PHÂN TÍCH BIẾN ĐỘNG DI TRUYỀN QUẦN THỂ TROPHA (Jatropha Curcas L.) XỬ LÝ ĐỘT BIẾN NGUỒN Co60 VÀ CHỌN LỌC CÁ THỂ TRONG ĐỜI M1 TẠI TRẢNG BÀNG, TÂY NINH

Để có thể khắc phục tình trạng khủng hoảng năng lượng cũng như tình trạng ô nhiễm môi trường do khai thác và sử dụng các nguồn năng lượng hóa thạch; xu hướng tìm ra nguồn nhiên liệu tái

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

****************

LÊ THỊ LỆ HẰNG

PHÂN TÍCH BIẾN ĐỘNG DI TRUYỀN QUẦN THỂ TROPHA

(Jatropha Curcas L.) XỬ LÝ ĐỘT BIẾN NGUỒN Co60 VÀ

CHỌN LỌC CÁ THỂ TRONG ĐỜI M1 TẠI

TRẢNG BÀNG, TÂY NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 8/2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

****************

LÊ THỊ LỆ HẰNG

PHÂN TÍCH BIẾN ĐỘNG DI TRUYỀN QUẦN THỂ TROPHA

(Jatropha curcas L.) XỬ LÝ ĐỘT BIẾN NGUỒN Co60 VÀ

CHỌN LỌC CÁ THỂ TRONG ĐỜI M1 TẠI

PGS TS PHAN THANH KIẾM

TS NGÔ THỊ LAM GIANG

Thành phố Hồ Chí Minh

Tháng 8/2011

PHÂN TÍCH BIẾN ĐỘNG DI TRUYỀN CÁC QUẦN THỂ JATROPHA

(Jatropha curcas L.) XỬ LÝ ĐỘT BIẾN NGUỒN Co60 VÀ CHỌN LỌC CÁ THỂ

TRONG ĐỜI M1 TẠI TRẢNG BÀNG, TÂY NINH

Sau đó làm việc tại Công ty Cổ phần Giống Cây Trồng Miền Nam, 282 Lê Văn

Sỹ, quận Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh

Tháng 7 năm 2008 làm việc tại trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh – phân hiệu tại Gia Lai,

Tháng 9 năm 2008 theo học Cao học ngành Trồng trọt tại trường Đại học Nông Lâm, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh

Tình trạng gia đình: độc thân

Địa chỉ liên lạc: 357 xã Suối Nghệ, huyện Châu Đức, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Điện thoại: 0906.962196

Email: Lelehang248@gmail.com

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Ký tên

Lê Thị Lệ Hằng

LỜI CẢM ƠN

Xin gởi lời cảm ơn đến Thầy Phan Thanh Kiếm, khoa Nông Học, trường Đại học Nông Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh và cô Ngô Thị Lam Giang, viện Nghiên cứu Dầu và Cây có dầu đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Chân thành cảm ơn:

Ban Giám hiệu, quý Thầy Cô phòng Sau đại học, giảng viên khoa Nông Học, trường Đại học Nông Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian theo học ở trường và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành chương trình học này

Các anh chị đang công tác tại Viện nghiên cứu Dầu và Cây có dầu, các bạn trong và ngoài lớp cao học khóa 2008 đã giúp đỡ và động viên tôi trong thời gian làm

TÓM TẮT

Đề tài “Phân tích biến động di truyền các quần thể Jatropha (Jatropha curcas

L.) xử lý đột biến nguồn Co60 thế hệ M1 và chọn lọc cá thể tại Trảng Bàng, Tây Ninh” được thực hiện nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của các chế độ chiếu xạ một số trính trạng chính trong các quần thể Jatropha xử lý đột biến thế hệ M1, mức độ biến động di truyền các tính trạng và chọn lọc cá thể ở đời M1

Kết quả cho thấy thời gian chiếu xạ không ảnh hưởng đến sự nảy mầm, chiều cao cây cũng như số lá của cây Liều chiếu xạ cao làm hạt giảm sức nảy mầm và cây thấp đi Tỷ lệ nảy mầm và chiều cao cây của các nghiệm thức thấp hơn đối chứng (88,89 % và 33,69 cm) Ngược lại, liều chiếu xạ cao làm cây có số lá nhiều hơn nghiệm thức đối chứng (8,0 lá/ cây) Số lá của nghiệm thức T2L4 (150 Gy/ 1 giờ) cao nhất là 11,8 lá/ cây Liều xạ càng cao, các đặc trưng hình thái càng khác biệt nhiều so với nghiệm thức đối chứng

Không có sự khác biệt giữa thời gian chiếu xạ 0,5 giờ và 1 giờ nhưng có sự khác nhau liều chiếu xạ đến sinh trưởng và phát triển của Jatropha Liều chiếu xạ cao làm cho cây phát triển hoa và quả sớm hơn Nghiệm thức với liều chiếu xạ 200 Gy/ 1 giờ cho thời gian phát triển hoa là 7,6 ngày và quả chín sớm hơn (42,4 ngày) so với nghiệm thức đối chứng (47,3 ngày) Năng suất của các nghiệm thức không vượt qua giống đối chứng (năng suất quả 36,67 kg/ ha, năng suất hạt 25,92 kg/ ha, năng suất dầu 6,12 kg/ ha)

Mức độ biến động kiểu gen và biến động kiểu hình ở các quần thể xử lý đột biến khác nhau và quan hệ giữa chúng được biểu thị ở hệ số di truyền Hệ số di truyền của quần thể ở các tính trạng khá cao: chiều cao cây 0,443 – 0,739, đường kính thân 0,460 – 0,873, số chùm quả/ cây 0,445 – 0,673, số quả/ cây 0,617 – 0,912, khối lượng quả 0,462 – 0,900, khối lượng hạt 0,518 – 0,900 Các quần thể T1L1, T1L4 T2L1 T2L3

có hệ số di truyền về các tính trạng thấp : chiều cao cây 0,018 – 0,056, số chùm quả/ cây 0,182, số quả/ chùm 0,141 – 0,256, khối lượng quả 0,098 – 0,243, khối lượng hạt 0,190 – 0,342

Có 10 cá thể tốt nhất trong các quần thể M1 Theo dự đoán, các cá thể MJ 12-2,

MJ 12-12, MJ 2-2, MJ 2-12, MJ 11-4 và MJ 11-12 ở đời M2 cho trung bình năng suất quả/ cây cao (17,8 g, 16,7 g, 11,8 g, 11,8 g, 11,6 g và 11,6 g) cao hơn so với giống đối chứng không xử lý (8,5 g) và năng suất hạt/ cây cao nhất theo thứ tự: 10,7 g, 10,0 g, 7,1 g, 7,1g, 7,0 g và 7,0 g (đối chứng là 5,1 g)

SUMMARY

This thesis, “Genetic variation analysis of Jatropha (Jatropha curcas L.)

populations in M1 progenies created by artificial mutation from Co60 and selecting the invididuals at Trang Bang distric, Tay Ninh province”, was carried out at Trang Bang district, Tay Ninh province in order to explore the effect of radioactive doses to some main traits of mutated Jatropha in M1 population, the level of genetic variation of the traits and individual selection in M1 progenies

Results showed that time of radioactivity did not affect to germination rate, plant height and leaf number High-dose irradiation had reduced seed germination capacity as well as lower plants Germination rate and plant height of treatments were less than the control treatment (88.89% and 33.69 cm) In contrast, high doses of radiation had more leaves and higher plants in compare with control treatment (8.0 leaves / plant) Leaves number of treatment T2L4 (150 Gy / 1 h) were the highest, 11.8 leaves / plant The higher radiation dose was treated, the more morphological characteristics differed as compared to control treatment

There was no difference between irradiation time 30 minutes and an hour but there had different radiation doses on the growth and development of the Jatropha Plants developed flowers and fruits earlier than when using higher doses of radiation

Treatment with radiation dose 200 Gy / hour had a period of 7.6 days to develop flowers and fruit ripens earlier (42.4 days) compared with the control treatment (47.3 days) The yield of the treatments did not pass the control (36.67 kg fruit yield / ha, grain yield 25.92 kg / ha, oil yield 6.12 kg / ha)

Genotypic and phenotypic variations in mutative populations were different and the relationship between them was shown in heritability The heritability of traits in populations was high such as plant height, plant diameter, beam of fruits per plant, number of fruits per plant, fruit weight and seed weight ranged in 0,443 – 0,739, 0,460 – 0,873, 0,445 – 0,673, 0,617 – 0,912, 0,462 – 0,900 and 0,518 – 0,900 respectively The populations, T1L1, T1L4, T2L1, T2L3, had low heritability of traits in which plant height ranged from 0.018 to 0.056, the beam of fruits per plant at 0.182, number of

fruits per plant ranged from 0.141 to 0.256, fruit weight ranged from 0.098 to 0.243, and seed weight ranged from 0.190 to 0.342

Base on the final results, there are ten best plants in M1 population were slected

