nghiên cứu biện pháp canh tác tổng hợp nâng cao hiệu quả sản xuất cây gừng tại bắc kạn và hòa bình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM



TRẦN THỊ ĐÍNH



NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP CANH TÁC TỔNG HỢP
NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT CÂY GỪNG
TẠI BẮC KAN VÀ HÒA BÌNH

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 62.62.01.10


LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. TRỊNH KHẮC QUANG
2. TS. LÊ KHẢ TƢỜNG



HÀ NỘI – 2014

LỜI CẢM ƠN

Công trình nghiên cứu này đã đƣợc hoàn thành với sự giúp đỡ nhiệt
tình của tập thể hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. Trịnh Khắc Quang, Quyền

Giám đốc Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam và TS. Lê Khả Tƣờng, Phó
Giám đốc Trung tâm tài nguyên thực vật. Từ đáy lòng mình, tôi vô cùng biết
ơn sự giúp đỡ quý báu, chân tình này đối với tập thể hƣớng dẫn khoa học của
tôi.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ chí tình của Trung tâm Giống
cây trồng và Công nghệ nông nghiệp – Hội giống cây trồng Việt Nam, Trung
tâm Tài nguyên thực vật đã cung cấp cho tôi toàn bộ vật liệu nghiên cứu, tài
liệu khoa học và các trang thiết bị liên quan đến đề tài luận án.
Đặc biệt tôi vô cùng biết ơn các thầy, cô giáo thuộc Ban đào tạo sau
Đại học Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã cung cấp cho tôi những
kiến thức mới nhất liên quan đến chuyên ngành nghiên cứu của mình.
Tôi cũng rất biết ơn và ghi nhận những thông tin và chia sẻ kinh
nghiệm của cán bộ và bà con nông dân trong vùng nghiên cứu tại 2 tỉnh Bắc
Kạn và Hòa Bình trong quá trình nghiên cứu và triển khai thực hiện đề tài.
Cuối cùng cho phép tôi gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới các bạn đồng
nghiệp ở Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trƣờng, Bộ nông nghiệp và Phát
triển Nông thôn và các thành viên trong gia đình tôi đã luôn ở bên tôi, động
viên tôi và tiếp thêm cho tôi sức mạnh và nghị lực để tôi có thể hoàn thành tốt
nhất công trình nghiên cứu này.

Tác giả luận án

NCS. Trần Thị Đính


ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan rằng toàn bộ số liệu và kết quả trong luận án này là hoàn

toàn trung thực và chƣa từng đƣợc công bố tại bất kỳ một công trình nghiên
cứu nào.

Tác giả luận án


Trần Thị Đính









iii

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
LỜI CAM ĐOAN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix
DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU x
DANH MỤC CÁC HÌNH xiii
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu nghiên cứu 3
2.1. Mục tiêu tổng quát 3
2.2. Mục tiêu cụ thể 3

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 4
3.1. Ý nghĩa Khoa học 4
3.2. Ý nghĩa thực tiễn 4
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 4
4.1. Đối tƣợng nghiên cứu: 4
4.2. Phạm vi nghiên cứu 5
CHƢƠNG 1 6
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 6
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc 6
1.1.1. Nguồn gốc xuất xứ và lịch sử trồng gừng 6
1.1.2. Phân loại thực vật cây gừng 6
1.1.3. Sự phân bố của các loài gừng ở Việt Nam 7
1.1.4. Đặc điểm hình thái và giải phẫu cây gừng 8
1.1.5. Đặc điểm tích lũy chất khô và năng suất gừng 11
1.1.6. Thành phần hóa sinh, dinh dƣỡng của gừng 12
1.1.7. Giá trị sử dụng của các sản phẩm gừng 14


iv
1.1.8. Tình hình sản xuất gừng trên thế giới 17
1.2. Cơ sở khoa học của đề tài 18
1.2.1. Tài nguyên cây gừng là cơ sở sinh học để phát triển sản xuất 18
1.2.1.1. Đa dạng nguồn gen làm tăng cơ hội khai thác và sử dụng 18
1.2.1.2. Nghiên cứu vật liệu khởi đầu là cơ sở để xác lập nguồn gen 21
1.2.1.3. Đánh giá nguồn gen ƣu tú là cơ sở để phát triển giống 22
1.2.2. Khả năng thích ứng với ngoại cảnh là cơ sở để xác lập vùng 27
1.2.2.1. Yêu cầu về đất trồng 27
1.2.2.2. Yêu cầu về nhiệt độ 27
1.2.2.3. Yêu cầu về ánh sáng 28
1.2.2.4. Yêu cầu về nƣớc 29

1.2.3. Phản ứng với sâu bệnh hại là cơ sở phát triển giống chống 30
1.2.3.1. Bệnh hại chủ yếu 30
1.2.3.2. Sâu hại chính 31
1.2.4. Nghiên cứu tổng hợp các biện pháp canh tác là cơ sở để nâng 32
1.2.4.1. Khái niệm canh tác cây trồng 32
1.2.4.2. Thời vụ trồng gừng 32
1.2.4.3. Mật độ và khoảng cách 33
1.2.4.4. Phân bón và chủng loại thích hợp 34
1.2.4.5. Kỹ thuật che phủ mặt luống 36
1.2.4.6. Kỹ thuật luân, xen canh thích hợp 37
1.2.4.7. Áp dụng chất điều tiết sinh trƣởng 38
1.2.4.8. Áp dụng công nghệ nuôi cấy mô trong nhân giống sạch bệnh 39
1.2.4.9. Kỹ thuật trồng gừng trong bao theo hƣớng thâm canh 39
1.2.5. Tiềm năng và hạn chế trong sản xuất gừng 40
1.2.5. 1.Tiềm năng phát triển 40
1.2.5.2. Những yếu tố hạn chế 41
1.3. Tóm tắt chƣơng tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của 42
CHƢƠNG 2 45


v
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45
2.1.Vật liệu nghiên cứu 45
2.1.1. Vật liệu sinh học 45
2.1.1.1. Vật liệu trong nghiên cứu khởi đầu 45
2.1.1.2. Vật liệu trong khảo nghiệm và phân tích chất lƣợng giống 45
2.1.1.3. Vật liệu trong nghiên cứu biện pháp canh tác 46
2.2. Nội dung nghiên cứu 47
2.2.1. Điều tra tình hình sản xuất gừng tại Bắc Kạn, Hoà Bình 47
2.2.2.Nghiên cứu, đánh giá và xác định giống triển vọng 47

