Ảnh hưởng của liều lượng phân kali đến khả năng sinh trưởng, năng suất và hàm lượng tinh bột của giống sắn KM94 trên đất cát

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 52, 2009<br /> <br /> <br /> <br /> ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG PHÂN KALI ĐẾN KHẢ NĂNG<br /> SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ HÀM LƯỢNG TINH BỘT<br /> CỦA GIỐNG SẮN KM94 TRÊN ĐẤT CÁT<br /> Lê Văn Luận, Trần Văn Minh<br /> Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> <br /> Sắn (Manihot esculenta Crantz), giống KM94 là một giống sắn công nghiệp. Sắn là một<br /> loại cây trồng ít được chú trọng trong việc bón phân, nhất là phân kali. Lượng phân kali bón<br /> phụ thuộc vào yếu tố đất đai, giống, khí hậu thời tiết, chế độ canh tác. Lượng phân kali bón hợp<br /> lý sẽ tạo điều kiện tốt nhất cho cây sắn sinh trưởng và phát triển. Thí nghiệm về liều lượng kali<br /> bón với 6 công thức 0, 40, 60, 80, 100, 120 kgK2O/ha đã được bố trí nhằm xác định liều lượng<br /> kali bón phù hợp nhất. Thí nghiệm đuợc bố trí trên vùng đất cát trắng ven biển nghèo dinh<br /> dưỡng huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế. Kết quả của thí nghiệm chỉ ra rằng với các liều<br /> lượng kali bón khác nhau, các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất cũng khác nhau. Lượng kali<br /> bón cao thì khả năng sinh trưởng và cho năng suất càng cao. Mức kali bón từ 60-120kgK2O/ha<br /> có tác dụng thúc đ!y quá trình sinh trưởng. Lượng tinh bột tăng cao khi bón kali ở mức trên<br /> 80kg/ha. Công thức bón từ 80 đến 120kg P2O5/ha cho năng suất và hàm lượng tinh bột cao<br /> nhưng để đạt hiệu quả kinh tế cao thì chỉ nên duy trì mức kali bón 100kg K2O/ha.<br /> I. Đặt vấn đề<br /> Sắn (Manihot esculenta Crantz) là cây lấy củ được trồng phổ biến trên toàn thế<br /> giới (Flach, 1982). Nó là một cây giàu tinh bột nhưng nghèo về hàm lượng protein<br /> (JICA, 1977). Đối với nhiều nước trên thế giới nói chung, Việt Nam nói riêng, những<br /> vùng đất tốt thường được dùng để canh tác các loại cây trồng quan trọng như lúa, ngô<br /> hoặc rau; còn đối với sắn thì thường được trồng trên các chân đất kém màu mỡ. Sắn là<br /> cây dễ tính nên việc đầu tư thâm canh thấp và thiếu sự bền vững, ít sử dụng các loại<br /> phân hữu cơ cũng như vô cơ. Vì vậy, đối với đất trồng sắn, nguy cơ đất trở nên bị xói<br /> mòn ngày càng hiện rõ, ảnh hưởng rất lớn không những đến năng suất cũng như chất<br /> lượng của sắn mà còn biến đất thành những vùng không thể canh tác được.<br /> Hiện nay, Thừa Thiên Huế là vùng trồng sắn lớn của miền Trung. Diện tích sắn<br /> năm 2007 là gần 6.628 ha với năng suất đạt 15,5 tấn/ ha, sản lượng gần 102.600 tấn.<br /> Diện tích đất cát được sử dụng cho trồng sắn chỉ chiếm chưa đến 40% diện tích đất cát<br /> hiện có. Những nghiên cứu canh tác sắn trên đất cát ven biển là rất có ý nghĩa trong việc<br /> nâng cao hệ số sử dụng đất cũng như làm tăng hiệu quả kinh tế của vùng đất thường để<br /> hoang này.