ĐẶT VẤN ĐỀ

Cây Jatropha hay còn gọi là cây cọc rào có tên khoa học là Jatropha curcas thuộc họ Thầu dầu, có nguồn gốc từ châu Mỹ và là loại cây đa mục đích. Đây là đối tượng đang được quan tâm ở nhiều nước trên thế giới và ở Việt Nam do khả năng ứng dụng của nó trong việc phát triển nhiên liệu sinh học. Dầu ép từ hạt dầu mè là nguyên liệu để sản xuất diesel sinh học (biodiesel) thân thiện với môi trường, có hiệu quả sinh thái cao. Ngoài ra, Jatropha còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như trong chăn nuôi, mỹ phẩm, dược phẩm, trong nông nghiệp… Trồng Jatropha tăng độ che phủ, cải tạo đất, cải tạo môi trường trên những vùng đất khô cằn có điều kiện khí hậu khắc nghiệt, nghèo dinh dưỡng [10], [11].

Bình Thuận và Quảng Trị  - là 2 địa phương có khí hậu khắc nghiệt, hạn hán, khô hạn kéo dài, đất đai nghèo dinh dưỡng, canh tác nông nghiệp hết sức khó khăn nên việc đưa loại cây này vào ứng dụng trong thực tiễn là rất cần thiết. Tuy nhiên, Jatropha vẫn là cây hoang dại, nửa hoang dại, mới chuyển thành cây trồng trong thời gian ngắn nên về mặt nông học, cây Jatropha có độ biến dị cao, tính trạng di truyền rất đa dạng, không đồng nhất, khả năng sinh trưởng, ra quả, năng suất dầu và sản lượng hạt của cây này đang còn bàn cãi nhiều.

Cây Jatropha được du nhập vào Việt Nam từ hàng trăm năm nay, gần gũi với người dân nông thôn, tuy nhiên vấn chưa nghiên cứu đánh giá về giống, về năng suất hạt và hàm lượng dầu, nên có nhiều nguồn hạt Jatropha chất lượng thấp đang lưu hành, sẽ rủi ro cao khi đem trồng sản xuất trên diện tích lớn. Vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu so sánh một số dòng/giống Jatropha tại Bình Thuận và Quảng Trị” nhằm tạo ra nguồn vật liệu ban đầu phục vụ cho phát triển trồng mới cây Jatropha cho sản xuất dầu sinh học Biodiesel.

Mục tiêu của đề tài

Tuyển chọn giống/dòng Jatropha thích nghi với điều kiện khí hậu, đất đai tại Bình Thuận và Quảng Trị.

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VÀ CÔNG DỤNG CỦA JATROPHA

Cây Jatropha có chiều cao trung bình từ 2 - 7m, thân và cành cây trơn không có gai, hoa có kích thước nhỏ, màu vàng và có mùi thơm, thuộc loại hoa đơn tính, với số lượng hoa đực luôn nhiều hơn hoa cái. Trái mọc thành từng chùm, mỗi chùm thông thường có khoảng 3 trái, màu xanh nhạt. Thời gian từ khi cây ra hoa đến khi trái chín khoảng 60 - 90 ngày. Hạt có màu trắng ở đầu, dài 1.7 - 1.9cm, dầy 0.8 - 0.9cm, khối lượng 100 hạt khoảng 69.9g. Có thể trồng bằng hạt (gieo hạt trực tiếp vào bầu đất, sau 2 tháng xuất vườn đem trồng, sau khi trồng 8 - 10 tháng cây bắt đầu ra hoa kết trái) hoặc trồng bằng cành giâm (chọn những cành tơ có màu xanh nâu, không già quá cũng không non quá, cắt thành từng đoạn dài khoảng 15cm dâm vào bầu đất, sau 2 tháng đem ra trồng, sau trồng 6 - 8 tháng cây bắt đầu ra hoa).

Cây Jatropha chịu hạn rất tốt, có thể phát triển với lượng mưa là 500mm - 1500mm/năm. Dưới mức 500mm thì sinh trưởng của cây tuỳ thuộc vào mực nước ngầm trong đất. Cây có thể chịu được thời gian dài thiếu nước, sau đó tăng trưởng trở lại khi mưa tới. Trong điều kiện khô hạn không tưới (dựa vào nước trời hoàn toàn), ở năm thứ nhất sản lượng đạt từ 0.1 - 0.4 tấn hạt/ha; năm thứ 3 từ 0.75 - 1.75 tấn hạt/ha và năm thứ 5 từ 1.1 - 2.75 tấn hạt/ha. Trong điều kiện có tưới năng suất hạt tăng lên rõ rệt: Ở năm thứ nhất cho năng suất từ 0.75 - 2.5 tấn hạt/ha; năm thứ ba từ 4.25 - 5.0 tấn hạt/ha; năm thứ năm từ 5.25  - 12.5 tấn hạt/ha;

Là loại cây đa mục đích, tất cả các phần của cây đều có giá trị sử dụng, tuy nhiên sản phẩm quan trọng nhất vẫn là hạt lấy dầu cho sản xuất diesel sinh học. Cây Jatropha du nhập vào Việt Nam từ rất lâu, được trồng làm hàng rào. Dầu Jatropha thô được dùng để đốt đèn thắp sáng, khí cháy không cho khói, nó cũng được dùng như nhiên liệu để đốt trong bếp dầu. Về mặt y học nhựa cây Jatropha do chứa alkaloid (Jatrophine) có tác dụng chống lại ung thư, rễ cây dùng như vị thuốc để chữa rắn cắn  …. Loài cây này đã được chọn là một trong các phương án nhiên liệu thay thế quan trọng nhất cho con người, nhiên liệu diesel sinh học. Jatropha là loại cây lưu niên, có thể cao tới 5 m, là cây bụi lớn, có chu kỳ sống lâu tới 50 năm, khả năng cộng sinh với nấm rễ mycorrhiza cao, nên có thể sinh trưởng tốt trên những vùng đất  suy thoái, khô, cằn cỗi, thậm chí ô nhiễm và hoang hóa, tạo ra thảm thực vật có độ che phủ ổn định, có khả năng hấp thụ CO₂ lớn. Vì vậy cây Jatropha cũng rất có ý nghĩa về dịch vụ môi trường (Du, 2006).

Ngoài diesel sinh học, cây Jatropha còn có thể cho ta nhiều sản phẩm khác như: dầu diesel sinh học: 1.000 - 3.000 lít /hecta; khô dầu đạm nhiều (38 % protein), thức ăn cho gia súc, tôm, cá (từ 1 - 9 tấn/ha); sinh khối vỏ quả, thân, lá có thể sản xuất biogaz, phân hữu cơ. Dầu Jatropha có thể sản xuất dầu nhớt cao cấp, xà phòng, thắp sáng, nấu nướng, vecni dầu bóng. Từ lá, vỏ, thân, rễ, dầu, có thể sản xuất nhiều hóa chất màu, glycerin, hoạt chất kích thích sinh trưởng thực vật siêu mạnh, thuốc chữa bệnh; nghiên cứu ở Nhật phát hiện có chất chống ung thư, chữa bệnh bạch cầu, thuốc trừ sâu,  diệt ốc bươu vàng, diệt cá tạp, xua đuổi chuột. Ngọn non có thể làm rau xanh. Lá có thể nuôi một loại tằm cho tơ (tassar silk worm). Cây có thể thả nuôi cánh kiến. Có thể tăng sản phẩm nhờ trồng xen với các cây khác như gừng, nghệ,  keo, bạch đàn...