In M2, predictive data of fruit-yield per plant shows that: average fruit-yield of of MJ 12-2, MJ 12-12, MJ 2-2, MJ 2-12, MJ 11-4 and MJ 11-12 will reach 17.8 g, 16.7 g, 11.8 g, 11.8 g, 11.6 g and 11.6 g which will be higher than the control (8.5 g) and their seed-yields will reach 10.7 g, 10.0 g, 7.1 g, 7.1g, 7.0 g và 7.0g corresponding, higher than the control (5.1 g)

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

2.1.1 Phân loại, nguồn gốc và sự phân bố 3

2.1.6 Sâu bệnh hại 7

2.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ biodiesel 12

2.2.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ biodiesel trên thế giới 12

2.3.1 Tình hình nghiên cứu và canh tác trên thế giới 19

2.3.2 Tình hình sản xuất cây Jatropha trên thế giới 25

2.4.1 Chọn tạo giống bằng phương pháp đột biến 32

2.5 Nhìn chung về các tài liệu nghiên cứu 35

3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

3.1 Nội dung nghiên cứu 37

3.2 Vật liệu, địa điểm và thời gian thực hiện 37

3.2.1 Vật liệu 37 3.2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 37

3.3 Điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng 37

3.3.1 Điều kiện khí hậu 37

3.3.2 Điều kiện thổ nhưỡng 38

3.4 Phương pháp nghiên cứu 38

3.4.1 Bố trí thí nghiệm 38 3.4.2 Phương pháp xử lý số liệu 42

3.4.2.2 Xác định tham số di truyền và dự đoán hiệu quả chọn lọc 43

4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45

4.1 Tình hình sinh trưởng của cây Jatropha trong giai đoạn vườn ươm 45

4.1.1 Ảnh hưởng của thời gian và liều chiếu xạ đến tỷ lệ nảy mầm và tỷ lệ cây

4.1.2 Ảnh hưởng của thời gian và liều chiếu xạ đến chiều cao cây và tốc độ tăng

4.1.3 Ảnh hưởng của thời gian và liều chiếu xạ đến số lá và tốc độ tăng trưởng số

lá của cây Jatropha trong vườn ươm 53

4.2 Tình hình sinh trưởng của cây Jatropha trên vườn trồng 57

4.2.1 Chiều cao cây của 12 nghiệm thức thí nghiệm 57

4.2.2 Đường kính tán cây của 12 nghiệm thức thí nghiệm 58

4.2.7 Thời gian về sự sinh trưởng và phát triển của cây Jatropha 70

4.2.9 Hàm lượng và năng suất dầu của 12 nghiệm thức thí nghiệm 76

4.3 Biểu hiện hình thái của 12 nghiệm thức thí nghiệm 77

4.3.1 Ảnh hưởng của thời gian và liều chiếu xạ lên đặc điểm hính thái thân 77

4.3.3 Ảnh hưởng của thời gian và liều chiếu xạ lên đặc điểm hình thái hoa, quả và

4.4.1 Biến động di truyền các quần thể Jatropha M1 theo tính trạng năng suất 82

4.4.2 Biến động di truyền các quần thể Jatropha M1 theo tính trạng phát triển 83

4.4.3 Biến động di truyền các quần thể Jatropha M1 theo tính trạng sinh trưởng 85

4 5 Kết quả chọn lọc cá thể trong M1 và dự đoán hiệu quả chọn lọc đời M2 86

5.1 Kết luận 90 5.2 Đề nghị 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO 92

PHỤ LỤC 97

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BDF : Biodiesel Fuel (Nhiên liệu sinh học)

BFDP : Biofuel development Program (Chương trình Phát Triển Nhiên

liệu Sinh học) CNOOC : China National Offshore Oil Crop (Trung tâm khai thác dầu ngoài

biển của Trung Quốc) Ctv : Cộng tác viên

EIA : Engergy Information Administration (Cơ quan năng lượng)

HSDT : Hệ số di truyền

NLSH : Nhiên liệu sinh học

ORNL : Phòng thí nghiệm Oak Ridge

DANH SÁCH CÁC BẢNG

BẢNG TRANG Bảng 2.1: Hàm lượng các chất trong 100g hạt Jatropha 5

Bảng 2.2: Một số loài sâu bệnh hại trên cây Jatropha 7

Bảng 2.4: Lượng phân bón cho cây Jatropha từ năm 1 – 4 23

Bảng 2.5: Thành phần hạt cây Jatropha trồng ở các vùng khác nhau 26

Bảng 2.7: Khả năng sản xuất Jatropha tại các vùng ở Việt Nam 31

Bảng 2.8: Sự phát triển của cây Jatropha được xử lý tia gamma so với đối chứng

Bảng 2.9: Đặc tính nông học của cây Jatropha ở M1 sau 150 ngày trồng 34

Bảng 3.1: Điều kiện khí hậu tại Tây Ninh từ tháng 4/ 2010 đến tháng 4/ 2011 38

Bảng 4.1: Ảnh hưởng của thời gian và liều lượng xử lý đến tỷ lệ mọc mầm của hạt

Jatropha 47

Bảng 4.2: Ảnh hưởng của thời gian và liều lượng xử lý đến chiều cao cây Jatropha

trong giai đoạn vườn ươm 50

Bảng 4.3: Ảnh hưởng của thời gian và liều lượng xử lý đến tốc độ tăng trưởng chiều

cao cây Jatropha trong giai đoạn vườn ươm 52

Bảng 4.4: Ảnh hưởng của thời gian và liều lượng xử lý đến số lá của cây Jatropha

trong giai đoạn vườn ươm 54

Bảng 4.5: Ảnh hưởng của thời gian và liều lượng xử lý đến tốc độ tăng trưởng số lá

cây Jatropha trong giai đoạn vườn ươm 56

Bảng 4.6: Ảnh hưởng của thời gian và liều lượng xử lý đến chiều cao cây qua các kì

Bảng 4.10: Ảnh hưởng của thời gian và liều lượng xử lý đến sự phát triển quả và kích

thước quả của 12 nghiệm thức 66

Bảng 4.11: Ảnh hưởng của thời gian và liều lượng xử lý đến sự phát triển hạt và kích

thước hạt của 12 nghiệm thức 69

Bảng 4.12: Ảnh hưởng của thời gian và liều lượng xử lý đến thời gian phát triển và tỷ

Bảng 4.13: Ảnh hưởng của thời gian và liều lượng xử lý đến năng suất của 12 nghiệm

Bảng 4.16: Đặc điểm hình thái lá của cây Jatropha ở các nghiệm thức 79

Bảng 4.17: Đặc điểm hình thái hoa, quả và hạt của cây Jatropha ở các nghiệm thức 81

Bảng 4.18: Biến động di truyền của các quần thể M1 theo tính trạng năng suất 82

Bảng 4.19: Biến động di truyền của các quần thể M1 theo tính trạng phát triển 84

Bảng 4.20: Biến động di truyền của các quần thể M1 theo tính trạng sinh trưởng 85

Bảng 4.21: Dự đoán hiệu quả chọn lọc và một số tham số di truyền cho các yếu tố cấu

thành năng suất và năng suất 88

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH

Hình 2.1: Năng suất ethanol của một số cây trồng 13

Hình 2.2: Mười nước sản xuất ethanol lớn nhất thế giới năm 2004 15

Hình 2.3: Sản lượng và công suất của dầu biodiesel trên thế giới 16

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Thế kỷ 21, thế giới đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt nguồn năng lượng thiên nhiên, đặc biệt là nhiên liệu hóa thạch - nguồn năng lượng hữu hạn và khó phục hồi trong thời gian ngắn Trong các dạng nhiên liệu hóa thạch thì dầu mỏ là dạng năng lượng quan trọng nhất Theo dự báo của các nhà khoa học, đến khoảng năm 2050 –

2060, nếu không tìm được những nguồn năng lượng mới thay thế, thế giới có thể lâm vào khủng hoảng năng lượng nghiêm trọng Bên cạnh đó, các chuyên gia kinh tế năng lượng cho rằng trong vòng 15 năm tới, cung vẫn thấp hơn cầu về dầu mỏ (Đỗ Huy Định, 2008) Để có thể khắc phục tình trạng khủng hoảng năng lượng cũng như tình trạng ô nhiễm môi trường do khai thác và sử dụng các nguồn năng lượng hóa thạch; xu hướng tìm ra nguồn nhiên liệu tái tạo hay nguồn nhiên liệu sinh học ngày càng được chú ý Trong nguồn nhiên liệu sinh học thì dầu diesel sinh học đáng được chú ý nhất Nhiều nước trên thế giới như Brazil, Trung Quốc, Mỹ, các nước Châu Á, Đông Nam Á như Philippine, Malaysia đã nghiên cứu và thành công trong chiết xuất và sử dụng nguồn nhiêu liệu sinh học từ các loại nhiên liệu như cây mía, đậu nành, cây bắp, cây cải dầu, dầu dừa, dầu cọ Đặc biệt Ấn Độ đã xem việc sản xuất dầu sinh học như một quốc sách để giải quyết nhu cầu năng lượng cho quốc gia và cây dầu mè được coi

là giải pháp hữu hiệu khi sử dụng dầu diesel pha 5 % - 20 % dầu biodiesel được chiết xuất từ dầu mè