<br /> <br /> 79<br />  Phân kali là yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cây có củ nói chung, cây sắn nói<br /> riêng. Liều lượng kali bón ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng và phát triển của<br /> sắn. Hiệu quả của phân kali đến năng suất và phNm chất cây trồng nói chung, cây sắn<br /> nói riêng đã được nhiều tác giả nghiên cứu như Amstrong (1998; Trần Văn Lài (1993,<br /> 1995); Abd-El-Hardi và cộng sự (1990), Trần Văn Minh (2003), Den Doop (1937),<br /> CIAT (1981, 1982), Chan (1980). Các nghiên cứu về phân kali bón cho sắn chủ yếu là<br /> áp dụng trên đất thịt, rất ít các nghiên cứu bón kali cho sắn trên đất cát ven biển.<br /> Trong bài báo này, chúng tôi tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng<br /> phân kali đến khả năng sinh trưởng, khả năng cho năng suất và hàm lượng tinh bột của<br /> giống sắn KM94 trên đất cát.<br /> II. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu<br /> 2.1. Loại đất<br /> Đất được tiến hành nghiên cứu là đất cát (Arenosols) ven biển thuộc xã Phú Đa,<br /> huyện Phú Vang, tỉnh Thừa Thiên Huế.<br /> 2.2. Giống sắn<br /> Giống KM94 là giống sắn công nghiệp chủ lực phổ biến nhất hiện nay của Việt<br /> Nam. Giống có tên gốc là Kasetsart 50 (KU50) nguồn gốc Thái Lan, là con lai chọn lọc<br /> của tổ hợp lai Rayong 1 x Rayong 3 (R1 x R3).<br /> 2.3. Quy trình kỹ thuật<br /> Quy trình thí nghiệm, chỉ tiêu đánh giá thực hiện theo tiêu chuNn ngành và các<br /> phương pháp chuNn thích hợp với cây sắn.<br /> Quy trình kỹ thuật canh tác: Áp dụng theo quy trình chuNn của ngành đối với<br /> mỗi loại cây trồng có sự điều chỉnh phù hợp căn cứ vào điều kiện sinh thái - kinh tế - xã<br /> hội cụ thể của địa phương.<br /> 2.4. Phương pháp nghiên cứu<br /> Phương pháp bố trí thí nghiệm<br /> Thí nghiệm về ảnh hưởng của liều lượng kali đến sinh trưởng, năng suất và hàm<br /> lượng tinh bột sắn có 6 công thức, bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần nhắc<br /> lại. Diện tích ô là 20m2 (4 hàng x 5 cây).<br /> Nền: 10 tấn phân chuồng + 40 kgP 2 O5 + 80 kgN<br /> - Công thức 1: Nền (Đối chứng)<br /> - Công thức 2: Nền + 40 kgK2 O<br /> - Công thức 3: Nền + 60 kgK2 O<br /> - Công thức 4: Nền + 80 kgK2 O<br /> - Công thức 5: Nền + 100 kgK2 O<br /> - Công thức 6: Nền + 120 kgK2 O<br /> <br /> 80<br />  Các chỉ tiêu theo dõi<br /> Các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao cây, chiều cao phân cành, tỷ lệ phân cành,<br /> độ dài lóng, tổng số lá, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của Bamusco. Hàm<br /> lượng tinh bột theo phương pháp xác định nhanh bằng cân Reiman.<br /> III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận<br /> Bảng 1: Ảnh hưởng của liều lượng kali đến một số<br /> chỉ tiêu sinh trưởng của giống sắn KM94<br /> Công thức<br /> I II III IV V VI<br /> Chỉ tiêu<br /> CCC (cm) 164c 188b 191,4b 194b 196,6ab 205,3a<br /> CCPC (cm) 63b 68ab 68,8ab 72,4ab 73a 75a<br /> TLPC (%) 56,0b 60,0ab 61,0ab 64,0ab 64,0ab 66,0a<br /> ĐKT (cm) 1,7c 2,0bc 2,3ab 2,3ab 2,5a 2,5a<br /> ĐKG (cm) 2,0c 2,3bc 2,5ab 2,6ab 2,6ab 2,7a<br /> TSL (lá) 165,0e 169,0de 178,0cd 179,0bc 188,0ab 194,0a<br /> SL khi