Luận văn nghiên cứu xác định dung lượng mẫu thích hợp cho một số tính trạng nông sinh học, sinh trưởng và phát triển của cây vừng (sesamum indicum l ) trong vụ hè thu 2008

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
KHOA NÔNG LÂM NGƯ
------------------------------`

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG MẪU
THÍCH HỢP CHO MỘT SỐ TÍNH TRẠNG NƠNG
SINH HỌC, SINH TRƯỞNG VA PHÁT TRIỂN CỦA
CÂY VỪNG (SESAMUM INDICUM L.) TRONG VỤ HÈ
THU 2008

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KỸ SƯ NƠNG HỌC

Người thực hiện: Lê Quang Phú
Lớp:

45K2 – Nơng Học

Người hướng dẫn: Th.S. Nguyễn Tài Toàn

VINH – 1/2009


2

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Nghiên cứu khoa học là một lĩnh vực mang tính chiến lược quan trọng và
ngày càng được quan tâm trong mỗi quốc gia. Đất nước ta đang trong giai đoạn

hội nhập và phát triển, việc ứng dụng các thành tựu khoa học vào thực tiễn sản
xuất là vô cùng quan trọng. Ngày nay, nghiên cứu khoa học người ta chú ý nhiều
đến tính ứng dụng và tính thực tế của đề tài, để từ đó áp dụng vào điều kiện sản
xuất và nhân rộng trong tất cả mọi lĩnh vực của đời sống.
Trong y học: Nghiên cứu khoa học đã tạo ra các loại thuốc để chữa các loại
bệnh hiểm nghèo, trong chẩn đoán bệnh (Như ung thư, các bệnh về tim mạch,...)
Trong công nghiệp: Ứng dụng thành tựu khoa học để giảm bớt chi phí đầu vào,
sản xuất theo dây chuyền tự động hóa, giảm nhân công lạo động.
Trong điều tra về các vấn đề xã hội như điều tra về sự gia tăng dân số, điều
tra về mức sống của người dân, điều tra về tập tục canh tác, điều tra về khả năng
thực thi các dự án phát triển nông thôn.
Trong sinh học, Nông - Lâm - Ngư nghiệp: Nghiên cứu khoa học đã góp
phần bảo tồn và duy trì nguồn gen q hiếm, trong nhân giống vơ tính như ni
cấy mơ tế bào, tạo ra nhiều giống mới năng suất cao chất lượng tốt, nghiên cứu
về thuốc bảo vệ thực vật.
Một công trình nghiên cứu khoa học thường dựa vào một mẫu (sample).
Một trong những câu hỏi quan trọng nhất trước khi tiến hành nghiên cứu là cần
bao nhiêu mẫu hay bao nhiêu đối tượng cho nghiên cứu. “Đối tượng” ở đây chính
là đơn vị căn bản của một nghiên cứu, đó là số cây trồng, số mẫu ruộng, số tình
nguyện viên, số bệnh nhân, số thiết bị… Ước tính số lượng đối tượng cần thiết
cho một cơng trình nghiên cứu đóng vai trị cực kỳ quan trọng, vì nó có thể là
yếu tố quyết định sự thành công hay thất bại của nghiên cứu. Nếu số lượng đối
tượng khơng đủ thì rút ra kết luận từ cơng trình nghiên cứu khơng có độ chính
xác cao, thậm chí khơng rút ra được kết luận gì. Ngược lại, nếu số lượng đối


3

tượng quá nhiều hơn số cần thiết thì tài nguyên, tiền bạc và thời gian sẽ bị hao
phí.

Hiện nay, trong công tác thống kê phương pháp điều tra chọn mẫu đang
được áp dụng khá phổ biến và đã đáp ứng được phần nào nhu cầu của các cơ
quan nghiên cứu, cơ quan quản lý, hoạch định chính sách. Tuy nhiên, vấn đề bức
xúc đặt ra là: Mẫu có tính đại diện đến đâu. Thường câu hỏi này sau khi kết thúc
điều tra mới được cơng bố, thậm chí nhiều cuộc điều tra do ngành thống kê tiến
hành cũng không đánh giá phạm vi sai số. Do vậy, một vấn đề đặt ra là bằng cách
nào để trả lời hay nói một cách khác chúng ta khẳng định với các đơn vị tiến
hành điều tra chọn mẫu rằng “mẫu được chọn có khả năng đáp ứng được yêu cầu
đặt ra”. (Phạm Sơn – Viện khoa học thống kê).
Để bổ sung vào việc xác định dung lượng mẫu thích hợp cho nghiên cứu
những đặc điểm nông sinh học của các loại cây trồng, cũng như trong điều tra
chọn mẫu trong lĩnh vực nghiên cứu của ngành nông nghiệp. Nhằm rút ngắn thời
gian, giảm chi phí, đưa ra kết quả nhanh chóng , chính xác chúng tơi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu xác định dung lượng mẫu thích hợp cho một
số tính trạng nơng sinh học, sinh trưởng và phát triển của cây vừng (Sesamum
indicum L.) trong vụ Hè Thu 2008”.