Việt Nam là nước đang phát triển, đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, mặc dù

có nguồn dầu mỏ tự nhiên song Việt Nam vẫn phải nhập khẩu xăng dầu Trữ lượng dầu mỏ tự nhiên không thực sự dồi dào cho nên việc phát triển nguồn nhiên liệu dầu diesel sinh học là hướng đi có nhiều tiềm năng trong đó Jatropha là cây có nhiều triển vọng Cây Jatropha đã tồn tại ở Việt Nam từ lâu ở dạng hoang dại dùng làm hàng rào

Để tìm ra những giống phù hợp và có năng suất, hàm lượng dầu cao; gần đây một số nhóm cọc rào năng suất cao từ nước ngoài đã được nhập nội Vì thế, việc đánh giá tính thích nghi của các giống này đối với điều kiện Việt Nam cần được thực hiện một cách nghiêm túc Tuy nhiên, tại Việt Nam những nghiên cứu để tạo ra giống mới với tỷ lệ

nảy mầm cao, chín sớm, năng suất và hàm lượng dầu cao chưa nhiều và chưa có được những kết quả mong muốn Một trong những phương pháp tạo giống mới được áp dụng cho nhiều cây trồng là xử lý đột biến vật liệu khởi đầu, tạo ra sự đa dạng các kiểu gen phục vụ cho việc chọn giống

Xuất phát từ thực tế trên, đề tài: “Phân tích biến động di truyền các quần thể

Jatropha (Jatropha curcas L.) xử lý đột biến nguồn Co60 và chọn lọc cá thể trong đời M1 tại Trảng Bàng – Tây Ninh” được thực hiện

1.2 Mục tiêu đề tài

- Tìm hiểu ảnh hưởng của các chế độ chiếu xạ đến biểu hiện một số trính trạng chính trong các quần thể Jatropha xử lý đột biến thế hệ M1, mức độ biến động di truyền các tính trạng trong đời M1

- Chọn lọc cá thể ở đời M1

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: mẫu giống Jatropha ND1 nhập nội và được xử lý đột biến nguồn Co60 ở các liều lượng và thời gian khác nhau để tạo thành 12 nghiệm thức nghiên cứu

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu

Thí nghiệm được thực hiện từ tháng 04/2010 đến tháng 04/2011 nên chỉ theo dõi được giai đoạn phát triển ban đầu của cây

Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu về cây Jatropha

2.1.1 Phân loại, nguồn gốc và phân bố

Cây cọc rào có tên khoa học là Jatropha curcas L., tên tiếng Anh là Physic nut,

thuộc chi Jatropha, họ Thầu Dầu (Euphorbiaceae) Jatropha là tên bắt nguồn từ tiếng

Hi Lạp: iatros (bác sĩ) và trophe (thực phẩm) ngụ ý dược tính của cây Cây cọc rào có nguồn gốc ở châu Mỹ - Mehico là nơi duy nhất có hóa thạch của cây này; được người

Bồ Đào Nha đưa qua Cape Verda, rồi lan truyền sang Châu Phi, Châu Á và 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 Cây cọc rào du nhập vào Việt Nam từ lâu; tuy nhiên vẫn chưa có thông tin nào đáng tin cậy về sự du nhập của cây cọc rào, nguồn gốc nguyên thủy cũng như thời điểm du nhập Cây cọc rào được sử dụng làm thuốc chữa bệnh, trồng làm hàng rào và hạt được sử dụng để thắp sáng Tên thông dụng ở nước ngoài là Jatropha,

ở Việt Nam được gọi là cây cọc rào hay cây dầu mè, cây li, cây bã đậu nam (Nguyễn Công Tạn, 2008)

2.1.2 Đặc điểm thực vật học cây Jatropha

Thân: Nếu gọi là bụi thì thuộc dạng cây bụi lớn nhưng nếu gọi là cây thì là cây

nhỏ Vỏ trơn, láng, màu xám Khi cắt, thân cây rỉ mủ hơi trắng, nếu dính vào rất khó rửa sạch Cây có thể rụng trụi lá hoàn toàn do nước và ánh sáng tác động Thông thường khi trồng, cây cao 3 – 5 m nhưng cũng có thể đạt tới độ cao 8 – 10 m dưới điều kiện thích hợp.

Rễ: Thường có 5 rễ được hình thành khi cây được gieo từ hạt: một rễ cọc và bốn rễ

bên Nếu cây trồng bằng cách giâm cành thì không có rễ cọc mà chỉ có rễ bên  

Lá: Lá lớn, to và rộng có màu xanh xám, mọc so le theo kiểu xoắn ốc Lá hình tim

xẻ thùy với 3 – 5 thùy Lá dài từ 6 – 40 cm, rộng từ 6 – 35 cm  

Hoa: Hoa của cây Jatropha nhỏ, cánh trắng nhị màu vàng, mọc thành chùm trên

đỉnh ngọn, cành hay nách lá Hoa đơn tính, nhưng đôi khi có hoa lưỡng tính Cuống

hoa dài từ 6 – 23 mm Phát hoa được hình thành từ nách lá Hoa nở vào mùa hè, trong điều kiện ẩm thì hoa nở quanh năm Thường thì sau ba tháng sẽ ra hoa một đợt Hoa cái trên một chùm thường lớn và thon hơn hoa đực Thông thường hoa đực nhiều hơn hoa cái, nhưng trong điều kiện cây sinh trưởng liên tục, sự mất cân bằng về hoa có nhụy và nhị dẫn đến số lượng hoa cái nhiều hơn  

Trái: Trái được hình thành vào mùa đông, khi cây rụng hết lá, hoặc ra trái quanh

năm nếu ẩm độ thích hợp và nhiệt độ tương đối cao Trái hình cầu dài khoảng 40 mm

có 3 ngăn dài, mỗi ngăn có 1 hạt, khi trái chín thường bị nứt Mỗi một chùm có khoảng

10 trái hoặc hơn  

Hạt: Hạt chín khi vỏ trái từ xanh chuyển sang vàng, khoảng 3 – 4 tháng sau khi đậu

trái Hạt có màu trắng ở đầu, hình hạt đậu, kích thước hạt dài từ 11 – 30 mm, rộng 7 –

11 mm, khối lượng 100 hạt khoảng 69,9 g  

Tập tính ra hoa và trái: Cây rụng lá trong suốt mùa khô Đến mùa mưa, hoa sẽ

xuất hiện và thường có hai đợt nở hoa vào mùa này Ở những vùng có ẩm độ thích hợp quanh năm, cây sẽ ra hoa liên tục Hạt chín sau 3 tháng nở hoa Nếu trồng cây từ vườm ươm và chăm sóc tốt, cây sẽ cho trái sau mùa mưa đầu tiên Hoa được thụ phấn do côn trùng đặc biệt là ong mật (Bellarmine.,2006)  

2.1.3 Đặc điểm sinh thái

Điều kiện đất đai khí hậu trồng cây Jatropha được Richardson (2008) đưa ra:

Lượng mưa: Trung bình 1.200 – 3.500 mm/năm, năng suất biến động tùy vào lượng

mưa, mưa ít sẽ cho năng suất thấp Cần lượng mưa phân phối đều và mưa kết hợp nhiệt

độ cao sẽ giúp cây phát triển tốt, cho năng suất cao

Nhiệt độ: Cây Jatropha phát triển mạnh trong điều kiện thời tiết nóng, nhiệt độ trung

bình/năm từ 25 - 27 0C, không chịu được sương giá (rụng lá)

Ẩm độ: Ẩm độ cao kéo dài cùng nhiệt độ thấp làm tăng khả năng bị bệnh lá, ẩm độ

thấp làm tăng nhu cầu nước của cây

Gió: Gió mạnh liên tục cản trở côn trùng thụ phấn và ảnh hưởng phát triển cây Đất: Chọn đất trồng cần xem cấu trúc đất, hiện trạng nước mặt và nước ngầm, hiện

trạng sử dụng đất, đất xốp, đất cát nhiều mùn là lý tưởng, đất nặng làm rễ cây phát triển yếu

Đánh giá khí hậu: Cần xem xét sự thiếu nước, nhiệt độ (lạnh giá), ẩm độ (bệnh), gió

(khả năng hoa được thụ phấn), từ đó đối chiếu và phân tích số liệu để xác định đất thích

hợp có thể trồng (sử dụng bản đồ GIS)

Chọn điểm: Đất phù hợp, có đủ nhân công, có cơ sở hạ tầng, có điều kiện cung ứng

dịch vụ, hậu cần

2.1.4 Thành phần hóa học của Jatropha

Bảng 2.1: Hàm lượng các chất trong 100 g hạt Jatropha, trong đó có:

