Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống diêm mạch (Chenopodium quinoa Willd.) nhập nội trồng tại huyện Sơn Hòa, tỉnh Phú Yên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

NGUYỄN THỊ THOA

ẢNH HƯỞNG CỦA MẬT ĐỘ TRỒNG ĐẾN SINH

TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ

GIỐNG DIÊM MẠCH (Chenopodium quinoa Willd.) NHẬP

NỘI TRỒNG TẠI HUYỆN SƠN HÒA, TỈNH PHÚ YÊN

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm

Mã số: 8420114

Người hướng dẫn: TS. HUỲNH THỊ THANH TRÀ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi đã thực hiện

dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Huỳnh Thị Thanh Trà. Các tài liệu được

trích dẫn trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng. Các số liệu và kết quả trình bày là

trung thực và chưa được công bố trong bất kì công trình nào khác.

Bình Định, ngày 25 tháng 8 năm 2022

Tác giả

Nguyễn Thị Thoa

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô là giảng viên lớp cao học Sinh

học thực nghiệm khóa 23 đã luôn tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và động viên

trong quá trình học tập cùng với sự giúp đỡ, chia sẻ của bạn bè và đồng

nghiệp để tôi có thể hoàn thành khóa học cũng như đề tài nghiên cứu này.

Đồng thời, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Huỳnh Thị

Thanh Trà, người đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và

tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn chỉnh luận

văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn ban chủ nhiệm Khoa KHTN, ban giám hiệu

Trường THPT Trần Suyền (Phú Yên) đã tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt

quá trình học tập tại Trường Đại học Quy Nhơn từ năm 2020 đến 2022.

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến những người thân trong gia đình, đặc

biệt là chồng và 2 con tôi, đã luôn đồng hành cùng tôi trong suốt thời gian học

tập và nghiên cứu.

Bình Định, tháng 8 năm 2022

Người thực hiện

Nguyễn Thị Thoa

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của hạt diêm mạch so với các nguồn dinh dưỡng

khác............................................................................................................12

Bảng 1.2. Các loại khoáng chất của hạt diêm mạch so với các loại ngũ cốc .............13

Bảng 1.3. Diện tích gieo trồng diêm mạch hàng năm tại một số quốc gia Nam Mỹ từ

2016 - 2020 ...............................................................................................16

Bảng 1.4. Sản lượng diêm mạch sản xuất hàng năm tại một số quốc gia Nam Mỹ giai

đoạn 2016 - 2020 .....................................................................................16

Bảng 1.5. Năng suất diêm mạch hàng năm tại một số quốc gia Nam Mỹ giai đoạn 2016

- 2020.........................................................................................................17

Bảng 2.1. Đặc điểm của hai giống diêm mạch nghiên cứu........................................33

Bảng 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ..............................................................................35

Bảng 3.1. Diễn biến thời tiết tại xã Sơn Long, huyện Sơn Hòa, tỉnh Phú Yên trong vụ

hè năm 2022 ..............................................................................................41

Bảng 3.2. Một số chỉ tiêu trong đất trước và sau khi trồng thí nghiệm .....................42

Bảng 3.3. Tỷ lệ nảy mầm của 2 giống diêm mạch.....................................................43

Bảng 3.4. Ảnh hưởng của giống và mật độ trồng đến thời gian của các giai đoạn sinh

trưởng của 2 giống diêm mạch ..................................................................44

Bảng 3.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chiều cao cây của 2 giống diêm mạch

...................................................................................................................46

Bảng 3.6. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến đường kính thân của 2 giống diêm mạch

...................................................................................................................50

Bảng 3.7. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến số lá trên thân của 2 giống diêm mạch

...................................................................................................................53

Bảng 3.8. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến số cành hữu hiệu của 2 giống diêm mạch

.................................................................................................................55

Bảng 3.9. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chiều dài chùm bông chính của 2 giống

diêm mạch ...............................................................................................58

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến số bông trên cây của 2 giống diêm mạch

.................................................................................................................60

Bảng 3.11. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khối lượng 1.000 hạt của 2 giống diêm

mạch ........................................................................................................61

Bảng 3.12. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất cá thể của 2 giống diêm mạch

.................................................................................................................63

Bảng 3.13. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất thực tế của 2 giống diêm mạch