4

2. Mục đích – Yêu cầu.
2.1 Mục đích
Xác định được dung lượng mẫu thích hợp cho một số tính trạng nông sinh
học, sinh trưởng, phát triển và các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của
các giống vừng. Từ đó làm cơ sở cho việc lấy mẫu trong những nghiên cứu tiếp
theo ở cây vừng. Đồng thời, làm cơ sở cho những nghiên cứu trên lĩnh vực khoa
học nông nghiệp của những đối tượng nghiên cứu khác nhau.
2.2 Yêu cầu
- Xác định được một số đặc điểm nông sinh học liên quan đến quá trình
sinh trưởng và phát triển của 3 giống vừng.

- Xác định được một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 3 giống
vừng.
- Xác định dung lượng mẫu thích hợp cho các tính trạng nơng sinh học, các
yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 3 giống vừng.
3. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là 3 giống vừng thu thập tại địa phương (Nghệ An)
gồm: 2 giống vừng đen (giống vừng đen quả 4 cạnh, giống vừng đen quả 8 cạnh),
giống vừng trắng (V6).
Nội dung nghiên cứu:
+ Xác định dung lượng mẫu thích hợp cho một số tính trạng về sinh trưởng
và sinh trưởng và phát triển của một số giống vừng (Sesanum indicum L.).
+ Xác định dung lượng mẫu thích hợp cho một số yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất của một số giống vừng (Sesanum indicum L.) trong vụ Hè Thu
2008.


5

4. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn của đề tài.
a. Ý nghĩa khoa học.
- Dung lượng mẫu là một trong những yếu tố đảm bảo tính chính xác, tính
khách quan của các số số liệu thực nghiệm trong nghiên cứu khoa học Nơng
nghiệp nói chung và nghiên cứu về cây Vừng nói riêng.
- Những nghiên cứu theo hướng này sẽ giúp cho các nhà khoa học nông
nghiệp tiết kiệm được chi phí cũng như cơng sức và thời gian để đánh giá các
tính trạng quan tâm ở cây trồng nói chung và cây vừng nói riêng. Ngồi ra, nó sẽ
đảm bảo nguyên tắc “vừa đủ” trong nghiên cứu khoa học thực nghiệm.
b. Ý nghĩa thực tiễn.
Trong thống kê nói chung và thống kê sinh học nói riêng. Các nhà khoa học
vẫn quan niệm: Dung lượng mẫu n = 30 là phù hợp cho tất cả các đối tượng. Tuy

nhiên, thực tế nghiên cứu cho thấy. Tùy thuộc vào từng loại cây trồng cụ thể, các
sinh vật cụ thể, các tính trạng cụ thể và thời điểm lấy mẫu cụ thể mà có các dung
lượng mẫu khác nhau. Nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn hết sức quan trọng
nhằm tìm ra dung lượng mẫu tối ưu trên cơ sở nghiên cứu các đặc điểm nông
sinh học, sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của
3 giống vừng trong thí nghiệm.


6

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. Nguồn gốc, tình hình sản xuất, phân loại, đặc điểm sinh học, sinh lý và
giá trị của cây vừng
1.1. Nguồn gốc
Cây vừng (Sesamum indicum. L) có nơi gọi là Mè theo tiếng Trung Quốc
gọi là Chi Ma.
Nguồn gốc có từ Châu Phi. Có nhiều ý kiến cho rằng Ethiopia là nguyên
sản của giống vừng trồng hiện nay. Tuy nhiên cũng có ý kiến cho rằng vùng
Afghan – Persian mới là nguyên sản của các giống vừng trồng. Vừng là loại cây
có dầu được trồng lâu đời (khoảng 2000 năm trước cơng ngun). Sau đó được
đưa vào vùng Tiểu Á (Babylon) và được di chuyển về phía tây – vào Châu Âu và
phía nam vào Châu Á, dần dần được phân bố đến Ấn Độ và một số nước Nam Á.
Trung Quốc và Ấn Độ cũng được xem như là trung tâm phân bố của cây vừng.
Ở Nam Mỹ, vừng được du nhập qua từ Châu Phi sau khi người Châu Âu
khám phá ra ở Châu Mỹ vào năm 1942 (Do Chritophecoloms Người Bồ Đào Nha
và Tây Ban Nha) đem vừng đi bán.
1.2. Tình hình sản xuất
* Trên thế giới.
Trước chiến tranh thế giới thứ hai, diện tích trồng vừng từ 5 triệu ha vào
năm 1939, đạt sản lượng 1,5 triệu tấn. Trong đó Ấn Độ là quốc gia trồng nhiều

nhất với diện tích 2,5 triệu ha, kế đó là Trung Quốc 1,2 triệu ha, Miến Điện
700.000 ha, Soudan 400.000 ha, Mêhico 200.000 ha.
Các quốc gia có diện tích trồng < 50.000 ha gồm: Pakistan, Thổ Nhĩ Kỳ,
Ouganda, Megeria.
Sản lượng vừng toàn thế giới năm 1986 khoảng 2,4 triệu tấn, trong đó Châu
Á chiếm khoảng 65% về sản lượng. (FAO, 1987).
Hiện nay, tuy với diện tích khơng nhiều vừng đã được trồng khắp các châu
lục trên thế giới.