Cây Jatropha có thể trồng vừa che bóng, vừa chống cỏ dại, giảm sâu bệnh vừa cho sản phẩm trên các diện tích trồng cà phê, ca cao; là chỗ dựa và giảm sâu bệnh cho cây tiêu, cây vanilla (trong cây có chất chống tuyến trùng gây bệnh). Cây Jatropha còn trồng làm bờ rào chống gia súc phá hại, cản lửa, xua đuổi côn trùng truyền bệnh và cho thu nhập không ít. Kinh nghiệm cho thấy nông dân có thể dùng lá cây khô của cây Jatropha hun khói diệt nhiều loại sâu bệnh trên cây ăn trái và cây trồng khác, có thể trồng ven đường đi, bờ mương, bờ ao, bờ hồ... vừa cho sản phẩm, vừa chống sạt lở, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Dầu ép từ cây Jatropha không cần chế biến phức tạp, có thể dùng thẳng cho các động cơ diesel, mà không cần có thay đổi gì về máy móc; hơn nữa nó còn giúp làm tăng tuổi thọ của động cơ. Cũng có thể pha chung với diesel từ dầu mỏ với các tỷ lệ tự do (hiện nay, các nước thường pha từ 0.5 đến 20%) làm tăng hiệu suất và giảm tác hại của diesel dầu mỏ. Diesel sinh học từ  cây Jatropha có đặc tính  ôxy trong phân tử và không có sunphua nên được đốt cháy hết, giảm thiểu 40 - 80% khí gây hiệu ứng nhà kính và 100% khí gây ung thư. Hơn nữa, trồng cây còn giúp cố định trung bình 10 tấn CO2/ha/năm, có thể bán theo công ước quốc tế về giảm thiểu khí thải.

2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÂY JATROPHA TRÊN THẾ GIỚI

Jatropha là một loài cây có lịch sử 70 triệu năm, nguồn gốc từ Mexico (nơi duy nhất có hóa thạch của cây này) và Trung Mỹ, được người Bồ Đào Nha đưa qua Cape Verde, rồi lan truyền sang châu Phi, châu Á, sau đó được trồng ở nhiều nước, trở thành cây bản địa ở khắp các nước nhiệt đới, cận nhiệt đới trên toàn thế giới.

Theo Budowski (1987), Jatropha là một trong những loài cây thường được trồng làm hàng rào, nó được tìm thấy ở phần lớn các vùng của Elsanvador. Nó cũng là một trong những cây trồng chính làm hàng rào ở Upper Guinea (Diallo, 1994). Ở Mali có hàng trăm  kilomet hàng rào Jatropha và cũng được trồng khá phổ biến ở Burkina Faso (Zan, 1985). Gần đây ở Cape verde, Jatropha còn được trồng ở những vùng đất khô cằn để cải thiện độ xói mòn đất. Trồng thử nghiệm ở Nepal khi bón phân xanh cho lúa bằng lá, vỏ quả Jatropha đã làm  năng suất lúa tăng thêm 11%;

Từ năm 1991, Giáo sư người Đức là Klause Becker của Trường Đại học Stuttgart đã nhận đơn đặt hàng của Tập đoàn Daimler Chrysler hợp tác với hãng tư vấn của Áo tiến hành nghiên cứu cây Jatropha ở Nicaragua để làm nguyên liệu sản xuất diesel sinh học, từ đó dấy lên cơn sốt Jatropha trên phạm vi toàn cầu. Hiện nay nhiều nước trên thế giới đang chạy đua phát triển cây này, nhất là các nước Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Malaixia, Indonexia, Philippin, Mianma và nhiều nước Châu Phi, nhằm phục vụ nhu cầu năng lượng tại chỗ và xuất khẩu.

Ấn Độ đã thành công khi chọn tạo được giống Jatropha mới có hàm lượng dầu 49.2% và 47.8% protein, trong khi các giống hiện có hàm lượng dầu thường giao động trong khoảng từ 31 - 37% [8,13]. Ngòai ra chương trình nghiên cứu hợp tác của Ấn Độ và nhiều nước khác cũng đã thành công trong chọn tạo giống Jatropha không độc, dầu có thể làm dầu ăn và bánh dầu có thể làm thức ăn gia súc. Brazin đã chọn tạo thành công được giống Jatropha chịu lạnh. Đã thử nghiệm thành công cấy mô Jatropha ở Thái Lan nhưng chi phí rất cao nên không ứng dụng ra đại trà được.

Các nước đã thành công trong nghiên cứu và sử dụng nhiên liệu sinh học là Brazin, Mỹ, Canada, Mêxico, Anh, Pháp, Đức, Tây Ban Nha, Bỉ, Áo, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Nhật. Sở dĩ nhiều nước đẩy nhanh chương trình nghiên cứu và sử dụng nhiên liệu sinh học vì đã cam kết thực hiện nghị định Kyoto về cắt giảm khí nhà kính và để đảm bảo an ninh năng lượng khi nguồn dầu mỏ trở nên đắt đỏ  và sẽ cạn dần vào cuối thế kỷ này.

Đối với cây Jatropha biện pháp giâm hom đã được người dân ở nhiều nước trên thế giới sử dụng, phương thức sử dụng phổ  biến là chặt cành của cây mẹ để trồng. Cho tới nay kỹ thuật này vẫn đang được duy trì do đặc tính dễ trồng, dễ sống của loài cây này. Việc sử dụng chất hormon sinh trưởng để nhân nhanh và duy trì nguồn giống những cây Jatropha có đặc tính tốt như sai quả, hàm lượng dầu cao đã được nhiều nước sử dụng ở trên thế giới trong một số năm trở lại đây. Phương pháp này được sử dụng phổ biến ở các nước Ấn Độ, Thái Lan, Inđônêsia, Malaixia, Trung Quốc, Singapore, các nước Châu Mỹ, Châu Phi.

Ở Indonesia cây Jatropha được mọi người biết rộng rãi, tuy vậy loài cây này không được trồng và sử dụng một cách tốt nhất, mới chỉ được trồng bằng các nguồn giống địa phương. Do vậy từ năm 2005 - 2007, Indonesia đã tiến hành công tác cải thiện giống cây Cọc rào. Các bước chọn giống được Trung tâm nghiên cứu và phát triển cây trồng trang trại của Inđônêssia (ICERD) xác định là: Chọn cây ưu việt, phát triển nghiên cứu kỹ thuật trồng, chế biến sau thu hoạch và kinh tế xã hội.

Mặt khác năm 2008, Praveen.Rao.V, khi nghiên cứu  ảnh hưởng của IBA đến ra rễ của hom thân Jatropha cho thấy với nồng độ 100 mg/l tỷ lệ ra rễ đều đạt 100%,  trong khi đó kết quả của đối chứng là 64%. Trồng bằng cây hom tác giả đề nghị lưu ý đến đặc tính của hom như chiều dài, đường kính, tuổi cây lấy hom, tuổi cành, vị trí lấy hom, cách thức bảo quản, xử lý hom... Tác giả cũng nêu lên những ưu và nhược điểm của việc trồng  bằng cây hạt và cây hom. Kết quả nhân giống bằng nuôi cấy mô cây Jatropha mới có thông báo ban đầu về nuôi cấy đỉnh sinh trưởng trong bình thí nghiệm. Khi nhân giống bằng mô tác giả gợi ý cần quan tâm các nội dung: Hệ số nhân hom, tỷ lệ thành cây, thời gian trồng thích hợp, đồng dạng về kích thước và hình dạng, nhân nhanh, cây không sâu bệnh...

3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÂY JATROPHA TRONG NƯỚC

Ở Việt Nam cây Jatropha mọc lác đác ở một số nơi, song chưa thành hệ thống và các giống chưa được phân lập, tuyển chọn, do đó cần có một công trình nghiên cứu trên nhiều vấn đề như tính thích ứng , giống, mật độ… trước khi đưa ra sản xuất đại trà.

Trung tâm Công nghệ Sinh học lâm nghiệp (Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam) bắt đầu triển khai đề tài cấp Bộ: Nghiên cứu gây trồng phát triển cây Jatropha (Jatropha curcas) giai đoạn 2007 - 2010. Kết quả bước đầu đã thu thập được 8 xuất xứ hạt Jatropha và tuyển chọn được 29 cây đầu dòng với các đặc tính vượt trội về sinh trưởng, năng suất hạt (2.8 - 5.0kg) và hàm lượng dầu trong hạt (25 - 39%). Đang hợp tác với Công ty Green Energy Vietnam bố trí các thí nghiệm, thử nghiệm về tính thích nghi của giống và kỹ thuật cắt tỉa cành tạo tán tại các tỉnh: Phú Thọ, Bình Thuận, Ninh Thuận, Bình Định, Đắc Lắc, Huế và Quảng Trị với tổng số diện tích là 38 ha [6].

Phân Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên tại TP.HCM đang hợp tác với Pháp triển khai đề tài nghiên cứu về Jatropha ở Bình Thuận và 1 số tỉnh khác [16].

Viện sinh học nhiệt đới (Phòng công nghệ tế bào thực vật) cũng bắt đầu triển khai đề tài cấp Bộ và cấp TP. HCM, nghiên cứu về cây Jatropha. Bước đầu đã chiết xuất thành công dầu Diesel từ hạt cây Jatropha [17].