.................................................................................................................64

Bảng 3.14. Các khoản chi phí trong quá trình gieo trồng, chăm sóc và theo dõi trên

diện tích nghiên cứu (A) và theo đơn vị hecta (B)..................................69

Bảng 3.15. Lợi nhuận và hiệu quả sản xuất của 2 giống diêm mạch.........................70

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ

Hình 1.1. Các giai đoạn phát triển của diêm mạch theo thang BBCH .........................11

Hình 1.2. Các giai đoạn phát triển của chùm hoa diêm mạch theo thang BBCH.........11

Hình 1.3. Sâu hại trên cây diêm mạch ..........................................................................27

Hình 1.4. Biểu hiện của bệnh sương mai trên lá cây diêm mạch..................................29

Hình 3.1. Chiều cao cây của 2 giống diêm mạch sau 70 ngày gieo trồng ....................49

Hình 3.2. Thân và giải phẫu cắt ngang thân của 2 giống diêm mạch ...........................52

Hình 3.3. Chùm bông chính của 2 giống diêm mạch ở giai đoạn chín sáp ..................59

Hình 3.4. Triệu chứng lở cổ rễ gây héo rũ (damping off) ở diêm mạch.......................67

Hình 3.5. Bệnh héo rũ ở cây diêm mạch 40- 55 ngày sau gieo ....................................67

Hình 3.6. Bệnh đốm nâu gây vàng lá ở cây diêm mạch................................................68

Biểu đồ 1.1. Sản lượng và năng suất diêm mạch sản xuất hàng năm tại một số quốc gia

Nam Mỹ giai đoạn 2016 - 2020 ..............................................................17

Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chiều dài chùm bông chính của 2 giống

diêm mạch ...............................................................................................59

Biểu đồ 3.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến số bông trên cây của 2 giống diêm mạch

.................................................................................................................60

Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khối lượng 1.000 hạt của 2 giống diêm

mạch ........................................................................................................62

Biểu đồ 3.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất cá thể của 2 giống diêm mạch

.................................................................................................................64

Biểu đồ 3.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất thực tế của 2 giống diêm mạch

.................................................................................................................65

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ

MỞ ĐẦU................................................................................................................1

1. Lý do chọn đề tài..............................................................................................1

2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu.....................................................................3

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..........................................................3

3.1. Ý nghĩa khoa học..................................................................................3

3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................4

1.1. Giới thiệu chung về cây diêm mạch...............................................................4

1.1.1. Nguồn gốc và phân bố cây diêm mạch ..............................................4

1.1.2. Vị trí phân loại của cây diêm mạch ...................................................6

1.1.3. Đặc điểm thực vật học của cây diêm mạch........................................7

1.1.4. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của diêm mạch....................9

1.1.5. Thành phần dinh dưỡng và giá trị sử dụng của diêm mạch .............12

1.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ diêm mạch trên thế giới và ở Việt

Nam ...................................................................................................................15

1.2.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất diêm mạch trên thế giới..............15

1.2.2. Tình hình nghiên cứu diêm mạch ở Việt Nam ..................................18

1.2.3. Tình hình tiêu thụ diêm mạch ..........................................................20

1.3. Điều kiện sinh thái cây diêm mạch ..............................................................22

1.3.1. Yêu cầu về ánh sáng........................................................................22

1.3.2. Yêu cầu về nhiệt độ .........................................................................22

1.3.3. Yêu cầu về nước ..............................................................................23

1.3.4. Yêu cầu về đất.................................................................................23

1.4. Các biện pháp kỹ thuật ................................................................................23

1.4.1. Kĩ thuật gieo trồng ..........................................................................23

1.4.2. Kỹ thuật bón phân...........................................................................24

1.4.3. Tưới tiêu .........................................................................................24

1.4.4. Làm cỏ ............................................................................................24

1.4.5. Phòng trừ sâu bệnh .........................................................................24

1.4.6. Thu hoạch và bảo quản ...................................................................25

1.5. Một số loại sâu, bệnh hại thường gặp trên cây diêm mạch ...........................26

1.5.1. Sâu hại diêm mạch ..........................................................................26

1.5.2. Bệnh hại diêm mạch........................................................................28

1.6. Tình hình nghiên cứu về mật độ trồng cây diêm mạch.................................29

1.7. Đặc điểm khí hậu và thỗ nhưỡng của huyện Sơn Hòa, tỉnh Phú Yên............31