7

Sản lượng vừng hàng năm khoảng 2 triệu tấn.
Các vùng trồng chính:
-

Châu Á: Sản xuất 55 - 60% sản lượng trên thế giới.

-

Châu Mỹ:

18 - 20%

-

Châu Phi:

18 - 20%

Ngoài ra, Châu Âu và Châu Đại Dương cũng có trồng rải rác nhưng không
đáng kể.
+ Ấn Độ: Đứng đầu thế giới với sản lượng khoảng 400 000 tấn/năm.
+ Trung Quốc nước sản xuất lớn thứ 2:

320 000 – 350 000 tấn.

+ Sudan (châu Phi):

150 – 200 ngàn tấn.

+ Mexico (châu Mỹ):

150 – 180 ngàn tấn.

Các nước có sản lượng tương đối lớn khác là: Burma, Pakistan, Thái Lan,
Nigieria, Tanazania, Uganda, Colombia, Venezuela.
Năng suất vừng nói chung cịn thấp, năng suất bình quân thế giới chỉ
khoảng 300 – 400 kg/ha.
* Ở Việt Nam
Nước ta, vừng được trồng nhiều ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long,
Miền Đông Nam Bộ, Nam Bộ và Trung Bộ (riêng tỉnh An Giang, diện tích trồng
vừng hiện nay tăng lên đến 16.000 ha). Ở Việt Nam, vừng được trồng lâu đời
nhất là ở Miền Bắc, nhưng diện tích khơng được mở rộng được vì điều kiện khí
hậu và đất đai khơng thích hợp cho cây trồng phát triển.
Hiện nay, diện tích trồng vừng khơng được mở rộng do tình hình xuất khẩu
khơng ổn định và giá cả biến động.
* Ở Nghệ An
Được xem là một vùng trồng vừng trong điểm của Việt Nam. Riêng vụ hè
thu năm 2002 diện tích các loại vừng trên tồn tỉnh là 9.957 ha, với 3 giống vừng

được trồng phổ biến: Vừng vàng, vừng đen và vừng V6. (Dẫn theo Hoàng Văn
Sơn, 2004).


8

Bảng 1.1. Diện tích và sản lượng vừng ở Nghệ An qua các năm
Năm
2002
2003
2004
2005
2006

Diện tích (ha)
10087
9245
7439
7480
6307

Sản lượng (tấn)
4356
2797
3599
1437
3344
(Nguồn: Sở Nơng nghiệp Nghệ An)

1.3. Giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng

a. Giá trị dinh dưỡng
Vừng có giá trị dinh dưỡng cao, trong hạt vừng có chứa từ: 45 – 55% dầu,
19 – 20% Protein, 8 – 11% đường, 5% nước, 4-5% chất tro.
Thành phần axit hữu cơ chủ yếu của dầu vừng là hai loại axit béo chưa no:
-

Axit oleic (C18H34O2): 45,3 – 49,4%.

-

Axit linoleic (C18H32O2): 37,7 – 41,2%.
Bảng 1.2. Phân tích và so sánh thành phần dinh dưỡng có trong thịt
và trong bột vừng
Axit amin

Bột vừng (%)
Thịt (%)
Lysin
2,8
10,0
Triptophan
1,8
1,4
Methionine
3,2
3,2
Phenilatanine
8,0
5,0
Leucine

7,5
8,0
Isoleucine
4,8
6,0
Valine
5,1
5,5
Threonine
4,0
5,0
(Nguồn: Phạm Đức Tồn, Trường Đại học Nơng Lâm TP.HCM)

b. Giá trị sử dụng
- Hạt vừng được sử dụng rất phổ biến để chế biến nhiều dạng thức ăn.
- Dầu vừng rất tốt, khác với các loại dầu khác là không bị oxy hóa nên
khơng chuyển thành mùi khó chịu. Vì trong vừng có chứa chất Sesamol, ngăn
cản q trình oxy hóa.


9

- Vừng được sử dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ và y học.
1.4. Phân loại
Vừng thuộc giới: Plantae
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Magnoliophyta
Bộ: Lamiales
Họ: Pedaliaceae
Chi: Sesamum