2.2.3. Nghiên cứu biện pháp canh tác thích hợp trên đồng ruộng 47
2.2.4. Nghiên cứu kỹ thuật trồng trong bao cho giống gừng 48
2.2.5. Xây dựng mô hình giống gừng triển vọng 48
2.2.6. Đề xuất biện pháp canh tác tổng hợp 48
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 48
2.3.1. Phƣơng pháp điều tra tình hình sản xuất gừng 48
2.3.2. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 48
2.3.3. Phƣơng pháp thiết kế ô thí nghiệm 52
2.3.4. Các chỉ tiêu nghiên cứu 52
2.3.5.Phƣơng pháp đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển 53
2.3.6. Phƣơng pháp đánh giá khả năng chống chịu 54
2.3.7.Phƣơng pháp đánh giá khả năng ổn định năng suất 56
2.3.8.Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng giống gừng triển vọng 56
2.3.9. Phƣơng pháp đánh giá hiệu quả kinh tế 57
2.3.10. Kỹ thuật sử dụng trong nghiên cứu 57
2.3.11. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 58
2.3.12. Phƣơng pháp xử lý số liệu 59
CHƢƠNG 3 60
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 60
3.1. Kết quả điều tra tình hình sản xuất gừng tại Bắc Kạn và 60


vi
3.1.1. Kết quả điều tra đặc điểm khí hậu 60
3.1.2. Kết quả điều tra đặc điểm lý hóa tính đất canh tác gừng 61
3.1.3. Kết quả điều tra diện tích, năng suất và sản lƣợng gừng 64
3.1.4. Kết quả điều tra kỹ thuật canh tác gừng 65
3.1.5. Kết quả điều tra hiệu quả kinh tế trong sản xuất gừng 69
3.1.6. Kết quả điều tra yếu tố hạn chế trong sản xuất gừng 70
3.1.7. Tóm tắt kết quả điều tra sản xuất gừng 71

3.2.Nghiên cứu, đánh giá và xác định giống triển vọng 72
3.2.1. Khảo sát các mẫu giống đại diện 72
3.2.1.1. Khảo sát đặc điểm hình thái lá 72
3.2.1.2. Khảo sát đặc điểm hình thái củ 73
3.2.1.3. Khảo sát đặc điểm sinh trƣởng và chống chịu 74
3.2.1.4. Khảo sát tiềm năng năng suất của các mẫu giống 75
3.2.1.5. Kết quả xác định bộ giống gừng triển vọng 76
3.2.2. Khảo nghiệm cơ bản bộ giống gừng triển vọng 78
3.2.2.1. Nghiên cứu đặc điểm hình thái 78
3.2.2.2. Đặc điểm phát triển thân, lá 79
3.2.2.3. Đặc điểm phát triển củ 81
3.2.2.4. Đặc điểm chống chịu nóng và hạn 82
3.2.2.5. Khả năng chống chịu sâu bệnh 85
3.2.2.6. Yếu tố cấu thành năng suất của các giống 88
3.2.2.7. Thành phần hóa sinh các giống gừng triển vọng 89
3.2.2.8. Nghiên cứu khả năng ổn định năng suất của các giống gừng 91
3.2.2.9. Tóm tắt kết quả khảo nghiệm cơ bản bộ giống gừng 92
3.3. Nghiên cứu biện pháp canh tác giống gừng QT1 94
3.3.1.Kết quả xác định thời vụ trồng thích hợp 94
3.3.1.1. Ảnh hƣởng của thời vụ đến sự phát triển của thân lá 94
3.3.1.2.Ảnh hƣởng của thời vụ đến sự phát triển của củ 97
3.3.1.3.Ảnh hƣởng của thời vụ đến khả năng chống chịu 97


vii
3.3.1.4. Ảnh hƣởng của thời vụ đến năng suất giống gừng QT1 100
3.3.2. Kết quả xác định mật độ trồng thích hợp cho QT1 101
3.3.2.1. Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến sự phát triển thân lá 101
3.3.2.3.Ảnh hƣởng của mật độ đến các yếu tố năng suất 103
3.3.2.4.Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến hiệu quả kinh tế 106

3.3.3.Kết quả xác liều lƣợng phân bón thích hợp cho QT1 106
3.3.3.1.Ảnh hƣởng của phân bón đến sự phát triển thân lá 106
3.3.3.2.Ảnh hƣởng của phân bón đến sự phát triển của củ 107
3.3.3.3.Ảnh hƣởng của phân bón đến khả năng chống chịu 110
3.3.3.4. Ảnh hƣởng của phân bón đến năng suất 111
3.3.3.5. Ảnh hƣởng của phân bón đến hiệu quả kinh tế 114
3.3.4. Kết quả nghiên cứu kỹ thuật che phủ mặt luống 116
3.3.4.1. Ảnh hƣởng của các vật liệu che phủ đến khả năng 116
3.3.4.2. Ảnh hƣởng của che phủ đến khả năng chống chịu 117
3.3.4.3. Ảnh hƣởng của che phủ đến năng suất 118
3.3.5.Nghiên cứu ảnh hƣởng của bóng râm đến sinh trƣởng 119
3.3.5.1. Ảnh hƣởng của bóng râm đến sự phát triển thân, lá 119
3.3.5.2.Ảnh hƣởng của chế độ bóng râm đến tính chống chịu nóng 121
3.3.5.3.Ảnh hƣởng của bóng râm đến năng suất 122
3.3.6. Biện pháp nâng cao chất lƣợng hom giống trƣớc khi trồng 123
3.3.7. Tóm tắt kết quả nghiên cứu canh tác QT1 trên đồng ruộng 124
3.4. Biện pháp canh tác gừng QT1 trong bao 126
3.4.1. Xác định giá thể trồng trong bao cho giống gừng triển vọng 126
3.4.1.1. Ảnh hƣởng của thành phần giá thể trong bao đến phát triển 126
3.4.1.2. Ảnh hƣởng của thành phần giá thể đến sự phát triển củ 127
3.4.1.3. Ảnh hƣởng của thành phần giá thể đến năng suất 128
3.4.2. Mật độ trồng trong bao cho giống gừng QT1 129
3.4.2.1. Ảnh hƣởng của mật độ trong bao đến sự phát thân lá 129
3.4.2.2. Ảnh hƣởng của mật độ trồng trong bao đến sự phát triển của 131


viii
3.4.2.3. Ảnh hƣởng của mật độ trồng gừng trong bao đến mức độ 132
3.4.2.4. Ảnh hƣởng của mật độ trong bao đến năng suất 133
3.4.3. Chế độ nƣớc tƣới trong bao cho giống gừng triển vọng 134