Nước 6,3 Protein 15,2

Carbohydrate tổng số 30,5

Chất xơ 9,5 Tro 3,5

(Nguồn:Duke and Atchley, 1983)

Trên lá có chứa a-amyrin, b-sitosterol, stigmasterol và campesterol,

7-keto-b-sitosterol, stigmast-5-ene-3-b, 7-a-diol, and stigmast-5-ene-3 b, 7 b-diol Ngoài ra, lá

còn chứa isovitexin và vitexin

Hạt Jatropha chứa các đường saccharose, raffinose, stachyose, glucose, fructose,

galactose, chất đạm và chất béo mà phần lớn là oleic acid và linoleic acid và các acid

khác như arachidic acid, myristic acid, palmitic acid và stearic acid (Duke,1983)

Tuy nhiên, cây có chứa độc tố Thường thì bị đau bụng và nôn mửa khoảng nửa

tiếng sau khi ăn trái Việc tiêu chảy và nôn mửa tiếp tục nhưng không nguy hiểm Sự

suy nhược cơ thể có thể xảy ra đặc biệt là trẻ em Với hai hạt có thể xem như là thuốc

xổ mạnh, năm hạt có thể gây ra cái chết nhưng khi hạt được nướng thì độc tính không

còn Vỏ, trái, lá, rễ và thân gỗ có chứa HCN Hạt có chứa chất toxalbumin curcin, là

chất có thể gây nguy hiểm đến tính mạng (Duke, 1983)

2.1.5 Nhân giống

Những nghiên cứu về nhân giống cây Jatropha trên thế giới và ở Việt Nam còn

rất hạn chế Cho đến nay phương pháp nhân giống cây Jatropha chủ yếu là theo lối

truyền thống giâm cành và gieo hạt Các phương pháp hiện đại áp dụng trên cây Jatropha chỉ mới phát triển trong khoảng 10 năm trở lại đây

 Phương pháp truyền thống  

Ở Nam Phi, người dân trồng cây Jatropha làm rào dậu hoặc trồng cây để chống xói mòn và bảo vệ đất thường sử dụng phương pháp giâm cành vì ưu điểm của phương pháp này là nhanh chóng tạo được cây trưởng thành Cành được cắt từ các cây cọc rào

đã trưởng thành cắm xuống đất, nếu được chăm sóc cẩn thận thì sau khoảng 2 đến 3 tháng cây đủ lớn để đem trồng Cây tạo ra từ phương pháp giâm cành sau khoảng 1 năm sẽ bắt đầu sinh sản (NIIR Board of Consultants and Engineers, 2006)

Trồng cây để khai thác dầu lâu năm thì phương pháp nhân giống bằng gieo hạt được sử dụng nhiều hơn Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, cây tạo thành từ nhân giống bằng cành giâm có đời sống ngắn hơn và khả năng chống hạn và bệnh tật kém hơn cây nhân giống bằng hạt Rễ của cây giâm cành phát triển yếu dễ bị gãy đổ (Heller, 1996) Hạt trước khi đem gieo được lựa chọn là những hạt to, chắc, mẩy Hạt được ngâm nước qua đêm để làm tăng tỉ lệ nẩy mầm Hôm sau, hạt được gieo vào trong các bầu đất Hạt sẽ nẩy mầm sau khoảng 1 tuần và cây con có thể đem đi trồng sau 45 ngày Rễ của cây con thường có 1 rễ cái và 4 rễ bên Cây trồng ngoài thực địa

sẽ sinh sản sau khoảng 3 - 4 năm (Heller, 1996) Nhược điểm của phương pháp nhân giống bằng hạt là chất lượng cây con không đồng nhất bởi cây Jatropha là cây thụ phấn chéo nên giữa các hạt có sự khác nhau về mặt di truyền Như xét tính trạng hàm lượng dầu trong hạt, các cây tạo ra bằng gieo hạt có hàm lượng dầu trong hạt không ổn định, giao động từ 4 đến 40 % Trong khi kiểm tra chất lượng hạt giống là một việc khó khăn; tỉ lệ sống và nẩy mầm của hạt thấp do đó nhân giống bằng phương pháp gieo hạt không thể đáp ứng đủ nhu cầu cây giống chất lượng tốt cho việc trồng cây trên qui mô công nghiệp

 Phương pháp hiện đại

Năm 1995, Sujatha và Mukta đã phát triển kĩ thuật tái sinh cây Jatropha từ

nhiều bộ phận khác nhau của cây như phần trụ dưới lá mầm, cuống lá và lá

Năm 2005, Sujatha và ctv đã thành công trong nhân giống in vitro cây Jatropha

bằng phương pháp tạo cụm chồi

Phương pháp phát sinh phôi từ tế bào soma (somatic embryogenesis) - một công cụ mạnh của ngành công nghệ sinh học để tạo giống cây trồng - đã được áp dụng thành công lần đầu tiên trên cây Jatropha bởi Jha và ctv (2007)

2.1.6 Sâu bệnh hại

Ở một số quốc gia đã trồng cây Jatropha thì sâu, bệnh hại không là vấn đề lớn mặc dù

có thể làm tổn hại đến cây con giống Cây con dễ bị cỏ dại cạnh tranh vì thế nên kiểm soát cỏ dại trong thời kỳ kiến thiết cơ bản

Bảng 2.2: Một số loài sâu bệnh hại trên cây Jatropha (Heller, 1996)

Phytophthora spp., Pythium spp.,

Fusarium spp., …

Pestalotiopsis paraguarensis Đốm lá Singh (1983)

Cercospora jatrophae-curces Đốm lá Kar và Das (1987)

Oedaleus senegalensis Hại lá, cây con Heller (1992)

Nezara viridula Hại trái non van Harten,pers.comm

2.1.7 Công dụng của cây Jatropha

 Nhựa mủ

Nhựa cây Jatropha có chứa các alkaloid như jatrophine, jatropham, jatrophone

và curcain là những chất có tính kháng bệnh ung thư Lá có chứa apigenin, vitexin và isovitexin Ngoài ra trong lá và cành non còn chứa amyrin, stigmosterol và stigmastenes là những chất có tính kháng khuẩn, chống viêm, chống dị ứng và ôxi hóa

Chất béo có trong hạt cây giàu palmitic, oleic acid và linoleic acid Hạt cây có tính độc

là do thành phần alkaloid curcin của nó Nhựa cây được dùng để trị các bệnh ngoài da như u nhọt, hắc lào, xuất huyết da Cành non có tác dụng làm sạch răng miệng (NIIR Board of Consultants and Engineers, 2006)

 Lá, vỏ và rễ cây

Lá cây được chú ý với khả năng kích thích tạo sữa, gây xung huyết da và kháng

kí sinh trùng Lá được sử dụng để chống ghẻ, thấp khớp, tê liệt, u xơ

Rễ cây có tác dụng tẩy giun sán, chữa rắn cắn

Vỏ cây dùng để thuốc cá và dùng điều trị các vết thương ngoài da

Nước sắc của vỏ và rễ cây dùng điều trị thấp khớp, bệnh hủi, chứng khó tiêu và tiêu chảy (NIIR Board of Consultants and Engineers, 2006)

 Hạt và dầu

Hạt cây là loại thuốc trị bệnh phù, bệnh gút (gout), chứng liệt và các bệnh về

da Dầu cây Jatropha có tính tẩy rửa

 Dầu diesel sinh học

Ngoài các tác dụng trị bệnh kể trên, cây Jatropha được sự chú ý đặc biệt bởi nó

là nguồn nhiên liệu sinh học (biofuel) Hạt được xay và ép lấy dầu hoặc dầu được tách bằng các dung môi Dầu sau khi lọc được sử dụng ngay như là nguồn nhiên liệu sinh học ở dạng bổ sung, dầu Jatropha có thể trộn với dầu thường với tỉ lệ lên đến 20 % Đây là nguồn năng lượng mới an toàn, chi phí thấp và là nguồn năng lượng tái sinh được, hứa hẹn sẽ là nguồn năng lượng thay thế cho thủy điện, dầu diessel, dầu lửa, khí hóa lỏng, than, củi Nguồn năng lượng này sẽ giúp các nước cắt giảm một khoản tiền cho năng lượng và phần nào xóa đi sự mất cân bằng về sử dụng năng lượng giữa các vùng Dầu Jatropha có thể hoàn toàn thay thế cho dầu lửa để sưởi ấm và nấu ăn Ưu điểm là khói từ dầu Jatropha không có mùi và không cay như khói dầu hỏa và không

để lại mùi cho thức ăn sau khi nấu (NIIR Board of Consultants and Engineers, 2006)

 Công dụng khác

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/ha; 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 biogas, 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, 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 nương, bờ ao, bờ hồ,… vừa cho sản phẩm, vừa chống sạt lở, giảm thiều 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 cá 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 oxy 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