1.7.1. Đặc điểm khí hậu ............................................................................31

1.7.2. Đặc điểm thổ nhưỡng......................................................................32

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......33

2.1. Đối tượng nghiên cứu..................................................................................33

2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu................................................................33

2.4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................34

2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm........................................................34

2.4.2. Quy trình trồng và chăm sóc.........................................................35

2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi...........................................37

2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu và quy chuẩn áp dụng............................40

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................41

3.1. Diễn biến điều kiện thời tiết trong thời gian nghiên cứu ..............................41

3.2. Một số chỉ tiêu của đất trước và sau khi trồng thí nghiệm............................42

3.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến các chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng của 2

giống diêm mạch nghiên cứu..............................................................................43

3.3.1. Tỷ lệ nảy mầm.................................................................................43

3.3.2. Thời gian sinh trưởng......................................................................44

3.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến các chỉ tiêu về tốc độ sinh trưởng và phát

triển của 2 giống diêm mạch nghiên cứu ............................................................45

3.4.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chiều cao cây của 2 giống diêm

mạch nghiên cứu.......................................................................................45

3.4.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến đường kính thân của 2 giống diêm

mạch nghiên cứu.......................................................................................49

3.4.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến số lá trên thân của 2 giống diêm

mạch nghiên cứu.......................................................................................52

3.4.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến số cành hữu hiệu của 2 giống diêm

mạch nghiên cứu.......................................................................................55

3.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của 2 giống

diêm mạch nghiên cứu .......................................................................................57

3.5.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chiều dài chùm bông chính và số

bông trên cây của 2 giống diêm mạch nghiên cứu.....................................58

3.5.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khối lượng 1000 hạt (P1000) của 2

giống diêm mạch nghiên cứu ....................................................................61

3.6. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất của 2 giống diêm mạch nghiên

cứu.....................................................................................................................63

3.6.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất cá thể của 2 giống diêm

mạch.........................................................................................................63

3.6.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất thực tế của 2 giống diêm

mạch.........................................................................................................64

3.7. Đánh giá mức độ nhiễm một số bệnh hại chính trên 2 giống diêm mạch nhập

nội trồng tại xã Sơn Long, huyện Sơn Hòa, tỉnh Phú Yên...................................66

3.7.1. Bệnh héo rũ ...................................................................................66

3.7.2. Bệnh sương mai.............................................................................67

3.7.3. Bệnh đốm nâu .................................................................................68

3.8. Đánh giá và so sánh hiệu quả kinh tế mang lại của 2 giống diêm mạch nghiên

cứu.....................................................................................................................68

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................71

1. Kết luận..........................................................................................................71

2. Kiến nghị .......................................................................................................72

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................73

PHỤ LỤC

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Diêm mạch (Chenopodium quinoa Willd.) là cây trồng đã được trồng ở vùng

Andes cách đây hơn 7000 năm và đặc biệt quan trọng đối với người dân ở các nước

Nam Mỹ [14]. Ở đây, hạt diêm mạch được sử dụng làm thức ăn chính thay thế cho

các loại ngũ cốc thông thường khác.

Hạt diêm mạch có chứa đầy đủ các thành phần dinh dưỡng quan trọng như

protein, lipid, carbonhydrate, các loại vitamin và khoáng chất. Với hàm lượng

protein cao, chiếm từ 13,8 đến 21,9% (tương đương với trứng và thịt, gấp 2 lần so

với gạo và ngô), protein của hạt diêm mạch còn chứa đầy đủ các amino acid thiết

yếu, đặc biệt là lysine. Thành phần carbonhydrate có chứa đến 14,2% chất xơ [12].

Các loại vitamin B, C, E và các khoáng chất như Ca, Fe, P, K cũng chiếm một tỷ lệ

không nhỏ trong hạt diêm mạch. Đặc biệt trong hạt diêm mạch không chứa gluten -

chất gây hội chứng celiac (là một bệnh đường ruột tự miễn di truyền được kích hoạt

bởi việc ăn các loại ngũ cốc có chứa gluten như lúa mì, lúa mạch, lúa mạch đen).

