Nghiên cứu kĩ thuật canh tác nâng cao năng suất, chất lượng giống khoai môn XH tại thanh trì hà nội

Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Bảng 1.1. Thành phần các chất dinh dưỡng trong củ khoai môn (khối lượng tươi) Thành phần Tỷ lệ ( %) Nước 63 - 85 Cácbon hydrat (tinh bột) 13 - 29 Protein 1,4 - 3,0 Chất béo 0,16 - 0,36 Xơ thô 0,60 - 1,18 Tro 0,60 - 1,3 Vitamin C 7 – 9 mg/ 100g Thiamin 0,18 mg/ 100g Riboflavin 0,04 mg/ 100g Niacin 0,9 mg/ 100g Trong củ tươi, tùy thuộc vào giống, nước chiếm 63 – 85% và hydrat cacbon chiếm 13 – 29%, trong đó tinh bột chiếm 77,9% với 4/5 là amylopectin và 1/5 là amylose. Hạt tinh bột của khoai môn nhỏ rất dễ tiêu hóa. Chính yếu tố này đã tạo cho khoai môn phù hợp như là món ăn đặc biệt cho trẻ nhỏ bị dị ứng và những người bị rối loạn dinh dưỡng. Trong củ, tinh bột tập trung nhiều ở phần dưới củ hơn trên chỏm củ. Củ khoai môn chứa 7% protein theo khối lượng khô, thành phần chứa nhiều axit amin cần thiết cho cơ thể. Lá khoai môn rất giàu protein, chứa khoảng 23% protein theo khối lượng khô. Lá cũng giàu nguồn canxi, photpho, sắt, vitamin C, thiamin, riboflavin và niacin là thành phần cần thiết cho chế độ ăn uống của chúng ta. Lá khoai môn tươi có 20% chất khô trong khi dọc lá chỉ có 6% chất khô. Nguyễn Thị Lan 4 K36C Sinh - KTNN Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội 2 1.2.2. Giá trị kinh tế và sử dụng Cây khoai môn sọ được sử dụng làm lương thực và thực phẩm khá phổ biến trên thế giới. Các bộ phận của cây là củ cái, củ con, dọc lá và dải bò đều có thể chế biến thành các món ăn. Trồng khoai môn sọ lãi hơn trồng lúa nếu được chăm sóc đúng kĩ thuật, năng suất trung bình đạt 5 – 6 tấn/ha, có nơi đạt 12 – 13 tấn/ha với giá trung bình 7.000 – 10.000VNĐ/kg [4]. Mặt khác, người dân có thể trồng cây khoai môn sọ tại những vùng đất xấu hoặc trồng xen với các loại cây khác để tăng thu nhập. Ngoài ra, một số giồng khoai môn sọ dùng làm thuốc để chữa bệnh đau đầu, kiết lỵ, tê phù… và một số giống lại trồng để làm cảnh. Sản phẩm của khoai môn được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau: + Phiến và bẹ lá khoai môn được dùng làm rau + Củ khoai môn được dùng làm lương thực và thực phẩm + Các bộ phận của cây khoai môn được dùng làm thuốc: Theo Chuyên gia dinh dưỡng Bùi Quang Sáng (Chủ nhiệm Khoa Dinh Dưỡng, Bệnh viện Quân Y 354, Hà Nội) cho biết: Khoai môn có vị mát, tính bình, giúp giải nhiệt cơ thể rất tốt. Ngoài ra, nguồn giá trị dinh dưỡng cao trong khoai còn giúp người ăn bồi bổ cơ thể tránh khỏi bệnh tật. Ngoài ra còn chữa bệnh thận, bệnh viêm khớp, u hạch, hỗ trợ chữa bệnh đái tháo đường. Ngày nay, cây khoai môn đang trở thành một hình ảnh trong văn hóa ẩm thực có mặt trong các ngày lễ, là quà tặng bày tỏ mối quan hệ rằng buộc. Hơn nữa, ngày nay nó còn là cây làm tăng thu nhập cho nông dân nhờ bán trên thị trường trong nước và quốc tế. Khoai môn còn là mặt hàng nông sản được xuất khẩu sang Nhật Bản và hiện nay được một số công ty mở ra hướng chế biến tinh bột. Có lẽ trong tương lai không xa, cây khoai môn sẽ có vị trí xứng đáng trong sản xuất nông nghiệp nước ta. Nguyễn Thị Lan 5 K36C Sinh - KTNN Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội 2 1.3. Phân loại cây khoai môn Phân loại cây khoai môn sọ Trong hệ thống phân loại