3.4.3.1. Ảnh hƣởng của nƣớc tƣới đến phát triển thân lá 134
3.4.3.2. Ảnh hƣởng của nƣớc tƣới trong bao đến phát triển củ 136
3.4.3.3. Ảnh hƣởng của nƣớc tƣới trong bao đến rầy xanh, rệp sáp 137
3.4.3.4. Ảnh hƣởng của nƣớc tƣới trong bao đến năng suất 138
3.4. 4. Tóm kết quả nghiên cứu biện pháp canh tác gừng QT1 140
3.5. Xây dựng mô hình và đánh giá hiệu quả kinh tế giống gừng 141
3.5.1. Xây dựng và đánh giá mô hình trên đồng ruộng 141
3.5.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế mô hình gừng trong bao 143
3.6. Kỹ thuật canh tác tổng hợp cây gừng 146
3.6.1. Quy trình canh tác giống gừng QT1 trên đồng ruộng 146
3.6.2. Quy trình canh tác giống gừng QT1 trong bao 148
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
149
TÀI LIỆU THAM KHẢO 151
PHẦN PHỤ LỤC 160
PHỤ LỤC 1. MỘT SỐ HÌNH ẢNH HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỀ TÀI 160
PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐIỀU TRA SẢN XUẤT GỪNG 168
PHỤ LỤC 3: PHIẾU MÔ TẢ ĐÁNH GIÁ HÌNH THÁI 170
PHỤ LỤC 4: NGUỒN GỐC VÀ KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ĐẶC
PHỤ LỤC 5: KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU THEO CHƢƠNG 179
PHỤ LỤC 6. BẢN NHẬN XÉT GIỐNG GỪNG QT1 CỦA CÁC 199







ix

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT
Chữ
viết tắt
Chữ viết đầy đủ
TT
Chữ
viết tắt
Chữ viết đầy đủ
1
BK
Bắc Kạn
19
MH
Mô hình
2
BQ
Bảo quản
20
NS
Năng suất
3
BVTV
Bảo vệ thực vật
21
NSLT = NSTN
Năng suất lý thuyết
4
CLHG
Chất lƣợng hom giống

22
NSTT
Năng suất thực thu
5
DTL
Diện tích lá
23
PRC
Trung tâm tài nguyên
thực vật
6
ĐC
Đối chứng
24
PT
Phú Thọ
7
ĐR
Đồng ruộng
25
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
8
ĐVT
Đơn vị tính
26
RCBD
Thiết kế theo khối
ngẫu nhiên hoàn
chỉnh

9
FAO
Tổ chức nông lƣơng
27
SM
Sau mọc
10
G
Gừng
28
TB
Trung bình
11
GTTB
Giá trị trung bình
29
TGST
Thời gian sinh trƣởng
12
HB
Hòa Bình
30
TLCK
Tích lũy chất khô
13
HY
Hƣng Yên
31
TN
Thí nghiệm

14
IBPGR
Viện tài nguyên di
truyền thực vật quốc tế
32
TQ
Trung Quốc
15
KK
Không khí
33
Tr.đ
Triệu đồng
16
KL
Khối lƣợng
34
TV
Triển vọng
17
LAI
Chỉ số diện tích lá
35
VP
Vĩnh Phúc
18
LN
Lợi nhuận
36
Z

Zingiber




x

DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU
Bảng 1.1. Thành phần sinh hóa gừng khô (trong 100 g) 12
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lƣợng gừng ở một số nƣớc trên 17
Bảng 2.1. Vật liệu khởi đầu phân theo nguồn gốc thu thập 45
Bảng 2.2. Vật liệu khảo nghiệm và phân tích chất lƣợng giống 46
Bảng 2.3. Các vật liệu khác sử dụng trong thí nghiệm 47
Bảng 2.4. Nội dung công thức thí nghiệm thời vụ trên đồng ruộng 49
Bảng 2.5. Nội dung công thức thí nghiệm mật độ trên đồng ruộng 49
Bảng 2.6. Nội dung công thức thí nghiệm phân bón trên đồng ruộng 49
Bảng 2.7. Nội dung công thức che phủ mặt luống cho giống gừng 50
Bảng 2.8. Công thức nghiên cứu chịu bóng râm cho giống gừng triển 50
Bảng 2.9. Nghiên cứu cải thiện chất lƣợng hom giống gừng triển 50
Bảng 2.10. Nội dung nghiên cứu thành phần giá thể cho giống gừng 51
Bảng 2.11. Nội dung nghiên cứu mật độ cho giống gừng trong bao 51
Bảng 2.12. Nội dung nghiên cứu chế độ nƣớc tƣới cho giống gừng 52
Bảng 2.13. Phƣơng pháp đánh giá sinh trƣởng, phát triển và 53
Bảng 2.14. Phƣơng pháp đánh giá chịu hạn đồng ruộng 54
Bảng 2.15. Phƣơng pháp đánh giá khả năng chịu nóng đồng ruộng 55
Bảng 2.16. Phƣơng pháp đánh giá tính chống chịu rầy xanh và 55
Bảng 2.17. Phƣơng pháp đánh giá khả năng nhiễm bệnh thối củ 56
Bảng 2.18. Phƣơng pháp đánh giá khả năng ổn định năng suất 56
Bảng 2.19. Thời gian và địa điểm nghiên cứu của đề tài 58
Bảng 3.1. Đặc điểm khí hậu tỉnh Bắc Kạn và Hòa Bình 60

Bảng 3.2. Tính chất lý hóa học của đất vàng đỏ trên đá phiến sét tại 62
Bảng 3.3. Đặc điểm đất vàng đỏ trên đá phiến sét và đá biến chất tại 63
Bảng 3.4. Diện tích, năng suất và sản lƣợng gừng tại Bắc Kạn và 65
Bảng 3.5. Tình hình áp dụng giống và kỹ thuật canh tác cây gừng tại 66
Bảng 3.6. Tình hình áp dụng giống và kỹ thuật canh tác cây gừng tại 68


xi
Bảng 3.7. Hiệu quả kinh tế của sản xuất gừng tại Bắc Kạn và 69
Bảng 3.8. Yếu tố hạn chế chính trong sản xuất gừng tại Bắc Kạn và 70
Bảng 3.9. Phân bố mẫu giống gừng theo tính trạng hình thái lá tại 72
Bảng 3.10. Phân bố mẫu giống gừng theo tính trạng hình thái củ 73
Bảng 3.11. Phân bố mẫu giống gừng theo khả năng sinh trƣởng và 74
Bảng 3.12. Tham số thống kê và sự phân bố mẫu giống gừng 76
Bảng 3.13. Kết quả xác định bộ giống triển vọng từ 76
Bảng 3.14. Đặc điểm hình thái cơ bản của các giống gừng triển 78
Bảng 3.15. Đặc điểm sinh trƣởng, phát triển thân, lá bộ giống gừng 80
Bảng 3.16. Đặc điểm sinh trƣởng và phát triển củ của bộ giống 82
Bảng 3.17. Khả năng chống chịu nóng và hạn đồng ruộng của 83
Bảng 3.18. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của bộ giống triển vọng 87
Bảng 3.19. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất bộ giống 90
Bảng 3.20. Kết quả phân tích thành phần hóa sinh trong 100 g gừng 91
Bảng 3.21. Ảnh hƣởng của thời vụ đến sự phát triển thân lá 96
Bảng 3.22. Ảnh hƣởng của thời vụ trồng đến sự phát triển củ 97
Bảng 3.23. Ảnh hƣởng của thời vụ trồng đến khả năng chống chịu 99
Bảng 3.24. Ảnh hƣởng của thời vụ trồng đến năng suất giống QT1 100
Bảng 3.25. Ảnh hƣởng của mật độ đến sự phát triển thân lá của QT1 102
Bảng 3.26. Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến khả năng chống chịu 104
Bảng 3.27. Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến năng suất giống QT1 105
Bảng 3.28. Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến hiệu quả kinh tế . 108

