Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM








NGÔ DOÃN ĐẢM


NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT,
CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ
SẢN XUẤT KHOAI LANG TẠI TỈNH BẮC GIANG










LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP

Hà Nội, năm 2013



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM







NGÔ DOÃN ĐẢM


NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT,
CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ

SẢN XUẤT KHOAI LANG TẠI TỈNH BẮC GIANG




Chuyên ngành: Khoa học Cây trồng
Mã số: 62.62.01.10




LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP



TẬP THỂ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS.TS. Nguyễn Tấn Hinh
2. TS. Phạm Xuân Liêm







Hà Nội, năm 2013


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp
chủ trì thực hiện. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa
từng được ai công bố trong bất kỳ các công trình nào khác.


Ngày 12 tháng 9 năm 2013
Tác giả luận án


Ngô Doãn Đảm

ii
LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình tiến hành công trình “Nghiên cứu biện pháp kỹ
thuật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế sản xuất khoai lang tại
tỉnh Bắc Giang”, tôi đã nhận được sự dộng viên và giúp đỡ nhiều mặt của các
cơ quan, đơn vị, tập thể; cá nhân các thầy cô giáo, các nhà khoa học và đông
đảo đồng nghiệp, bạn bè, người thân. Nhân dịp hoàn thành luận án này, tôi
xin trân trọng cảm ơn các quí vị lãnh đạo của Viện Khoa học Nông nghiệp
Việt Nam, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm, Vụ Khoa học - Công nghệ
- Môi trường của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Liên hiệp các Hội
Khoa học Kỹ thuật Việt Nam, đã tạo những điều kiện vật chất và tinh thần
cho việc học tập và nghiên cứu của tôi.
Tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy hướng dẫn: PGS.TS.
Nguyễn Tấn Hinh và TS. Phạm Xuân Liêm, đã tận tình chỉ dẫn tôi trong suốt
quá trình học tập, nghiên cứu.
Tôi trân trọng cảm ơn cố GSVS. Vũ Tuyên Hoàng, GSTS. Mai Thạch
Hoành, PGS.TS. Đinh Thế Lộc và các thầy cô giáo khác, đã góp phần hướng
dẫn tôi về đề tài luận án.
Tôi trân trọng cảm ơn TS. Trương Công Tuyện, ThS. Nguyễn Thị Thúy
Hoài, KS. Trần Quốc Anh cùng toàn thể đồng nghiệp đã và đang công tác tại
Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Cây có củ, Viện Cây lương thực và cây
thực phẩm, vì sự hợp tác và giúp đỡ hiệu quả.
Tôi trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo và anh chị em cán bộ Ban Đào
tạo Sau đại học và các ban của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam; các

phòng, ban và đơn vị chuyên môn của Viện Cây lương thực và cây thực
phẩm; đã tạo cho tôi các điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình học tập,
nghiên cứu.

iii
Tôi xin trân trọng cảm ơn Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn;
Trung tâm Khuyến Nông - Khuyến Ngư; Trường Đại học Nông - Lâm; Phòng
Nông nghiệp, Trạm Khuyến Nông - Khuyến Ngư các huyện Hiệp Hòa, Việt
Yên và Lục Nam, cán bộ và nông dân các địa phương liên quan thuộc tỉnh
Bắc Giang, đã cộng tác có hiệu quả và giúp tôi thực hiện tốt nội dung nghiên
cứu của đề tài.
Xin cảm ơn tất cả các cơ quan và đồng nghiệp khác ở trong và ngoài
nước, bạn bè, gia đình và người thân, đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập nghiên cứu.
Xin trân trọng cảm ơn.
Ngày 12 tháng 9 năm 2013

Ngô Doãn Đảm

iv

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài 1

2. Mục tiêu đề tài 3

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

4. Những đóng góp mới của đề tài 5

5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI




1.1. Sản xuất khoai lang trên thế giới và ở Việt Nam. 7

1.2. Các thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây khoai lang. 12

1.3. Nhu cầu sinh thái và dinh dưỡng của cây khoai lang. 14

1.4. Sự hình thành củ khoai lang và các nhân tố ảnh hưởng. 18

1.5 Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống khoai lang. 20

1.5.1 Kết quả chọn tạo giống khoai lang trên thế giới. 20

1.5.2 Kết quả chọn tạo giống khoai lang ở Việt Nam. 23

1.6. Kết quả nghiên cứu kỹ thuật canh tác khoai lang. 29

1.6.1 Kết quả nghiên cứu kỹ thuật canh tác khoai lang trên thế
giới.
29

1.6.2 Kết quả nghiên cứu kỹ thuật canh tác khoai lang ở Việt
Nam.
35

1.7. Một số kết luận rút ra từ tổng quan tài liệu. 42


Chương 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU



45

2.1 Vật liệu nghiên cứu 45

2.2 Nội dung nghiên cứu 47


v
2.3 Phương pháp nghiên cứu 49

2.4 Phương pháp xử lý số liệu 58


Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Kết quả nghiên cứu xác định các nguyên nhân chủ yếu hạn
chế sự phát triển sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang
59