Trường Đại học Thành Tây đang triển khai các nội dung nghiên cứu về cây Jatropha, tác giả Nguyễn Công Tạn cho biết trường đã xây dựng 1ha vườn giống từ các giống thu thập trong ngoài nước. Hợp tác với công ty Minh Sơn và Núi Đầu trồng 120ha Jatropha ở Lạng Sơn và 30ha ở Sơn La, có nhận xét là cây Jatropha sinh trưởng phát triển tốt ở các vùng đồi núi của Việt Nam, sống được ở đất xấu, độ dốc cao (Sơn La, Lạng Sơn), chịu được rét hại mùa đông vào đầu năm 2008. Đã tiến hành khảo sát năng suất, tỷ lệ nhân/hạt, hàm lượng và chất lượng dầu của giống Jatropha Ưu tuyển số 2 (Trung Quốc) và TTJ (Việt Nam), bước đầu nhận thấy giống TTJ có tỷ lệ nhân/hạt (63.6%), hàm lượng dầu cao đạt 41.6% (trên khối lượng khô tuyệt đối) trong khi giống Ưu tuyển số 2 có số liệu tương ứng tỷ lệ nhân/hạt là 62.6% và hàm lượng dầu 39.23% (hàm lượng dầu của 2 giống trên qui về 5% ẩm độ hạt đạt tương ứng là 39.52% và 37.31% [7].

Viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu đã quan tâm đến cây Jatropha từ nhiều năm qua. Năm 2006, Viện đã triển khai nghiên cứu đề tài cấp Bộ “Khảo sát và tuyển chọn một số giống cây nguyên liệu để sản xuất Biodiesel’’ do Nguyễn Trung Phong và cộng sự thực hiện, đã kết luận: 8 loại cây có dầu là hướng dương, lạc, vừng, đậu tương, cọ dầu, thầu dầu, cao su và dừa đều cho dầu có thể sử dụng để sản xuất Biodiesel; tuy nhiên dầu vừng về mặt dinh dưỡng tốt nhất, giá cao nhất không nên sử dụng làm nguyên liệu cho Biodiesel, đối với cây lạc chủ yếu sử dụng ở dạng nhân, do đó việc sử dụng dầu lạc cho Biodiesel cũng hạn chế. Dầu hướng dương, dầu dừa và dầu cọ là phù hợp nhất cho sản xuất Biodiesel do các cây có dầu này có năng suất cao, đồng thời có nhiều axít lauric đối với dầu cọ và dầu dừa; có nhiều axít oleic đối với dầu hướng dương, cả 2 loại axít béo này đều rất hữu ích trong sản xuất Biodiesel sinh học. Ngoài ra cần nghiên cứu một số loại cây có dầu khác để sử dụng cho mục đích chuyên sản xuất Biodiesel như cây Jatropha thích hợp trên vùng đất nghèo dinh dưỡng, khô hạn và dựa vào nước trời [5]. Năm 2007 Viện đã tiếp tục được Bộ Công Thương đầu tư đề tài nghiên cứu năm đầu tiên về cây Jatropha.

3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA TỈNH BÌNH THUẬN VÀ QUẢNG TRỊ

3.1. Điệu kiện tự nhiên của tỉnh Bình Thuận

*  Tài nguyên đất

Theo tài liệu của chương trình “Điều tra tổng hợp 52E” và vận dụng phương pháp phân loại đất của FAO - UNESCO cho thấy về nguồn gốc phát sinh, tài nguyên đất của Bình Thuận rất phong phú và đa dạng với 10 nhóm đất chính. Các nhóm đất phân bố trên 4 nền địa hình đặc trưng là vùng núi, vùng đồi, đồng bằng và ven biển.

Nhóm đất cát (Arenosols): có diện tích 120.591 ha, chiếm 15,35% tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh, phân bố thành các dải hẹp chạy dọc bờ biển theo hướng Đông và Đông Nam, là phần tiếp giáp giữa bậc thềm phù sa cổ và trầm tích biển từ Nam Tuy Phong đến Hàm Tân.

Nhóm đất đỏ (Ferralsols): có diện tích lớn nhất trong các nhóm đất với 355.923 ha, chiếm 45,31% tổng diện tích đất tự nhiên, phân bố ở hầu hết các huyện, trong đó nhiều nhất là Tánh Linh, Bắc Bình,

Nhóm đất xám (Acrisols): có diện tích 156.580 ha, chiếm 19,93% diện tích tự nhiên. Phân bố ở hầu hết các huyện, thành phố trong tỉnh (nhiều nhất là Hàm Tân 40.418 ha, chiếm 25,37% diện tích đất xám).

Nhóm đất phù sa (Fluvisols): có diện tích 94.924 ha, chiếm 12,09% diện tích tự nhiên, được phân bố ở hầu hết các huyện trong tỉnh song tập trung nhiều nhất ở huyện Hàm Thuận Bắc (diện tích 21.749 ha, chiếm 22%).

Nhóm đất đen (Luvisols): có diện tích 21.012 ha, chiếm 2,68% diện tích toàn tỉnh, phân bố trên địa bàn các huyện Bắc Bình, Tánh Linh và Đức Linh.

Nhóm đất đỏ và xám nâu vùng bán khô hạn (Livisols): có diện tích 9.369 ha, chiếm 1,19% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu ở Tuy Phong và Bắc Bình.

Nhóm đất xói mòn trơ sỏi đá (Leptosols): có tầng canh tác mỏng, diện tích không nhiều 8.282 ha, chiếm 1,05% diện tích tự nhiên, phân bố tập trung ở các huyện Tuy Phong, Bắc Bình, Hàm Thuận Nam, Hàm Tân, Tánh Linh.

Nhóm đất mới biến đổi (Cumuli - Humic Cambisols): có diện tích 4.236 ha, chiếm 0,54% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu ở địa hình thung lũng vùng đồi núi của các huyện.

Nhóm đất mặn (Salic Fluvisols): có diện tích 1.410 ha, chiếm 0,18% tổng diện tích của tỉnh, phân bố ở Tuy Phong, Hàm Tân, thành phố Phan Thiết...

Nhóm đất mặn kiềm (Sodi - Haplic Solonets): có diện tích 130 ha, tập trung ở huyện Tuy Phong.

Nhìn tổng quát, trên địa bàn tỉnh có sự phong phú về chủng loại đất nên quá trình khai thác sử dụng có thể cho phép đa dạng hóa các loại hình sử dụng theo hướng đa dạng sinh học với thế mạnh là các loại cây rừng, cây công nghiệp dài ngày và các loại cây công nghiệp ngắn ngày. Tuy nhiên, do điều kiện khô hạn nên phần lớn đất Bình Thuận nghèo dinh dưỡng, một số nơi bị xói mòn, rửa trôi nghiêm trọng.

Bình Thuận nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa: từ tháng 5 - 10; Mùa khô: từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình: 27°C. Lượng mưa trung bình: 1.024 mm. Độ ẩm tương đối: 79%. Tổng số giờ nắng: 2.459. Bình Thuận được xem là một trong những vùng nắng nóng khô hạn, lũ lụt, gió bão thường xuyên xãy ra,... nơi nhạy cảm và chịu nhiều rủi ro nhất trong cả nước. Trong một thời gian dài đất cát sử dụng chưa có hiệu quả. Diện tích rừng bị thu hẹp, độ che phủ của thảm thực vật thấp, đất hoang đồi núi có xu hướng mở rộng và ở mức báo động về sự hủy hoại, mất cân bằng sinh thái, lũ lụt, hạn hán thường xuyên xảy ra. Tình trạng thoái hóa đất và hoang mạc hóa khá nghiêm trọng.

3.1. Điệu kiện tự nhiên của tỉnh Quảng Trị

Nhìn chung khí hậu và thổ nhưỡng ở Bình thuận và Quảng Trị thích hợp để phát triển trồng Jatropha, đặc biệt là trên các diện tích đất cát hoang hóa, màu mỡ kém ở Bình Thuận và trên chân đất đất  đỏ  vàng  phân  bố  ở  vùng núi và  gò đồi  trung  du có hiệu quả kinh tế thấp tại Quảng Trị. Tuy nhiên, việc gây trồng loại cây này chưa phổ biến, chỉ mới ở bước đầu thử nghiệm tại các điểm ở Bình Thuận và Quảng trị ở các năm trước đó, do đơn vị Idemitsu Kosan Co.,Ltd (Nhật Bản) đã bước đầu thu được một số kết quả khả quan.