Bảng 3.29. Ảnh hƣởng của phân bón đến sự phát triển thân lá 109
Bảng 3.30. Ảnh hƣởng của liều lƣợng phân bón đến đƣờng kính củ 110
Bảng 3.31. Ảnh hƣởng của phân bón đến tính chống chịu nóng và 112
Bảng 3.32. Ảnh hƣởng của liều lƣợng phân bón đến năng suất 113
Bảng 3.33. Ảnh hƣởng của phân bón đến hiệu quả kinh tế của giống 115
Bảng 3.34. Ảnh hƣởng của vật liệu che phủ đến sinh trƣởng thân lá 116
Bảng 3.35. Ảnh hƣởng của vật liệu che phủ đến tính chịu nóng, hạn 117


xii
Bảng 3.36 . Ảnh hƣởng của vật liệu che phủ đến năng suất 118
Bảng 3.37. Ảnh hƣởng của bóng râm đến sự phát triển thân lá 120
Bảng 3.38 . Ảnh hƣởng của bóng râm đến chịu nóng và hạn của QT1 121
Bảng 3.39. Ảnh hƣởng của bóng râm đến năng suất giống gừng QT1 122
Bảng 3.40. Ảnh hƣởng của chế phẩm sinh học và Topsin đến CLHG 123
Bảng 3.41. Ảnh hƣởng của thành phần giá thể đến sinh trƣởng thân 127
Bảng 3.42. Ảnh hƣởng của thành phần giá thể đến đƣờng kính củ 128
Bảng 3.43. Ảnh hƣởng của thành phần giá thể trong bao đến năng 128
Bảng 3.44. Ảnh hƣởng của mật độ trồng trong bao đến sự phát triển 130
Bảng 3.45. Ảnh hƣởng của mật độ trồng trong bao đến sự phát triển 131
Bảng 3.46. Ảnh hƣởng của mật độ trồng trong bao đến rầy xanh, rệp 132
Bảng 3.47. Ảnh hƣởng của mật độ trồng trong bao đến năng suất 133
Bảng 3.48. Ảnh hƣởng của nƣớc tƣới trong bao đến phát triển thân 135
Bảng 3.49. Ảnh hƣởng của chế độ nƣớc tƣới trong bao đến 137
Bảng 3.50. Ảnh hƣởng của nƣớc tƣới trong bao đến rầy xanh và rệp 137
Bảng 3.51. Ảnh hƣởng của chế độ nƣớc tƣới trong bao đến năng suất 139
Bảng 3.52. Kết quả xây dựng mô hình canh tác trên đồng ruộng 142
Bảng 3.53. Kết quả xây dựng mô hình sản xuất trong bao 144

xiii



DANH MỤC CÁC HÌNH


Hình 1.1. Hình thái các bộ phận cây gừng (Zingiber officinale) 10
Hình 1.2. Cấu trúc phân tử zingerol, shogaol và zingerne trong 13
Hình 3.1. Sự ổn định năng suất của 10 giống gừng tại Bắc Kạn và 91
Hình 3.2. Ảnh hƣởng của thời vụ đến năng suất trung bình của QT1 101
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của phân bón đến năng suất trung bình QT1 113
Hình 3.4. Ảnh hƣởng của vật liệu che phủ đến năng suất trung bình 119
Hình 3.5. Ảnh hƣởng của các loại giá thể đến năng suất trung bình 129
Hình 3.6. Ảnh hƣởng của mật độ trồng trong bao đến năng suất 134
Hình 3.7. Ảnh hƣởng của chế độ nƣớc tƣới trong bao đến năng suất 139

1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Gừng Zingiber officinale (Willd.) Roscoe là cây gia vị, cây dƣợc liệu truyền
thống ở các vùng nhiệt đới trên thế giới. Thành phần sinh hoá của gừng rất đa dạng
và phong phú với trên 400 hoạt chất khác nhau, có giá trị dƣợc lý khác nhau trên cơ
thể ngƣời và động vật. Tuy nhiên thành phần dinh dƣỡng quan trọng nhất của gừng
là protein 5,08%, dầu 3,72%, chất xơ dạng Isoluble 23,5%, chất xơ hòa tan 25,5%,
carbohydrate 38,35%, Vitamin C 9,33%, chất tro 3,85%, can xi, carotenoid, phốt
pho, sắt, kẽm, đồng, mangan, chlomium [26]. Cùng với sự đa dạng về thành phần
dinh dƣỡng, mùi thơm và hƣơng vị cay của nó là những yếu tố căn bản tạo nên
những món ẩm thực nổi tiếng đồng thời là nguyên liệu không thể thiếu trong công
nghệ chế biến thực phẩm ở nhiều nƣớc trên thế giới. Tại các nƣớc phƣơng Tây,
gừng đƣợc sử dụng làm nguyên liệu cho việc sản xuất bánh nƣớng, bánh quy, bánh
ngọt, bánh tráng miệng, súp và dƣa chua. Bia gừng và rƣợu gừng cũng đƣợc sử
dụng rộng rãi làm đồ uống hay thực phẩm chức năng tại nhiều nƣớc châu Âu [33].
Ngoài ra từ gừng còn có thể chế biến thành các dạng thực phẩm khác nhƣ: Bột
gừng, trà gừng, gừng muối, kem gừng, mứt gừng, gừng tẩm đƣờng, dấm gừng,
hƣơng gừng, nƣớc sốt gừng, dầu gừng và nƣớc ép gừng. Đặc biệt gừng còn đƣợc sử

dụng nhƣ một loại dƣợc liệu truyền thống hỗ trợ điều trị các bệnh tiêu hóa, thần
kinh, tim mạch và xƣơng khớp. Để cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy chế biến,
gừng đã đƣợc sản xuất tại nhiều nƣớc trên thế giới nhƣ Ấn Độ, Trung Quốc,
Jamaica, Đài Loan, Sierra Leone, Nigeria, Fiji, Mauritius, Indonesia, Brazil, Costa
Rica, Ghana, Nhật Bản, Malaysia, Bangladesh, Philippines, Sri Lanka, quần đảo
Solomon, Thái Lan, Trinidad và Tobago, Uganda, đảo Hawaii, Guatemala và nhiều
nƣớc khác ở Thái Bình Dƣơng [40]. Theo kết quả thống kê chƣa đầy đủ, sản lƣợng
tiêu thụ gừng trên thế giới đạt khoảng 2,5 triệu tấn/năm. Trong đó đứng đầu là Ấn
Độ, Trung Quốc, Indonesia, Vƣơng quốc Anh, Hoa Kỳ, Ả Rập Saudi, Nepal và