Tất cả những điều này đã làm cho hạt diêm mạch trở thành một trong những loại

thức ăn quan trọng dành cho con người đặc biệt với những người ăn kiêng hoặc mắc

hội chứng celiac.

Về giá trị kinh tế, diêm mạch hiện đang là một sản phẩm hàng hoá có giá

trị cao, do đó đang và sẽ góp phần không nhỏ trong xoá đói, giảm nghèo và đảm

bảo an ninh quốc gia [14]. Giá diêm mạch trung bình toàn cầu đã tăng đáng kể từ

năm 2012 đến năm 2014, từ 3,21 lên 6,74 đô la Mỹ một kg và xấp xỉ 8 đô la Mỹ/kg

diêm mạch hữu cơ. Mặc dù sau năm 2014, giá diêm mạch giảm mạnh và tính đến

tháng 12 năm 2021, giá trung bình khoảng 1,64 đô la Mỹ/kg hạt (giá FOB, Free On

Board) của các nhà sản xuất lớn bao gồm Bolivia và Peru [33], nhưng thị trường

diêm mạch nhập khẩu vào Việt Nam dao động từ 15 đến 35 đô la Mỹ cho 1 kg.

Cây diêm mạch có khả năng thích ứng rộng rãi với nhiều vùng sinh thái khác

nhau trên thế giới, ngay cả ở những nơi có điều kiện khắc nghiệt mà các cây trồng

2

khác không thể canh tác được [10]. Diêm mạch có thể trồng trong các điều kiện khó

khăn như đất chua nhiều, đất mặn, vùng khô hạn, bán khô hạn và vùng ở vĩ độ cao

[6], [2], [29]. Diêm mạch thích nghi và phát triển ở điều kiện nhiệt độ từ -8

oC đến

38oC và cần rất ít phân bón [27]. Những đặc điểm này cho thấy cây diêm mạch có

thể phát huy tiềm năng to lớn của nó tại Việt Nam. Bertero và cs (2004) cho biết

cây diêm mạch thích nghi khá tốt với điều kiện khí hậu, đất đai ở Việt Nam, thậm

chí năng suất còn cao hơn so với một số vùng nguyên sản [11].

Là cây trồng mới ở Việt Nam và chưa được nghiên cứu nhiều, một số ít

nghiên cứu chủ yếu tập trung nhằm khảo nghiệm giống, đánh giá và theo dõi sự

sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng diêm mạch nhập nội dưới tác động

của các biện pháp kỹ thuật, tại các địa điểm nghiên cứu thuộc Bắc bộ, Bắc Trung

bộ và Tây Nguyên. Trong số các biện pháp kỹ thuật quan trọng, mật độ trồng có

ảnh hưởng đáng kể đến kiểu hình của diêm mạch đặc biệt là khả năng phân nhánh

từ đó ảnh hưởng đến năng suất. Do đó việc nghiên cứu các mật độ phù hợp với các

điều kiện sinh thái khác nhau, nhằm đảm bảo cho cây diêm mạch sinh trưởng và

phát triển tốt nhất là rất cần thiết. Một số ít các nghiên cứu về mật độ trồng tại Việt

Nam cho kết quả khác nhau trên các giống nhập nội như diêm mạch vụ đông tại

Bắc bộ là 111.111 -166.666 cây/ha [1], tại Quảng Trị: 250.000 cây/ha [2] và 80.000

cây/ha ở Đăk Lăk [7]. Đối với các tỉnh khu vực Nam trung bộ hiện chưa có nghiên

cứu nào trên cây diêm mạch.

Để góp phần đa dạng hóa cây trồng và phát triển cây diêm mạch thành cây

trồng đem lại giá trị kinh tế cao, công tác tuyển chọn giống và nghiên cứu các chỉ

tiêu sinh trưởng, phát triển, năng suất của giống phù hợp với điều kiện đất đai khí

hậu tại Nam Trung bộ là điều hết sức cần thiết; trong đó mật độ trồng là một trong

những biện pháp kỹ thuật quan trọng góp phần tăng năng suất cây trồng. Vì thế,

chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh

trưởng, phát triển và năng suất của một số giống diêm mạch (Chenopodium

quinoa Willd.) nhập nội trồng tại huyện Sơn Hòa, tỉnh Phú Yên”