3.1.1 Khái quát điều kiện tự nhiên, tình hình đất đai của tỉnh Bắc
Giang
59

3.1.2 Tình hình sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang 63

3.1.3 Xác định các nguyên nhân chủ yếu hạn chế sự phát triển
sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang
73

3.2. Kết quả nghiên cứu tuyển chọn giống khoai lang mới 74

3.2.1 Sơ bộ tuyển chọn giống khoai lang ở vụ đông 2009 và vụ
xuân 2010
75

3.2.2 Đánh giá tuyển chọn các giống khoai lang triển vọng tốt có
tính thích ứng với điều kiện tỉnh Bắc Giang.
90

3.2.3 Kết quả tuyển chọn 2 giống khoai lang mới KLC3 và 97-1-1
cho tỉnh Bắc Giang.
95

3.3. Kết quả nghiên cứu xây dựng biện pháp kỹ thuật canh tác
tiên tiến
97

3.3.1 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất và chất lượng
khoai lang.
97

3.3.2 Ảnh hưởng của các mật độ trồng đến năng suất và chất
lượng củ
101

3.3.3 Ảnh hưởng của liều lượng phân vô cơ đến năng suất và chất
lượng khoai lang
105

3.3.4 Ảnh hưởng của số lần và thời điểm tưới rãnh đến năng suất

và chất lượng khoai lang
117

3.3.5 Ảnh hưởng của biện pháp xen canh đến năng suất và HQKT
trồng khoai lang
125

3.3.6 Tác dụng của bẫy pheromone giới tính trong việc phòng
trừ bọ hà
127


vi

3.3.7 Ảnh hưởng của nguồn gốc chất lượng dây giống đến năng
suất và chất lượng khoai lang
130

3.4 Kết quả hoàn thiện xây dựng qui trình kỹ thuật canh tác tiên
tiến
131

3.4.1 So sánh qui trình kỹ thuật (QTKT) canh tác của địa phương
với QTKT canh tác tiên tiến đã được xây dựng
131

3.4.2 Nội dung chi tiết của QTKT canh tác tiên tiến 133

3.5 Kết quả sản xuất thử nghiệm mô hình áp dụng giống mới
và biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến.

133

3.5.1 Tình hình sinh trưởng và nhiễm sâu bệnh hại trên mô hình
sản xuất
133

3.5.2. Năng suất khoai lang tại mô hình sản xuất thử nghiệm 134

3.5.3 Hiệu quả kinh tế của mô hình sản xuất thử nghiệm giống
mới và áp dụng BPKT tiên tiến
135



KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

1. Kết luận 137

2. Đề nghị 138



Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận án. 139

Tài liệu tham khảo 140

Các Phụ lục

Phụ lục 1. Số liệu phân tích đất tại huyện Hiệp Hoà, Việt Yên
và Lục Nam của tỉnh Bắc Giang năm 2009.

151

Phụ lục 2. Số liệu khí tượng tỉnh Bắc Giang 4 năm 2008 -
2011.
152

Phụ lục 3. Quy trình kỹ thuật canh tác tiên tiến cho sản xuất
khoai lang tại tỉnh Bắc Giang.
154

Phụ lục 4. Ý kiến nhận xét của một số cơ quan, địa phương ở
Bắc Giang về kết quả thực hiện đề tài.
158

Phụ lục 5. Số liệu phân tích thống kê các thí nghiệm
tuyển chọn giống và nghiên cứu biện pháp kỹ
thuật canh tác tiên tiến.
166-204



vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT


AVDRC Trung tâm Nghiên cứu & Phát triển rau Thế giới
Bộ NN-PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
BPKT Biện pháp kỹ thuật
BTB Bắc Trung Bộ
CIP Trung tâm Khoai tây Quốc tế

CSDTL Chỉ số diện tích lá
CT Công thức
Đ/c Đối chứng
ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long
ĐBSH Đồng bằng sông Hồng
DHNTB Duyên hải Nam Trung Bộ
ĐNA Đông Nam Á
HL Hoàng Long
HQKT Hiệu quả kinh tế
HSQH Hiệu suất quang hợp
KHCN Khoa học công nghệ
KHCN NN Khoa học công nghệ nông nghiệp
KLCK Khối lượng chất khô
KLTB Khối lượng trung bình
MBCR Marginal Benefit Cost Ratio (Tỷ số giá trị lợi
nhuận biên)
MNPB Miền núi phía Bắc
MP Mức phân
NSSK Năng suất sinh khối
NST Ngày sau trồng
NTB Nam Trung Bộ
PRA Participatory Rapid Appraisal (đánh giá nông thôn
cùng tham gia)
QTKT Quy trình kỹ thuật

viii
TAGS Thức ăn gia súc
TCN Tiêu chuẩn Ngành
TGST Thời gian sinh trưởng
TLCK Tỷ lệ chất khô

TN Thí nghiệm
VCU Giá trị canh tác và sử dụng
Viện CLT-CTP Viện Cây lương thực và cây thực phẩm
Viện KHKTNNMN Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam
Viện KHNNVN Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

ix
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới năm 2010. 8

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng khoai lang cả nước giai
đoạn 2006 - 2011.
10

Bảng 1.3 Lượng chất dinh dưỡng cây khoai lang cần lấy đi từ đất
để đạt mức năng suất củ 12 tấn/ha và 50 tấn/ha.
17