2
Thái Lan với sản lƣợng khoảng 1,7 triệu tấn/năm, tƣơng ứng với 70% sản lƣợng
gừng toàn cầu [67].
Ở Việt Nam, gừng là cây trồng truyền thống, có mặt ở khắp các vùng sinh
thái với nhiều phƣơng thức canh tác khác nhau nhƣ trồng thuần, trồng xen, trồng
trong bao, trong chậu. Tuy nhiên gừng đƣợc trồng chủ yếu tại các tỉnh trung du,
miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên với quy mô khoảng 40 nghìn
ha/năm, chiếm khoảng 70% diện tích cả nƣớc. Bắc Kạn và Hòa Bình là 2 tỉnh miền
núi phía Bắc đã và đang phát triển cây gừng trong những năm gần đây, đồng thời
đƣợc xem là những địa phƣơng có nhiều tiềm năng để phát triển gừng trong tƣơng
lai. Trong đó điều kiện khí hậu và đất đai thuận lợi là những tiềm năng lớn nhất.
Nhiệt độ không khí, số giờ nắng và lƣợng mƣa là những yếu tố khí tƣợng chủ yếu
ảnh hƣởng đến sinh trƣởng, phát triển cây gừng. Kết quả thống kê các yếu tố khí
tƣợng 3 năm (2006 - 2008) tại Bắc Kạn và Hòa Bình đã cho thấy nhiệt độ trung
bình tháng trong năm biến động 23 - 24
o
C, điều kiện chiếu sáng 1.200 -1.600 giờ,
lƣợng mƣa trung bình năm 1.300 - 1.700 mm. Đặc điểm khí hậu ấy đƣợc xem là
môi trƣờng khá thuận lợi cho sự phát triển của cây gừng [3], [4]. Các số liệu điều

tra về tình hình sản xuất gừng cũng cho thấy gừng chủ yếu đƣợc canh tác ở vùng đất
đỏ vàng trên đá phiến sét tại Bắc Kạn và đất đỏ vàng trên đá phiến sét và đá biến
chất tại tỉnh Hòa Bình (sau đây gọi tắt là đất đỏ vàng). Đặc điểm lý hóa tính của đất
đỏ vàng đƣợc đánh giá là có thành phần cơ giới nặng, tỷ lệ các cấp hạt và hàm
lƣợng chất hữu cơ rất phù hợp cho sự phát triển của cây gừng tại các địa phƣơng
này [5], [6]. Với quy mô trên 380.000 ha đất đỏ vàng, cây gừng tại Bắc Kạn và Hòa
Bình đã và đang có nhiều lợi thế để phát triển và mang lại nguồn lợi quan trọng cho
ngƣời dân trồng gừng. Tuy nhiên quy mô sản xuất gừng tại Bắc Kạn và Hòa Bình
hiện nay vẫn còn rất khiêm tốn với diện tích trên 1.500 ha chƣa tƣơng xứng với
tiềm năng của vùng. Các giống gừng địa phƣơng đƣợc canh tác theo phƣơng thức
truyền thống gắn liền với năng suất và hiệu quả kinh tế thấp là 2 yếu tố hạn chế lớn
nhất trong sản xuất gừng tại đây. Năng suất gừng trung bình đƣợc ghi nhận trong
kết quả điều tra tại 2 tỉnh Bắc Kạn và Hòa Bình là 11,55 tấn/ha, trong khi của Thái


3
Lan là 16,85 tấn/ha, các nƣớc khác là 12,62 tấn/ha/năm. Để nâng cao năng suất và
chất lƣợng, ngƣời sản xuất gừng phải thƣờng xuyên tiếp cận và áp dụng những
thành tựu mới về giống và kỹ thuật canh tác. Tuy nhiên các hoạt động này ở Bắc
Kạn và Hòa Bình chƣa đƣợc quan tâm chú ý, hơn nữa chúng ta cũng chƣa có những
tiến bộ đáng kể trên cây gừng. Điều này chính là những nguyên nhân chủ yếu khiến
cho sản xuất gừng ở Bắc Kạn và Hòa Bình còn nhiều hạn chế về năng suất, chất
lƣợng, giá thành, hiệu quả canh tác, ảnh hƣởng đáng kể đến đời sống, thu nhập của
ngƣời dân trồng gừng. Đề tài ―Nghiên cứu biện pháp canh tác tổng hợp nâng cao
hiệu quả sản xuất cây gừng tại Bắc Kạn và Hòa Bình‖ là một giải pháp quan trọng
cho việc nâng cao năng suất, chất lƣợng, hiệu quả và phát huy tiềm năng của các
vùng sản xuất gừng ở 2 tỉnh Bắc Kạn và Hòa Bình trong những năm tới.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu tổng quát
Xây dựng biện pháp canh tác tổng hợp cây gừng góp phần nâng cao năng

suất, chất lƣợng và hiệu quả kinh tế trong sản xuất gừng tại 2 tỉnh Bắc Kạn và Hòa
Bình.
2.2. Mục tiêu cụ thể
◦ Xác định đƣợc những yếu tố hạn chế chính trong sản xuất gừng tại Bắc Kạn
và Hòa Bình
◦ Xác định đƣợc giống gừng triển vọng, đạt năng suất > 20 tấn/ha, chất lƣợng
tốt, góp phần đa dạng nguồn gen cây gừng tại Bắc Kạn và Hòa Bình
◦ Xây dựng đƣợc biện pháp canh tác tổng hợp, bao gồm canh tác trên đồng
ruộng và canh tác trong bao cho giống gừng triển vọng, góp phần xây dựng quy
trình canh tác gừng tại Bắc Kạn và Hòa Bình.
◦ Xây dựng mô hình canh tác tổng hợp cho giống gừng triển vọng, đạt năng
suất và hiệu quả kinh tế tăng > 15% so với biện pháp canh tác hiện hành.


4
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa Khoa học
◦ Kết quả điều tra thực trạng canh tác gừng đã xác định đƣợc những yếu tố
tiềm năng và hạn chế, là cơ sở khoa học cho việc xây dựng kế hoạch nghiên cứu,
phát triển gừng ở Bắc Kạn, Hòa Bình.
◦ Kết quả khảo sát tập đoàn là một tập hợp các dữ liệu khoa học có giá trị góp
phần đánh giá tổng quan tình hình sinh trƣởng, phát triển, chống chịu và tiềm năng
năng suất cây gừng tại Bắc Kạn và Hòa Bình.
◦ Kết quả đánh giá khả năng sinh trƣởng, chống chịu, sự thích ứng, các yếu
tố cấu thành năng suất trong bộ giống triển vọng là cơ sở để xác định giống triển
vọng phục vụ sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao, đồng thời là tài liệu tập huấn, đào
tạo, khuyến nông, phát triển sản xuất gừng ở Bắc Kạn và Hòa Bình.
◦ Quy trình canh tác giống gừng triển vọng tại Bắc Kạn và Hòa Bình là cơ sở
lý luận đổi mới phƣơng thức canh tác cây gừng có hiệu quả kinh tế cao, góp phần
canh tác bền vững trên vùng đất dốc ở những địa phƣơng này.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn
◦ Giống gừng mới và kỹ thuật canh tác mới cho năng suất, chất lƣợng và
hiệu quả cao là bằng chứng thuyết phục làm thay đổi nhận thức của ngƣời dân,
chuyển hƣớng từ việc du canh sang hình thức canh tác ổn định lâu dài, góp phần
duy trì độ màu mỡ của đất, chống xói mòn và bảo vệ tốt môi trƣờng sinh thái nông
nghiệp.
◦ Giống mới cùng với kỹ thuật canh tác mới cây gừng làm tăng năng suất,
chất lƣợng, hiệu quả là cơ sở để làm tăng giá trị canh tác, cải thiện đời sống, thu
nhập cho ngƣời dân trồng gừng.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tƣợng nghiên cứu:
◦ Nghiên cứu hiện trạng sản xuất gừng tại Bắc Kạn và Hòa Bình:
Thông qua hoạt động điều tra thực trạng canh tác gừng tại các tỉnh Bắc Kạn,
Hòa Bình để xác định những yếu tố tiềm năng và hạn chế chủ yếu.