2.1.8 Ưu, nhược điểm và triển vọng của Jatropha

 Ưu điểm

Jatropha là cây trồng rất dễ tính, có phổ thích nghi rộng, chịu được đất sỏi sạn, đất nghèo kiệt, đất dốc, chịu hạn, chịu đất xấu, không cháy, không bị gia súc ăn, rất ít sâu bệnh

Jatropha là cây lưu niên, đời sống kinh tế có thể kéo dài từ 30 - 40 năm Cây dễ gây trồng có thể nhân giống bằng hạt sau ba tháng hay bằng hom giống, phát triển tương đối nhanh, dễ thu hái Đặc biệt cây bắt đầu cho sản lượng hạt cao từ năm thứ hai

Jatropha là cây chịu hạn có thể trồng ở các vùng đất cằn cỗi, đất cát ven biển, đất suy thoái, hoang hóa Cây có tác dụng trong việc cải tạo đất, cải tạo môi trường

Ở những vùng đất đai kém phì nhiêu, vùng miền núi hẻo lánh đất không thể trồng được những loại cây khác thì cây Jatropha là lựa chọn phù hợp Nguồn vốn đầu

tư cho 1 ha không cao Như vậy cây Jatropha rất có tiềm năng góp phần cải thiện kinh

tế, tạo việc làm và thu nhập thêm cho cư dân những vùng này

Cây có thể sử dụng mọi bộ phận: hạt ép lấy dầu, bã ép dầu làm phân bón và thức ăn gia súc, các hoạt chất khác trong cây có thể dùng để sản xuất dược phẩm và thuốc bảo vệ thực vật

Hạt cây Jatropha có hàm lượng dầu trên 30 % khi sử dụng làm nhiên liệu sinh học sẽ góp phần góp phần cải thiện tình hình khủng hoảng năng lượng, giảm thiểu ô nhiễm môi trường

 Nhược điểm

Jatropha là loại cây mới đối với việc cung cấp dầu sinh học Cây còn thuộc tính hoang dã vì chưa được thâm canh, chăm sóc như một loại cây trồng Trước đây cây chủ yếu được trồng làm hàng rào, chống xói mòn, giữ đất nên không có nhiều nghiên cứu về chọn giống, tạo giống, nhân giống, qui trình canh tác, phân bón, mật độ trồng, tính thích ứng của cây

Nguồn gen Jatropha không phong phú, với những giống nguyên thủy hàm lượng dầu biến động và tương đối thấp Hiện nay chỉ có 3 viện nghiên cứu về bảo tồn gen và những nguồn gen này chủ yếu được thu thập từ 2 nước là Costa Rica và đảo Cape Verde (Heller, 1996)

Hàm lượng dầu của cây có thể thay đổi do phụ thuộc vào giống và điều kiện canh tác như: khí hậu, thổ nhưỡng, khoảng cách trồng, nước tưới, phân bón

Đầu ra có thể thay đổi theo chiều hướng xấu nếu giá dầu diesel truyền thống giảm đột ngột; do người tiêu dùng không thích sử dụng dầu diesel sinh học vì có tâm

lý sử dụng dầu diesel sinh học sẽ làm hại động cơ

Để sản xuất dầu sinh học từ hạt cây Jatropha phải đầu tư vào hệ thống chế biến Đây là lĩnh vực còn tương đối mới

Ô nhiễm môi trường khi chế biến sản phẩm là vấn đề lớn vì hiện nay chưa có nhiều nghiên cứu cho việc xử lý chất thải sau quá trình chế biến tạo dầu diesel sinh học

 Triển vọng của cây cọc rào tại Việt Nam

Trong tình hình giá nhiên liệu leo thang, nguồn cung cấp diesel truyền thống sẽ cạn kiệt dần, nguồn diesel sinh học lại có khả năng thay thế một phần đáng kể cho nguồn cung cấp diesel truyền thống thì việc phát triển nhiên liệu sinh học là một hướng đi đầy tiềm năng

Theo tài liệu kiểm kê đất đai năm 2005, cả nước còn 4,3 triệu ha đất đồi núi chưa sử dụng, đất bằng chưa sử dụng còn khoảng 0,5 triệu ha Quỹ đất này có thể sử dụng trồng cây Jatropha (Nguyễn Công Tạn, 2008)

Công nghệ chế biến dầu từ diesel sinh học tương đối đơn giản nên có thể phát triển cây Jatropha với qui mô lớn

Hiệu quả kinh tế mà cây Jatropha đem lại tương đối cao Ở Việt Nam, công ty Sức Khỏe Vàng sẵn sàng thu mua hạt khô cây Jatropha với giá 5.000 VND/kg như vậy giá trị thu được đạt 50 triệu/ha/năm Trong khi đó vốn đầu tư cho 1 ha cây Jatropha chỉ khoảng 3 triệu/ha (Nguyễn Công Tạn, 2008)

Hàm lượng dầu của hạt khoảng 38 % thì 1 ha cây Jatropha có thể sản xuất được 4,5 tấn dầu/năm (Nguyễn Công Tạn, 2008) Hiện nay giá dầu Jatropha được bán trên thị trường thế giới với giá khoảng 350 - 400 USD/tấn thì giá trị thu được sẽ là 26 - 29 triệu/ha/năm Tuy nhiên hàm lượng dầu của cây Jatropha tăng theo tuổi cây cho nên giá trị thu được của cây sẽ còn cao hơn nhiều

Bảng 2.3: Năng suất dầu của cây Jatropha

Tuổi cây (năm) Năng suất dầu (kg/ha)

(Nguồn: NIIR Board of Consultants and Engineers, 2006)

2.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ biodiesel

2.2.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ biodiesel trên thế giới

 Nghiên cứu biodiesel

Từ năm 1975, Brazil đã bắt đầu sản xuất ethanol từ mía Đến năm 1980, Mỹ

dùng ethanol sản xuất từ ngô để làm nhiên liệu vận tải Ngoài ra ethanol sinh học còn

được sản xuất từ các loại thực vật khác như lúa mì, củ cải đường, khoai tây, rơm, gỗ

Trong năm 2008, các nhà khoa học của Mỹ đã thử nghiệm thành công một loại

cỏ mang tên Switch có sinh khối lớn để chế tạo ethanol sau một vài giai đoạn chưng

cất và lên men; hàm lượng ethanol từ cỏ Switch cao gấp nhiều lần so với ngô Được

biết cỏ switch ngoài việc phát triển với tốc độ cực nhanh thì nó cũng cho hàm lượng

xơ rất cao cũng như các sản phẩm phụ khác đều giàu xenlluloza – một nguyên liệu dễ

dàng chế tạo thành ethanol chỉ sau một vài công đoạn chưng cất và lên men Cho đến

nay, các nhà khoa học Mỹ vẫn đang tiếp tục nghiên cứu nhằm tăng sức chịu đựng với

các điều kiện thời tiết của cỏ switch và cho thấy nhiều hứa hẹn Cụ thể, nhiều giống cỏ

lai tạo đã phát triển tốt trong nhiều dạng khí hậu, đồng thời giảm được lượng nitrogen

và phân bón hóa học Cơ quan Năng lượng Quốc gia Mỹ (DOE) tin rằng, nhiên liệu

sinh học làm từ loại cỏ này trong tương lai không xa sẽ góp phần làm giảm sự phụ

thuộc vào các loại nhiên liệu hóa thạch nhập khẩu Mặt khác, nó cũng là nhân tố tích

cực cắt giảm lượng khí thải nhà kính và thúc đẩy nền kinh tế nông nghiệp quốc gia Và

đặc biệt, trong các cuộc tranh luận gần đây liên quan đến phát triển ngũ cốc để tạo

nguồn nhiên liệu thay thế có nguy cơ đe dọa an ninh lương thực thì cỏ switch đang là

sự lựa chọn số một Các chuyên gia thuộc Chương trình Phát triển Nhiên liệu Sinh học (BFDP) đã kết hợp với Phòng Thí nghiệm Oak Ridge đã nhóm họp nhằm tiến đến tạo một hành lang chung cho nguồn năng lượng thay thế từ cỏ switch Về tiềm năng nhiên liệu, cỏ switch không giống như các loại nhiên liệu hóa thạch khác phải mất quá trình hàng triệu năm mà chỉ là một quá trình chuyển hóa, tái chế đơn giản Một lý do mà các chuyên gia của BFDP lạc quan là hàm lượng ethanol từ cỏ switch qua các thí nghiệm cao gấp nhiều lần từ ngô và nhiên liệu này đáp ứng được các tiêu chuẩn của các loại máy móc

(Nguồn: The Wall Street Journal August 24, 2007)

Hình 2.1: Năng suất ethanol (gallons/acre) của một số cây trồng

Trong các loại thực vật dùng để sản xuất ethanol thì cỏ switch cho sản lượng cao nhất Ngô và mía không phải là cây trồng cho sản lượng ethanol cao Vì thế, nên

sử dụng nguồn năng lượng mới từ cỏ này và với ngô nên trồng có mục đích lương thực

và chăn nuôi tốt hơn đặc biệt trong bối cảnh an ninh lương thực toàn cầu đang bị đe dọa