Bảng 1.4 Ảnh hưởng của thời điểm và số lần tưới đến sinh trưởng
thân lá và củ của khoai lang trồng tại Đài Loan.
32

Bảng 2.1 Nguồn gốc các dòng giống khoai lang tham gia thí
nghiệm tuyển chọn giống (vụ Đông 2009; Xuân 2010 và
Đông 2010).
45

Bảng 3.1 Một số chỉ tiêu khí tượng của tỉnh Bắc Giang. 61

Bảng 3.2 Diện tích khoai lang của tỉnh Bắc Giang giai đoạn 2005 -

2010.
63

Bảng 3.3 Năng suất khoai lang của tỉnh Bắc Giang giai đoạn 2005
-2010.
64

Bảng 3.4 Mùa vụ trồng và năng suất khoai lang tại 3 huyện ở tỉnh
Bắc Giang theo kết quả điều tra năm 2008.
65

Bảng 3.5 Tình hình nông dân sử dụng giống khoai lang lang tại 3
huyện ở tỉnh Bắc Giang theo kết quả điều tra năm 2008.
66

Bảng 3.6 Tập quán làm đất, lên luống và cách đặt dây nông dân áp
dụng tại 3 huyện ở tỉnh Bắc Giang theo kết quả điều tra
năm 2008.
68

Bảng 3.7 Tập quán sử dụng phân bón của nông dân trong sản xuất
khoai lang tại 3 huyện ở tỉnh Bắc Giang theo kết quả điều
tra năm 2008.
69

Bảng 3.8 Tình hình nông dân sử dụng và tiêu thụ sản phẩm khoai
lang tại 3 huyện ở tỉnh Bắc Giang theo kết quả điều tra
năm 2008.
71

x

Bảng 3.9 Hạch toán chi phí và thu nhập trồng khoai lang tại 3
huyện của tỉnh Bắc Giang theo kết quả điều tra năm
2008.
72

Bảng 3.10

Một số đặc điểm thực vật của 23 dòng giống khoai lang
được đánh giá trong các thí nghiệm tuyển chọn giống ở
Bắc Giang.
74

Bảng 3.11

Năng suất thân lá của 20 dòng giống khoai lang trồng tại
3 địa điểm ở Bắc Giang trong vụ đông 2009 và vụ xuân
2010.
76

Bảng 3.12

Số củ trên khóm của 20 dòng giống khoai lang trồng tại 3
địa điểm ở Bắc Giang trong vụ đông 2009 và vụ xuân
2010.
77

Bảng 3.13

Khối lượng trung bình củ của 20 dòng giống khoai lang
trồng tại 3 địa điểm ở Bắc Giang trong vụ đông 2009 và
vụ xuân 2010.
78

Bảng 3.14

Năng suất củ tươi của 20 dòng giống khoai lang trồng tại
3 địa điểm ở Bắc Giang trong vụ đông 2009 và vụ xuân
2010
80

Bảng 3.15

Tỷ lệ củ thương phẩm của 20 dòng giống khoai lang
trồng tại 3 địa điểm ở Bắc Giang trong vụ đông 2009 và
vụ xuân 2010.
81

Bảng 3.16

Chỉ số T/R tại thời điểm thu hoạch của 20 dòng giống
khoai lang trồng tại 3 địa điểm ở Bắc Giang trong vụ
đông 2009 và vụ xuân 2010.
82

Bảng 3.17

Tỷ lệ chất khô củ của 20 dòng giống khoai lang trồng tại

3 địa điểm ở Bắc Giang trong vụ đông 2009 và vụ xuân
2010.
84

Bảng 3.18

Tỷ lệ tinh bột, tỷ lệ gluxit và chất lượng ăn nếm của 20
dòng giống khoai lang trồng tại Bắc Giang vụ đông 2009
và vụ xuân 2010.
85


xi
Bảng 3.19

Năng suất chất khô củ của 20 dòng, giống khoai lang
trồng tại Bắc Giang vụ đông 2009 và vụ xuân 2010.
87

Bảng 3.20

Năng suất tinh bột củ của 20 dòng, giống khoai lang
trồng tại Bắc Giang vụ đông 2009 và vụ xuân 2010.
88

Bảng 3.21

Tỷ lệ cây bị sâu đục thân và bệnh xoăn lá của 20 dòng
giống khoai lang trồng tại 3 địa điểm ở Bắc Giang trong
vụ đông 2009 và vụ xuân 2010

89

Bảng 3.22

Năng suất thân lá của 11 dòng giống khoai lang triển
vọng trồng tại 3 địa điểm ở Bắc Giang trong vụ đông
2010
91

Bảng 3.23

Năng suất củ tươi và chỉ sổ T/R của 11 dòng giống khoai
lang triển vọng trồng tại 3 địa điểm ở Bắc Giang trong vụ
đông 2010
92

Bảng 3.24

Tỷ lệ củ thương phẩm của 11 dòng giống khoai lang triển
vọng trồng tại 3 địa điểm ở Bắc Giang trong vụ đông
2010
93

