh sáng Cây môn, sọ đạt đƣợc năng suất cao nhất trong điều kiện cƣờng độ ánh sáng cao, tuy nhiên nó là loại cây chịu đƣợc bóng râm hơn hầu hết các loại cây khác. Điều này có nghĩa là nó có thể cho năng suất hợp lý thậm chí trong điều kiện che bóng nơi những cây trồng khác không thể phát triển đƣợc. Đây là một đặc tính ƣu việt khiến cây môn, sọ là cây trồng xen lý tƣởng với cây ăn quả và các cây trồng khác. Ánh sáng mặt trời cũng ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển của cây môn, sọ. Sự hình thành củ đƣợc tăng cƣờng trong điều kiện ngày ngắn, trong khi hoa lại nở mạnh trong điều kiện ngày dài.[4] - Đất đai Cây môn, sọ là loại cây có thể thích ứng đƣợc với nhiều loại đất khác nhau và đƣợc trồng nhiều ở loại đất tƣơng đối chua, thành phần tƣơng đối nhẹ và nhiều mùn. Năng suất cao hay thấp phụ thuộc vào giống và phân bón nhiều hay ít. Tuy nhiên khoai môn, sọ cũng thích ứng với loại đất nặng ngập nƣớc hoặc đất ẩm thƣờng xuyên. Các giống khoai sọ cho năng suất cao trên chân đất phù sa, có đủ ẩm. Khoai sọ đồi đƣợc trồng nhiều ở xứ nhiệt đới. Ở miền Bắc nƣớc ta thƣờng đƣợc trồng nhiều ở các tỉnh Lai Châu, Sơn La, Bắc Cạn, Lạng Sơn…[4] - Chất dinh dưỡng: 12 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học Cũng nhƣ các loại cây trồng lấy củ khác, khoai môn, sọ yêu cầu đất tốt, đầy đủ NPK và các nguyên tố vi lƣợng để cho năng suất cao. Những nơi đất quá cằn cỗi cần bón nhiều phân hữu cơ mới phù hợp để trồng khoai sọ. Phân bón rất có ý nghĩa trong việc tăng năng suất củ và thân lá của cây khoai môn, sọ. Cây môn, sọ phát triển tốt nhất trên đất có độ pH khoảng 5,5 – 6,5. Một đặc tính quý của chúng là một số giống có tính chống chịu mặn cao. Chính vì vậy ở Nhật và Ai Cập cây khoai môn, sọ đƣợc sử dụng nhƣ cây trồng đầu tiên để khai hoang đất ngập mặn (kay, 19730).[20] Điều này cho thấy tiền năng sử dụng cây môn, sọ để khai thác một số vùng sinh thái khó khăn, nơi những cây trồng khác không thể trồng đƣợc, hoặc kém phát triển.[4] 2.3.5. Một số kết quả nghiên cứu về giống khoai sọ [21] Trong bảo tồn On farm, lựa chọn đƣợc đối tƣợng và xác định đúng nguồn gen cần bảo tồn là việc rất cần thiết. Ngoài phƣơng pháp đánh giá, phân loại thực vật bằng phƣơng pháp khoa học thì những kinh nghiệm của nông dân trong việc xác định giống tại các vùng nghiên cứu đã hỗ trợ cho nhóm nghiên cứu rất nhiều.[21] Tập hợp từ các kết quả điều tra, theo số liệu thống kê, những đặc điểm nào có sự nhất trí trên 80% ý kiến đa số của ngƣời dân đồng ý sẽ đƣợc sử dụng để phân biệt nhanh các giống khoai môn sọ địa phƣơng. Qua phân tích cho thấy các đặc điểm hình thái chính sau đây đã đƣợc đa số nông dân nhất trí: - Màu sắc dọc lá, màu sắc rốn phiến lá.. - Phƣơng thức đẻ con của khoai: dải bò, chồi bên.. - Màu sắc ruột củ và kích thƣớc củ cái. - Sự phân nhánh của chồi đỉnh ở củ cái. 13 Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường Nhóm sinh viên K55 ĐH Nông học Kết quả trình bày ở bảng 2 cho thấy, sử dụng các đặc điểm trên phân loại nhanh đƣợc các nguồn gen khoai môn sọ tại điểm các điểm nghiên cứu triển khai tại Hải Hậu - Nam Định, Nho Quan - Ninh Bình, Đà Bắc - Hòa Bình và Tân Sơn - Phú Thọ. Bảng 2.2: Các giống khoai và một số đặc điểm nhận biết TT Tên giống khoai Nhóm khoai Đặc điểm nhận biết Dọc lá tím, màu sắc bên trong 1 Khoai tía riềng Khoai nƣớc bệ lá vàng; đẻ con bằng chồi bên; củ cái to, ruột củ vàng; đỉnh không phân nhánh Dọc lá tim, màu sắc bên trong 2 Khoai lƣơn Khoai nƣớc bệ lá trắng; đẻ con bằng dải bò, củ cái nhỏ, ruột củ trắng. Dọc lá xanh; rốn lá tím; đẻ con 3 Khoai chấm son Khoai nƣớc bằng dải bò; củ cái to, ruột củ trắng. 4 Khoai sọ lòng xanh Dọc lá xanh; rốn lá tím; đẻ con Khoai cạn bằng chồi bên, nhiều củ con, củ cái to, ruột củ trắng. Dọc lá tim; đẻ con bằng chồi 5 Khoai sọ dọc tím Khoai cạn bên; nhiều củ con; củ cái nhỏ, ruột củ trắng. Dọc lá xanh; đẻ con bằng dải 6 Khoai tầng Khoai cạn bò, đẻ ít; chồi đỉnh phân nhánh; củ cái to, ruột củ vàng. 7 Khoai ruột vàng Khoai cạn 14 Dọc lá vàng; đẻ con bằng chồi bên, ít củ con; củ cái to, ruột củ