5
◦ Nghiên cứu tập đoàn, tuyển chọn bộ giống và xác định giống triển vọng:
Trên cơ sở khảo sát 121 mẫu giống đại diện có nguồn gốc Việt Nam, Ấn Độ,
Trung Quốc và Thái Lan, tiến hành tuyển chọn bộ giống triển vọng. Đánh giá, khảo
nghiệm bộ giống triển vọng là cơ sở xác định giống tốt nhất để nghiên cứu biện
pháp canh tác tổng hợp nâng cao hiệu quả sản xuất cây gừng
◦ Nghiên cứu biện pháp canh tác tổng hợp nâng cao hiệu quả sản xuất:
Đƣợc thực hiện trên giống gừng tốt nhất thông qua các yếu tố canh tác thích
hợp, nhằm nâng cao năng suất, chất lƣợng và hiệu quả sản xuất
4.2. Phạm vi nghiên cứu
▪ Nghiên cứu điều tra và xác định yếu tố hạn chế chính trong sản xuất gừng:
Đƣợc thực hiện trong năm 2009 thông qua các hoạt động điều tra, đánh giá
tình hình sản xuất gừng tại 2 tỉnh Bắc Kạn và Hòa Bình
▪ Nghiên cứu tập đoàn, khảo nghiệm bộ giống triển vọng và xác định giống

gừng triển vọng:
Đƣợc thực hiện tại Bắc Kạn và Hòa Bình trong giai đoạn 2009 - 2010 trên
các nhóm chỉ tiêu: hình thái, sinh trƣởng, chống chịu, năng suất, chất lƣợng và sự
thích ứng với môi trƣờng.
▪ Nghiên cứu biện pháp canh tác tổng hợp
Đƣợc thực hiện tại xã Tân Sơn, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn và xã Nhuận
Trạch, huyện Lƣơng Sơn, tỉnh Hòa Bình trong giai đoạn 2011 - 2013 thông qua các
chỉ tiêu sinh lý, sinh trƣởng, chống chịu và năng suất.
▪ Đánh giá hiệu quả kinh tế trong sản xuất gừng
Đƣợc thực hiện trên cơ sở đánh giá hiệu quả mô hình canh tác giống gừng
triển vọng trên đồng ruộng và trong bao tại 2 tỉnh Bắc Kạn và Hòa Bình trong giai
đoạn 2012 - 2013.






6

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
1.1.1. Nguồn gốc xuất xứ và lịch sử trồng gừng
Lịch sử phát hiện cây gừng và giá trị sử dụng đầu tiên của nó cho tới nay vẫn
còn là một câu hỏi chƣa có lời đáp. Tuy nhiên các nhà khoa học đã thừa nhận rằng
gừng có nguồn gốc nhiệt đới thuộc vùng Ấn Độ-Malaixia từ thời cổ đại [127].
Nhiều giả thuyết cho rằng gừng đƣợc khai thác và sử dụng lần đầu tiên khi nó đƣợc

trồng trong chậu, vại trên các con tàu du lịch và thƣơng mại trong vùng Ấn Độ và
Biển Đông vào đầu thế kỷ thứ 5 [127]. Hầu hết các nhà khoa học ngày nay cũng coi
đây là một thời mốc lịch sử đánh dấu cho sự lan tỏa và phát triển của nó về các
vùng nhiệt đới khác của châu Á. Đến đầu thế kỷ 16 gừng đƣợc chuyển đến châu
Phi, vùng Caribê và sau đó là khắp các vùng nhiệt đới ẩm của thế giới [138]. Gừng
đƣợc xem là có lịch sử lâu đời nhất trong việc khai thác, sử dụng phục vụ cho các
mục tiêu gia vị, thực phẩm và thuốc chữa bệnh. Trong quá trình khai thác, sử dụng
và buôn bán, gừng đã đƣợc gọi với 60 tên thƣơng mại khác nhau. Tên gọi cổ xƣa
nhất là Ginger, có nguồn gốc từ vùng Tamil, Ấn Độ, sau này đƣợc gọi là Ingiver
theo tiếng Hy Lạp cổ đại [135]. Ngày nay gừng còn đƣợc gọi với nhiều cái tên khác
nhau tùy thuộc vào mỗi quốc gia và vùng lãnh thổ nhƣ: Ingefaer ở Đan Mạch,
Gember ở Hà Lan, Ginger ở Anh Quốc, Zingibro ở Esperanto, Harilik ingver ở
Estonia, Inkivaari ở Phần Lan, Gingerbre ở Pháp và Ingver ở Đức. Nghiên cứu về
nguồn gốc, xuất xứ của cây gừng, Mahindru cho rằng ban đầu gừng đƣợc tìm thấy
với các biến thể nhỏ trong khoảng 20 nƣớc kéo dài từ Trung Quốc qua một số nƣớc
Thái Bình Dƣơng tới Anh Quốc [127].
1.1.2. Phân loại thực vật cây gừng
Cây gừng Zingiber officinale (Willd.) Roscoe thuộc ngành ngọc lan
(Magnoliophyta), lớp hành (Liliopsida), phân lớp thài lài (Commelinidae), bộ gừng
(Zingiberales), họ gừng (Zingiberaceae), chi Zingiber. Chi gừng Zingiber Bochmer


7
có khoảng 100 loài, trong đó loài Zingiber officinale Rosc đƣợc trồng phổ biến và
có giá trị lớn nhất. Loài gừng trồng Zingiber officinale Rosc đƣợc xếp vào nhóm
cây thân thảo, lƣu niên, cao từ 0,5 - 3,5 m tuỳ giống. Lá mọc so le thành 2 phía đối
xứng trên thân, phiến lá hình lƣỡi mác hay bầu dục; cuống lá ngắn hoặc không có;
bẹ lá nguyên hoặc xẻ thuỳ; lá có mùi thơm nhẹ hoặc không. Cụm hoa bông, thƣờng
mọc từ thân rễ, đôi khi ở ngọn thân, thịt củ nạc, thơm và thƣờng có vị cay [7]. Cây
gừng có nguồn gốc nhiệt đới và Trung tâm đa dạng của nó thuộc về vùng Indo-