Lồi: S. indicum
Vừng có nơi gọi là Mè. Vừng trồng có tên khoa học là Sesamum indicum L.
có số lượng nhiễm sắc thể 2n = 26, ngồi ra cịn có S. capennsen, A.alanum, S.
laniniatum có 2n = 64.
Vừng có nhiều giống và nhiều dịng, khác nhau về thời gian sinh trưởng,
màu sắc của hạt và khác nhau về dạng cây.
Hiện nay, để phân loại các giống vừng người ta thường dựa vào một số đặc
tính như sau:
- Thời gian sinh trưởng: Phân loại giống có thời gian sinh trưởng dài ngày
(trên 100 ngày), giống sinh trưởng ngắn ngày (dưới 100 ngày). Phân loại này có
ý nghĩa quan trọng khi chọn giống để luân canh với các cây trồng khác(như: Lúa,
ngơ, đậu, khoai,…).
- Số khía trên quả vừng: Gồm có giống vừng 4 khía, 6 khía, 8 khía. Đặc tính
này được dùng để chọn cỡ hạt nhỏ lại.
- Quả bị nứt khi thu hoạch hay không bị nứt: Phân loại này giúp cho việc
thu hoạch được đồng loạt hay khơng vì những giống khơng nứt quả khi thu
hoạch.
- Màu hạt: Cách phân loại theo màu hạt là cách phân loại phổ biến nhất
+ Vừng đen (Sesamum indicum L.)
+ Vừng vàng (Sesamum orientalis L.)
+ Vừng trắng hay còn gọi là vừng V6.


10

Vừng đen có hàm lượng dầu cao hơn vừng trắng.
1.5. Đặc điểm sinh học.
* Rễ
- Thuộc loại rễ cọc, rễ chính ăn sâu. Hệ rễ bên của vừng cũng rất phát triển
về bề ngang. Rễ phân bố chủ yếu ở lớp đất từ 0 – 25 cm. Ở vùng đất cát, vùng

khơ hạn thì rễ có thể ăn sâu từ 1 – 1,2m để tìm nguồn nước ngầm.
- Trên đất cát, rễ mọc tốt hơn trên đất sét và không chịu ngập trong thời
gian ngắn.
* Thân
- Thân của cây vừng thuộc thân thảo, thân thường có hình 4 cạnh với những
tiết diện vng và những rãnh dọc, có những dạng thân rất rỗng hình chữ nhật.
- Thân có thể trịn, trên thân có nhiều lóng hoặc ít lóng. Đây là một trong
những đặc tính để phân biệt giống.
- Màu sắc của thân thay đổi từ màu xanh nhạt đến màu tím, phổ biến nhất là
màu xanh đậm. Thân cao từ 60 – 120 cm, trong điều kiện khô hạn thân có thể
thấp hơn.
- Số lượng cành trên thân phụ thuộc chủ yếu vào giống, thường khoảng 2 –
6 cành. Cành mọc từ các nách lá gần gốc.
- Mức độ phân cành thực sự là tốc độ sinh trưởng chung của cây, trực tiếp
bị ảnh hưởng của môi trường mật độ, lượng mưa, độ dài ngày.
- Các dạng thân ngắn đâm cành ít thường chín sớm, cây cao thường chín
muộn và có khuynh hướng chịu hạn khá hơn. Các giống dài ngày thường phát
triển chậm ở giai đoạn cây con, nhưng tăng nhanh ở giai đoạn sau.
* Lá
Mép lá hình răng cưa hướng ra ngoài, lá mọc đối hay luân phiên tùy giống,
cách sắp xếp lá ảnh hưởng đến số hoa mang trên nách lá và năng suất hạt trên
cây. Lá mọc đối tạo điều kiện có nhiều hoa.
Lá có màu xanh đậm, xanh nhạt tùy thuộc vào giống. Mặt trên của lá có
lơng tơ bao phủ. Theo nhiều thí nghiệm cho thấy tốc độ dẫn nước của lá vừng


11

không mở quả nhanh hơn lá vừng mở quả. Do đó, những vùng thiếu nước thì
khơng thích hợp cho giống vừng mở quả.

* Cành
Xuất phát từ thân chính, cành có thể mọc cách hoặc mọc đối nhau, cành sẽ
mang hoa và quả, trên các cành chính cịn có cành cấp hai. Sự phân cành trên
thân chính cũng là một yếu tố để phân biệt các giống vừng, thường màu của cành
trên thân giống như thân chính.
* Hoa
Hoa thuộc hình chng. Cuống hoa ngắn, tràng hoa gồm 5 cánh hợp thành
hình chuông.
Đài hoa màu xanh, 5 cánh cạn. Ống hoa dài 3-4cm. Hoa mọc ở nách lá
thành chùm. Mỗi chùm có 4-8 hoa. Nhị đực 5 nhưng có 1 bất dục. Bầu nhụy nằm
trên đài hoa, có 2 ngăn với nhiều vách giả.
* Quả
Là một loại quả nang, tiết diện hình chữ nhật, có rãnh sâu, có đầu nhọn hình
tam giác ngắn.
Hình dạng của quả cũng là một yếu tố để phân biệt các giống. Chiều dài quả
thay đổi từ 2,5 – 8 cm, đường kính quả thay đổi từ 0,5 – 2 cm, số vách ngăn từ 1
– 12 quả thường có lơng tơ bao phủ. Quả mở ra bằng cách chẻ dọc vách ngăn từ
trên xuống.
Chất lượng quả cũng khác nhau tùy vị trí đóng quả. Thường quả ở vị trí
thấp có hạt lớn hơn ở vị trí cao.
* Hạt
Hạt vừng là hạt song tử diệp. Cấu tạo hạt có nội phơi nhũ.
Hạt vừng nhỏ thường có hình trứng hơi dẹp, khối lượng 1000 hạt từ 2 – 4g.
Vỏ láng hoặc nhăn, màu đen, trắng, vàng, nâu đỏ hay xám, cũng có hạt màu xám
nâu, xanh olive và nâu đậm. Giống có quả nhiều khía thì hạt nhỏ hơn giống có
hạt ít khía.
2. Sự sinh trưởng, phát triển và điều kiện sinh thái của cây vừng