thu hoạch (lá) 4,0b 7,0a 6,0a 6,0a 7,0a 7,0a<br /> CSDTL 4,31c 4,5bc 4,8ab 5a 5,1a 5a<br /> ĐKTL (cm) 51a 52a 54,5a 58a 58,8a 57,8a<br /> CDCL (cm) 13a 13,3a 13,4a 14a 13,7a 14a<br /> (Trung bình có các chữ khác nhau thể hiện sự sai khác ở mức ý nghĩa α=0,05)<br /> CCC: Chiều cao cây, CCPC: Chiều cao phân cành, TLPC: Tỷ lệ phân cành,<br /> ĐKT: đường kính thân, ĐKG: Đường kính gốc, TSL: Tổng số lá, SL: Số lá, CSDTL: Chỉ<br /> số diện tích lá, ĐKTL: Đường kính tán lá, CDCL: Chiều dài cuống lá.<br /> Qua bảng 1 chúng tôi có những nhận xét sau:<br /> Liều lượng kali bón có ảnh hưởng đến các chỉ tiêu sinh trưởng của thân và lá sắn.<br /> Công thức không bón phân kali có chiều cao cây thấp nhất và bón ở mức 120kg/ha có<br /> chiều cao cây cao nhất. Không có sự sai khác giữa các công thức bón kali với liều lượng<br /> khác nhau từ 60 - 100 kg/ha. Kết quả này cũng được thể hiện tương tự đối với chỉ tiêu<br /> chiều cao phân cành, nhưng sự sai khác không rõ ràng giữa các công thức. Không có sự<br /> sai khác về chỉ tiêu đường kính thân và đường kính gốc khi thay đổi lượng kali bón.<br /> Bón kali đã làm tăng hiệu quả của việc sử dụng lân và đạm. Vì vậy, liều lượng<br /> kali bón khác nhau có ảnh hưởng khác nhau về quá trình sinh trưởng của cây nói chung,<br /> sự tăng trưởng về các chỉ tiêu về lá nói riêng.<br /> Lượng phân kali bón càng tăng thì tổng số lá càng cao, cao nhất là ở công thức<br /> bón 120 kg/ha với tổng số lá là 194 lá, tuy nhiên, sự sai khác giữa các công thức không<br /> thực sự rõ ràng. Tổng số lá giảm dần cùng với sự giảm về liều lượng kali bón. Tuy<br /> <br /> 81<br /> nhiên, số lá còn lại trên cây khi được bón kali cao hơn so với không được bón. Điều này<br /> có nghĩa khi bón kali, cây trồng có khả năng duy trì sự tồn tại của lá trên cây lâu hơn so<br /> với không bón kali.<br /> Không có sự sai khác giữa các công thức bón phân về chỉ số diện tích lá mặc<br /> dầu chỉ số diện tích lá ở các công thức bón kali cao trên 80kg/ha cao hơn so với các<br /> công thức khác. Xu hướng này cũng đúng đối với chỉ tiêu đường kính tán lá và chiều<br /> dài cuống lá.<br /> Sự tăng trưởng chiều cao cây, chỉ số diện tích lá và tổng số lá qua các thời kỳ thể<br /> hiện qua các đồ thị 1, 2 và 3.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Đồ thị 1: Ảnh hưởng của liều lượng kali đối với sắn KM94<br /> trên đất cát đến chiều cao cây qua các thời kỳ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Đồ thị 2: Ảnh hưởng của liều lượng kali đối với sắn KM94 trên đất cát<br /> đến chỉ số diện tích lá qua các thời kỳ<br /> <br /> <br /> 82<br />  Đồ thị 3: Ảnh hưởng của liều lượng kali đạm đối với sắn KM94<br /> trên đất cát đến tổng số lá qua các thời kỳ<br /> Từ đồ thị 1, 2 và 3 cho thấy:<br /> Chiều cao cây và tổng số lá tăng dần từ đầu cho đến cuối thời kỳ sinh trưởng của<br /> cây sắn nhưng không đều nhau qua các thời kỳ trong khi đó chỉ số diện tích lá tăng<br /> trong giai đoạn từ sau trồng cho đến 180 ngày.