Dầu thực vật sau khi được ester hóa sử dụng như dầu diesel được gọi là dầu diesel sinh học (Dermibas, 2002) Sản xuất diesel sinh học không phải là một chu trình mới Quá trình chuyển đổi ester triglycerin trong trong dầu được tiến hành từ năm

1853 bởi Duffy và Patrick Năm 1893 ông Rudolph Diesel chế tạo ra động cơ diesel

Năm 1900, Diesel sử dụng dầu phộng làm nhiên liệu cho động cơ của ông tại cuộc triển lãm tại Paris (Nitschke và Wilson, 1965) Đến năm 1911 tại hội chợ triển lãm thế giới ở Paris ông Diesel chạy xe bằng dầu phộng và tuyên bố “ động cơ diesel

có thể chạy bằng dầu thực vật và điều này sẽ góp phần phát triển tại những nước nông nghiệp sử dụng nó”

Đến năm 1983, một người Mỹ là Gruham Quick sử dụng dầu hạt lanh dùng trong máy động cơ Hiện nay nhiều nước vẫn dùng phương pháp hóa học để sản xuất dầu diesel sinh học như Mỹ, EU, Achentina, Maylaysia, Ấn Độ, Nhật Năm 2001,

Nhật đã dùng tế bào Rhizopus oryzae cố định hóa để sản xuất dầu diesel sinh học, tỷ lệ

chuyển hóa đạt khoảng 80 %, tế bào sinh vật được sử dụng liên tục 430 giờ (Đỗ Huy Định, 2008) Gần đây Trung Quốc và Mỹ nghiên cứu nuôi các loại tảo biển có năng suất cực cao để sản xuất diesel

 Sản xuất và tiêu thụ biodiesel

Theo thông tin của EU tháng 1 năm 2007 tiêu thụ năng lượng toàn cầu tăng lên gấp đôi từ 10 tỷ tấn quy ra dầu/ năm tăng lên 22 tỷ tấn quy ra dầu/ năm vào năm 2005 Theo giáo sư Nghê Duy Đấu trường đại học Thanh Hoa (Bắc Kinh) cho biết Bộ Năng lượng Mỹ và Ủy ban Năng lượng thế giới dự báo nguồn năng lượng hóa thạch không còn nhiều: dầu mỏ còn 39 năm, khí nhiên liệu còn 60 năm và than đá còn 111 năm Theo Trung tâm Năng lượng ASEAN, nhu cầu tiêu thụ năng lượng của khu vực này năm 2002 là 280 triệu tấn và tăng lên 583 triệu tấn vào năm 2020 Indonesia là nước

có nguồn năng lượng hóa thạch lớn nhất trong khu vực nhưng hiện nay dầu mỏ dự trữ chỉ còn khoảng 25 năm, khí đốt còn 60 năm và than đá còn 150 năm Do đó, đến khoảng năm 2050 – 2060 nếu không tìm ra được nguồn năng lượng mới để thay thế, thế giới sẽ lâm vào cuộc khủng hoảng năng lượng nghiêm trọng Vì vậy, phải tìm ra được nguồn năng lượng mới có thể phục hồi đã thu hút các nhà khoa học, các nhà đầu

tư, các tập đoàn xe hơi lớn Năng lượng sinh học biodiesel đã đáp ứng được yêu cầu này

Trong những năm gần đây, giá dầu thế giới tuy có nhiều biến động phức tạp nhưng nhìn chung có khuynh hướng đi lên Nguồn dầu mỏ ngày càng cạn kiệt đã tạo ra

áp lực phải có nguyên liệu thay thế xăng dầu từ hóa thạch Brazil là nước xuất khẩu nhiên liệu sinh học với số lượng ngày càng tăng vào Mỹ và các nước khác Mỹ có chính sách dùng ngô điều chế ethanol Theo đó là một cơn sốt điều chế ethanol từ ngô (một loại nguyên liệu cực kỳ dồi dào của Mỹ), được các nhà máy mở công suất tối đa Ước tính đến năm 2007, công suất sản xuất ethanol tại Mỹ đã lên tới 7,8 tỷ gallon (1

gallon = 3,78 lít) và đến năm 2009 sẽ là 11,5 tỷ gallon Chính phủ Brazil cũng như Mỹ

hy vọng sẽ duy trì sự tăng trưởng của các loại nhiên liệu tái tạo này để giảm sức ép lệ thuộc nhiên liệu thiên nhiên phải nhập khẩu

(Nguồn: The Wall Street Journal August 24, 2007)

Hình 2.2: Mười nước sản xuất ethanol lớn nhất thế giới năm 2004

Mười nước sản xuất ethanol sinh học từ mía, ngô, củ cải,…lớn nhất thế giới là Brazil, Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Pháp, Nga, Nam Phi, Anh, Ả Rập Saudi và Tây Ban Nha Trong đó, sản lượng ethanol được sản xuất chủ yếu từ Brazil và Mỹ

Tuy nhiên, một sự phát triển thái quá nào đó cũng chứa nhiều nguy cơ, cả về kinh tế xã hội đến môi trường Như việc mở rộng diện tích mía quá nóng ở Brazil đã xâm lấn quá nhiều đất trồng cây lương thực làm ảnh hưởng trực tiếp đến chăn nuôi, đồng thời còn lấn luôn cả đất rừng làm một loạt hệ thống sinh thái bị phá vỡ Còn với

Mỹ, việc chuyển quá nhiều ngô sang nấu cồn làm giá ngô liên tục tăng cao, ảnh hưởng đến chăn nuôi Ngay cả các nhà kinh tế của Mỹ cũng phân tích nếu chỉ dựa vào ngô

mà không nhanh chóng tìm ra nguồn nhiên liệu tái tạo khác để điều chế cồn sinh học thì đó là việc nguy hiểm

Thế giới đang ra sức tìm đường khai thác năng lượng sinh học nhưng không phải cán đích bằng mọi giá mà đi với lộ trình có tính toán Dĩ nhiên không phải duy nhất khai khác nhiên liệu chỉ từ ngũ cốc hoặc mía đường, mà các nhà khoa học đang hướng nghiên cứu khai thác một nguồn nhiên liệu sinh học thế hệ khác, hay còn được gọi là nhiên liệu sinh học xenluloza (Cellulosic Biofuel) Và tiếp theo Brazil và Mỹ là

Lan, Mianma, Malaysia và cả Việt Nam ta bắt đầu chú ý đầu tư nghiên cứu năng lượng sinh học, trong đó như đã nói, tất cả các nước đều đặc biệt hướng về nguồn nhiên liệu sinh học được điều chế từ cellulose

Chỉ trong thời gian tương đối ngắn hàng loạt các nhà máy sản xuất nhiên liệu biodiesel ở qui mô công nghiệp với công suất vài trăm ngàn tấn/năm đã ra đời , tập trung nhiều nhất ở Châu Âu: Đức, Ý, Áo, Pháp, Thụy Điển, Tây Ban Nha Châu Á: Ấn Độ,Trung Quốc, Nhật Bản, Hồng Kông Châu Phi và châu Úc cũng đang bắt đầu triển khai nghiên cứu về BDF Tại châu Âu từ 1992 đã bắt đầu sản xuất Biodiesel ở quy mô công nghiệp

Mặc dù chỉ mới được sản xuất từ năm 1992 nhưng sản lượng biodiesel ngày một tăng và với những lợi ích thiết thực mà nó mang lại, nhất là gần đây, khi các nước trên thế giới quan tâm đến vấn đề sản xuất biodiesel thì sản lượng của nó sẽ đáp ứng một phần nhu cầu về nhiên liệu của con người và sẽ dần thay thế nguồn nhiên liệu hóa thạch ngày càng cạn kiệt Trong những năm gần đây, đặc biệt từ năm 2004, sản lương biodiesel tăng với tốc độ nhanh Năm 2007 với sản lượng 9 triệu tấn/năm tăng hơn gấp

3 lần so với năm 2004 (2,8 triệu tấn)

(Nguồn: biodiesel 2020: A Global Market Survey, 2nd edition)

Hình 2.3: Sản lượng và công suất của dầu biodiesel trên thế giới

Công ty cổ phần hữu hạn D1 là một nhà sản xuất dầu diesel sinh học trên toàn cầu Vào ngày 21/3/2006, đã chế biến thành công dầu Jatropha theo tiêu chuẩn EN14214 Đang phát triển 3 thị trường khu vực: Ấn Độ, Nam Phi và Đông Nam Á

Ấn Độ có tiềm năng là nhà sản xuất dầu diesel hàng đầu của thế giới Chính

phủ Ấn Độ đang chuẩn bị chương trình trị giá 300 triệu USD để khuyến khích phát triển và sản xuất các loại dầu diesel sinh học.Việc trộn dầu diesel sinh học với dầu diesel từ mỏ ở tỷ lệ 5% sắp được thực hiện và tăng lên 20% vào năm 2020 (tương đương 2,5 triệu tấn và 16 triệu tấn dầu diesel sinh học)