CHƯƠNG 2

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- So sánh đánh giá, tuyển chọn một số dòng/giống Jatropha triển vọng trong nước và nhập nội trong điều kiện khí hậu, đất đai tại Bình Thuận, Quảng Trị.

2.2. THƠI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

- Thời gian: Thí nghiệm tiến hành từ tháng 8 năm 2013 đến tháng 9 năm 2015.

- Địa điểm thực nghiệm:

w Tại xã Bình Tân, huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận: Thí nghiệm được triển khai trên đất xám (X) với với tọa độ địa lý 11⁰11’24.3’’N và 108⁰16’44.7’’E.

w Tại phường 4, thành phố Đông Hà, tỉnh Quảng Trị: Thí nghiệm được triển khai trên đất đỏ vàng feralit (Fa) với với tọa độ địa lý tọa độ: 6⁰47’30.3’’N và 107⁰03’09.4’’E.

2.3. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

- Các dòng/giống Jatropha trong nước và nhập nội của tập đoàn IKC.

2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD): với 3 lần lặp x 3 cây/lặp x 15 giống/dòng (đối với điểm Bình Thuận); 3 lần lặp x 3 cây/lặp x 10 giống/dòng (đối với điểm Quảng Trị).

Chi tiết các sơ đồ thí nghiệm được trình bày ở phụ lục của báo cáo.

Đánh giá tình hình sâu, bệnh theo đối tượng xuất hiện, bộ phận gây hại và mức độ gây hại như sau : + có 5 - 10% số cây bị nhiễm; ++ có 11 - 15% số cây bị nhiễm ; +++ có trên 15% số cây bị nhiễm.

Phân tích đặc điểm lý, hóa tính của đất theo các tiêu chuẩn và phương pháp sau: pH_KCl theo TCVN 4401:1987 (2008); OM(%) theo TCVN 4050:1985 (2008); N(%) theo TCVN 6498:1999 (2008); N(mg/100g) theo TCVN 5255:2009; P₂O₅(%) theo TCVN 4052:1985 (2008); P₂O₅(mg/100g) theo TCVN 5256:2009; K₂O(%) theo TCVN 4053:1985 (2008); K₂O(mg/100g) theo TCVN 5254:1990 ; và sét (%) bởi NaCl 10% at a 4:10

Các chỉ tiêu theo dõi:

- Chỉ tiêu về sinh trường: Chiều cao cây, đường kính tán và số chồi/cây;

- Chỉ tiêu về phát triển: Số quả thu hoạch, số hạt/quả và trọng lượng 100 hạt;

Số liệu thu thập được xử lý theo phương pháp thống kê sinh học của Gomez thống qua chương trình máy tính IRRISTAT và Excel.

2.5. KỸ THUẬT CANH TÁC SỬ DỤNG TRONG THÍ NGHIỆM

Khoảng cách trồng là 2m x 2m (tương đương 2.500 cây/ha). Kích thước hố trồng là cao 0.4m x rộng 0.4m x dài 0.4m

Thời vụ trồng: Đầu mùa mưa (từ tháng 8 - 9)

Phương thức trồng: Móc giữa hố một lỗ có chiều sâu ngang chiều cao bầu giống, xé bỏ bì nilon rồi đặt cây con vào lỗ đã móc, lấp đất và lấy tay nén chặt xung quanh gốc. Khi trồng không được vỡ bầu đất.

Bón phân: Bón lót sau khi đ hố 4 kg phân chuồng hoai và 0.5kg super lân (16% P₂O₅); Hàng năm bón thúc cho cây 2 lần vào đầu và cuối mùa mưa với lượng 4kg phân chuồng hoai mục/cây/năm và 0.2kg NPK (16-16-8)/cây/lần.

Làm cỏ vườn cây cây, cỏ được làm sạch trong phạm vi đường kính 1.0m.

Sau khi trồng khoảng 1 tháng, cây đạt chiều cao khoảng 60cm, tiến hành bấm ngọn đồng loạt, sau khi cây nảy chồi nách tiến hành lựa chọn và để 3 chồi cành cấp 1/cây; Khi cành cấp 1 đạt chiều dài khoảng 60cm tiến hành bấm ngọn và lực chọn để 3 cành cấp 2/cây; Khi cành cấp 2 đạt chiều dài khoảng 60cm tiến hành bấm ngọn để phát triển cành cấp 3 và ra hoa, đậu quả.

Thường xuyên kiểm tra đồng ruộng, phát hiện sớm để phòng trừ sâu, bệnh hại.

Khi cây ra hoa và quả chín tiến hành thu hoạch và bảo quản.

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. ĐIỀU KIỆN ĐẤT ĐAI VÀ KHÍ HẬU CỦA KHU VỰC THÍ NGHIỆM

Bảng 1. Đặc điểm lý, hóa tính của đất ở các địa điểm thực nghiệm

Kết quả phân tích đặc điểm lý, hóa tính của đất ở các điểm thực nghiệm đã cho thấy:

Tại điểm Bình Thuận, đất chua nhẹ (pH_KCl biến động từ 5.50 - 6.00), hàm lượng chất hữu cơ tổng số từ nghèo đến trung bình (biến động từ 0.82 - 1.04%), hàm lượng đạm tổng số nghèo (biến động từ 0.05 - 0.06%), hàm lượng đạm dễ tiêu từ trung bình đến khá (biến động từ 4.06 - 5.60 mg N/100 gam đất), hàm lượng lân tổng số trung bình (biến động từ 0.09 - 0.10%), hàm lượng lân dễ tiêu trung bình (biến động từ 5.63 - 9.51 mg P₂O₅/100 gam đất), hàm lượng kali tổng số rất nghèo (0.07%), hàm lượng kali dễ tiêu nghèo (biến động từ  3.86 - 5.30 mg K₂O/100 gam đất), thuộc nhóm đất cát pha (hàm lượng sét biến động từ 13.6 - 14.0%) (bảng 1).

Tại điểm Quảng Trị, đất rất chua (pH_KCl biến động từ 3.60 - 3.70), hàm lượng chất hữu cơ tổng số từ nghèo đến trung bình (biến động từ 0.84 - 1.54%), hàm lượng đạm tổng số từ nghèo đến trung bình (biến động từ 0.07 - 0.13%), hàm lượng đạm dễ tiêu trung bình (biến động từ 2.17 - 2.94 mg N/100 gam đất), hàm lượng lân tổng số trung bình (biến động từ 0.07 - 0.08%), hàm lượng lân dễ tiêu nghèo (3.01 mg P₂O₅/100 gam đất), hàm lượng kali tổng số từ nghèo đến trung bình (biến động từ 0.73 - 1.44%), hàm lượng kali dễ tiêu từ trung bình đến khá (biến động từ  8.19 - 10.97 mg K₂O/100 gam đất), thuộc nhóm đất từ cát pha đến thịt nhẹ (hàm lượng sét biến động từ 8.19 - 25.0%) (bảng 1).

Tóm lại, đất ở các điểm thực nghiệm có các đặc điểm chung là đất chua, độ phì từ nghèo đến trung bình và thành phần cơ giới nhẹ. Với các đặc điểm như trên, đất ở các điểm thực nghiệm thích hợp để cây Jatropha sinh trưởng và phát triển vì có khả năng thoát nước tốt. Ngược lại, cây Jatropha sinh trưởng và phát triển kém nếu không có giải pháp hợp lý về canh tác. Bởi vì, độ phì đất kém, hơn nữa đất chua và giữ nước kém sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất sử dụng phân bón khi bón bổ sung cho đất.

Để khắc phục những hạn chế trên, kỹ thuật canh tác sử dụng trong thí nghiệm đối với cây Jatropha đã sử dụng phân chuồng hoai để tăng cường khả năng giữ phân của đất, phân hỗn hợp NPK để nâng cao hiệu suất sử dụng và bón nhiều lần trong năm để hạn chế rửa trôi.