Bảng 3.25

Tỷ lệ chất khô và năng suất chất khô củ của 11 dòng
giống khoai lang triển vọng tính trung bình trên 3 điểm
thí nghiệm tại ở Bắc Giang trong vụ đông 2010
94

Bảng 3.26

Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất thân lá, năng
suất củ, yếu tố năng suất và chất lượng củ của 3 dòng
giống khoai lang tại Bắc Giang, vụ đông 2009.
97

Bảng 3.27

Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất thân lá, năng
suất củ, yếu tố năng suất và chất lượng củ của 3 dòng
giống khoai lang tại Bắc Giang, vụ xuân 2010.
99

Bảng 3.28

Ảnh hưởng của các mật độ trông khác nhau đến năng
suất thân lá của 3 dòng giống khoai lang trồng tại Bắc
Giang vụ đông 2009 và vụ xuân 2010
101

Bảng 3.29

Ảnh hưởng của các mật độ trồng khác nhau đến năng
suất củ của 3 dòng giống khoai lang trồng tại Bắc Giang
vụ đông 2009 và vụ xuân 2010
102


xii

Bảng 3.30


Ảnh hưởng của 4 mật độ trồng đến năng suất củ tươi và
năng suất chất khô củ của giống KLC3 và giống Hoàng
Long trồng tại Bắc Giang vụ đông 2010.
103

Bảng 3.31

Ảnh hưởng của các liều lượng phân vô cơ khác nhau đến
năng suất thân lá của 3 dòng giống khoai lang trồng tại
Bắc Giang vụ đông 2009 và vụ xuân 2010
105

Bảng 3.32

Ảnh hưởng của các liều lượng phân vô cơ khác nhau đến
số củ trên khóm của 3 dòng, giống khoai lang trồng tại
Bắc Giang.
107

Bảng 3.33

Ảnh hưởng của các liều lượng phân vô cơ khác nhau đến
khối lượng trung bình củ của 3 dòng giống khoai lang
trồng tại Bắc Giang vụ đông 2009 và vụ xuân 2010.
108

Bảng 3.34

Ảnh hưởng của các liều lượng phân vô cơ khác nhau đến
năng suất củ của 3 dòng giống khoai lang trồng tại Bắc
Giang vụ đông 2009 và vụ xuân 2010.
110

Bảng 3.35

Ảnh hưởng của các liều lượng phân vô cơ khác nhau đến
tỷ lệ củ thương phẩm của 3 dòng giống khoai lang trồng
tại Bắc Giang vụ đông 2009 và vụ xuân 2010.
112

Bảng 3.36

Ảnh hưởng của các liều lượng phân vô cơ khác nhau đến
tỷ lệ chất khô củ của 3 dòng giống khoai lang trồng tại
Bắc Giang vụ đông 2009 và vụ xuân 2010.
113

Bảng 3.37

Ảnh hưởng của các liều lượng phân vô cơ khác nhau đến
năng suất chất khô củ của 3 dòng giống khoai lang trồng
tại Bắc Giang vụ đông 2009 và vụ xuân 2010.
114

Bảng 3.38

Hiệu quả kinh tế của việc đầu tư các mức phân vô cơ

khác nhau đến thu nhập từ sản phẩm củ khoai lang tươi
của 3 dòng giống khoai lang trồng tại Bắc Giang vụ đông
2009 và vụ xuân 2010.
115

Bảng 3.39

Ảnh hưởng của số lần và thời điểm tưới rãnh đến năng
suất thân lá của 3 dòng giống khoai lang tại Bắc Giang.
118

Bảng 3.40

Ảnh hưởng của số lần và thời điểm tưới rãnh đến khối 120


xiii
lượng trung bình củ của 3 dòng giống khoai lang tại Bắc
Giang.
Bảng 3.41

Ảnh hưởng của số lần và thời điểm tưới rãnh đến năng
suất củ tươi của 3 dòng giống khoai lang tại Bắc Giang.
121

Bảng 3.42

Ảnh hưởng của số lần và thời điểm tưới rãnh đến tỷ lệ
chất khô củ của 3 dòng giống khoai lang tại Bắc Giang.
124

Bảng 3.43

Năng suất củ và năng suất thân lá của các dòng, giống
khoai lang khi trồng thuần và khi xen canh với ngô hoặc
với đỗ đen, vụ xuân 2010.
125

Bảng 3.44

HQKT của 1 ha trồng thuần khoai lang so với có trồng
xen canh với ngô và với đỗ đen, vụ xuân 2010.
126

Bảng 3.45

Tỷ lệ và năng suất củ bị sùng hà của 3 giống khoai lang
khi sử dụng mật độ đặt bẫy pheromone giới tính khác
nhau, vụ xuân 2010.
129

Bảng 3.46

Ảnh hưởng của nguồn gốc dây giống đến năng suất và
chất lượng giống khoai lang KCL3 và Hoàng Long, vụ
đông 2010.
130

Bảng 3.47

Nội dung các BPKT mới được xây dựng hoàn thiện
trong qui trình kỹ thuật canh tác tiên tiến so với qui
trình kỹ thuật của địa phương Bắc Giang.
132

Bảng 3.48

Tình hình sinh trưởng và mức độ nhiễm bệnh virus của
các giống khoai lang KLC3 và 97-1-1 trong các mô hình
thử nghiệm vụ đông năm 2011.
134

