NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH LIỀU LƯỢNG PHÂN BÓN VÀ MẬT ĐỘ TRỒNG CHO GIỐNG KHOAI MÔN NƯỚC KMN-1 TRONG ĐIỀU KIỆN TRỒNG THÂM CANH Lưu Ngọc Trình, Nguyễn Phùng Hà, Nguyễn Hữu Nhàn, Lưu Quang Huy Summary Fertilization regime and planting density for waterland dashin taro KM-1 for large intensive production Taro (Colocasia esculenta Lin., Schott) has origin in Southeast Asia, and comprises two subspecies, including eddoe taro (Colocasia esculenta var. antiquarum) and dashen taro (Colocasia esculenta var. esculenta). Belonging to Colocasia esculenta var. esculent there are also two types: waterland and dryland. Vietnam is among a few countries having waterland dashen taro varieties with good quality tubers. The waterland dashen taro variety KMN-1 was selected, recovered and developed from the local waterland dashen taro collection. Tubers of this variety contain up to 8.3% of proteins per total dry matter content, and can be used for both foods and animal feed. In order to improve its production we have conducted experiments for defining fertilization regimes and planting density appropriate for the current production conditions of limited input of both labour and organic fertilizers. The obtained results demonstrate that application of organic fertilizers increased the tuber yield of KMN-1, but replacement of part of organic fertilizers with rice straw could give the same result. Regarding the planting density, the density of 6 clusters per square meter gave the highest yield following by that of 7 clusters per square meter. The application of this fertilization regime and planting density can help reduce problems of limited organic fertilizers and labour source. Keywords: Taro, Colocasia. Esculenta, KMN-1, Plant Genetic Resources. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Tại một số nước châu Á Thái Bình Dương, khoai môn sọ chiếm vị trí đáng kể trong nông nghiệp, là lương thực chính của các quốc đảo Fiji, Papua New Guinea, Samoa (Arora,1985). Khoai môn sọ (Colocasia esculenta Lin., Schott) có nguồn gốc từ vùng Đông Nam Á, gồm hai loài phụ là khoai sọ (Colocasia esculenta var. antiquorum) và khoai môn (Colocasia esculenta var. esculenta) (De Cadoll, 1982; Arora, 1985). Khoai môn có khoai môn cạn là cây không ưa nước và khoai môn nước là cây chịu nước. Thông thường khoai môn nước ngứa, chỉ dùng làm thức ăn cho lợn. Việt Nam là một trong số ít quốc gia có giống khoai môn nước không ngứa, thơm bở như khoai môn cạn, vừa làm lương thực thc phNm cho ngưi va làm thc ăn chăn nuôi. Trong s các ging khoai môn nưc không nga có nhóm các ging khoai tía ring có cht lưng cao hơn c. Qua nhiu năm nghiên cu bo tn ngun gen khoai môn s, Trung tâm Tài nguyên thc vt ã bình tuyn và phc tráng ging khoai môn nưc KMN -1 t nhóm các ging khoai tía ring. c im ni tri ca KMN -1 là năng sut cao, cht lưng tt do hàm lưng protein chim ti 8,3% cht khô. Trưc ây, khi các ging khoai môn nưc không nga còn ưc trng  làm lương thc, thc phNm cho ngưi, k thut trng trt truyn thng s dng nhiu lao ng và nhiu phân hu cơ, nu  mt năm mi thu hoch thì