Bảng 2. Diễn biến khí hậu ở khu vực lân cận địa điểm thực nghiệm tại Bình Thuận từ tháng 9/2013 - 8/2015

(Nguồn: Trạm Khí tượng  Phan Rí-Bình Thuận)

Bảng 3. Diễn biến khí hậu ở khu vực lân cận địa điểm thực nghiệm tại Quảng Trị từ tháng 9/2013 - 8/2015

(Nguồn: Trạm Khí tượng Đông Hà-Quảng Trị)

Từ tháng 9/2013 - 8/2015. diễn biến khí hậu ở các địa điểm thực nghiệm cơ bản tuân theo quy luật nhiều năm và phù hợp với yêu cầu sinh thái của cây Jatropha. Tuy nhiên. một số diễn biến bất thường của khí hậu ở các địa điểm thực nghiệm cũng đã ảnh hưởng bất lợi đến sự sinh trưởng và phát triển của cây Jatropha trong các thí nghiệm. Cụ thể: 

Hạn hán kéo dài ở hai giai đoạn từ tháng 12/2013 - 7/2014 và từ  tháng 10/2014 - 5/2015 ở điểm Bình Thuận đã kìm hãm sinh trưởng của cây Jatropha. Tại điểm Bình Thuận ở các tháng 12 đến tháng 6 ở các năm theo dõi, tổng lượng mưa trong tháng biến động từ 0.0 - 72.6 mm. Trong khi đó tổng lượng bốc thoát hơi nước trong tháng lại cao hơn và biến động từ 129.8 - 272.3mm. Ngược lại, tại điểm Quảng Trị sự chênh lệch lớn về tổng lượng bốc thoát hơi nước trong tháng so với tổng lượng mưa trong tháng chỉ xảy ra trong tháng 5 của 2 năm (2014, 2015), các tháng còn lại không có sự chênh lệch đáng kể (bảng 2,3);

Vào thời điểm từ tháng 5 đến tháng 7 của hai năm theo dõi (2014, 2015), nhiệt độ trung bình tháng tại Quảng Trị đạt trên 29⁰C đã gây ảnh hưởng bất lợi đến quá trình thụ phấn thụ tinh của cây Jatropha. do vậy dù quả đã hình thành nhưng hạt không phát triển được và bị lép. Tượng tự, nền nhiệt độ cao cũng xảy ra ở điểm thực nghiệm Bình Thuận chỉ tập trung trong tháng 5 và tháng 6 ở các năm (bảng 2, 3).

1. NGUỒN GỐC XUẤT XỨ CỦA CÁC GIỐNG/DÒNG TRỒNG TRONG THÍ NGHIỆM.

Dựa vào kết quả đánh giá năng suất hạt của IKC và khả năng sinh trưởng của cây vào thời điểm đánh giá, chúng tôi đã lựa chọn được các giống/dòng Jatropha triển vọng từ các địa điểm thử nghiệm của IKC tại Bình Định, Quảng Trị và Bình thuận. Chi tiết về tên giống/dòng Jatropha và ký hiệu mã hóa được trình bày ở bảng 4.

Bảng 4. Nguồn gốc các dòng/giống Jatropha được lựa chọn và ký hiệu mã hóa

Về nguồn gốc giống hầu hết các giống trong thí nghiệm do tập đoàn IKC Nhật Bản cung cấp, có một giống xuất xứ ở Malaysia đó là giống Ja-27 và ở Việt Nam có hai giống (Ja-26 và Ja-35).

3.3. TỶ LỆ SỐNG CỦA CÁC GIỐNG/DÒNG JATROPHA SAU KHI TRỒNG

Dựa trên số lượng cây Jatropha đã nhân giống được, chúng tôi đã tiến hành thiết kế sơ đồ các thí nghiệm lựa chọn giống Jatropha thích hợp với điều kiện tại Bình Thuận (xã Bình Tân, huyện Bắc Bình, tỉnh Bình Thuận) và Quảng Trị (Phường 4, TP. Đông Hà, Quảng Trị)

Chi tiết về số lượng, ngày trồng, tỷ lệ cây sống, tỷ lệ cây đã hồi xanh (cây đã ra rễ và đâm chồi mới) được trình bày ở các bảng 5 và 6.

Bảng 5. Danh mục giống thí nghiệm, số lượng và tình hình sinh trưởng của Jatropha trong thí nghiệm lựa chọn giống Jatropha thích hợp tại Bình Thuận

Bảng 6. Danh mục giống thí nghiệm, số lượng và tình hình sinh trưởng của Jatropha trong thí nghiệm lựa chọn giống Jatropha thích hợp tại Quảng Trị

Sau 1 tháng trồng cây Jatropha ở các điểm thí nghiệm đã ra rễ và đâm chồi mới, kết quả thu được qua bảng 5, 6 cho thấy: Tỷ lệ cây sống, tỷ lệ cây đã hồi xanh ở hai điểm thí nghiệm (Quảng Trị, Bình Thuận) là 100%, tất cả các cây đem trồng đều sinh trưởng tốt sau khi trồng.

3.4. SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CÁC GIỐNG JATROPHA Ở GIAI ĐOẠN 1 (THÁNG 9/2013 - 10/2014).

3.4.1. Tình hình sinh trưởng của các giống/dòng Jatropha tại Bình Thuận và Quảng Trị

Bảng 7. Tình hình sinh trưởng của các giống/dòng Jatropha ở Bình Thuận ở giai đoạn 1 (tháng  9/2013 - 10/2014)

Bảng 8. Tình hình sinh trưởng của các giống/dòng Jatropha ở Quảng Trị ở giai đoạn 1 (tháng 9/2013 - 10/2014)

Trong lĩnh vực nghiên cứu cây lâu năm, chiều cao cây, đường kính tán, tốc độ tăng trưởng về chiều cao cây và số chồi/cây là những tiêu chí dùng để đánh giá khả năng sinh trưởng của cây trồng và cũng là cơ sở để bố trí mật độ trồng hợp lý. Đối với cây Jatropha, vì đặc điểm ra hoa đầu cành nên số chồi/cây còn là tiêu chí để đánh giá tiềm năng năng suất. Chiều cao cây, đường kính tán và số chồi/cây không chỉ phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, đất đai và biện pháp canh tác mà còn phụ thuộc rất lớn vào yếu tố di truyền của giống/dòng.

Tại điểm Bình Thuận, Ja-12, Ja-13, Ja-16, Ja-20, Ja-26, Ja-35 là các giống/dòng Jatropha có khả năng sinh trưởng vượt trội trong thí nghiệm và Ja-13, Ja-16, Ja-25, Ja-35 là giống/dòng Jatropha có tiềm năng năng suất cao trong thí nghiệm. Bởi vì: Đường kính tán của các giống/dòng Ja-12, Ja-13, Ja-16, Ja-20, Ja-35 đạt 113.7 - 125.6cm và cao hơn từ 37.4 - 57.2% so với giống/dòng kém nhất trong thí nghiệm là Ja-18 (chỉ đạt 79.9cm); Chiều cao cây của các giống/dòng Ja-12, Ja-13, Ja-16, Ja-20, Ja-26 đạt 130.2 - 148.1cm và cao hơn từ 52.2 - 73.2% so với giống/dòng thấp nhất trong thí nghiệm là Ja-18 (chỉ đạt 85.5cm); Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây trong tháng của các giống/dòng Ja-12, Ja-13, Ja-16, Ja-20, Ja-26 đạt 11.8 - 13.5cm/tháng và cao hơn từ 52.3 - 73.1% so với giống/dòng thấp nhất trong thí nghiệm là Ja-18 (chỉ đạt 7.8cm/tháng); Và số chồi của các giống/dòng Ja-13, Ja-16, Ja-25, Ja-35 đạt 6.9 - 14.1 chồi/cây và cao hơn từ 102.9 - 314.7% so với giống/dòng thấp nhất trong thí nghiệm là Ja-27 (chỉ đạt 3.4 chồi/cây) (bảng 7).