12

2.1. Sự sinh trưởng và phát triển của vừng
Thời gian sinh trưởng của vừng biến động từ 75 – 120 ngày. Thời gian sinh
trưởng dinh dưỡng của vừng kéo dài 40 – 60 ngày tùy thuộc vào giống và điều
kiện ngoại cảnh.
Trong thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, quá trình sinh lý quan trong nhất của
vừng là sự sinh trưởng của các bộ phận dinh dưỡng và sự phân hóa mầm hoa.
Thời kỳ sinh trưởng phát triển đặc trưng là sự ra hoa, kết quả, hình thành hạt và
chín.
Vừng ra hoa trong khoảng thời gian 15 – 20 ngày.
Tốc độ tăng trưởng của quả rất nhanh, quả phát triển tối đa trong khoảng 9
ngày sau khi nở hoa và quả còn tiếp tục phát triển trong 24 ngày, trong thời kỳ
chín trọng lượng khơ của quả đạt tối đa vào khoảng ngày thứ 27 sau khi hoa nở.
Quả chín hồn toàn vào khoảng 35 – 40 ngày.
2.2. Đặc điểm sinh thái của cây vừng
* Nhiệt độ
- Tổng tích ơn của vừng khoảng 7.700 0C cho thời gian sinh trưởng 3 – 4
tháng.
- Nhiệt độ thích hợp là 25 – 300C, nảy mầm, hình thành hoa là 25 – 270C.
- Nhiệt độ dưới 180C thì khó khăn cho phát triển, dưới 100C cây sẽ chết.
- Nhiệt độ cao trên 400C sẽ cản trở sự thụ phấn, tăng tỷ lệ hoa rụng.
* Ánh sáng
Vừng là cây ngày ngắn. Trong điều kiện thời gian chiếu sáng dưới 10
giờ/ngày sẽ rút ngắn thời gian sinh trưởng dinh dưỡng của vừng. Vừng sẽ ra hoa
sớm hơn 15 – 20 ngày trong điều kiện tự nhiên (12 giờ/ngày).
Cường độ ánh sáng, số giờ nắng trong ngày ảnh hưởng trực tiếp đến năng
suất của vừng. Trong thời gian sinh trưởng, nhất là sau khi trổ hoa vừng cần
khoảng 200 – 300 giờ nắng/tháng cho đến khi trái chín.
* Nước
- Là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến năng suất của vừng.

13

- Vừng yêu cầu lượng nước phân bố đều trong vụ: Thời kỳ sinh trưởng dinh
dưỡng 34%, thời kỳ ra hoa kết quả 45%, và thời kỳ chín là 21%. Độ ẩm đất thích
hợp cho sự sinh trưởng, phát triển và cho năng suất của vừng khoảng 70 – 80%.
- Tuy nhiên, vừng có khả năng chịu hạn khá. Nếu mưa lụt thì có thể gây đổ
ngã và cây chết do chịu úng kém.
* Gió
- Vừng rất dễ bị thiệt hại do gió, nhất là khi thân chính phát triển, gió cũng
làm cho mất hạt khi trái bị nứt.
- Khi chọn thời vụ trồng vừng nên tránh vào thời gian mưa to.
- Do đó, khi canh tác vừng thường chọn những giống có lóng ngắn, chiều
dài của thân tương đối ngắn có thể cho nhiều trái, chú ý cần phải vun gốc cho
cây.
* Đất
Vừng phát triển trên nhiều loại đất khác nhau, nhưng phát triển tốt nhất là
trên loại đất phì nhiêu, thốt nước tốt.

3. Tổng quan tình hình nghiên cứu về dung lượng mẫu.
Dung lượng mẫu nghiên cứu khoa học trong nông nghiệp được quan tâm và
chú trọng ở nhiều lĩnh vực khác nhau như: Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng,
đánh giá năng suất cây trồng, điều tra thổ nhưỡng, điều tra thuốc bảo vệ thực vật,
đánh giá ảnh hưởng của phân bón tới cây trồng,… Ở mỗi chỉ tiêu, mỗi lĩnh vực
và đối tượng nghiên cứu khác nhau thì dung lượng mẫu cần thiết cũng khác nhau.
Ở mức độ ý nghĩa khác nhau thì dung lượng mẫu cần thiết cũng khác nhau.
a. Tình hình nghiên cứu về dung lượng mẫu trên thế giới.