Malaysia với hơn 1275 loài thực vật thuộc 48 chi. Chi Zingiber có khoảng 100 loài
hiện diện ở nhiều vùng nhiệt đới của thế giới nhƣng tập trung nhiều nhất ở Đông Á
và vùng nhiệt đới Öc. Ngày nay loài gừng trồng Zingiber officinale Rosc đang
đƣợc nghiên cứu, khai thác và phát triển ở nhiều nƣớc trên thế giới, trong đó những
công trình nghiên cứu giải phẫu có ý nghĩa rất quan trọng. Kết quả giải phẫu 4 loài
gừng: Z. Officinale, Z. roseum, Z. zerumbet và Z. macrostachyum đã cho thấy: Có
sự khác nhau đáng kể về giải phẫu giữa các loài này. Trong đó sự hiện diện của
mạch xylem với cấu trúc xoắn, sự khác nhau về hàm lƣợng các tế bào tinh dầu,
chiều dài sợi, rộng sợi và chất xơ đƣợc xem là đáng chú ý. Kết quả đã xác định
đƣợc số lƣợng tế bào tinh dầu của Z. officinale là 17.8/mm
2
, của Z. roseum, Z.
zerumbet và Z. macrostachyum tƣơng ứng là 9.5, 5.3, và 2.8/mm
2
[9]. Các kết quả
giải phẫu lá gừng cũng cho thấy các tế bào biểu bì trên của lá có hình đa giác,
vuông góc với trục của lá, trong khi các tế bào tinh dầu trong lớp biểu bì trên và
dƣới lá có hình chữ nhật [84]. Nghiên cứu về sự đa dạng của cây họ gừng, Nguyễn
Quốc Bình[1]. Viện khoa học và công nghệ Việt Nam cho rằng họ Gừng ở nƣớc ta
có 19 chi với khoảng 136 -145 loài
1.1.3. Sự phân bố của các loài gừng ở Việt Nam
Gừng là cây gia vị và là cây dƣợc liệu cổ truyền đƣợc trồng ở khắp các vùng
miền ở nƣớc ta, từ vùng núi cao đến đồng bằng và hải đảo [13]. Căn cứ hình thái và
độ lớn củ gừng, ngƣời sử dụng nƣớc ta thƣờng chia thành 2 loại là gừng Trâu và
gừng Gié. Gừng Trâu có thân to, củ to thƣờng để làm mứt, đƣợc trồng nhiều ở các
vùng núi thấp; gừng Gié có thân nhỏ, củ nhỏ nhƣng rất thơm, tuy nhiên nhiều loài


8
trong số các loài đã biết thuộc chi gừng ở nƣớc ta có vùng phân bố khá hẹp và trong

số đó có nhiều loài mới đƣợc phát hiện trong những năm gần đây [9]. Tại Lạng Sơn
các nhà khoa học thuộc Trung tâm tài nguyên thực vật, Viện khoa học nông nghiệp
Việt Nam đã phát hiện 2 giống gừng khác nhau về đặc điểm hình thái cũng nhƣ
phẩm chất, trong đó giống gừng Trâu có củ to và giống gừng Gà củ nhỏ [12]. Ở các
tỉnh đồng bằng sông Hồng có một số giống gừng nổi tiếng nhƣ gừng Gié củ nhỏ,
thịt củ màu trắng xanh, nhiều xơ, rất cay và thơm. Gừng Cát Bà củ to, ít xơ, màu
trắng, ít cay, nhƣng thơm [1]. Việc xác định các giống gừng trồng ở nƣớc ta hiện
còn là một vấn đề phức tạp và dƣờng nhƣ chƣa đƣợc điều tra, nghiên cứu có hệ
thống. Tuy nhiên theo các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam, Chi Zingiber ở nƣớc ta có 11 loài đƣợc phân bố nhƣ sau: (i) Gừng nhọn, Z.
acuminatum Valeton ở Tây Nguyên và Bắc Trung bộ, (ii) Gừng Nam bộ, Z.
Conchichinensis Gagn ở Bà Rịa, Vũng Tàu, (iii) Gừng lúa, Z. gramineum Bl. ở Biên
Hoà và Châu Đốc, (iv) Gừng một lá, Z. monophyllum Gagn ở Ninh Bình, (v) Gừng
bóc da, Z. pellitum Gagn ở Bà Rịa, (vi) Gừng tía, Z. montamum Koenig ở Đông
Nam Á, (vii) Gừng đỏ, Z. rubens Roxb ở Lâm Đồng, (viii) Gừng lông hung,
Z.rufobilosum Gagn ở Ba Vì, Hà Nội, (ix) Gừng gió, Z. zerumber Sm ở khắp các
vùng miền, (x) Gừng nhà Zingiber officinale Roscoe là loài quan trọng nhất, nguồn
nguyên liệu cho tinh dầu và gia vị, đƣợc phân bố khắp cả nƣớc và (xi) Gừng
Eberhard, Z. eberhardtii Gagn. ở Lâm Đồng [1].
1.1.4. Đặc điểm hình thái và giải phẫu cây gừng
Hình thái cơ bản của loài gừng trồng (Zingiber officinale) bao gồm các bộ
phận cơ bản là thân giả, thân rễ, lá và hoa [119], [1]:
▪ Thân rễ còn gọi là củ, có hình thái rất đa dạng, nằm ngang dƣới mặt đất.
Thân rễ đƣợc chia thành nhiều nhánh cùng nằm trên một mặt phẳng, mỗi nhánh lại
chia thành nhiều đốt. Số đốt trên mỗi nhánh biến động từ 6-15 đốt tùy thuộc vào
điều kiện canh tác và giống. Độ lớn các đốt phụ thuộc vào giống và điều kiện thâm
canh, nhƣng nhìn chung chúng có chiều dài từ 2-3 cm, đƣờng kính từ 0,5-3,0 cm.
Trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm đất thích hợp, sau trồng 2 tuần trên thân rễ mẹ