nhiu ging khoai môn nưc cho năng sut trên dưi 70 tn/ha/năm (Bùi Công Trng, N guyn Hu Bình, Trn Văn Doãn, 1963; N guyn ăng Khôi, N guyn Hu Hin, 1985). Hin nay do thiu phân hu cơ, nông dân không mun u tư nhiu lao ng cho vic trng khoai nên năng sut ã t ưc trưc ây tr thành mc tiêu khó vươn ti. Bin pháp khc phc là ci tin quy trình k thut  trong iu kin mi phn u t năng sut trên dưi 50 tn/ha. Tuy thiu phân hu cơ nhưng nhng năm gn ây, lưng rơm r  nông thôn li dư tha, nhiu nơi phi t, gây ô nhim môi trưng. N u tn dng rơm r dư tha này làm phân bón cho khoai môn nưc thì có th gii quyt vn  thiu phân hu cơ. Trưc ây mt  trng khoai môn nưc thông thưng là 5-6 khóm/m 2 , trên chân t phù sa hNu trng thưa hơn còn trong vưn thì trng dày hơn (N guyn Thành, 1963; T N ghiên cu cây có c, 1969; N guyn Phùng Hà, 2001). Mc tiêu nghiên cu là xác nh liu lưng phân bón và mt  trng thích hp  ci tin k thut trng khoai môn nưc trong iu kin thiu phân hu cơ và nhm m rng cây khoai môn nưc  mt s vùng t mi. II. VT LIU VÀ PHƯƠN G PHÁP N GHIÊN CU 1. Thời vụ và địa điểm nghiên cứu Thí nghim ưc tin hành vào các v xuân năm 2006 và 2007 ti khu rung thí nghim ca Trung tâm Tài nguyên thc vt, An Khánh, Hoài c, Hà Tây cũ. 2. Các tính trạng nghiên cứu - Các yu t cu thành năng sut ưc ly vào thi im thu hoch, bình quân 10 khóm (IBPGR, 1980): + Khi lưng c cái; + S lưng c con/khóm; + Khi lưng c con/khóm; + Khi lưng c và dc, lá/m 2 . - N ăng sut c thc thu (thu hoch toàn b ô thí nghim). 3. Thiết kế thí nghiệm Thí nghim ba ln nhc, din tích ô thí nghim 40 m 2 . Trong tng ln nhc các công thc phân bón ưc phân b ngu nhiên. S liu thí nghim ưc phân tích phương sai (Phm Chí Thành, 1998). 4. Phân tích đất trồng trọt Tin hành ti Vin Th nhưng N ông hóa. 5. Thu hoạch Gi khô rung 20 ngày trưc khi thu hoch. 6. Phương pháp cụ thể đối với thí nghiệm bón phân - gày trồng: 9/3/2006. - Mật độ trồng: 6 cây/m 2 . Lung rng 1,2 m, cao 7 cm. Mi lung trng 2 hàng, hàng cách hàng 40 cm, cây cách cây 30 cm. - Công thức phân bón: + Công thức I: 40 kg NPK (5:10:3), 10 kg urê cho một sào Bắc bộ (180 N, 110 P 2 O 5 , 35 K 2 O, cho một ha); + Công thức II: 40 kg NPK (5:10:3), 7 kg urê, 5 tạ phân hữu cơ và 7 tạ rơm rạ cho một sào Bắc bộ (150 N, 110 P 2 O 5 , 35 K 2 O, 14 tấn phân hữu cơ và 19 tấn rơm, rạ cho một ha); + Công thức III: 40 kg NPK (5:10:3), 7 kg urê, 5 tạ phân hữu cơ và 10 tạ rơm rạ cho một sào Bắc bộ (150 N, 110 P 2 O 5 , 35 K 2 O, 14 tấn phân hữu cơ và 28 tấn rơm, rạ cho một ha); + Công thức IV(*): 10 tạ phân hữu cơ, 40 kg NPK (5:10:3), 5 kg urê cho 1 sào Bắc bộ (28 tấn phân hữu cơ, 125 N, 110 P 2 O 5 , 35 K 2 O cho 1 ha). (*) Lượng phân hữu cơ được sử dụng trước đây để trồng khoai môn nước thông thường là 01 tấn/sào Bắc bộ, ngoài ra có bón phân vô cơ (Nguyễn Đăng Khôi, Nguyễn Hữu Hiền, 1985). Nay chúng tôi sử dụng công thức 4 như là đối chứng (Đ/C). - Cách bón phân: Cách bón phân được ghi ở bảng 1. Sau khi trồng 25 ngày bón thúc đợt 1, 60 ngày bón thúc đợt 2, 120 ngày bón thúc đợt 3. Rơm rạ được bón lót bằng cách phủ lên mặt luống sau khi trồng, bón thúc bằng cách phủ lên mặt luống giữa các khóm khoai. Các