14

Theo Gomez (1984), nghiên cứu về số gié của 8 giống lúa, thí nghiệm được
thiết kế theo khối hồn tồn ngẫu nhiên (RCB) với 3 lần lặp lại.
Với sai số cho phép là 8%, phương sai mẫu Vs = 5,0429 và trung bình cho
mỗi khóm lúa là 17,8 gié (chùy). Mức ý nghĩa là 0,05 thì lượng mẫu cần lấy là 10
khóm [22, tr.535]
Với 3 lần lặp lại sai số chuẩn (Standard Error) từ 6,6% giảm xuống còn
5,7% khi tăng dung lượng mẫu từ 8 lên 12 mẫu. Cùng dung lượng mẫu là 8 thì
sai số chuẩn từ 6,6% xuống 5,7% khi tăng số lần lặp lại từ 3 lần lặp lên 4 lần lặp
lại [22, tr.549 – 550].
b. Tình hình nghiên cứu về dung lượng mẫu ở Việt Nam
* Theo cơng trình nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Lan (2003, 2005) xác
định dung lượng mẫu cho một số chỉ tiêu nghiên cứu trên cây lúa và cây đậu
tương.
Trên cây lúa, với sai số cho phép 5% thì các chỉ tiêu về chiều cao cây; Số
nhánh/khóm; Số bơng/khóm đều có dung lượng mẫu là 40 – 50 mẫu. Số hạt
lép/bông cần khoảng 100 bông, nếu chấp nhận sai số < 10% thì chỉ tiêu này cần
đếm là 30 bơng. Chỉ tiêu khối lượng 1000 hạt cần cân 5 mẫu, mỗi mẫu có 100
hay 200 hạt.
Đối với cây đậu tương, với sai số cho phép là 5%, chỉ tiêu chiều cao cây
cần quan sát 30 cây, chỉ tiêu quả/cây cần dung lượng mẫu 70 – 80 cây, khối
lượng 1000 hạt cần cân 3 lần, mỗi lần cân số lượng 500 hạt là có thể đảm bảo sai
số cho phép là 1% [6, tr.272 – 277]
* Dung lượng mẫu trong điều tra côn trùng gây hại, bắt mồi ăn thịt trên
quần thể ruộng vừng và ruộng lúa ở Nam Đàn và Nghi Lộc – Nghệ An của Ngô
Thị Oanh cho thấy:
+ Trên ruộng vừng, nếu sai số thí nghiệm là 15% thì dung lượng mẫu cho
điều tra độ đa dạng lồi là 5 điểm, điều tra mật độ sâu cuốn lá là 6 điểm ngẫu
nhiên. Nếu sai số là 10% thì dung lượng mẫu cho điều tra độ đa dạng loài là 7

điểm, mật độ sâu cuốn lá là 8 điểm


15

+ Đánh giá đa dạng loài trên hệ sinh quần ruộng lúa với sai số 10% ở giai
đoạn lúa chín dung lượng mẫu điều tra là 2 điểm, giai đoạn lúa trổ số lượng điểm
điều tra là 4 điểm. Giai đoạn lúa chín sữa để đảm bảo sai số 15% dung lượng
mẫu phải điều tra là 5 điểm.
+ Dung lượng mẫu cho điều tra mật độ các loài chân khớp theo giai đoạn
sinh trưởng của cây lúa kết quả thu được:
Vào giai đoạn lúa trổ: Sai số 15% thì điều tra mật độ bọ rùa đỏ cần lấy dung
lượng mẫu là 5 điểm, mật độ châu chấu lúa 2 điểm. Nếu sai số thí nghiệm 10%,
dung lượng mẫu cho điều tra mật độ bọ rùa đỏ là 10 điểm, châu chấu lúa là 4
điểm.
Khi lúa vào giai đoạn chín sữa: Với sai số thí nghiệm là 15%, dung lượng
mẫu cho điều tra mật độ bọ rùa đỏ là 5 điểm, châu chấu lúa là 8 điểm, sâu đục
thân là 7 điểm. Nếu sai số thí nghiệm 10%, dung lượng mẫu điều tra mật độ bọ
rùa đỏ là 9 điểm sâu đục thân là 10 điểm.
Vào giai đoạn lúa chín: Sai số thí nghiệm 15% thì dung lượng mẫu điều tra
mật độ sâu đục thân và châu chấu lúa là 5 điểm. Sai số 10% thì dung lượng mẫu
cho điều tra bọ rùa đỏ, sâu đục thân là 7 điểm. (Ngô Thị Oanh, 2007) [7, tr.44 –
61].
* Cơng trình nghiên cứu của Phạm Tiến Dũng (2004 – 2005), Xác định kích
thước mẫu nghiên cứu thích hợp cho một số chỉ tiêu của các thí nghiệm trồng
lúa, cho thấy:
+ Dung lượng mẫu cần thiết cho chỉ tiêu chỉ số diện tích lá qua thí nghiệm
về phân bón của giống lúa thơm N46:
Dung lượng mẫu cần thiết cho chỉ tiêu chỉ số diện tích lá ở đây, với độ tin
cậy 95% và sai số chấp nhận là 5% thì số mẫu là 109 khóm, sai số chấp nhận là