Bảng 3.49

Tỷ lệ các nhóm hộ và mức năng suất củ khoai lang đạt
được trong các mô hình sản xuất thử nghiệm vụ đông
năm 2011.
134

Bảng 3.50

HQKT của việc trồng các giống khoai lang mới KLC3,
97-1-1 và áp dụng BPKT canh tác tổng hợp trong vụ
đông 2011.
135




xiv

DANH MỤC BIỀU ĐỒ, HÌNH ẢNH

Hình 1 Bản đồ tỉnh Bắc Giang. 59

Hình 2 Thí nghiệm tuyển chọn giống khoai lang mới. 83

Hình 3 Thử nếm các dòng giống khoai lang mới. 86

Hình 4 Giống khoai lang KLC3 và dòng 97-1-1. 96

Hình 5 Tác động của 2 thời vụ trồng 15/9 (hình trái) và 5/10
(hình phải) đến năng suất củ của giống KLC4.
98

Hình 6 Tác động của mật độ trồng đến năng suất củ của giống
Hoàng Long.
104

Hình 7 Phòng trừ bọ hà bằng bẫy pheromone giới tính. 129

Hình 8 Hoạt động xây dựng mô hình áp dụng giống mới và
BPKT canh tác tiên tiến.
136

Biểu đồ 1 Diễn biến mức độ quần thể bọ hà. 128

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cây khoai lang {Ipomoea Batatas (L.) Lam} là loại cây có củ được
trồng rộng rãi ở các tỉnh Trung du Miền núi phía Bắc. Khi nước ta còn thiếu
ăn, cây khoai lang có vai trò rất quan trọng trong việc giải quyết lương thực
và là cây cứu đói của nhiều vùng sản xuất. Sản xuất khoai lang thời kỳ đó tập
trung chủ yếu trong vụ xuân với quĩ thời gian canh tác kéo dài 5 - 6 tháng, sử
dụng các giống địa phương có chất lượng củ ngon như giống Lim ở Bắc
Giang. Ngày nay, do quĩ đất canh tác vụ xuân được ưu tiên cao cho sản xuất
lúa và các cây trồng có nhiều lợi thế cạnh tranh hơn, ví dụ như lạc xuân, ngô
xuân, đậu tương xuân… nên diện tích khoai lang đã được chuyển sang trồng
trong vụ đông là chủ yếu, với quĩ thời gian canh tác chỉ còn 3 đến 4 tháng.
Tuy nhiên, trong điều kiện nhiệt độ và cường độ bức xạ mặt trời thấp, thiếu
nước của vụ đông, nông dân hiện còn gặp nhiều khó khăn trong việc tăng
năng suất và tăng hiệu quả kinh tế (HQKT) sản xuất khoai lang - một cây

trồng có nguồn gốc nhiệt đới, ưa ấm.
Trong giai đoạn 2006-2011, mỗi năm vùng Trung du Miền núi phía
Bắc trồng từ 37.700 ha đến 44.700 ha khoai lang; riêng tỉnh Bắc Giang trồng
khoảng 10.000 ha, nhưng năng suất chỉ đạt 8 - 9 tấn/ha. Trong khi diện tích
khoai lang ở các vùng khác sụt giảm nhanh, thì vùng Trung du Miền núi phía
Bắc lại là vùng có tốc độ suy giảm diện tích thấp nhất. Thực tế này phản ánh
cây khoai lang vẫn có vị trí quan trọng nhất định trong cơ cấu cây trồng của
vùng, vì nó là một cây trồng đa dụng, có thể sử dụng củ để ăn tươi, chế biến
và sử dụng cả thân lá làm thức ăn gia súc (TAGS). Khoai lang còn là cây
trồng phù hợp với nông dân nghèo có điều kiện đầu tư thấp, nhưng vẫn cho
thu nhập khá. Tuy nhiên, sản xuất khoai lang của Bắc Giang nói riêng và của
các tỉnh trung du phía Bắc nói chung hiện còn thiếu bộ giống phù hợp với


2

điều kiện sinh thái của địa phương, cho năng suất và chất lượng cao. Hiện tại,
canh tác khoai lang ở vùng trung du phía Bắc đang thiếu hệ thống các biện
pháp kỹ thuật (BPKT) tiên tiến để giúp nông dân khai thác tốt hơn tiềm năng
đất đai, điều kiện tự nhiên và nguồn nhân lực, để tăng hiệu quả sản xuất. Khác
với vùng đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và vùng Bắc Trung Bộ (BTB), vùng
trung du phía bắc từ trước đến nay chưa có được một công trình nghiên cứu
nào có tính hệ thống về việc cải tiến BPKT canh tác, nhằm nâng cao hiệu quả
và thúc đẩy sản xuất khoai lang.
Để sản xuất khoai lang ở Bắc Giang được cải thiện và phát triển ổn
định, cần có các giải pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến nhằm bổ sung cải tiến
qui trình kỹ thuật (QTKT) trồng cũ cho phù hợp với điều kiện sinh thái, khí
hậu, đất đai và tập quán canh tác của nông dân, theo hướng nâng cao được
năng suất, chất lượng và HQKT. Việc làm này còn góp phần đa dạng hóa việc
sử dụng sản phẩm khoai lang hiện tại để làm thức ăn cho người và phục vụ