công thức I, III và IV bón lót và bón thúc cả ba lần; công thức II bón lót và bón thúc các lần 1, 2 và 4. Bảng 1. Cách bón phân TT Công thức phân bón (cho 01 sào BB) Bón lót Bón thúc đợt I Bón thúc đợt II Bón thúc đợt III 1 40 kg NPK, 10 kg urê 20 kg NPK, 4 kg urê, 2 kg urê 2 kg urê 20 kg NPK, 2 kg urê, 2 40 kg NPK, 7 kg urê, 5 tạ phân HC, 7 tạ rơm rạ 20 kg NPK, 2 kg urê, 5 tạ phân HC, 5 tạ rơm rạ 2 kg urê 20 kg NPK, 3 kg urê, 2 tạ rơm rạ 3 40 kg NPK, 7 kg urê, 5 tạ phân HC, 10 tạ rơm rạ 20 kg NPK, 2 kg urê, 5 tạ phân HC, 5 tạ rơm rạ 2,5 kg urê 2,5 kg urê 20 kg NPK, 5 tạ rơm rạ 4 40 kg NPK, 10 tạ phân HC, 5 kg urê 20 kg NPK, 10 tạ phân HC 2 kg urê 3 kg urê 20 kg NPK 7. Phương pháp cụ thể đối với thí nghiệm mật độ trồng - gày trồng: 14/02/2007. - Phân bón (sử dụng công thức phân bón tốt nhất của thí nghiệm phân bón thực hiện trong năm 2006): 40 kg NPK (5:10:3), 7 kg urê, 5 tạ phân hữu cơ và 10 tạ rơm rạ cho một sào Bắc bộ (150 N, 110 P 2 O 5 , 35 K 2 O, 14 tấn phân hữu cơ và 28 tấn rơm, rạ cho một ha). Cách bón: Bón lót toàn bộ phân chuồng, 20 kg NPK, 2 kg urê; sau khi trồng phủ lên mặt luống 5 tạ rơm rạ, sau khi trồng 25 - 30 ngày bón thúc đợt một 2,5 kg urê, sau khi trồng 50-60 ngày bón thúc đợt hai 2,5 kg urê; sau khi trồng 100-120 ngày bón thúc đợt ba 20 kg NPK và phủ lên mặt luống 5 tạ rơm rạ. - Mật độ trồng: + Công thức I: 4 khóm/m 2 + Công thức II: 5 khóm/m 2 + Công thức III (ĐC): 6 khóm/m 2 + Công thức IV: 7 khóm/m 2 Sau khi làm đất lên luống rộng 1,2 m, cao 7 cm. Mỗi luống trồng hai hàng cách nhau 40 cm. Khoảng cách giữa các cây trong từng hàng tuỳ thuộc vào từng mật độ của mỗi công thức thí nghiệm. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết quả bảng 2 cho thấy hàm lượng chất khô trong củ và trong dọc, lá tương ứng là 37,32 và 11,04%, trong đó tinh bột chiếm tương ứng là 76,81 và 31,92%. Điều đáng quan tâm nhất ở đây là hàm lượng đạm trong tổng chất khô của củ là 8,31%, cao xấp xỉ ngô và gạo. Điều này là nguyên nhân chính lý giải vì sao khoai môn ăn rất ngon. Do hàm lượng đạm cao nên giống khoai môn nước KMN-1 là giống cây thức ăn gia súc rất có giá trị. Hàm lượng đạm trong tổng chất khô của dọc, lá cũng vào loại cao, 11,89%. Bảng 2. Hàm lượng các chất dinh dưỡng (%) của giống KM-1 Chỉ tiêu Nguyên liệu Nước Chất khô Tinh bột Chất xơ thô Đạm tổng số Lipit Khoáng tổng số Dẫn xuất không đạm Củ 62,68 37,32 76,81 2,62 8,31 0,76 2,79 85,52 Dọc, lá 88,96 11,04 31,92 10,85 11,89 2,10 9,86 65,30 Nguồn: Kết quả phân tích của Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch. 1. Kết quả phân tích đất tại ruộng thí nghiệm trồng khoai Kết quả phân tích đất ở ruộng thí nghiệm nghiên cứu xác định liều lượng phân bón đối với giống khoai môn nước KMN-1 tại An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội được ghi ở bảng 3. Để so sánh, chúng tôi ghi kèm số liệu phân tích đất của hai địa phương trồng khoai môn nước truyền thống là Hải Toàn, Hải Hậu và Nghĩa Lạc, Nghĩa Hưng thuộc tỉnh Nam Định. Về độ pH, đất ở An Khánh nhiễm chua nhẹ. Các chỉ tiêu về hàm lượng dinh dưỡng P tổng số, K tổng số, dung tích chứa CEC ở