9
(còn gọi củ hay hom giống) xuất hiện mầm và nhiều lông hút. Trong giai đoạn mới
hình thành, rễ mẹ là nguồn cung cấp dinh dƣỡng chủ yếu cho sự phát triển của
mầm. Sau trồng 4 tuần, hệ thống lông hút bắt đầu thực hiện chức năng hấp thu nƣớc
và dinh dƣỡng để cung cấp cho mầm. Sự phát triển của mầm chính là sự hình thành
các chồi hƣớng lên mặt đất và các chồi khác nằm ngang dƣới mặt đất. Các chồi
hƣớng lên mặt đất sẽ phát triển thành thân giả và lá khí sinh làm nhiệm vụ quang
hợp. Các chồi nằm ngang dƣới mặt đất sẽ hình thành các nhánh của thân rễ trên
cùng một mặt phẳng. Sự tăng tiến về kích thƣớc và khối lƣợng thân rễ đạt giá trị
cực đại sau trồng 8-10 tháng tùy thuộc vào giống và điều kiện canh tác. Chất lƣợng
củ của mỗi giống thƣờng đạt giá trị cao nhất vào thời điểm bộ lá bắt đầu chuyển
sang màu vàng [119].
▪ Thân giả đƣợc hình thành do các bẹ lá ôm chặt lấy nhau, không phân nhánh
. Cây thƣờng có mùi thơm hay hắc tùy thuộc vào đặc điểm của các giống
▪ Lá đơn, mọc cách, các lá xếp thành hai hàng, thƣờng hƣớng lên trên, đôi
khi nằm ngang gần nhƣ song song với mặt đất; có khi lá chỉ là bẹ lá dạng vảy. Lá
gồm các phần: bẹ lá, cuống lá, lƣỡi lá và phiến lá; Bẹ lá: mở đến gốc. Cuống lá
hình lòng máng nông hoặc sâu. Lƣỡi lá là phần giữa bẹ lá và cuống lá, từ bẹ lá kéo
dài lên. Phiến lá hình mác, trứng hẹp, bầu dục, ít khi hình tròn, gốc phiến nhọn, hình
nêm hay gần tròn; đầu phiến thƣờng nhọn, đôi khi thót nhỏ thành dạng đuôi.
▪ Cụm hoa: Cụm hoa mọc từ thân rễ sát mặt đất, có hình dạng chùy, không
phân nhánh.
Nybe, E.V và CS [119] đã mô tả hình ảnh thân giả, thân rễ, hoa, cuống hoa
và cụm hoa trên hình 1.1


10


Hình 1.1. Hình thái các bộ phận cây gừng (Zingiber officinale) theo Nybe, E.V

và CS [119]

AS: Thân giả, R: Thân rễ, F1: Hoa, P: Cuống hoa, S: Cụm hoa
Các kết quả nghiên cứu về giải phẫu trên củ gừng cho thấy: Biểu bì gồm một
lớp tế bào hình chữ nhật, nhỏ xếp tƣơng đối đều đặn. Dƣới lớp biểu bì là mô mềm,
gồm 5 - 6 lớp tế bào hơi dẹp, vách tẩm chất gỗ. Phía dƣới lớp mô mềm vỏ này có
khoảng 5 lớp. Mô mềm vỏ khuyết, tế bào tròn, vách mỏng, có thể bị bẹp lại và nhăn
nheo đối với thân rễ già. Nội bì, trụ bì gồm 1 lớp tế bào kích thƣớc không đều, có
xu hƣớng bị ép dẹp bởi các bó libe gỗ nằm gần đó. Vòng nội bì và trụ bì gần nhƣ
liên tục. Mô mềm tủy là những tế bào hình tròn, to hơn tế bào mô mềm vỏ. Rất
nhiều bó libe gỗ tập trung thành 1 vòng sát trụ bì và rải rác khắp mô mềm vỏ và mô
mềm tuỷ. Mỗi bó có 1 - 6 mạch gỗ, libe chồng lên gỗ. Thân khí sinh đƣợc cấu tạo từ
nhiều bẹ lá ôm lấy lõi thân. Bẹ lá hình lƣỡi liềm, biểu bì trên hình đa giác, có kích
thƣớc lớn hơn biểu bì dƣới, mô mềm khuyết, các bó mạch nhỏ, gồm từ 1 - 6 mạch


11
gỗ, gỗ ở trên, libe ở dƣới, các tế bào xung quanh hóa mô cứng. Tại đoạn có bó
mạch, mô mềm và biểu bì bị ép dẹp, ở bẹ lá ngoài cùng rải rác có biểu bì tiết. Thân
vi phẫu có hình bầu dục, tế bào biểu bì hình chữ nhật, nhỏ. Dƣới biểu bì là mô mềm
khuyết hay đạo, tế bào hình tròn, vách mỏng. Trụ bì gồm 2 - 3 lớp tế bào uốn lƣợn
tạo thành 1 vòng liên tục. Bên trong và ngoài vòng trụ bì có nhiều bó mạch gỗ nhỏ
gồm từ 1 - 6 mạch gỗ, libe chồng lên gỗ. Các bó gỗ ngoài trụ bì thƣờng có vòng mô
cứng bao xung quanh, các bó phía trong thì không có. Mô mềm tủy đạo, tế bào đa
giác hoặc chữ nhật, đôi khi có chừa các khuyết lớn. Ở bẹ lá và thân đều chứa rải rác
tinh thể calci oxalat hình khối nhỏ, túi tiết và tế bào tiết rải rác trong vùng mô mềm.
Lá mặt trên lõm, mặt dƣới lồi, tế bào biểu bì hình đa giác, biểu bì dƣới nhỏ hơn biểu
bì trên, biểu bì tiết có cả ở 2 mặt [126].
1.1.5. Đặc điểm tích lũy chất khô và năng suất gừng
Đánh giá về sinh khối và hàm lƣợng chất khô trên gừng, Viện nghiên cứu

công nghệ và cải tiến giống cây trồng Ấn Độ đã cho thấy thời điểm thu hoạch liên
quan rất chặt đến năng suất, chất lƣợng. Đa số các giống gừng trồng đạt chất lƣợng
cao nhất sau trồng 9 tháng. Những nghiên cứu sau này trên 14 giống triển vọng
khác cũng cho kết quả tƣơng tự [77]. Các nghiên cứu về tốc độ phát triển của củ
trên hầu nhƣ các giống gừng trồng tại Ấn Độ cũng khẳng định rằng khối lƣợng củ
tăng nhanh nhất từ ngày thứ 150 đến chín hoàn toàn. Năng suất củ thƣờng đạt cao
nhất vào ngày thứ 240 sau trồng. Tỷ lệ chất khô của cây đạt cao nhất cũng vào ngày
thứ 240 sau trồng và biến động từ 14,86% trên giống số 646 tới 22,2% trên giống
Nadia [92]. Hàm lƣợng chất khô cũng đƣợc đƣợc đánh giá là có liên quan khá chặt
chẽ với nguồn gốc xuất sứ của giống và có phạm vi biến động khá cách biệt. Tỷ lệ
này đạt 17,7% ở đa số giống có nguồn gốc Trung Quốc, trong khi ở Tura là 28%
Kết quả này đƣợc đánh giá từ 30 giống gừng thu thập từ nhiều nơi trên thế giới [27],
[109]. Đánh giá về năng suất củ tƣơi của gừng, các nhà khoa học Ấn Độ cho rằng
năng suất gừng biến động rất lớn tùy thuộc vào các quốc gia, các giống và điều kiện
canh tác. Theo đó phạm vi biến động có thể từ 1,5 - 60,0 tấn/ha/năm, trong đó Ấn