Theo hãng tin Reuters ngày 25 tháng 6 năm 2008, US EngerGy Information Administration (EIA) cho biết nhiên liệu sinh học bao gồm ethanol và biodiesel sẽ là một nguồn năng lượng quan trọng trong hai thập niên tới Sản lượng nhiên liệu sinh học trên thế giới sẽ tăng từ 1,3 triệu thùng/ngày vào năm 2010 đến 2,7 triệu thùng/ngày vào năm 2030 Trong đó, Mỹ chiếm khoảng một nửa sản lượng Nhiên liệu sinh học tại nước này sẽ tăng từ 500.000 bpd vào năm 2010 đến 1,3 triệu bpd vào năm

2030 theo thống kê của bộ năng lượng

Ở Mỹ, hỗn hợp nhiên liệu gồm 20 % biodiesel với 80 % petro-diesel (quy cho là B20) được sử dụng khá rộng rãi Ở bắc Dakota và Minnesota, tất cả nhiên liệu diesel cần phải có 2 % biodiesel Tại bang Washington, Intercity Transit Authority dùng hỗn hợp biodiesel B20 cho toàn bộ các hạm đội và loại bỏ B40 trong năm 2004 Năm 2003 có

123 trạm xăng có bán biodiesel Hầu hết biodiesel được sử dụng tại Châu Âu và Mỹ đều được chiết xuất từ những loại cây nông nghiệp được trồng cho mục đích đặc biệt này

Tại Canada, biodiesel được lưu thông từ khá sớm Nhiều công ty xe buýt đã thực hiện những thử nghiệm biodiesel nhập khẩu và sau cuộc thử nghiệm này, tất cả

137 chuyến xe bus ở Brampton, Ontario chuyển sang sử dụng hỗn hợp biodiesel B20

Do tính thiết thực và những lợi ích đem lại cho môi trường, chính phủ liên bang đã đem ra mục tiêu thiêu thụ được 500 triệu lít/năm vào năm 2010 (Boyd và ctv, 2004)

Nguồn nguyên liệu cho sản xuất diesel sinh học trên thế giới năm 2006 - 2007 bao gồm: dầu hạt cải dầu 68 %, dầu cọ 6 %, dầu đậu nành 15 %, dầu hạt hướng dương 1 %,

mỡ động vật 5 %, các loại khác 5 % Tuy nhiên những năm sau tỷ lệ trên đã thay đổi, việc

sử dụng dầu hạt cải dầu giảm xuống hơn 50 % (28 %), dầu cọ dầu tăng lên (28 %), dầu hạt Jatropha chiếm tới 19 % và dầu đậu nành 19 %, các loại khác 6 % Dự kiến năm 2010 phát triển 5 triệu ha Jatropha ở châu Phi, châu Á và Mỹ la tinh

2.2.2 Tình hình nghiên cứu biodiesel ở Việt Nam

Nghiên cứu về nhiên liệu sinh học tại Việt Nam tương đối mới nên chưa có

Công nghệ lên men đã phát triển từ lâu ở Việt Nam, tuy nhiên việc sử dụng ethanol làm nhiên liệu thì vẫn còn hạn chế với nhiều lí do như nguồn nguyên liệu lên men còn thiếu, giá thành sản xuất ra ethanol còn cao nên chưa phù hợp để dùng làm nhiên liệu Năm 2006, Võ Thị Hạnh đã nghiên cứu thành công phương pháp sản xuất cồn từ củ sắn và bã sắn

Năm 2006, viện nghiên cứu Dầu và Cây có dầu đã triển khai 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

Viện Sinh học Nhiệt đới (phòng Công nghệ Tế bào Thực vật) bắt đầu triển khai

đề tài nghiên cứu về cây cọc rào và bước đầu đã chiết xuất thành công dầu diesel sinh học từ hạt cây cọc rào

Theo Vũ Thị Thu Hà, Phó Giám Đốc Phòng Thí Nghiệm trọng điểm quốc gia

về công nghệ lọc – hóa dầu (Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam) cho biết phòng thí nghiệm của viện đã thử nghiệm loại biodiesel pha 5 % và diesel thông thường trên một

số loại xe 7 chỗ và xe tải trọng 1,25 tấn, mỗi xe chạy 10.000 km Kết quả thử nghiệm cho thấy, nếu biodiesel đạt tiêu chuẩn Việt Nam khi pha với tỷ lệ 5 % sẽ không ảnh hưởng đến chất lượng vận hành động cơ Sắp tới sẽ tiếp tục thử nghiệm trên xe khách

34 chỗ và xe tải 1,25 tấn với đoạn đường 30.000 km và định kỳ đo khí thải, mức tiêu hao dầu (Nguyễn Duyên, 2008)

Tổng công ty Dịch vụ Dầu khí (Petrosetco) và Công ty Bronzeoak (Anh) thỏa thuận đầu tư 2.200 tỷ đồng để xây dựng nhà máy sản xuất nhiên liệu sinh học bio- ethanol tại khu kinh tế Dung Quất Trong đó, Petrosetco góp 51 % và đối tác liên doanh góp 49 % tổng số vốn Nhà máy được xây dựng trên diện tích từ 30 đến 50 ha,

có công suất 150 triệu lít ethanol/năm với nguồn nhiên liệu là sắn lá (Đỗ Huy Định, 2008)

Các nhà nghiên cứu Nguyễn Đình Thành, Phạm Hữu Thiện, Võ Thanh Thọ và

Lê Trần Duy Quang thuộc Viện Khoa Học Vật Liệu Ứng Dụng (Viện Khoa học – Công nghệ Việt Nam) đã có công trình tổng hợp biodiesel từ nguồn dầu mỡ phế thải (mỡ cá basa, dầu ăn phế thải), cho ra sản phẩm nhiên liệu biodiesel B20 Khi đem phân tích một số chỉ tiêu hóa lý của B20 tại trung tâm Nghiên cứu và Phát triển chế biến dầu khí, cho thấy đáp ứng được một số tiêu chuẩn cơ bản của nhiên liệu cho động

cơ diesel Mặt khác qua thử nghiệm trên động cơ xe ô tô Mescedes 16 chỗ với quãng đường 1.000 km, B20 đảm bảo độ khí thải trong mức cho phép và không ảnh hưởng đến hoạt động của động cơ Không chỉ trên động cơ ô tô, các nhà khoa học cũng đã cho thử trên động cơ máy nổ, tàu đánh cá và cũng cho kết quả tương tự Bên cạnh dầu

mỡ động vật, thực vật các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu phối trộn cồn vào xăng để cho ra sản phẩm nhiên liệu mới Nhóm các nhà khoa học Viện Khoa học vật liệu ứng dụng, Viện Khoa học – Công nghệ Việt Nam đã nghiên cứu và thử nghiệm xăng pha cồn cho kết quả khả quan (Đỗ Huy Định, 2006)

2.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất cây Jatropha

2.3.1 Tình hình nghiên cứu và canh tác trên thế giới

 Về đặc điểm sinh học

Nghiên cứu khả năng kháng của cây cọc rào với các đối tượng gây bệnh như ốc sên, ấu trùng sán máng (Rug và Ruppel, 2000)

 Về nhân và chọn tạo giống

Với phương pháp giâm cành khả năng ra rễ phụ thuộc vào mùa, độ tuổi và độ lớn của cành giâm trong đó mùa là yếu tố ảnh hưởng nhiều nhất Thời điểm tốt nhất cho việc cắt cành là mùa xuân và không cần xử lý kích thích sinh trưởng khi giâm cành (Swamy và ctv, 2002) Tuy nhiên theo Punia (2008) có thể sử dụng cành dài 15

cm, đường kính 2 - 3 cm, xử lý với IBA và NAA ở nồng độ 100 ppm; theo Kaushik (2007) dùng cành dài 30 cm, đường kính 2 - 3 cm, xử lý với IBA ở nồng độ 100 ppm hay theo Kureel (2007) dùng cành dài 15 - 20 cm, xử lý với IBA hoặc NAA ở nồng độ

100 ppm đều cho kết quả tốt Theo Rao (2008) xử lý cành Jatropha bằng chất kích thích IBA ở nồng độ 100 ppm cho tỷ lệ chồi mọc rễ đạt 95 %, số chồi/cành là 2, số rễ/cành đạt 5 rễ, trong khi đối chứng chỉ đạt tỷ lệ ra chồi là 62 %, tỷ lệ mọc rễ đạt 57

%, số chồi/cành là 1 và số rễ/cành là 1

Theo Reinhard (2007), hiện nay có 3 giống Jatropha được báo cáo đó là giống Cape Verde, Nicaraguan và Mexican Trong đó, giống Cape Verde được trồng rộng rãi trên khắp thế giới, giống Nicaraguan ít nhưng có quả to hơn, còn giống Mexican không độc do không có phorbol esters

Ấn Độ đã chọn tạo được giống Jatropha SDAUJ I có hàm lượng dầu 49,2% và

phương và các giống đang trồng phổ biến khác, năng suất trung bình có thể đạt 1.000 – 1.100 kg/ha, thích hợp với điều kiện khô hạn và bán khô hạn (Krishi, 2006).