chăn nuôi, trong tương lai còn được dùng để làm nguyên liệu chế biến thành
thực phẩm công nghiệp, mở rộng thị trường tiêu thụ, xây dựng thương hiệu
sản phẩm khoai lang của tỉnh Bắc Giang.
Nhằm đáp ứng các đòi hỏi trên đây, chúng tôi đã tiến hành đề tài
“Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh
tế sản xuất khoai lang tại tỉnh Bắc Giang”, gồm : tuyển chọn giống khoai
lang phù hợp với điều kiện địa phương, nhất là trong điều kiện khí hậu vụ
đông, để đạt năng suất khá, chất lượng củ cao theo hướng sử dụng làm sản
phẩm ăn tươi; đồng thời cải tiến BPKT canh tác nhằm nâng cao HQKT sản
xuất khoai lang ở Bắc Giang và áp dụng mở rộng tại các tỉnh trung du phía
Bắc có điều kiện tương tự.




3

2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
2.1. Mục tiêu tổng quát
Nghiên cứu các BPKT tiên tiến để tăng năng suất, chất lượng và tăng
HQKT sản xuất khoai lang, nhằm áp dụng tốt trong điều kiện tỉnh Bắc Giang
và các tỉnh khác của vùng trung du phía Bắc có điều kiện tương tự.
2.2. Mục tiêu cụ thể
Đề tài có 5 mục tiêu cụ thể sau đây:
2.2.1. Đánh giá tình hình sản xuất khoai lang của tỉnh Bắc Giang những năm
gần đây và xác định được các tồn tại kỹ thuật cần cải tiến.
2.2.2. Tuyển chọn được giống khoai lang mới cho năng suất cao (tăng trên
15% so với giống đối chứng phổ biến ở địa phương), năng suất củ vụ đông
đạt 18 - 20 tấn/ha, vụ xuân đạt 20 - 25 tấn/ha, tỷ lệ chất khô đạt 27 -30%, tỷ lệ
tinh bột đạt 20 -21% (tương đương 65 - 70% chất khô), chất lượng khá, phù

hợp cho ăn tươi và thích nghi với điều kiện sinh thái của tỉnh Bắc Giang.
2.2.3. Nghiên cứu các BPKT canh tác khoai lang trong điều kiện vụ đông và
vụ xuân để rút ra được những điểm cải tiến bổ sung QTKT canh tác.
2.2.4. Xây dựng được QTKT canh tác tiên tiến nhằm nâng cao năng suất, chất
lượng và HQKT sản xuất khoai lang.
2.2.5. Thử nghiệm mô hình sản xuất khoai lang bằng giống mới và BPKT
canh tác tiến tiến.
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
3.1. Ý nghĩa khoa học
3.1.1. Từ kết quả nghiên cứu kết hợp với cơ sở lý luận và kinh nghiệm thực
tiễn, đề tài đã phân tích đánh giá đầy đủ thực trạng tình hình sản xuất khoai


4

lang ở Bắc Giang và chỉ ra được các tồn tại về giống và BPKT canh tác cần
được cải tiến.
3.1.2. Đề tài đã tiến hành thành công các thí nghiệm nghiên cứu; đã rút ra các
kết luận khoa học, làm căn cứ cho việc tuyển chọn được 2 giống khoai lang
mới và xây dựng được QTKT canh tác tiên tiến hơn so với QTKT canh tác cũ,
được tỉnh Bắc Giang chấp nhận cho phổ biến áp dụng trong sản xuất.
3.1.3. Đề tài đã áp dụng thành công phương pháp phân tích hiệu quả kinh tế
sản xuất khoai lang ở vùng trung du phía Bắc, bằng việc sử dụng chỉ tiêu tỷ số
giá trị lợi nhuận biên (MBCR) theo phương pháp của CIMMYD (1988) [53];
góp phần làm phong phú thêm phương pháp nghiên cứu cây khoai lang nói
riêng và các cây màu trồng cạn nói chung ở Việt Nam.
3.1.4. Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu tham khảo có giá trị cho sinh
viên ngành khoa học cây trồng và cán bộ nông nghiệp có quan tâm đến
nghiên cứu và phát triển cây khoai lang.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn

3.2.1. Kết quả của đề tài luận án đã chỉ ra được những khó khăn và hạn chế về
các khâu kỹ thuật sản xuất khoai lang; đã góp phần thiết thực vào việc tháo gỡ
các BPKT để mở rộng áp dụng QTKT mới tiên tiến cho sản xuất khoai lang
vụ đông và vụ xuân ở điều kiện tỉnh Bắc Giang và các địa phương có điều
kiện tương tự ở trung du phía Bắc.
3.2.2. Kết quả tuyển chọn 2 giống khoai lang mới KLC3, 97-1-1 và xây dựng
QTKT canh tác tiên tiến đã được sản xuất chấp nhận (đạt tỷ số giá trị lợi
nhuận biên là 2,14 lần); đã góp phần thúc đẩy việc áp dụng giống mới và
QTKT mới tiên tiến trong sản xuất khoai lang ở tỉnh Bắc Giang và vùng trung
du phía Bắc.