Tại điểm Quảng Trị, Ja-13, Ja-25, Ja-35 là các giống/dòng Jatropha có khả năng sinh trưởng và tiềm năng năng suất vượt trội so với các giống/dòng Jatropha còn lại trong thí nghiệm Bởi vì: Đường kính tán của các giống/dòng Ja-13, Ja-25, Ja-35 đạt 112.2 - 122.9cm và cao hơn từ 40.3 - 53.6% so với giống/dòng kém nhất trong thí nghiệm là Ja-16 (chỉ đạt 80.0cm); Chiều cao cây của các giống/dòng Ja-13, Ja-25, Ja-35 đạt 123.1 - 144.6cm và cao hơn từ 82.5 - 116.1% so với giống/dòng thấp nhất trong thí nghiệm là Ja-16 (chỉ đạt 66.9cm); Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây trong tháng của các giống/dòng Ja-13, Ja-25, Ja-35 đạt 15.26 - 18.0cm/tháng và cao hơn từ 82.5 - 116.0% so với giống/dòng thấp nhất trong thí nghiệm là Ja-16 (chỉ đạt 8.4cm/tháng); Và số chồi của các giống/dòng Ja-13, Ja-25, Ja-35 đạt 7.7 - 12.3 chồi/cây và cao hơn từ 35.1 - 115.8% so với giống/dòng thấp nhất trong thí nghiệm là Ja-19 (chỉ đạt 5.7 chồi/cây) (bảng 8).

Kết quả bước đầu nghiên cứu sinh trưởng các giống/dòng Jatropha trong điều kiện khí hậu và đất đai ở Bình Thuận và Quảng Trị cho thấy:

Các giống/dòng Jatropha có khả năng sinh trưởng về chiều cao cây và đường kính tán vượt trội trong thí nghiệm là Ja-12, Ja-13, Ja-16, Ja-20, Ja-26, Ja-35 tại điểm Bình Thuận và Ja-13, Ja-25, Ja-35 tại điểm Quảng Trị;

Các giống/dòng Jatropha thể hiện tiềm năng năng suất cao thông chỉ tiêu số chồi/cây là Ja-13, Ja-16, Ja-25, Ja-35 tại điểm Bình Thuận và Ja-13, Ja-25, Ja-35 tại điểm Quảng Trị;

Trong thực tế triển khai thí nghiệm cũng cho thấy, các giống/dòng Jatropha trong các thí nghiệm của đề tài thường có hai dạng tán cây là dạng hình cầu và dạng cao. Trong đó, cây dạng cầu thường có tán cân đối, thấp cây, số chồi/cây nhiều và ít đổ ngã. Ngược lại, cây dạng cao thường có tán không cân đối, cao cây, số chồi/cây ít hơn và thường hay đổ gãy.

3.4.2. Thành phần sâu bệnh hại Jatropha và mức độ phổ biến trong điều kiện đồng ruộng tại các thí nghiệm.

Bảng 9. Tình hình sâu bệnh hại trên các giống Jatropha tại điểm thực nghiệm

Kết quả theo dõi tình hình sâu, bệnh hại trên cây Jatropha từ tháng 8/2013 - 9/2014 ở các điểm thí nghiệm tại Quảng Trị và Bình Thuận đã cho thấy: bọ xít chính hút, rệp sáp, bệnh cháy lá và bệnh thối thân là những đỗi tượng xuất hiện gây hại trên các giống/dòng Jatropha. Trong đó, bọ xít chích hút chỉ xuất hiện gây hại ở điểm Bình Thuận tập trung ở tháng 6, tháng 7 và tháng 8 trên đọt non và quả ở mức độ ++ (có từ 11 - 15% số cây bị bọ xít xuất hiện gây hại). Còn các sâu, bệnh hại khác gây ảnh hưởng ít không ảnh hưởng đến năng suất Jatropha trong thí nghiệm. Mặc dù bọ xít chích hút là đối tượng côn trùng gây hại ảnh hưởng nhiều đến năng suất hạt của cây Jatropha. vì sau khi chích hút đã gây hiện tượng thối quả, quả không phát triển và quả bị rụng. dẫn đến giảm thiểu số quả khi thu hoạch. Do hạn chế về thời gian và kinh phí nên đến thời điểm hiện nay chưa định danh được tên loài của bọ xít chích hút trên cũng như nuôi trong điều kiện nhân tạo để xác định quy luật phát sinh, phát triển gây hại của chúng. Chính vì vậy, để hạn chế sự gây hại của bọ xít chích hút trên cây Jatropha ở điểm Bình Thuận đã tiến hành phòng trừ bằng các loại thuốc bảo vệ thực vật phổ rộng nguồn gốc hóa học (bảng 9).

3.4.3. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống/dòng Jatropha ở giai đoạn quả bói tại các điểm thí nghiệm

Bảng 10. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các giống Jatropha                          sau 13 tháng trồng ở Bình thuận

Bảng 11. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các giống Jatropha                        sau 12 tháng trồng ở Quảng Trị

Tại điểm Bình Thuận, các giống/dòng Jatropha Ja-12, Ja-20, Ja-35 có số quả/cây đạt cao nhất trong thí nghiệm và biến động từ 32.6 - 42.6 quả/cây, các giống/dòng Ja-18, Ja-19, Ja-27 thấp nhất trong thí nghiệm (chỉ đạt từ 9.4 - 14.4 quả/cây). Số hạt/cây giữa các dòng/giống biến động từ 26.8 - 97.9 hạt, trong đó các giống có số hạt/cây cao nhất biến động từ 77.5 - 97.9 hạt (là các giống Ja-12, Ja-16, Ja-20, Ja-35), con các giống có hạt/cây thấp là Ja-18, Ja-19, Ja-27 (chỉ đạt từ 26.8-38.0 hạt. Về kích cỡ hạt, các giống/dòng Ja-27, Ja-22 có khối lượng 100 hạt lơn (từ 60.9 - 68.0), các giống/dòng Ja-13, Ja-14, Ja-18, Ja-25 có khối lượng 100 hạt từ 34.7 - 38.1 là các dòng thuộc kiểu hình hạt nhỏ. Năng suất hạt thực thu của các giống/dòng Jatropha biến động từ 11.3 - 63.9 gam/cây, thấp nhất là Ja-14, Ja-18, Ja-19, Ja-27 (chỉ đạt 11.3 - 21.6 gam/cây), cao nhất là Ja-12, Ja-16, Ja-20, Ja-22, Ja-26, Ja-35 (đạt từ 30.0 - 48.7 gam/cây) (bảng 10).

Tại điểm Quảng Trị, số quả/cây của các giống/dòng Jatropha biến động từ 5.0 - 12.2 quả/cây và không có sự sai khác có ý nghĩa ở giá trị thống kê giữa các giống/dòng trong thí nghiệm. Sô hạt/cây thu được của các giống/dòng Jatropha biến động từ 13.7 - 29.6 hạt/cây, thấp nhất là Ja-12, Ja-26 (chỉ đạt 13.7 - 14.5 hạt/cây), cao nhất là Ja-7, Ja-19 (đạt từ 25.4 - 29.6 hạt/cây). Khối lượng 100 hạt các giống/dòng Ja-19, Ja-26, Ja-35 có khối lượng hạt từ 32.2 - 34.2 gam/100 hạt và thuộc nhóm kiểu hình hạt nhỏ, các giống/dòng Ja-7, Ja-12, Ja-13, Ja-14, Ja-16, Ja-25, Ja-27 có khối lượng hạt từ 41.2 - 46.7 gam/100 hạt và thuộc nhóm kiểu hình hạt trung bình. Năng suất hạt thực thu của các giống/dòng Jatropha biến động từ 4.9 - 10.7 gam/cây, thấp nhất là Ja-12, Ja-16, Ja-26, Ja-35 (chỉ đạt 4.9 - 6.6 gam/cây), cao nhất là Ja-7, Ja-19, Ja-25, Ja-27 (đạt từ 9.7 - 10.7 gam/cây) (bảng 11).

Tóm lại, kết quả bước đầu nghiên cứu yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống/dòng Jatropha ở giai đoạn quả bói cho thấy:

Các giống/dòng Jatropha có năng suất hạt thực thu vượt trội trong thí nghiệm là: Ja-12, Ja-16, Ja-20, Ja-22, Ja-26, Ja-35 tại điểm Bình Thuận và Ja-7, Ja-19, Ja-25, Ja-27 tại điểm Quảng Trị;

Các giống/dòng Jatropha có kích thước hạt lớn (khối lượng 100 hạt cao) là Ja-27, Ja-22 tại điểm Bình Thuận. Riêng điểm Quảng Trị chưa phát hiện giống/dòng nào có kích thước hạt lớn ở giai đoạn cho quả bói của cây Jatropha;

Đến thời điểm này, tại điểm Bình Thuận đã thu hoạch quả được 2 tháng (tháng 8/2014 và 9/2014), trong khí đó tại Quảng Trị chỉ mới thu hoạch được 1 tháng (tháng 9/2014), chính vì vậy đã dẫn đến sự chênh lệch lớn về năng suất hạt thực thu giữa Quảng Trị với điểm Bình Thuận. 