10% thì số mẫu là 27 khóm. Cịn với độ tin cậy 99%, sai số chấp nhận 5% thì số
mẫu là 204 khóm, sai số chấp nhận 10% thì số mẫu cần là 51 khóm.
Dung lượng mẫu cần cho quan sát một số chỉ tiêu khác:


16

Với độ tin cậy là 95%, sai số chấp nhận 5% thì chỉ tiêu về tích lũy chất khơ
cần dung lượng mẫu là 96 mẫu, sai số chấp nhận là 10% thì chỉ tiêu này cần 24
mẫu.
Trong khi đó, cùng với độ tin cậy 95% và sai số chấp nhận 10% thì số mẫu
chỉ cần 2 cây. Trong thực tế các nhà nghiên cứu thường đo chiều cao cây trên 5,
10 cây.
+ Dung lượng mẫu cho các chỉ tiêu của thí nghiệm mật độ cấy:
Ở độ tin cậy 95% với sai số chấp nhận 10% số mẫu đối với chỉ tiêu này là
1, sai số 5% số mẫu là 3. Độ tin cậy 99% với sai số chấp nhận 10% số mẫu cần là
2, sai số chấp nhận 5% tương ứng số mẫu là 6.
Cùng độ tin cậy và sai số tương ứng thì chỉ tiêu số hạt/bơng do có biến động
lớn hơn nên dung lượng mẫu cho chỉ tiêu này lần lượt là: 8, 30, 14 và 55 mẫu.
Còn chỉ tiêu tích lũy chất khơ có biến động lớn nhất nên dung lượng mẫu
lần lượt sẽ là: 26, 103, 47 và 188 mẫu.
+ Dung lượng mẫu cần thiết cho một số chỉ tiêu trong thí nghiệm so sánh
giống: Chỉ tiêu chiều cao cây giữa 3 giống (Nếp 87-2, LT2, Bắc Thơm số 7)
dung lượng mẫu tính ra là 1(độ tin cậy 95% và sai số 10%) hoặc từ 1 đến 2 (độ
tin cậy 99% và sai số 10%).
Nếu chấp nhận sai số nhỏ hơn 5% với độ tin cậy 95% dung lượng mẫu cũng
chỉ là 3 đến 5, với độ tin cậy 99% dung lượng mẫu sẽ là 5 đến 9.
+ Dung lượng mẫu cần theo dõi cho các thí nghiệm trồng lúa tại các độ tin
cậy và sai số chấp nhận khác nhau (trung bình và khoảng biến động):
Chỉ tiêu chiều cao cây có độ tin cậy thơng thường trong nghiên cứu nông

nghiệp là 95% với sai số chấp nhận cho thí nghiệm ngồi đồng là 10%, từ thực tế
biến động của chúng, dung lượng mẫu được tính có độ biến động từ 1 – 2 cây
cho các thí nghiệm, tính trung bình là 1. Có nghĩa là khi theo dõi chỉ tiêu chiều
cao cây chỉ cần theo dõi 1 cây/ô là đủ sức đại diện cho cả ô. Tuy nhiên, không
nên theo dõi như vậy mà ít nhất nên theo dõi 3 cây để tính trung bình sẽ tốt hơn.


17

Tương tự, các chỉ tiêu số nhánh đẻ tính là 23 – 37, trung bình là 33 mẫu;
Chỉ số diện tích lá tính là từ 21 – 27, trung bình là 24 mẫu; Chỉ tiêu đếm số lá từ
29 – 37, tính trung bình là 33 mẫu; Chỉ tiêu về trọng lượng chất khơ là 24 – 41,
trung bình là 29 mẫu; Chiều dài cổ bơng trung bình là 2 mẫu; Chỉ tiêu số
hạt/bơng tính là 8 – 15, trung bình là 11 mẫu; Chỉ tiêu số hạt chắc/bơng là 5 – 14,
trung bình là 9 mẫu [14, tr.236-241].

Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Cơ sở khoa học của đề tài
- Dung lượng mẫu là số lượng mẫu được lấy ra từ một quần thể sinh vật
nhất định. Trong thực tế, dung lượng mẫu sẽ quyết định đến độ lớn của phương
sai giữa các mẫu trong cùng một ơ thí nghiệm. Ngồi ra, dung lượng mẫu cịn
quyết định đến mức độ chính xác của thí nghiệm. Trong đó, mức độ chính xác
của thí nghiệm phụ thuộc vào loại cây trồng, chỉ tiêu nghiên cứu, thời điểm
nghiên cứu.