thực vật, loài khoai môn sọ có vị trí phân loại sau: Giới (Kingdom) Thực vật (Plantae) Ngành (division) Thực vật hạt kín (Magnoliophyta) Lớp (class) Một lá mầm (Monocotyledoneae) Bộ (order) Trạng tả (Alismatales) Họ (family) Ráy (Araceae) Chi (genus) Khoai môn (Colocasia) Loài (species) Colocasia esculenta Cây khoai môn sọ thuộc chi Colocasia là một trong những loài được trồng phổ biến vì có giá trị kinh tế hơn cả. Hai loài đầu tiên của chi Colocasia được Linnes mô tả năm 1753 là Arum Colocasia và Arum esculentum (Hill, 1952) [7]. Năm 1789, hệ thống phân loại học các cây họ Ráy mới được Heinrich Wilhelm Schott chính thức đưa ra, ông cũng đặt tên cho hai loài trên là Colocasiaesculenta và Colocasia antiquorum. Cho đến thế kỉ XX đã có rất nhiều công trình nghiên cứu phân loại các loài trong chi khoai môn sọ dựa trên đặc điểm hình thái hoa và cơ quan sinh dưỡng nhưng vì có lịch sử lâu dài trong nhân giống vô tính nên vấn đề phân loại thực vật trong chi này còn nhiều điểm chưa thống nhất. Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, thực hiện quyết định của Thủ tướng Chính phủ về “Kế hoạch hành động đa dạng sinh học Việt Nam”, dự án “Thành lập ngân hàng gen quốc gia những loài thực vật hữu ích” của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã và đang được triển khai tại Viện Khoa học và Kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam. Kết quả thu thập các loài cây trồng lấy củ bước đầu đã có được một tập đoàn giống khá lớn, đáng chú ý là Nguyễn Thị Lan 6 K36C Sinh - KTNN Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội 2 tập đoàn giống khoai môn sọ (Colocasia esculenta) với hơn 290 mẫu giống (chiếm 2/ 3 trong tập đoàn giống đã thu thập đang được bảo tồn và nghiên cứu tại Trung tâm Tài nguyên di truyền khoai môn – sọ Việt Nam) [1]. Hiện nay theo điều tra của viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật Việt Nam thì họ Ráy ở Việt Nam có 23 chi và 120 loài, trong chi Khoai môn (Colocasia) có 2 loài. Tuy nhiên, các nghiên cứu phân loại chủ yếu sử dụng các tài liệu đã có từ trước hay chỉ mới dừng lại ở mức độ nhận dạng của các chi. Cho đến nay, vẫn chưa có một khía định loại các loài trong họ Ráy nói chung và trong chi khoai môn (Colocasia) nói riêng [5]. Số lượng NST trong bộ NST lưỡng bội của giống khoai môn sọ nghiên cứu được là: 2n = 22, 26, 28, 38, 42, trong đó phổ biến nhất là hai dạng 2n = 28 và 2n = 42. Sự sai lệch số lượng nhiễm sắc thể của giống khoai môn sọ có thể do sự phát sinh đột biến đa bội và được duy trì thuận lợi nhờ sinh sản sinh dưỡng. [5]. 1.4. Đặc điểm hình thái và sinh lý của cây khoai môn 1.4.1. Đặc điểm hình thái của cây khoai môn Cây khoai môn (Colocasia esculenta) là cây thân thảo, thường cao từ 0,5 – 2,0 m. Cây môn gồm có một củ cái ở giữa thường nằm dưới đất, từ đó lá phát triển lên trên, rễ phát triển xuống dưới, trong khi củ con, củ nách và các dải bò lại phát triển sang các bên. a) Rễ Hệ thống rễ của khoai môn là rễ chùm mọc ở đốt mầm, ngắn, phân bố chủ yếu ở tầng đất có độ sâu tối đa 1 m. Rễ phát triển thành nhiều tầng, số lượng rễ và chiều dài rễ phụ thuộc vào từng giống và đất trồng. Rễ thường có màu trắng có chứa Anthocianin. b) Thân Cây khoai môn chỉ có thân giả trên mặt đất, củ cái chính được coi là cấu trúc thân chính của cây (được goi là thân củ). Trên thân củ có nhiều đốt, Nguyễn Thị Lan 7 K36C Sinh - KTNN Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội 2 mỗi đốt có mần phát triển thành nhánh. Sau mỗi dọc lá lụi đi thì trên thân củ thêm một đốt và thân củ dài thêm ra. Bề mặt củ được đánh dấu bởi vòng tròn gọi là chân dọc củ. Đó là điểm nối của những lá vảy hoặc lá già. Nhiều mầm bên phân bố trên những đốt củ. Đỉnh của củ cái chính là điểm sinh trưởng của cây. Sự mọc lên của cây đều bắt đầu từ đỉnh củ cái. c) Lá Lá chính là phần duy nhất nhìn thấy trên mặt đất, quyết định chiều cao của cây. Mỗi lá được cấu tạo bởi một dọc lá thẳng và một phiến lá. Phiến lá có dạng hình khiên, gốc hình tim, có rốn ở gần giữa. Phiến lá nhẵn, chiều dài biến động từ 20 – 70 cm và bề rộng từ 15 – 50 cm kích thước lá chịu ảnh hưởng rất lớn từ điều kiện ngoại cảnh. Lá đạt cỡ lớn nhất ở giai đoại sắp ra hoa. Màu phiến lá biến động từ xanh nhạt đến tím thẫm phụ thuộc vào kiểu gen. 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 bắt lưới. d) Dọc lá Dọc lá mập có bẹ ôm chặt ở phía gốc tạo lên thân giả. Chiều dài dọc lá phụ thuộc vào kiểu gen biến động từ 35 – 160 cm. Màu dọc lá biến động từ xanh nhạt tới tím đậm. Dọc và lá không phải khi nào cũng cùng màu. Bẹ của dọc thường 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. e) Củ Gồm 3 phần: vỏ ngoài, vỏ áo và lõi củ (thịt củ). Vỏ ngoài có thể nhẵn, sần sùi được phủ bằng những lớp vẩy có màu nâu đậm. Lớp vỏ áo nằm giữa vỏ ngoài và lõi củ. Trong lõi củ, ngoài có chứa nhiều hạt tinh bột còn có sơ củ. Sắc tố trong củ biến động từ trắng, vàng nhạt, vàng đậm đến hồng đỏ và tím đậm. Thỉnh thoảng quan sát trên đồng ruộng thấy ở một số giống có dải Nguyễn Thị Lan 8 K36C Sinh - KTNN Khóa luận tốt nghiệp đại học Trường ĐHSP Hà Nội 2 bò phát triển ngang trên bề mặt đất. Từ mắt của dải bò sẽ phát triển dễ và mọc chồi phát triển thành cây con mới. g) Hoa Hoa của khoai môn có dạng bông mo, mọc ra từ nách lá hoặc từ giữa bẹ của lá không mở. Mỗi cây có thể có từ một cụm hoa trở lên. Cụm hoa mọc đơn độc ngắn hơn cuống lá. Cụm hoa cấu tạo bởi một cuống ngắn, một bông mo và một bẹ mo, bẹ mo có chiều dài khoảng 20 cm ôm lấy bông mo. Trục bông mo ngắn hơn bẹ mo, có 4 phần: Phần hoa cái dưới cùng, tiếp đến 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 có nhị tụ nhiều cạnh, bao phấn nứt rãnh. Hoa cái có bầu một ô, vòi rất ngắn. Hình thức thụ phấn của khoai môn chủ yếu nhờ gió. h) Quả Quả mọng có đường kính khoảng 3 – 5 cm và chứa nhiều hạt. Mỗi hạt ngoài phôi còn có nội nhũ. Loài khoai môn là loài cây dị hợp tử, có biến dị cao. Điều này đã được nhiều nhà nghiên cứu đề cập đến. Cho đến nay vẫn chưa thể mô tả được hết các kiểu biến dị hình thái của nó. Trong hầu hết trường hợp, các nhà khoa học chỉ mô tả những tính trạng quan trọng nhất và ổn định về mặt di truyền [4]. 1.4.2. Đặc điểm sinh lý của khoai môn a) Đặc điểm sinh trưởng phát triển Cây khoai môn thuộc loại thân thảo nhưng nó tồn tại từ năm này sang khác nhờ củ cái và củ con. Từ khi trồng đến khi thu hoạch cây khoai môn sọ trải qua 3 thời kỳ sinh trưởng: Ra rễ mọc mầm, sinh trưởng thân là, phình to của thân củ. Các thời kỳ sinh trưởng phát triển này chịu ảnh hưởng trực tiếp của các yếu tố cấu thành năng suất. Nguyễn Thị Lan 9 K36C Sinh - KTNN