3.5. SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CÁC GIỐNG JATROPHA Ở GIAI ĐOẠN 2 (THÁNG 10/2014 - 9/2015)

3.5.1. Tình hình sinh trưởng của các giống/dòng Jatropha tại Bình Thuận và Quảng Trị sau 2 năm trồng

Bảng 12. Tình hình sinh trưởng của các giống/dòng Jatropha tại địa điểm Bình Thuận sau 2 năm trồng

Bảng 13. Tình hình sinh trưởng của các giống/dòng Jatropha tại địa điểm Quảng Trị sau 2 năm trồng

Tại điểm Bình Thuận, đến thời điểm nay cây gần như ổn đỉnh về quá trình sinh trưởng, chiều cao cây không tăng nhiều như số chồi/cây và đường kính tán. Tại thời điểm nay, các dòng giống Jatropha gần như đã khép tán với nhau, cụ thể như sau: Về chiều cao cây giao động từ 125.9 - 197.9cm, đường kính tán giao động từ 154.6 - 213.3cm, số chồi trên cây giao động từ 17.9 - 39.8 chồi. Sau 2 năm theo dõi chúng tôi thấy các giống/dòng Ja-12, Ja-13, Ja-16, Ja-20, Ja-26, Ja-35 là các giống/dòng Jatropha có khả năng sinh trưởng vượt trội trong thí nghiệm. Đường kính tán cao nhất của các giống/dòng Ja-12, Ja-13, Ja-16, Ja-20, Ja-26, Ja-35 đạt 200.6 - 213.3cm và giống/dòng có đường kính tán kém nhất trong thí nghiệm là Ja-18 (chỉ đạt 154.6cm); Chiều cao cây của các giống/dòng  cao nhất là Ja-12, Ja-13, Ja-16, Ja-20, Ja-26, Ja-35 đạt 190.0 - 197.9cm. Số chồi của các giống/dòng Ja-13, Ja-16, Ja-25, Ja-26, Ja-35 cao nhất và giao động từ 31.8 - 39.8 chồi/cây (bảng 12).

Tại Quảng Trị đến thời điểm này thì các giống/dòng Ja-13, Ja-25, Ja-35 có khả năng sinh trưởng và tiềm năng năng suất vượt trội so với các giống/dòng Jatropha còn lại trong thí nghiệm. Qua số liệu thu được ta thấy: Đường kính tán của các giống/dòng Ja-13, Ja-25, Ja-35 đạt 176.1- 199.6cm và giống/dòng kém nhất trong thí nghiệm là Ja-16 (chỉ đạt 141.46cm); Chiều cao cây của các giống/dòng Ja-13, Ja-25, Ja-35 đạt 179.2 - 193.1cm à giống/dòng có chiều cao thấp nhất trong thí nghiệm là Ja-16 (chỉ đạt 140.2cm); Và số chồi của các giống/dòng Ja-13, Ja-25, Ja-35 đạt 20.00 - 31.7 chồi/cây và giống/dòng có số chồi ít nhất trong thí nghiệm là Ja-16 (chỉ đạt 13.0 chồi/cây).

Sau 2 năm nghiên cứu sinh trưởng các giống/dòng Jatropha trong điều kiện khí hậu và đất đai ở Bình Thuận và Quảng Trị cho thấy:

Các giống/dòng Jatropha có khả năng sinh trưởng về chiều cao cây và đường kính tán vượt trội trong thí nghiệm là Ja-12, Ja-13, Ja-16, Ja-20, Ja-26, Ja-35 tại điểm Bình Thuận và Ja-13, Ja-25, Ja-35 tại điểm Quảng Trị

3.5.2. Thành phần sâu bệnh hại Jatropha và mức độ phổ biến trong điều kiện đồng ruộng tại các thí nghiệm.

Kết quả theo dõi tình hình sâu, bệnh hại trên cây Jatropha từ tháng 10/2014 - 9/2015. Kết quả  đã phát hiện 5 loại sâu, bệnh xuất hiện gây hại trên cây Jatropha ở hai điểm thí nghiệm Bình Thuận và Quảng Trị. Bao gồm các bệnh thối thân do nấm gây ra, khô đầu ngọn, bọ xít chính hút, rệp sáp hại lá non và mối.

Bảng 14. Tình hình sâu bệnh hại trên các giống Jatropha tại điểm thực nghiệm

Các loại sâu, bệnh trên xuất hiện riêng lẻ hoặc đồng thời để gây hại trên tất cả các bộ phận (gốc, thân, lá non, chồi, quả) và các giai đoạn sinh trưởng của cây Jatropha (sau thu hoạch, ra chồi, ra hoa đậu quả và giai đoạn rụng lá). Tuy nhiên mức độ phổ biến có sự khác nhau giữa các loại sâu, bệnh xuất hiện hại Jatropha ở các điểm thí nghiệm. Trong đó, bọ xít chích hút chỉ xuất hiện gây hại ở điểm Bình Thuận tập trung thới kỳ ra hoa đậu quả đến thu hoạch và gây hại trên đọt non và quả ở mức độ ++. Đây là đối tượng côn trùng gây hại ảnh hưởng nhiều đến năng suất hạt của cây Jatropha. Vì sau khi chích hút đã gây hiện tượng thối quả. quả không phát triển và quả bị rụng. dẫn đến giảm thiểu số quả khi thu hoạch. Các đối tượng sâu, bệnh còn lại tuy có xuất hiện nhưng ở mức độ ít phổ biến và không ảnh hưởng nhiều đến năng suất cây Jatropha.

3.5.3. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống/dòng Jatropha tại các điểm thí nghiệm

Tại điểm Bình Thuận các giống/dòng Jatropha Ja-12, Ja-16, Ja-22, Ja-26, Ja-35 có số quả/cây đạt cao nhất trong thí nghiệm và biến động từ 67.8 - 92.6 quả/cây, các giống/dòng thấp nhất trong thí nghiệm là: Ja-17, Ja-18, Ja-27 (chỉ đạt từ 24.0 - 36.9 quả/cây). Số hạt/cây các giống/dòng biến đông từ 85.2 - 144.1 hạt, trong đó giống có số hạt/cây cao là Ja-20, Ja-22, Ja-27 (đạt từ 113.9 -144.1hạt/cây), các giống có số hạt/cây thấp là Ja-13, Ja-18 (chỉ đạt từ 85.2 - 86.2 hạt/cấy). Về kích cỡ hạt, các giống/dòng Ja-27, Ja-22 có khối lượng 100 hạt từ 59.3 và các dòng Ja-13, Ja-18, Ja-25 trong thí nghiệm thuộc kiểu hình hạt nhỏ chỉ đạt từ 34.2 - 37.3. Năng suất hạt thực thu của các giống/dòng Jatropha biến động từ 28.3 - 89.0 gam/cây, thấp nhất là Ja-18, Ja-27 (chỉ đạt 28.3 - 35.0 gam/cây), cao nhất là Ja-12, Ja-16, Ja-22, Ja-26, Ja-35 (đạt từ 74.9 - 89.0 gam/cây) (bảng 15).

Bảng 15. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các giống Jatropha                          ở giai đoạn 2 tại Bình thuận

Bảng 16. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các giống Jatropha                        ở giai đoạn 2 tại Quảng Trị

Tại điểm Quảng Trị, số quả/cây của các giống/dòng Jatropha biến động từ 70.1 - 129.9 quả/cây. Trong đó, các giống/dòng Jatropha Ja-7, Ja-12, Ja-16, Ja-25, Ja-27 có số quả/cây đạt cao nhất trong thí nghiệm và biến động từ 104.3 - 129.9 quả/cây, các giống/dòng thấp nhất trong thí nghiệm là: Ja-14 và Ja-19 (chỉ đạt từ 70.1 - 79.9 quả/cây). Số hạt/cây của các giống/dòng Jatropha biến động từ 104.1 - 149.5 hạt/cây. Trong đó, các giống/dòng Jatropha Ja-13, Ja-27, Ja-35 có số hạt/cây đạt cao nhất trong thí nghiệm và biến động từ 131.7 - 149.5 hạt/cây, các giống/dòng thấp nhất trong thí nghiệm là: Ja-7 và Ja-12 (chỉ đạt từ 104.1 - 110.0 hạt/cây). Khối lượng 100 hạt lại có sự khác biệt giữa các giống/dòng Jatropha, trong đó giống/dòng Ja-27 có khối lượng lớn nhất (đạt 61.6 gam/100 hạt) còn các giống/dòng Ja-7, Ja-14, Ja-16 có khối lượng hạt từ 42.7 - 43.7 gam/100 hạt và thuộc nhóm kiểu hình hạt nhỏ. Năng suất hạt thực thu của các giống/dòng Jatropha biến động từ 85.4 - 219.9 gam/cây, thấp nhất là Ja-14, Ja-16, Ja-19, Ja-26 (chỉ đạt 85.4 - 120.8 gam/cây), cao nhất là Ja-7, Ja-25, Ja-27 (đạt từ 142.1 - 219.9 gam/cây) (bảng 16).