18

- Theo quy luật tính đại diện của mẫu, kích thước mẫu càng lớn thì tính đại
diện của mẫu cho quần thể càng cao. Tính đại diện của mẫu càng cao thì khả

năng khái qt hóa cũng cao. Vậy, kích thước mẫu như thế nào là đủ đại diện cho
quần thể mà vẫn đảm bảo tính chính xác, giảm chi phí, thời gian và phạm vi của
điều tra, nghiên cứu.
2. Một số khái niệm
2.1. Mẫu thí nghiệm
* Mẫu thí nghiệm là một đơn vị nhỏ, một tập hợp số liệu hay một phần nhỏ của
một quần thể được sử dụng để xác định các đặc điểm đặc trưng cho quần thể.
Mẫu là một tập hợp số liệu của cùng một kiểu loại hay tính chất trong quần thể
đó. Mẫu dùng để tính tốn các thơng số thống kê, mà chúng sẽ biểu thị cho các
tham số đặc trưng cho các quần thể có chứa mẫu đó. (Nguyễn Văn Đức, 2002)
[5, tr. 40 – 43].
* Mẫu ngẫu nhiên (random sample): Mẫu lấy từ quần thể mà các đơn vị đều có
cơ hội đồng đều nhau, nó mang tính khách quan trong thu thập dữ kiện.
2.2. Dung lượng mẫu (Cỡ mẫu, quy mô mẫu)
- Dung lượng mẫu là: Số lượng các đơn vị thu thập thông tin cần thiết để
tạo nên mẫu.
Dung lượng mẫu được xác định bởi: 1) Nhiệm vụ của cuộc nghiên cứu; 2)
Mức độ đồng nhất của khách thể nghiên cứu theo các giả thuyết nghiên cứu và
các tính chất được nghiên cứu (nội dung nghiên cứu); 3) Yêu cầu về xác suất tin
cậy tức hay là độ tin cậy của kết quả nghiên cứu; 4) Mức cho phép của sai số đại
diện cho phép.
Dung lượng mẫu khác nhau trong từng phương pháp chọn mẫu. Dung
lượng mẫu có thể được xác định nhờ các cơng thức tốn học thống kê. (Nguồn:
Bách khoa toàn thư Việt Nam).
- Theo Gomez (1984) thì dung lượng mẫu (cỡ mẫu) là số lượng đơn vị mẫu
được lấy từ quần thể [22, tr. 534].


19

Các phương pháp lấy mẫu: Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản, mẫu ngẫu nhiên
nhiều giai đoạn, mẫu ngẫu nhiên phân tầng, mẫu ngẫu nhiên nhiều tầng, mẫu phụ
cho biến phụ.
2.3. Ngun tắc vừa đủ
- Nếu đám đơng thuần nhất thì số lượng cá thể quan sát nhỏ hơn hoặc bằng
30 cá thể.
- Nếu đám đơng khơng thuần nhất thì số cá thể quan sát thường là lớn hơn
30 cá thể.
Vừa đủ ở đây có nghĩa là “tối ưu” nhất, song phải đảm bảo được:
+ Thứ nhất: Đảm bảo tính chính xác của thí nghiệm.
+ Thứ hai: Giảm chi phí, thời gian và phạm vi cho nghiên cứu.
* Theo định lý giới hạn trung tâm:
- Khi quần thể lấy mẫu không có phân bố chuẩn, phân bố mẫu của trung
bình sẽ xấp xỉ chuẩn khi cỡ mẫu đủ lớn.
- Theo quy ước, khi cỡ mẫu ≥ 30 thì phân bố mẫu sẽ xấp xỉ chuẩn, dù quần
thể lấy mẫu có bất kỳ hình thái nào.
- Khi cỡ mẫu tăng lên: Phân bố mẫu ngày càng chuẩn, độ phân tán giảm
xuống.

3. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu: Từ ngày 20/5/2008 đến 10/8/2008
Địa điểm nghiên cứu: Tại Trại thực nghiệm Nông nghiệp khoa Nông Lâm
Ngư, Trường Đại học Vinh (Nghi Phong – Nghi Lộc – Nghệ An).
4. Vật liệu nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu là 3 giống vừng hiện đang trồng ở địa phương, gồm 2
giống vừng đen (giống vừng đen quả 4 cạnh, giống vừng đen quả 8 cạnh), giống
vừng trắng (vừng V6).


20

5. Phương pháp nghiên cứu.
- Thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp bố trí thí nghiệm của
Gomez (1984).
- Thí nghiệm được bố trí theo khối hồn tồn ngẫu nhiên (RCB). Gồm 15 ơ
thí nghiệm, 3 giống vừng tương ứng với 3 công thức và 5 lần lặp lại. Mỗi ơ thí
nghiệm có diện tích 10 m2.
- Thí nghiệm sử dụng nền phân bón chung theo khuyến cáo của sở
NN&PTNT Nghệ An là:
Vơi bột:

400kg/ha. Bón trước lúc làm đất gieo hạt.

Phân chuồng:

4 – 5 tấn/ha. Bón khi cày bừa làm đất lần cuối.

Phân NPK:

500kg/ha loại 3:9:6. Bón khi cày bừa làm đất lần cuối.

Urê:

40 kg/ha bón khi cây 2 – 3 lá; 40 kg/ha bón trước lúc cây

chuẩn bị ra hoa.

- Sơ đồ ơ thí nghiệm:
Dải bảo vệ
CT 1a

CT 2b

CT 3d

CT 3a

CT 1c

CT 2d

CT 2a

CT 3c

CT 1e

CT 1b

CT 2c

CT 3e