<br /> Trong các công thức, công thức không bón kali có sự tăng trưởng các chỉ tiêu<br /> thấp hơn nhiều so với các công thức khác. Công thức bón từ 120kgK2O/ha có tốc độ<br /> tăng trưởng nhanh và mạnh hơn so với các công thức khác.<br /> Kali là một yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho quá trình tích lũy tinh bột tạo năng<br /> suất cho sắn. Bón kali nhiều hay ít sẽ ảnh hưởng đến tinh bột và chất lượng tinh bột.<br /> Qua nghiên cứu chúng tôi thu được các kết quả thể hiện qua bảng 2.<br /> Bảng 2: Ảnh hưởng của liều lượng kali đối với sắn KM94<br /> trên đất cát đến một số chỉ tiêu năng suất<br /> Công thức<br /> I II III IV V VI<br /> Chỉ tiêu<br /> CD củ (cm) 28a 29,5a 30,5a 31a 31,4a 31,8a<br /> ĐK củ (cm) 3d 3,3cd 3,8bc 4,4ab 4,6a 4,6a<br /> TL củ (kg/khóm) 2,8d 3cd 3,2bcd 3,6abc 3,84ab 3,8a<br /> NSLT (tấn/ha) 34c 46,5b 51ab 52ab 53,4ab 54a<br /> NSTT (tấn/ha) 21d 29c 29,33c 33b 36ab 36,6a<br /> CSTH (%) 54b 58ab 62ab 62ab 66a 65a<br /> HLTB (%) 17,5d 20,2c 25b 28a 29a 29,3a<br /> Lãi (triệu/ha) 7,3 9,7 11,2 12,6 13,7 13,5<br /> CD: Chiều dài, ĐK: Đường kính, KL: Khối lượng, NSLT: Năng suất lý thuyết,<br /> NSTT: Năng suất thực thu, HLTB: Hàm lượng tinh bột<br /> 83<br />  Qua bảng 2 có thể thấy rằng mặc dầu có sự chênh lệch nhưng giữa các công thức<br /> hoàn toàn không có sự sai khác về chỉ tiêu chiều dài củ, đường kính củ cũng như trọng<br /> lượng củ.<br /> Bón kali với liều lượng trên 80kg/ha cho năng suất và hàm lượng tinh bột cao<br /> nhất. Mức bón dưới 60kg/ha cho năng suất và hàm lượng tinh bột thấp hơn. Tuy nhiên,<br /> khi so sánh hiệu quả của việc bón phân kali, công thức bón 100kg/ha lợi nhuận cao nhất<br /> so với các công thức khác. Như vậy, có thể thấy rằng mặc dầu sắn được trồng trên vùng<br /> đất cát nhưng việc bón phân kali là rất quan trọng. Bón kali với liều lượng phù hợp sẽ<br /> cho năng suất củ và hàm lượng tinh bột cao từ đó giúp cho việc nâng cao thu nhập.<br /> Mối quan hệ giữa hàm lượng kali bón với các chỉ tiêu năng suất được thể hiện rõ<br /> nét hơn qua các đồ thị biểu diễn phương trình hồi quy 4, 5 và 6.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Đồ thị 4: Phương trình hồi quy giữa liều lượng kali với năng suất thực thu<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Đồ thị 5: Phương trình hồi quy giữa liều lượng kali với chỉ số thu hoạch<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 84<br />  Đồ thị 6: Phương trình hồi quy giữa liều lượng kali với hàm lượng tinh bột<br /> Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng lượng kali bón càng cao thì khả<br /> năng sinh trưởng và cho năng suất càng cao. Điều này có thể lý giải rằng kali là một<br /> nguyên tố rất quan trọng trong việc trao đổi và tích lũy gluxit. Ở một số mức bón kali<br /> thấp làm cho sinh trưởng rất kém và từ đó dẫn đến năng suất cũng như hàm lượng tinh<br /> bột trong cây sắn thấp. Mức kali bón từ 60 – 120 kg/ha có tác dụng thúc đNy quá trình<br /> sinh trưởng. Công thức bón từ 80 đến 120 kg/ha cho năng suất và hàm lượng tinh bột<br /> cao nhưng để đạt hiệu quả kinh tế cao thì chỉ nên duy trì mức kali bón 100 kg/ha. Kết<br /> quả này hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu của CIAT (1981) khi lượng kali bón 168kg<br /> K2O/ha cho năng suất cao nhất (giống M Ven 77). Theo Gomes và Ezeta (1982), những<br /> chân đất có hàm lượng kali hòa tan trên 77ppm thì không có phản ứng gì với việc bón<br /> kali nhưng nếu ở đất có lượng kali hòa tan ở mức 43ppm thì việc bón 80kg K2O/ha làm<br /> tăng năng suất từ 10,9 – 21,5 tấn/ha. Điều này cũng hoàn toàn phù hợp với kết quả<br /> nghiên cứu trên đất cát. Trong một thí nghiệm trên đất nghèo dinh dưỡng: các chỉ tiêu<br /> như chiều cao cây, đường kính thân, hàm lượng tinh bột chịu sự tác động của hàm lượng<br /> kali bón khác nhau. Với lượng bón 150kg K2O/ha thì làm cho năng suất củ tươi tăng từ<br /> 9 - 27,5 tấn/ha (Igbokwe và cộng sự, 1982). Hàm lượng tinh bột tăng cao khi bón kali ở<br /> mức trên 80 kg/ha trong thí nghiệm này hoàn toàn phù hợp với công bố của CIAT<br /> (1981) khi cho rằng ở mức bón 84 kg K2O/ha làm tăng hàm lượng tinh bột.<br /> IV. Kết luận và đề nghị<br /> 4.1. Kết luận<br /> Trên cơ sở so sánh, đánh giá, tổng hợp kết quả theo dõi về khả năng sinh trưởng<br /> phát triển, khả năng cho năng suất và hàm lượng tinh bột của các liều lượng kali bón<br /> khác nhau của giống sắn KM94 trên đất cát, chúng tôi có các kết luận như sau:<br /> - Liều lượng kali bón trong phạm vi nghiên cứu từ 40 - 120kgP2O5/ha càng cao<br /> thì khả năng sinh trưởng và cho năng suất càng cao.<br /> - Mức kali bón từ 60 – 120 kg/ha có tác dụng thúc đNy quá trình sinh trưởng.<br /> - Hàm lượng tinh bột tăng cao khi bón kali ở mức trên 80 kg/ha.<br /> 85<br />  - Công thức bón từ 80 đến 120 kg/ha cho năng suất và hàm lượng tinh bột cao<br /> nhưng để đạt hiệu quả kinh tế cao thì chỉ nên duy trì mức kali bón 100 kg/ha.<br /> 4.2. Đề nghị<br /> Cần có các thí nghiệm về chế độ phân bón và canh tác để có thể xây dựng biện<br /> pháp canh tác hợp lý cho cây sắn của vùng đất cát ven biển.<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> <br /> 1. Abd - El – Hardi, A.H. Y.H. Mohamed, S.A., Shalaby and M. A.M. Hassan, Effect of<br /> potassium and phosphorus fertilization on the production of some leguminous crops<br /> under the intensive cropping system in Eyptian Soil, The International Society of soil<br /> science Publication, Commision IV, (1990), 677 - 678.<br /> 2. Amstrong J, Potassium and crop yield, In Better Crop Interbational, Vol.11, Issue 2,<br /> PPI/PPIC Publisher, 1998.<br /> 3. Chan, S.K., Long-term fertility considerations in cassava production, In: E.J. Weber,<br /> J.C. Toro and M. Graham (Editors), Cassava Cultural practices, Proceeedings of a<br /> Workshop held in salvador, Bahia, Brazil, IDRC, Ottawa, Ont., (1980), 82-92.<br /> 4. C.I.A.T., Centro International de Agricultura Tropical, Cassava Program 1980 Report,<br /> Cali, Colombia, 1981.<br /> 5. C.I.A.T., Centro internacional de Agricultura Tropical, Cassava Progam Annual<br /> Report for 1981, Cali, Colombia, 1982.<br /> <br /> 6. Den Doop J.E.A., Groene bamasting, kunstmest en andere factoren in sisal en cassava<br /> productie V, Green manure, fertilizers and other factors in sisal and cassava V,<br /> Bergcultures, 9 (1937), 264-278.<br /> <br /> 7. Flach M., Ecological competition among the main moisture rich starchy staples in the<br /> tropical and subtropical, Proceedings Fifth International Tropical Root Crops<br /> Symposium, held in Manila, The Philippines, September 1979, (1982), 345-375.<br /> <br /> 8. Gomes J. De C., F.N. Ezeta, Potassium nutrition and fertilization of cassava in Brazil,<br /> In Yamada T., K. Igue, O. Muzilli, N.R. Ushewood, (Eds), Simposio sobre Potassio na<br /> Agricutura Brasileira, Londrina-PR, Brasil, (1982), 487-506.<br /> <br /> 9. Igbokwe M.C, L.S.O., Ene, G.I. Nzewi, Fertility trials, 1947-1981, Fertility trials on<br /> root crops: Cassava, In: A review of soil fertility investigations in the Eastern States of<br /> Nigieria 1923-1981, Umudike, Nigieria, Federal Ministry of Agriculture, Federal<br /> Department of Agriculture Land Resources, Technical Report No.5, (1982), 32-38.<br /> 10. JICA, Japan International Cooperation Agency, An outline of bibliographical studies<br /> on cassava – A Guide to Cultivation of Cassava, 1977.<br /> <br /> 86<br />  11. Trần Văn Lài, Giáo trình Sinh lý thực vật, NXBGD, Hà Nội, 1995.<br /> 12. Trần Văn Minh, Giáo trình cây lương thực, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, 2003.<br /> <br /> <br /> THE EFFECTS OF THE AMOUNT OF POTASSIUM ON GROWTH, YIELD<br /> AND STARCH CONTENT IN CASSAVA (MANIHOT ESCULENTA CRANTZ)<br /> VAR. KM94 ON SANDY LAND<br /> Le Van Luan, Tran Van Minh<br /> College of Agriculture and Forestry, Hue University<br /> <br /> SUMMARY<br /> <br /> Cassava (Manihot esculenta Crantz) var. KM94 is an industrial variety. Cassava is a<br /> kind of crop which is not of great concern in the fertility application, especially potassium. The<br /> dose of potassium required depends on the land condition, variety, climate, weather and<br /> methods of cultivation. A suitable dose of potassium definitely results in better growth and<br /> development in this crop. An experiment on the dose of potassium application with six<br /> treatments: 0, 40, 60, 80, 100, and 120 kgK2O/hectare was carried out in order to determine the<br /> most suitable treatment. The experiment was conducted on an area of white sandy soil lacking<br /> in nutrients at Phu Vang district, Thua Thien Hue province. The results showed that with<br /> different doses of potassium during each period, the growth and yield of cassava significantly<br /> differed. High doses of potassium resulted in improved growth and development ability. A level<br /> of potassium application from 60-120kgK2O/hectar sped up the growing process of cassava. The<br /> starch content in cassava increased when the dose of potassium was over 80kg/hectare. Treated<br /> with 80 to 120kg K2O/hectare, the growth ability, yield and starch accumulation of cassava were<br /> high; however, if we want to achieve the highest economic effect, the dose of potassium should<br /> be at 100kg K2O/hectare.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 87<br />