Sau 2 năm trồng kết quả về yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống/dòng Jatropha cho thấy:

Các giống/dòng Jatropha có năng suất hạt thực thu vượt trội trong thí nghiệm là: Ja-12, Ja-16, Ja-22, Ja-26, Ja-35 tại điểm Bình Thuận và Ja-7, Ja-25, Ja-27 tại điểm Quảng Trị; Các giống/dòng Jatropha có kích thước hạt lớn (khối lượng 100 hạt cao) là Ja-27, Ja-22 tại điểm Bình Thuận và tại Quảng Trị là giống/dòng Ja-27;

Do nắng hạn kéo dài tại điểm Bình Thuận cây không ra hoa đạu quả nên chỉ thu hoạch quả được 2 tháng (tháng 8, 9/2015), tại Quảng Trị thời tiết thuận lợi hơn nên thu hoạch được 4 tháng (tháng 11, 12/2014 và 8, 9/2015), chính vì vậy đã dẫn đến sự chênh lệch lớn về năng suất hạt thực thu giữa Quảng Trị với điểm Bình Thuận.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. KẾT LUẬN

Sau 2 năm thực hiện, đề tài rút ra các kết luận bước đầu như sau :

Mặc dù điều kiện tự nhiên ở Bình Thuận và Quảng Trị phù hợp với yêu cầu sinh thái của cây Jatropha, tuy nhiên kết quả phân tích đánh giá khí hậu và đất đai ở 2 điểm thực nghiệm đã cho thấy 3 yếu tố hạn chế cần khắc phục khi xây dựng vùng sản xuất Jatropha là độ phì đất kém, nắng nóng và hạn hán xảy ra cục bộ trong một số tháng trong năm. Trong 2 vùng thực nghiệm, Quảng Trị là vùng có lợi thế hơn so với Bình Thuận trong việc xây dựng vùng sản xuất Jatropha để làm nguyên liệu chế biến.

Những giống/dòng Jatropha có năng suất hạt thực thu sau hai năm trồng vượt trội trong thí nghiệm là: Ja-12, Ja-16, Ja-22, Ja-26, Ja-35 tại điểm Bình Thuận; và Ja-7, Ja-25, Ja-27 tại điểm Quảng Trị.

Những giống/dòng Jatropha có kích cỡ hạt lớn (khối lượng hạt lớn hơn 60 gam/100 hạt) trong giai đoạn trồng cây cho quả vượt trội trong thí nghiệm là: Ja-27, Ja-22 tại điểm Bình Thuận và giống/dòng Ja-27 tại Quảng Trị.

Đối tượng sâu, bệnh xuất hiện gây hại trên cây Jatropha ở các điểm thực nghiệm là bọ xít chích hút, rệp sáp, mối, bệnh thối thân, khô đầu ngọn và bệnh cháy lá. Trong đó, bọ xít chích hút là đối tượng gây hại nghiêm trọng nhất và có nguy cơ lớn làm giảm năng suất hạt của cây Jatropha.

2. KIẾN NGHỊ

Tiếp tục theo dõi đánh giá thêm về năng suất các giống/dòng Jatropha để khẳng định chính xách các giống/dòng thích hợp với điều kiện khí hậu, đất đai ở Bình Thuận và Quảng Trị.

Cần được phân tích hàm lượng dầu trong quả của các giống/dòng Jatropha được trồng tại Quảng Trị, Bình Thuận để đánh giá chất lượng của các giống trong thí nghiệm.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Võ Văn Chi, Trần Hợp. Cây cỏ có ích ở Việt Nam. Tập 2. NXB Giáo Dục, 2002.

2. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Đề án nghiên cứu phát triển sử dụng cây cọc rào (Jatropha curcas L.) ở Việt Nam giai đoạn 2008-2010 và tầm nhìn đến 2025, 2008.

3. Lê Quốc Huy, Ngô Thị Thanh Huệ, Nguyễn Thu Hương, Một số kết quả gây trồng phát triển cây Cọc rào (Jatropha curcas) cho sản xuất dầu diesel sinh học tại Việt Nam. Báo cáo Hội thảo phát triển cây Cọc rào ở Việt Nam. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (MARD) và Cục Lâm nghiệp (DoF), Ninh Thuận, 2008.

4. Thái Xuân Du. 2007. Triển vọng sản xuất dầu DIESEL từ cây cọc rào (Jatropha curcas L.) ở Việt Nam. Báo cáo tại Hội nghị Khoa học Viện Sinh học nhiệt đới (2002-2007), Tp.Hồ Chí Minh 26/9/2007, tr.1-3.

5. Nguyễn Trung Phong và CS. 2006. Khảo sát và tuyển chọn một số giống cây nguyên liệu để sản xuất dầu sinh học (Biodiesel). Báo cáo nghiệm thu tại Hội đồng Khoa học Bộ Công nghiệp năm 2006.

6. Năng lượng sinh học: đường đi và đích đến. Báo Nông nghiệp Việt nam, số 17, ngày 23/1/2008.

7. Nguyễn Công Tạn. Triển vọng và lộ trình phát triển cây Jatropha để sản xuất Diesel sinh học ở nước ta. Báo nông nghiệp số 43 ngày 28/2/2008.

8. Trần Ty và CS.1989. Một số kết quả bước đầu nghiên cứu dùng dầu hạt cọc giậu (Jatropha Curcas L) thay thế mazut để chạy máy diesel ở Việt nam. Tạp chí BT KHKT và Kinh tế lâm nghiệp năm 1989.

9. Sở Nông nghiệp và phát triển Nông thôn tỉnh Ninh Thuận, Kết quả bước đầu và định hướng phát triển cây cọc rào (Jatropha curcas L.) tại Ninh Thuận. Báo cáo Hội thảo phát triển cây Cọc rào ở Việt Nam, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (MARD) và Cục Lâm nghiệp (DoF), Ninh Thuận, 2008.

Tiếng Anh

10. Makkar H.P.S., Becker K., Sporer F., Wink M, Studies on Nutritive Potential and Toxic Constituents of Different Provenances of Jatropha curcas. J. Agric. Food Chem., 45 (8), (1997), 3152 - 3157.
11. Mikihiro I, Base on Master Plant Study on Improvement of Rural Living Conditions in Northwestn Mountainuos Region in Vietnam, Workshop on (Jatropha curcas L.) development in Vietnam, Ninh Thuan, 2008.

12. Alexandre Reis Machado and Olinto Liparini Pereira, (2013), “Major Diseases of the Biofuel Plant, Physic Nut (Jatropha curcas)”

13. Mittelbach, M. 2008. Jatropha Biodiesel: The Solution for Food and Fuel Discussion?  Proceedings  of  the  International  Jatropha  Conference. Bogor, June 24-25, 2008. martin. mittelbach@unigraz.at.

14. Praveen Rao.V, (2008), “Jatropha curcas L.Agro-technical Option & EconomicIndices  for  Sustainable  Feedstock  Production”,  Jatropha World Conference in Jakata, Indonesia .

Các trang wed

15. http://www.icar.org.in/pr/10052006.htm.

16. http://www.uni-hohenheim.de/i3ve/00217110/02163041.htm.

17. http://www.jatrophaworld.org/10.html

18. http://teriin:org/projects/ES/jatropha.pdf

19.http://www.chinhphu.vn/portal/page?_pageid=33,638900&_dad=portal&_schema= PORTAL&docid=48021