5

3.2.3. Kết quả của đề tài đã góp phần nâng cao nhận thức và hiểu biết cho cán
bộ kỹ thuật và nông dân, để mở rộng phát triển sản xuất khoai lang có hiệu
quả hơn tại tỉnh Bắc Giang trong thời gian tới.
4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
4.1. Đề tài đã tuyển chọn được 2 giống khoai lang mới KLC3 và 97-1-1 cho
năng suất củ trên 20 tấn/ha, ổn định và cao hơn có ý nghĩa so với giống đối
chứng Hoàng Long; chất lượng củ của giống KLC3 khá hơn hẳn giống Hoàng
Long; đã góp phần làm phong phú bộ giống trong cơ cấu canh tác khoai lang
vụ đông và vụ xuân ở tỉnh Bắc Giang; đã đem lại HQKT cao hơn cho người
sản xuất.
4.2. Đề tài đã xây dựng được QTKT canh tác tiên tiến cho sản xuất khoai lang
ở vụ đông và vụ xuân tại tỉnh Bắc Giang; QTKT mới tiên tiến đã mang lại
HQKT cao hơn; đã được Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh tỉnh
Bắc Giang phê duyệt và nông dân 3 huyện trong tỉnh chấp nhận, bước đầu
áp dụng có hiệu quả trong mô hình sản xuất thử nghiệm; đã đạt giá trị tỷ số
lợi nhuận biên (MBCR) là 2,14 lần, lãi thuần đạt 60,2% và cao hơn gần 2 lần

so với lãi thuần của qui trình cũ (30,8%).
4.3. Đề tài đã áp dụng thành công việc dùng chỉ tiêu tỷ số giá trị lợi nhuận
biên (MBCR) theo phương pháp của CIMMYD (1988) vào nghiên cứu phân
tích HQKT sản xuất khoai lang ở Bắc Giang - một tỉnh trung du phía Bắc;
góp phần làm phong phú thêm các phương pháp nghiên cứu cây có củ và cây
trồng cạn khác ở Việt Nam.
5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
5.1. Đối tượng nghiên cứu
Là các dòng giống khoai lang được tuyển chọn và áp dụng ngay vào
sản xuất; các BPKT tăng năng suất, chất lượng được nghiên cứu; HQKT sản


6

xuất khoai lang được tính trên mô hình sản xuất thử nghiệm tại tỉnh Bắc
Giang.
5.2. Phạm vi, địa điểm và thời gian nghiên cứu
5.2.1. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu thực trạng sản xuất khoai lang trên phạm vi các điểm đại
diện của tỉnh Bắc Giang.
- Nghiên cứu các BPKT tiên tiến được tập trung vào các khâu chủ yếu:
giống; thời vụ; mật độ; liều lượng phân vô cơ; chế độ tưới rãnh; biện pháp
phòng trừ bọ hà; và biện pháp trồng xen khoai lang với cây trồng khác.
- Xây dựng mô hình sản xuất thử nghiệm để áp dụng giống mới và
BPKT tiên tiến vào thực tiễn sản xuất, tính toán HQKT tại 3 huyện trồng
khoai lang chủ lực của tỉnh Bắc Giang.
5.2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Các thí nghiệm nghiên cứu và xây dựng mô hình sản xuất thử nghiệm
được thực hiện tại các huyện Việt Yên, Hiệp Hòa và Lục Nam, là 3 huyện
trồng khoai lang chủ yếu và điển hình của tỉnh Bắc Giang.

- Thời gian nghiên cứu: từ năm 2008 đến hết năm 2011.









7

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. SẢN XUẤT KHOAI LANG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.1.1. Sản xuất khoai lang trên thế giới
Khoai lang là một cây trồng cạn và có khả năng chịu được nhiều điều
kiện khí hậu và thổ nhưỡng khác nhau. Do khoai lang có thể chịu lạnh tốt hơn
các cây có củ nhiệt đới khác (sắn, khoai sọ ), vì vậy nó có thể sinh trưởng và
phát triển bình thường ngay cả ở độ cao 2500 m so với mặt biển. Khoai lang
đã trở thành cây lương thực chính của dân cư miền núi cao tại Uganda,
Ruanda và Burundi của châu Phi.
Hiện thế giới có 115 nước sản xuất khoai lang (FAO STAT 2012) [54];
chủ yếu tại các nước đang phát triển và trên các chân đất nghèo dinh dưỡng
với chi phí đầu tư thấp. Năm 2010 toàn thế giới trồng 8,1 triệu ha khoai lang,
sản lượng đạt trên 106 triệu tấn (Bảng 1.1), trong đó Châu Á đạt 88,5 triệu tấn
(bằng 83,5% sản lượng toàn thế giới), riêng Trung Quốc đạt 81,2 triệu tấn.
Tại Trung Quốc, khoai lang chủ yếu được dùng làm thức ăn gia súc (TAGS)
hoặc làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, các nhu cầu sử dụng khác

cũng đang phát triển, vì thế tạo động lực cho thúc đẩy sản xuất khoai lang. Tứ
Xuyên và Sơn Đông là hai tỉnh sản xuất khoai lang nhiều nhất của Trung
Quốc (Fuglie và Hermann, 2004) [56]. Gần một nửa sản lượng khoai lang của
châu Á được sử dụng cho chăn nuôi, trong khi phần còn lại được sử dụng chủ
yếu cho người dưới dạng luộc chín để ăn tươi hoặc chế biến, làm miến
Năng suất khoai lang toàn thế giới năm 2010 đạt 13,1 tấn/ha, nhưng có
sự khác biệt lớn giữa các châu lục: Châu Á đạt 20,0 tấn/ha, châu Mỹ đạt 8,9
tấn/ha nhưng châu Phi chỉ đạt 4,4 tấn/ha.