các điểm không có sự khác biệt lớn giữa đất An Khánh và đất ở hai địa phương trồng khoai truyền thống tại Nam Định. Bảng 3. Hàm lượng dinh dưỡng đất trồng tại các điểm thử nghiệm sản xuất giống KM-1 TT Địa điểm pH KCl Hàm lượng dinh dưỡng Thành phần cấp hạt OM (%) Pts% P 2 O 5 / 100 g Pdtmg P 2 O 5 / 100 g Kts % K 2 O Kdtmg K 2 O/ 100 g CEC me/ 100 g Cát thô Cát mịn Li mon Sét 1 An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội 5,5 4,97 0,210 2,15 0,19 5,37 12,68 3,50 27,1 32,5 35,1 2 Hải Toàn, Hải Hậu, Nam Định 6,0 2,56 0,152 3,55 1,14 5,47 11,44 4,11 30,4 36,32 29,2 3 Nghĩa Lạc, Nghĩa Hưng Nam Định 5,5 4,44 0,199 4,36 0,43 5,47 10,40 10,6 34,7 24,70 29,9 2. Kết quả thí nghiệm xác định liều lượng phân bón Kết quả trên bảng 4 cho thấy công thức phân bón III với 40 kg NPK, 7 kg urê, 5 tạ phân hữu cơ và 10 tạ rơm rạ cho một sào Bắc bộ cho năng suất cao nhất. Tiếp theo là công thức IV (ĐC) với 40 kg NPK, 10 tạ phân hữu cơ, 5 kg urê cho một sào Bắc bộ. Công thức I chỉ có phân vô cơ, không có phân hữu cơ và rơm rạ cho năng suất thấp nhất. Bảng 4. ăng suất củ thực thu và yếu tố tạo thành năng suất của giống KM-1 ở các công thức phân bón Công thức phân bón Năng suất củ thực thu (tấn/ha) Khối lượng củ cái (kg) Số củ con/khóm Khối lượng củ con/khóm (kg) Khối lượng củ, dọc, lá/m 2 (kg) I 35,4 0,40 5,6 0,28 9,3 II 42,6 0,43 6,1 0,35 10,1 III 51,1 0,60 6,4 0,38 12,7 IV(ĐC) 45,2 0,47 5,3 0,35 11,6 LSD (0,05) 8,2 LSD (0,01) 12,3 Phân tích các yếu tố tạo thành năng suất cho thấy công thức III cho năng suất thực thu cao nhất đồng thời cũng có khối lượng củ cái, số củ con/khóm và khối lượng củ con/khóm cao nhất. Công thức I không có phân hữu cơ và rơm rạ cho năng suất thấp nhất đồng thời có khối lượng củ cái và khối lượng củ con/khóm thấp nhất, nhưng số lượng củ con/khóm lại xếp thứ ba. Số liệu về khối lượng củ, dọc, lá/m 2 trên cột 6 của bảng 4 phản ánh năng suất sinh vật của giống KMN-1 ở các công thức phân bón khác nhau. Khối lượng củ, dọc, lá/m 2 biến động từ 9,3 kg ở công thức I đến 12,7 kg ở công thức III. Công thức III cho năng suất củ thực thu cao nhất đồng thời cũng cho năng suất sinh vật cao nhất; công thức I cho năng suất củ thực thu thấp nhất đồng thời cũng có năng suất sinh vật thấp nhất. 3. Kết quả thí nghiệm xác định mật độ trồng khoai Kết quả trên bảng 5 cho thấy mật độ 6 khóm/m 2 cho năng suất cao nhất, 54,6 tấn/ha. Tiếp theo là mật độ 7 khóm/m 2 , cho năng suất 50,1 tấn/ha, kém mật độ 6 khóm/m 2 là 4,5 tấn/ha nhưng sai khác nằm trong phạm vi sai số. Mật độ 6 khóm/m 2 có năng suất cao hơn các mật độ 5 khóm/m 2 và 4 khóm/m 2 với độ tin cậy trên 99%. Mật độ 7 khóm/m 2 có năng suất xếp thứ hai nhưng không hơn mật độ 5 khóm/m 2 về mặt thống kê. Mật độ 7 khóm/m 2 có năng suất cao hơn mật độ 4 khóm/m 2 với độ tin cậy trên 95%. Các mật độ 4 khóm/m 2 và 5 khóm/m 2 có năng suất chênh nhau trong phạm vi sai số. Nhìn vào các yếu tố tạo thành năng suất ở các mật độ trồng khác nhau được ghi ở bảng 5 ta thấy mật độ trồng càng dày thì khối lượng củ cái, số củ con/khóm và khối lượng củ con đều giảm, tức là năng suất khóm giảm theo. Khối