Rao và ctv (2008) đã nghiên cứu 32 mẫu cây Jatropha curcas có năng suất cao,

được thu thập từ những nơi khác nhau để đánh giá quần thể di truyền, sự khác biệt của hạt và các đặc tính sinh trưởng Các đặc tính của hạt như hình thái hạt, hàm lượng dầu

và các đặc tính sinh trưởng như chiều cao cây, tỉ lệ hoa đực/hoa cái, năng suất hạt có

sự khác biệt có ý nghĩa Nhìn chung, hệ số di truyền theo chiều ngang cao và đạt hơn 80% trên tất cả các tính trạng hạt được nghiên cứu Hệ số di truyền của tỉ lệ hoa đực/cái gần 100%, theo sau là năng suất (83,61) và chiều cao cây (87,73) Phân tích path cho thấy tỉ lệ hoa cái/hoa đực có quan hệ thuận và trực tiếp đối với năng suất hạt (0,789), theo sau là số nhánh (0,612) và số ngày từ khi ra quả đến khi quả chín (0,431) Việc phân nhánh theo thứ tự (Ward’s minimum variance cluster analysis) cho thấy sự

đa dạng di truyền của các giống theo địa lý Các cây từ các vùng địa lý giống nhau được xếp chung nhóm với nhau trong cùng 1 cluster, tuy nhiên, cũng có những cây cùng vùng địa lý nhưng được xếp trong các cluster khác nhau, điều này cho thấy đa dạng địa lý không có nghĩa là đa dạng di truyền Ngoài ra, việc phân nhóm đã xác định được các dòng có các đặc tính thích hợp cho sự hình thành các vườn cây giống và các vườn nhân giống vô tính cho các chương trình lai tạo các giống tốt

Trường Cao đẳng Lâm nghiệp và Viện nghiên cứu ở Mettupalayam lai tạo ra

được 33 giống Jatropha curcas từ 9 dòng khác nhau: Jatropha viz., J gossypifolia, J

glandulifera, J tanjorensis, J podagrica, J villosa, J villosa spp ramnadensis và J maheswarii

Ở Ấn Độ, một thí nghiệm được thực hiện nhằm xác định mức độ biến thiên, GCV, PCV, chỉ số di truyền, sản lượng dựa trên 14 đặc tính của 9 giống Jatropha (bao gồm 2 giống không độc): Buret, Chikhla, Kangaroo, PC-26, PC-27, Ranpur, Rotinda, Shamlaji và Zanjmer Các giống được trồng bằng nhánh thu thập từ các tỉnh phía Tây của Ấn Độ Giữa các giống có sự khác biệt có ý nghĩa ở hầu hết các tính trạng, ngoại trừ số nhánh sơ cấp Các tính trạng chiều cao cây, tán cây, đường kính

cổ rễ, số nhánh cấp 1 và cấp 2, trọng lượng hạt trung bình, số hạt và số quả nang, số

lá, năng suất hạt và hàm lượng dầu có hệ số biến thiên kiểu hình cao hơn kiểu gen Các tính trạng như năng suất hạt, tán cây, số lá, hàm lượng dầu trong hạt chịu ảnh

hưởng của yếu tố di truyền nhiều hơn yếu tố môi trường Kết quả cho thấy tán cây, năng suất hạt và số lá, hàm lượng dầu có chỉ số di truyền cao Do đó, những đặc tính này có thể được dùng để chọn lọc và cải thiện các giống Jatropha

Ở Mexico, Jatropha curcas phân bố rộng rãi, mọc hoang dại tại hơn 15 bang,

gồm các giống độc và không độc Bang Guerrero, Michoacan và Chiapas có hơn 90%

giống Jatropha curcas độc, trong khi các giống ăn được chủ yếu tồn tại ở phía Bắc

Puebla và Veracruz Chúng mọc trên các điều kiện khác nhau từ 10 – 1.430 m so với mực nước biển, lượng mưa trung bình hàng năm từ 621 – 2.500 mm, khí hậu nóng ẩm Trọng lượng nhân hạt của các giống có nguồn gốc từ Chiapas là 74,4% và 73,7%, các giống khác có trọng lượng nhân hạt chiếm 61 – 69,7% so với trọng lượng hạt Hàm lượng protein thô (CP) của nhân hạt giữa các giống có sự khác biệt lớn (19 – 33%); Huitzilan có hàm lượng CP nhỏ nhất (18,8%) và Villaflores có hàm lượng CP đạt cao nhất (33,3%) Hàm lượng dầu trong nhân từ 46 – 64%, thấp nhất là Villaflores (45,9%)

và cao nhất là Huizilan (64,5%) Protein tiêu hóa được trong bánh dầu chiếm 73 – 80% Hoạt tính ức chế trypsin trong nhân từ 30 – 35 mg/g, phytic acid từ 7,3 – 9,3%, saponins từ 1,1 – 3,7% và hoạt tính lectin từ 1,56 – 12,5 mg/ml Hàm lượng phorbolesters trong giống có nguồn gốc từ Chiapa de Corzo là cao nhất (4,05 mg/g) 7 mẫu từ Veracruz, Puebla và Morelos không có phorbolesters

 Kỹ thuật trồng

Về thời vụ trồng: nên trồng vào đầu mùa mưa để giảm chi phí đầu tư và có đủ

nước cho cây phát triển, giảm tỷ lệ cây chết phải trồng giặm lại

Jatropha có thể trồng bằng hạt hoặc giâm cành, tốt nhất là ươm trong bầu đất,

có giàn che, tưới phun đủ ẩm Sau 1 – 2 tháng cây con có thể chuyển sang vườn trồng

- Gieo hạt vào bầu đất: Chọn hạt từ những quả đã chín, trước khi gieo, ngâm hạt trong nước 24 giờ Sau đó, gieo hạt vào những túi nilon có kích thước 10 x 20 cm, chứa đất, cát và phân hữu cơ với tỉ lệ 1:2:1 Sau 4 – 5 ngày, hạt nảy mầm

- Gieo hạt trên vườn ươm: Ô ươm hạt được lên liếp nổi, có chiều cao khoảng 10

cm, được chuẩn bị bằng cách đào và trộn đất với cát và phân chuồng theo tỉ lệ 1:1:1 Mỗi ô ươm có kích thước 1 m x 5 m Các hạt đã ngâm nước được đặt vào rãnh với khoảng cách 5 cm, độ sâu khoảng 2 cm và phủ một lớp đất mỏng phía trên Tưới nước

- Nhân giống bằng cành giâm: chọn các cành có đường kính 2 – 3 cm từ các cây

có năng suất hạt và hàm lượng dầu cao, chặt thành từng đoạn dài 15 – 20 cm, nhúng vào dung dịch IBA hoặc NAA nồng độ 100 ppm Đặt các cành giâm vào các túi nylon chứa đất và cát với tỉ lệ 1:1 Cần tưới phun sương để giữ ẩm cho vườn ươm

Theo Wani và ctv (2006), khoảng cách thích hợp cho trồng xen là 3 m x 3 m hoặc 2 m x 3 m, dùng làm hàng rào khoảng cách thích hợp là 1 m x 1 m Theo Henning (2007), mật độ thích hợp là khoảng 1.300 cây/ha Mật độ cao (từ 2.500 cây trở lên) gây khó khăn cho người nông dân khi thu hoạch Khoảng cách giữa các hàng thích hợp nhất là 3 m Sherriff (2008) khuyến cáo các khoảng cách trồng 2 m x 3 m, 2 m x 4 m,

4 m x 5 m, 6 m x 6 m và trồng thành hàng dọc

Về chế độ bón phân cho cây Jatropha: có nơi sử dụng phân chuồng và Super lân

để bón lót, có nơi chỉ sử dụng phân Super lân để bón lót Cây Jatropha cần phân NPK

và Ca, Mg, S, chịu được đất kiềm (pH=8,50), không chịu mặn Nên bón: 30-100g/cây/ năm, NPK 10:20:10 và 5 kg phân hữu cơ/cây/năm Wani 2008 đã bố trí thí nghiệm phân bón với 5 nghiệm thức: T1 = 50g Ure + 38 g Super Lân, T2 = 50g Ure + 76 g Super Lân, T3 = 100 g Ure + 38g super Lân, T4 = 100g Ure + 76g Super Lân, T5= đối chứng, cho kết quả T3 có số quả/cây, TL quả/cây, số hạt/cây, TL hạt/cây, tỷ lệ nhân,

TL 100 hạt là cao nhất Phân bón cho Jatropha từ năm thứ 1 tới năm thứ 4 (mật độ trồng 1.667 cây/ha) ở Indonesia theo Rijssenbeek (2008) như sau:

Bảng 2.4: Lượng phân bón cho cây Jatropha từ năm 1 - 4