8

Bảng 1.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới năm 2010

Địa bàn Năng suất
(tấn/ha)

Diện tích

(1000 ha)

Sản lượng
(1000 tấn)

Thế giới 13,1

8.106,3

106.569

Trong đó



Châu Á 20,0

4.416,5

88.511

Trung Quốc 22,3

3.663,6

81.175

Nhật Bản 21,7

39,7

863

Hàn Quốc 15,6

19,2

299

Sô-lô-môn 14,5

6,0

86

Triều Tiên 13,7

31,0

425

In-đô-nê-xi-a 11,3

181,0

2.050

Băng-la-đét 9,4

31,1

292

Ấn Độ 9,2

118,9

1.094

Việt Nam 8,7

150,8

1.319

Phi-líp-pin 4,9

110,1

514

Châu Phi 4,4

3.203,3

14.231

Sê-nê-gan 33,3

2,1

70

Ai Cập 30,6

12,1

370

Su Đăng 21,4

10,5

225

Ma Li 18,8

10,9

205

Kenya 9,1

42,3

385

Ruanda 7,5

112,0

840

E-ti-ô-pi-a 7,5

53,5

401

Burundi 2,7

111,0

300

Các nước còn lại 2,1 - 2,6

2.848,9

11.299

Châu Mỹ 8,9

341,0

3.048

Hoa Kỳ 22,8

47,3

1.081

Mê-hi-cô

18,8

2,4

45,1

Pê-ru 16,8

15,6

262

Ja-mai-ca 16,3

2,1

34

Bra-xin 11,2

42,6

479

Ác-hen-ti-na 10,0

24,3

340

Các nước còn lại 1,3 - 8,8

206,7

769

Nguồn: FAO STAT 2012 [54]


9

Trung Quốc là nước đạt năng suất khoai lang cao nhất châu Á (22,3
tấn/ha), trên diện tích 3,66 triệu ha, bằng 82,9% diện tích khoai lang của châu
Á và 45,1% diện tích khoai lang toàn thế giới. Trong khi châu Phi có các điển
hình năng suất khoai lang cao nhất thế giới trên diện tích hẹp (Sê-nê-gan đạt
33,3 tấn/ha trên tổng diện tích 2.100 ha và Ai Cập đạt 30,6 tấn/ha trên diện
tích 12.100 ha), nhưng năng suất khoai lang trung bình của châu lục này chỉ
đạt 4,4 tấn/ha, tương đương 1/5 năng suất khoai lang của châu Á và của Trung
Quốc. Thực tế này phản ánh tiềm năng để cải thiện năng suất khoai lang ở
châu Phi vẫn còn rất cao.
Mức tiêu thụ khoai lang hàng năm trên đầu người (FAO, 2012) [54]
ước đạt 10 kg tại châu Phi, 20 kg tại châu Á, 5 kg tại châu Mỹ La Tinh, 7 kg
tại Nhật Bản và chỉ khoảng 2 kg/năm tại Mỹ, nhưng cao tới 75 kg tại châu
Đại Dương (Papua New Ghinea và các đảo Thái Bình Dương). Trong cùng
một khu vực địa lý, mức tiêu thụ trên đầu người cũng rất khác nhau. Tại châu
Phi chẳng hạn, mỗi người Ruanda tiêu thụ tới 160 kg/năm và mỗi người
Burundi tiêu thụ khoảng 100 kg/năm. Tổng sản lượng khoai lang năm 2010
của cả lục địa châu Phi chỉ đạt 14,23 triệu tấn và chủ yếu để làm lương thực.
Đối với các nước đang phát triển tại châu Mỹ La Tinh và vùng Ca-ri-bê
như Cu Ba và Ha-i-ti, khoai lang có tầm quan trọng đáng kể, xét về diện tích
và sản lượng. Sự suy giảm năng suất khoai lang tại Cu Ba do sâu bệnh phá hại
những năm gần đây được cho là do thiếu thuốc hóa học và việc quá nghiêng
về biện pháp phòng trừ sinh học. Tại các nước khác như Pê-ru chẳng hạn,
năng suất và sản lượng khoai lang được cải thiện đáng kể là nhờ sụ giúp đỡ
của Trung tâm Khoai tây Quốc tế (CIP), trong đó có việc người dân áp dụng

rộng rãi các tiến bộ về giống và kỹ thuật canh tác do CIP giới thiệu.
Mỹ hàng năm trồng khoảng 30.000 - 40.000 ha khoai lang, tập trung
chủ yếu tại các bang Bắc Carolina, Louisiana, Texas, Mississippi và