lượng củ, dọc, lá/m 2 biến động từ 8,5 kg ở mật độ 4 khóm/m 2 đến 11,9 kg ở mật độ 7 khóm/m 2 . Mật độ 6 khóm/m 2 và mật độ 4 khóm/m 2 có năng suất củ thực thu cao nhất và thấp nhất đồng thời cũng có năng suất sinh vật tương ứng cao nhất và thấp nhất. Bảng 5. ăng suất củ thực thu và yếu tố tạo thành năng suất của giống KM-1 ở các mật độ trồng khác nhau Mật độ trồng Năng suất củ thực thu (tấn/ha) Khối lượng củ cái (kg) Số củ con/khóm Khối lượng củ con/khóm (kg) Khối lượng củ, dọc, lá/m 2 (kg) I (4 khóm/m 2 ) 40,7 0,55 7,5 0,58 8,5 II (5 khóm/m 2 ) 44,8 0,53 6,5 0,50 9,4 III (6 khóm/m 2 ) 54,6 0,50 6,2 0,50 11,9 IV (7 khóm/m 2 ) 50,1 0,42 5,1 0,38 11,2 LSD (0,05) 5,6 LSD (0,01) 9,7 T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 7 IV. KẾT LUẬN VÀ Đ N GHN 1. Kết luận - i vi ging khoai môn nước KMN-1, các nền phân bón có phân hữu cơ hoặc phân hữu cơ và rơm rạ cho năng suất cao hơn là chỉ bón thuần phân vô cơ. Sử dụng rơm rạ thay thế một phần phân hữu cơ đưa lại kết quả tốt trong việc trồng khoai môn nước. - Trong phạm vi thí nghiệm này, nền phân bón 40 kg NPK tổng hợp (5:10:3), 7 kg urê, 5 tạ phân HC, 10 tạ rơm rạ cho một sào Bắc bộ (150 N, 110 P 2 O 5 , 35 K 2 O, 14 tấn phân hữu cơ và 28 tấn rơm, rạ cho một ha) cho năng suất cao nhất. - Mật độ trồng 6 khóm/m 2 cho năng suất cao nhất, tiếp theo là mật độ 7 khóm/m 2 . 2. Đề nghị Cho áp dụng các kết quả nghiên cứu, cụ thể là sử dụng rơm rạ thay thế một phần phân hữu cơ và mật độ trồng từ 6 khóm/m 2 -7 khóm/m 2 , để xây dựng quy trình kỹ thuật thử nghiệm mở rộng sản suất giống khoai môn nước KMN-1 trong điều kiện thâm canh. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Arora, R. K., 1985. Genentic Resources of Less Known Cultivated Food Plants. NBPGR Sci. Monogr. No 9. 2 De Candoll, A., 1982. Origin of Cultivcated Plant. 2 nd ed., Hafner, New York. 3 guyễn Phùng Hà, 2001. Đánh giá các giống hiện có và các giống có khả năng mở rộng sản xuất của tập đoàn khoai môn-sọ (Colocasia esculenta (L.) Schott) tại một số điểm sinh thái miền Bắc. Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp. Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. 4 IBPGR, 1980. Descriptors for Colocasia. IBPGR, Rome, Italia. 5 guyễn Đăng Khôi, guyễn Hữu Hiền, 1985. Nghiên cứu về cây thức ăn gia súc Việt Nam. Tập III: Những loại cây khác. NXB. Nông nghiệp, Hà Nội 6 Bùi Công Trừng, guyễn Hữu Bình, Trần Văn Doãn, 1963. Khoai nước, dong riềng trong vấn đề lương thực. NXB. Khoa học, Hà Nội. 7 Phạm Chí Thành, 1998. Giáo trình Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng, NXB. Nông nghiệp. 8 guyễn Thành, 1963. Kết quả nghiên cứu sử dụng cây khoai nước trong chăn nuôi. Khoa học kỹ thuật nông nghiệp, 8 (20). Hà Nội. gười phản biện: guyễn Văn Viết . NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH LIỀU LƯỢNG PHÂN BÓN VÀ MẬT ĐỘ TRỒNG CHO GIỐNG KHOAI MÔN NƯỚC KMN-1 TRONG ĐIỀU KIỆN TRỒNG THÂM CANH Lưu Ngọc Trình,. Kết quả phân tích đất ở ruộng thí nghiệm nghiên cứu xác định liều lượng phân bón đối với giống khoai môn nước KMN-1 tại An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội được