Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ, mật độ trồng, phân bón đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất chế biến của giống khoai tây alantic tại gia lâm thành phố hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI








TRẦN NGỌC ANH


NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI VỤ, MẬT ðỘ
TRỒNG, PHÂN BÓN ðẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN,
NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT CHẾ BIẾN CỦA GIỐNG
KHOAI TÂY ATLANTIC TẠI GIA LÂM – TP HÀ NỘI


LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP


Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT
Mã số : 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. NGUYỄN QUANG THẠCH



HÀ NỘI - 2012
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan: Bản luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu
thực sự của cá nhân, ñược thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên
cứu khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của GS.TS
Nguyễn Quang Thạch. Các số liệu và những kết quả trong luận văn là trung
thực, tư liệu sử dụng trong luận văn này ñược thu thập từ nguồn thực tế ñược
công bố trên báo cáo của các cơ quan nhà nước, ñược ñăng tải trên các tạp chí
chuyên ngành, sách , báo….

Hà Nội, ngày 25 tháng 08 năm 2012
Tác giả luận văn



Trần Ngọc Anh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

ii

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này, tôi ñã nhận
ñược sự hướng dẫn, giúp ñỡ và góp ý nhiệt tình của quý thầy cô trường ðại
học Nông nghiệp – Hà Nội. ðã tận tình dạy bảo cho tôi trong suốt thời gian
học tập tại trường.

Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc ñến GS.TS Ngyễn Quang Thạch ñã
dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp tôi hoàn
thành luận văn tốt nghiệp.
Nhân ñây, tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường ðại
học Nông nghiệp – Hà Nội cùng quý thầy cô trong Khoa Nông học ñã tạo rất
nhiều ñiều kiện ñể tôi học tập và hoàn thành tốt khóa học.
ðồng thời, tôi cũng xin cảm ơn quý anh, chị và ban lãnh ñạo Viện sinh
học Nông nghiệp trường ðại học Nông nghiệp – Hà Nội. ñã tạo ñiều kiện cho
tôi rất nhiều trong suốt quá trình làm thí nghiệm thực hiện trong ñề tài, thu
thập và xử lý số liệu viết luận văn.
Mặc dù tôi ñã có rất nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự
nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu
sót. Rất mong nhận ñược những ñóng góp quý báu của quý thầy cô và các
bạn.

Hà Nội, ngày 25 tháng 08 Năm 2012
Học viên



Trần Ngọc Anh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

iii

MỤC LỤC

Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii

Danh mục các ký hiệu và các chữ viết tắt vi
Danh mục bảng vii
Danh mục hình ix
1 MỞ ðẦU 1
1.1 ðặt vấn ñề 1
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3
1.3 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 3
2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 4
2.1 Giới thiệu về cây khoai tây 4
2.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố 4
2.1.2 Phân loại thực vật 5
2.1.3 ðặc ñiểm thực vật học 7
2.1.4 Giá trị dinh dưỡng của cây khoai tây 9
2.2 Sự phát triển sản xuất khoai tây 13
2.2.1 Trên thế giới 13
2.2.2 Tại Việt Nam 15
2.3 Một số kết quả nghiên cứu và tình hình sản xuất khoai tây trên
thế giới 17
2.3.1 Một số kết quả nghiên cứu khoai tây trên thế giới 17
2.3.2 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 21
2.4 Một số kết quả nghiên cứu và tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam 24
2.4.1 Một số kết quả nghiên cứu khoai tây ở Việt Nam 24
2.4.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam 26
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

iv

2.5 Vài nét về tình hình tiêu thụ khoai tây chế biến trên thế giới và ở
Việt Nam 28
2.5.1 Vài nét về tình hình tiêu thụ khoai tây chế biến trên thế giới 28

2.5.2 Vài nét về tình hình tiêu thụ khoai tây chế biến ở Việt Nam 32
3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36
3.1 ðối tượng, vật liệu, ñịa ñiểm nghiên cứu 36
3.2 Nội dung nghiên cứu: 37
3.3 Phương pháp thí nghiệm: 37
3.3.1 Bố trí thí nghiệm: 37
3.3.2 Sơ ñồ bố trí thí nghiệm 39
3.3.3 Quy trình kỹ thuật: 40
3.3.4 Phương pháp so sánh 41
3.4 Các chỉ tiêu theo dõi nghiên cứu 41
3.5 Phương pháp xử lý số liệu 45
4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46
4.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến sinh trưởng và phát
triển, năng suất và phẩm chất chế biến của cây khoai tây Atlantic. 46
4.1.1 Thời gian trồng ñến mọc và tổng thời gian sinh trưởng của giống
khoai tây Atlantic. 46
4.1.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây 48
4.1.3 ðộng thái tăng trưởng số lá 50
4.1.4 ðộng thái tăng trưởng ñường kính thân 52
4.1.5 Chỉ số diện tích lá 54
4.1.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 56
4.1.7 Tình hình sâu, bệnh chính 58
4.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến sinh
trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất chế biến của khoai tây
Atlantic. 63
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

v

4.2.1 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng tới sinh trưởng, phát triển của khoai

tây chế biến Atlantic 63
4.2.2 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến các yếu tố hình thành năng suất
và năng suất cây khoai tây Atlantic 64
4.2.3 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến phẩm cấp khoai tây chế biến
Atlantic 65
4.2.4 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến phẩm chất khoai tây chế biến
Atlantic 66
4.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ ñến sinh
trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất chế biến khoai tây
Atlantic. 66
4.3.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới sinh trưởng, phát triển của cây
khoai tây chế biến Atlantic. 67
4.3.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất khoai tây Atlantic 68
4.3.3 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới phẩm cấp khoai tây chế biến
Atlantic 70
4.3.4 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới phẩm chất khoai tây chế biến
Atlantic 70
5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 73
5.1 Kết luận 73
5.2 ðề nghị 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
PHỤ LỤC 82

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CC: Chiều cao
CT: Công thức
CV %: Biến ñộng thí nghiệm
ð/C: ðối chứng
FAO:
Tổ chức Nông lương thế giơi (Food and Agriculture Organization)
LAI: Chỉ số diện tích lá (Leaf area index)
LSD
0,05
: Sai khác có ý nghĩa ở mức α = 0,05
NBQ: Ngày bảo quản
NN&PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn
NSLT: Năng suất lý thuyết
NSTT: Năng suất thực thu
NSTP: Năng suất thương phẩm
SL: Số lá
TB: Trung bình
TGST: Thời gian sinh trưởng
TLT: Trọng lượng tươi
USDA:
Bộ Nông nghiệp Mỹ (United States Department of Agriculture)



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

vii

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

2.1 Số nhiễm sắc thể trong các nhóm giống 6
2.2 Thành phần hóa học trong khoai tây tính theo trọng lượng chất tươi 10
2.3 Thành phần dinh dưỡng của khoai tây tươi và khô so sánh với
các loại cây trồng khác 11
2.4 Lượng tiêu thụ (%) của khoai tây và lượng tiêu thụ khoai tây tính
theo ñầu người ở các nước khác nhau 12
2.5 Sản lượng khoai tây trên thế giới từ năm 1990 – 2009 23
2.6 Diện tích, năng suất, sản lượng và khoai tây giống trên thế giới 24
2.7 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây một số năm ở Việt Nam 27
4.1 Thời gian từ trồng ñến mọc và tổng thời gian sinh trưởng của các
thời vụ trồng khác nhau trên khoai tây Atlantic 47
4.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây ở các thời vụ trồng khác
nhau trên khoai tây Atlantic 48
4.3 ðộng thái tăng trưởng số lá của các thời vụ trồng khác nhau trên
khoai tây Atlantic. 51
4.4 ðộng thái tăng trưởng ñường kính thân của các thời vụ trồng
khác nhau trên khoai tây Atlantic. 53
4.5 LAI của các thời vụ trồng khác nhau ở 3 thời ñiểm 30, 45, 60
ngày sau trồng trên khoai tây Atlantic. 55
4.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các thời vụ
trồng khác nhau trên khoai tây Atlantic. 56
4.7 Tỷ lệ sâu bệnh hại trên các thời vụ trồng khác nhau trên khoai tây
Atlantic. 58
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

viii

4.8 Ảnh hưởng của thời vụ trồng khác nhau tới phẩm cấp khoai tây

ñạt tiêu chuẩn chế biến trên khoai tây Atlantic (%) 59
4.9 Ảnh hưởng của thời vụ trồng khác nhau tới chất lượng khoai tây
chế biến Atlantic 60
4.10 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng tới sinh trưởng, phát triển của khoai
tây chế biến Atlantic. 64
4.11 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến các yếu tố hình thành năng suất
và năng suất cây khoai tây Atlantic 64
4.12 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến phẩm cấp khoai tây chế biến
Atlantic 65
4.13 Ảnh hưởng của mật ñộ trồng tới chất lượng khoai tây chế biến
Atlantic 66
4.14 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới sinh trưởng, phát triển của cây
khoai tây chế biến Atlantic 67
4.15 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất khoai tây Atlantic 68
4.16 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới phẩm cấp khoai tây Atlantic ñạt
tiêu chuẩn chế biến 70
4.17 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới chất lượng khoai tây chế biến. 70

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

ix

DANH MỤC HÌNH

STT Tên hình Trang

2.1 Hình ảnh cây khoai tây 7
2.2 Sản xuất khoai tây trên toàn Thế giới năm 2009 15
2.3 Biến ñổi nhiệt ñộ và ánh sáng trong năm 16

2.4 Giá trị thương mại khoai tây toàn cầu 1986-2005 29
2.5 Mức tiêu thụ khoai tây toàn cầu, 1986-2005 31
3.2 Sơ ñồ mẫu của thí nghiệm sắp xếp kiểu khối ngẫu nhiên với 4
công thức: CT1, CT2, CT3, CT4 và 3 lần nhắc lại. 39
3.3 Sơ ñồ mẫu của thí nghiệm sắp xếp kiểu khối ngẫu nhiên với 4
công thức: CT1, CT2, CT3, CT4 và 3 lần nhắc lại. 40
4.1 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây ở các thời vụ trồng khác
nhau trên khoai tây Atlantic 49
4.2 ðộng thái tăng trưởng số lá của các thời vụ trồng khác nhau trên
khoai tây Atlantic 51
4.3 ðộng thái tăng trưởng ñường kính thân của các thời vụ trồng
khác nhau trên khoai tây Atlantic 53
4.4 Năng suất thương phẩm của các thời vụ trồng khác nhau trên
khoai tây Atlantic 57
4.5 Một số hình ảnh khoai tây trước và sau khi rán 62
4.6 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới năng suất thương phẩm trên
khoai tây Atlantic 69
4.7 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất khoai tây Atlantic 69
4.8 Hình ảnh khoai tây trước khi rán và sau khi rán 71
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

1

1. MỞ ðẦU

1.1. ðặt vấn ñề
Khoai tây (Solanum tuberosum) là cây lương thực quan trọng thứ tư trên
thế giới sau lúa mì, lúa gạo và ngô, nhưng hiện nay cây khoai tây còn ñược xếp
vào loại cây rau và cây thực phẩm giàu năng lượng. Hàm lượng dinh dưỡng

trong củ khoai tây rất phong phú, ña dạng, bao gồm: tinh bột, protein, gluxit và
nhiều loại vitamin. Ngoài ra củ khoai tây còn chứa rất nhiều chất khoáng như: P,
Ca, Fe, Mg, K. Khoai tây ñược trồng phổ biến ở 130 nước trên thế giới. Diện
tích trồng khoai tây trên toàn cầu hiện nay là hơn 19,3 triệu ha với tổng sản
lượng trên 325 triệu tấn (theo FAOSTAT 2010).
Với thời gian sinh trưởng ngắn nhưng khoai tây lại là cây cho hiệu quả
kinh tế cao, 1 ha có thể thu nhập từ 30 – 40 triệu ñồng. Theo Nguyễn Công
Chức (2001), khoai tây ñóng góp từ 42 – 87% thu nhập từ cây vụ ñông, 4,5-
34,5% thu nhập từ trồng trọt, 4,5-22,5% trong tổng thu nhập của hộ trồng
khoai tây. Chính vì vậy việc sản xuất khoai tây ñã ñược phát triển và quy trình
sản xuất khoai tây ñạt năng suất cao, phẩm chất tốt ñã thành công ở nhiều
nước trên thế giới trong ñó có Việt Nam.
Bên cạnh giá trị làm lương thực, thực phẩm và thức ăn cho gia súc
khoai tây còn là nguồn nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp chế biến.
Các dạng khoai tây chế biến: chips (khoai tây rán lát), French fries (khoai tây
rán thanh), khoai tây ñóng hộp, khoai tây ép bánh Khoai tây sử dụng làm
thức ăn gia súc chủ yếu ở các nước ðông Âu (Nga, Ba Lan). Khoai tây ñược
sản xuất làm nguyên liệu trong công nghiệp, ví dụ sản xuất tinh bột và các
dẫn xuất của chúng ở Hà Lan và Nhật Bản. Còn dùng ñể sản xuất cồn, rượu
phổ biến ở Ba Lan, ðan Mạch (P. C. Struik and S. G. Wiersema, 1999)
Ở Việt Nam, ngành chế bến khoai tây mới xuất hiện chưa ñược 10 năm,
nhưng ñang phát triển rất mạnh mẽ mở ra hướng ñi cho sản xuất khoai tây.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

2

Tiêu dùng khoai tây ngoài thị trường tiêu thụ tươi bắt ñầu ñã có các sản phẩm
chế biến có giá trị gia tăng như khoai tây rán. Sản phẩm chế biến khoai tây
như chip và French fries ñang dần trở nên quen thuộc với nguời Việt Nam.
Nhiều công ty nước ngoài như ORION VINA (Hàn Quốc), Pepsico (Hoa Kỳ)

ñã ñầu tư xây dựng các nhà máy chế biến khoai tây lớn ở Bình Dương và Yên
Phong, Bắc Ninh. Nhu cầu về nguyên liệu khoai tây chế biến là rất cao và
không ngừng tăng lên. Việc trồng trọt khoai tây chế biến nhằm cung cấp
nguyên liệu cho xí nghiệp chế biến khoai tây là một hướng ñi mới góp phần
phát triển mạnh mẽ ngành sản xuất khoai tây hàng hóa ở Việt Nam.
Sản phẩm khoai tây chế biến chính của các nhà máy chế biến khoai
tây ở Việt Nam (Pepsico và ORION) là chip potato (khoai tây rán lát mỏng).
Khác với khoai tây ăn tươi (tiêu dùng thông thường), khoai tây chế biến chip
ñòi hỏi những yêu cầu rất ñặc trưng về mặt chất lượng. Các tiêu chuẩn quan
trọng của khoai tây chế biến chip bao gồm: hình thái củ, hàm lượng chất tan,
hàm lượng ñường khử (glucose, fructose) thấp, ngoài ra tổn thương cơ giới
bên ngoài và thối hỏng bên trong củ phải ñược hạn chế tối ña. Các ảnh
hưởng của yếu tố môi trường (ánh sáng, nhiệt ñộ, ñộ ẩm, ñất ñai, …) các
biện pháp kỹ thuật trồng trọt ñều tác ñộng trực tiếp ñến chất lượng chế biến
của củ khoai tây. Ở Việt Nam, khoai tây chế biến mới chỉ ñược ñưa vào sản
xuất trong một vài năm gần ñây, toàn bộ các kỹ thuật trồng trọt khoai tây
chế biến hầu như chưa ñược nghiên cứu. Việc tiến hành nghiên cứu các giải
pháp kỹ thuật trồng trọt khoai tây chế biến chip (ñặc biệt trên giống khoai
tây Atlantic) là một nhu cầu rất bức xúc của sản xuất khoai tây hiện nay.
Quy trình kỹ thuật trồng trọt cho cây khoai tây chế biến Atlantic ở
Việt Nam chưa ñược nghiên cứu ñầy ñủ.

Chính vì vậy chúng tôi thực hiện ñề
tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ, mật ñộ trồng, phân bón ñến sinh
trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất chế biến của giống khoai tây
Atlantic tại Gia Lâm – TP Hà Nội”.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

3

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
1.2.1. Ý nghĩa khoa học
- ðề tài cung cấp những dữ liệu khoa học về ảnh hưởng của các giải
pháp kỹ thuật trồng trọt ñến năng suất và sự thay ñổi chất lượng của khoai tây
chế biến Alantic, làm cơ sở cho việc xây dựng các quy trình kỹ thuật trồng
khoai tây chế biến tại Gia Lâm và các vùng có ñiều kiện sinh thái tương tự ở
ðồng bằng Sông Hồng.
1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xây dựng và ñề xuất ñược các giải pháp kỹ thuật trồng trọt ñồng bộ
(thời vụ, mật ñộ, phân bón, …) cho giống khoai tây chế biến Atlantic nhằm
ñạt năng suất cao, chất lượng chế biến tốt.
1.3 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài
1.3.1. Mục ñích:
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ, mật ñộ trồng, phân bón ñến sinh
trưởng phát triển, năng suất và phẩm chất chế biến của giống khoai tây
Atlantic. Từ ñó tìm ra ñược thời vụ, mật ñộ trồng thích hợp, phân bón hợp lý
ñể ñưa vào sản xuất phục vụ cho ngành công nghiệp chế biến khoai tây.
1.3.2. Yêu cầu:
- Xác ñịnh ñược thời vụ trồng thích hợp ñến sinh trưởng phát triển,
năng suất và phẩm chất chế biến của giống khoai tây Atlantic tại Gia Lâm –
TP Hà Nội.
- Xác ñịnh ñược mật ñộ trồng thích hợp ñến sinh trưởng phát triển,
năng suất và phẩm chất chế biến của giống khoai tây Atlantic tại Gia Lâm –
TP Hà Nội.
- Xác ñịnh ñược lượng bón phân hữu cơ thích hợp ñến sinh trưởng phát
triển, năng suất và phẩm chất chế biến của giống khoai tây Atlantic tại Gia
Lâm – TP Hà Nội.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

4

2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

2.1. Giới thiệu về cây khoai tây
2.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố
Về nguồn gốc xuất xứ, cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) có
nguồn gốc từ vùng núi cao Andess thuộc Nam châu Mỹ (Smith, 1968).
Theo CM Bucaxốp ñã xác ñịnh cây khoai tây có nguồn gốc ở Nam
Mỹ, thuộc các nước Chilê, Pêru, Braxin, Bolivia…trên các miền núi
có khí hậu cao và ấm.
Vavilốp cũng xác ñịnh rằng khoai tây có nguồn gốc từ Chilê, Pêru,
Bolivia (Tạ Thu Cúc, 2000).[5]
Theo các tài liệu cổ ñại thì khoai tây hoang dại ñược người dân quanh
dãy Andess ở Nam Pêru và Bắc Bolivia sử dụng từ 3-4 nghìn năm trước công
nguyên. Sau khi ñược thuần hóa cây khoai tây ñã ñược lan rộng khắp miền
núi của dãy Andess (Nguyễn Quang Thạch, 1993).[14]
Cây khoai tây vốn là một cây ưa lạnh có nguồn gốc từ vùng cao nhiệt
ñới (từ 1000m trở lên). Trải qua quá trình chọn lọc và thuần hóa, nó có thể
trồng ở các vùng khí hậu khác nhau bao gồm các vùng ôn ñới, á nhiệt ñới và
nhiệt ñới với các ñiều kiện sinh thái nông nghiệp khác nhau từ vùng ñồng
bằng ñến vùng núi cao.
Vào thế kỷ XVI người Tây Ban Nha chinh phục Châu Mỹ, từ ñó cây
khoai tây ñược ñưa ñến các vùng khác nhau trên thế giới (Trương Văn Hộ,
1992).[17] Khoai tây ñược trồng ở Tây Ban Nha năm 1570 và Anh vào năm
1590. Sau ñó, nó ñược lan truyền khắp châu Âu và tiếp theo là châu Á
(Hawkes, 1994). Từ châu Âu khoai tây ñược ñưa ñến mọi nơi trên thế giới và
ngày nay khoai tây ñược trồng trên một diện tích ước tính ñạt 180.000km
2
, từ
cao nguyên Vân Nam – Trung Quốc tới khu vực cao nguyên gần xích ñạo của

Java và cho tới tân Ukraina. Khoai tây ñược người Pháp ñưa tới Việt Nam
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

5

năm 1890 thông qua chính sách thuộc ñịa và ngày nay nó trở thành một cây
trồng quan trọng trong cơ cấu cây trồng của nước ta. Trước năm 1970, diện
tích trồng khoai tây chỉ khoảng 2000 ha, sau ñó tăng dần lên tới 102.000 ha ở
năm 1979 - 1980 và cho ñến nay ñạt 180.000 ha.
2.1.2. Phân loại thực vật
Về mặt phân loại thực vật, cây khoai tây thuộc chi Solanum Sectio
Petota gồm 160 loài có khả năng cho củ (Hawkes, 1978; Mc Collum, 1992)
Hiện nay, theo tổng kết có khoảng 20 loại khoai tây thương phẩm. Chúng ñều
thuộc loài Solanum tuberosumb L. và ở thể tứ bội (Tetraploid) (2n = 4x =
48), có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt cho năng xuất cao (Võ Văn Chi và
CS, 1969 ; Mc Collum, 1992) .[18].
Cây khoai tây thuộc:
- Giới: Plantae
- Ngành: Magnoliophyta
- Lớp: Magnoliopsida
- Phân lớp: Asteridae
- Bộ: Solanales
- Họ: Solanaceae
- Chi: Solanum
- Loài: S. tuberosum

Cây khoai tây thuộc:
- Giới thực vật (Plantae).
- Phân giới thực vật bậc cao (Tracheobionta).
- Ngành hạt kín (Angiospennatophyta).

- Lớp Hai lá mầm (Dicotyledoneae).
- Bộ Cà (Solanales).
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

6

- Họ Cà (Solanaceae).
- Chi Solanum.
- Loài Solanum tuberosum L.
Dựa theo số lượng nhiễm sắc thể, lấy số lượng nhiểm sắc thể cơ bản là
X = 12 mà khoai tây trồng ñược chia ra làm tám loại theo bốn nhóm sau:
Bảng 2.1 Số nhiễm sắc thể trong các nhóm giống
Nhóm giống Số nhiễm sắc thể Loại bội thể
S. x ajanhuiri
S. goniocaly
S. phureja
S. stenotomum
2n = 2X = 24 Nhị bội
S. x chaucha
S. x juzepczukii
2n = 3X = 36 Tam bội
S. tuberosum
ssp. tuberosum
ssp. Andigena
2n = 4X = 48 Tứ bội
S. curtilobum 2n = 5X = 60 Ngũ bội
S. ambosimum 2n = 6X = 72 Lục bội
(Bulletin 6, CIP Lyma Peru, 1986)[20]
Trong các loài khoai tây trồng trên, chỉ có Solanum tuberosum thuộc nhóm tứ
bội thể là ñược trồng rộng rãi trên thế giới.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

7

2.1.3 . ðặc ñiểm thực vật học
2.1.3.1. Rễ
Rễ khoai tây thuộc loại rễ chùm nếu trồng bằng củ, còn trồng bằng hạt
có rễ chính và từ rễ chính hình thành các rễ phụ khác. Bộ rễ phân bố chủ yếu
trên tầng ñất cày 0 – 40cm. Tuy nhiên mức ñộ phát triển của bộ rễ còn phụ
thuộc vào các yếu tố như: kỹ thuật làm ñất, tính chất vật lý của ñất, ñộ ẩm,
giống và các yếu tố ngoại cảnh khác.
Bộ rễ có nhiệm vụ hút nước và dinh dưỡng ñể nuôi cây và thân củ.

Hình 2.1: Hình ảnh cây khoai tây

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

8

2.1.3.2. Thân
Thân khoai tây là loại thân bò, có giống thân ñứng, trên thân có thể
mọc các nhánh. Thân dài 30 – 150cm thay ñổi tùy theo giống. Thân có dạng
tròn hoặc 3 – 5 cạnh. Trên thân có lông tơ cứng, khi già lông rụng. Thân có
mầu xanh, tím, hoặc hồng tùy giống.
2.1.3.3. Lá
Lá hình thành và hoàn thiện theo sự tăng trưởng của cây: ñầu tiên là các
lá nguyên ñơn, sau ñó hình thành các lá kép lẻ chưa hoàn chỉnh và cuối cùng
là các lá hoàn chỉnh.
Lá hoàn chỉnh có từ 3 – 4 ñôi lá chét mọc ñối xứng nhau, lá xẻ lông
chim, trên cùng có một lá chét ñính ở ñỉnh, phần cuống lá có tai lá.
Số lượng, kích thước và sự sắp xếp của lá trên thân thể hiện ñặc ñiểm
của giống và thể hiện ñộ thoáng cũng như khả năng hấp thu ánh sang của mỗi
lá và bộ lá. Khi diện tích che phủ ñạt từ 38.000 – 40.000m
2

/ha khả năng
quang hợp là lớn nhất, tiềm năng năng suất ñạt cao nhất.
2.1.3.4. Hoa – Quả - Hạt
Hoa khoai tây là loại hoa lưỡng tính, tự thụ phấn, hoa mọc thành chùm,
có 5 – 7 cánh hoa màu trắng hoặc phớt tím tùy thuộc vào từng giống. Hạt
phấn hoa thường bất thụ do vậy tỷ lệ ñậu quả thấp.
Quả là loại quả mọng hình tròn hoặc trái xoan, nhỏ, có màu xanh lục
hay tím, có 2 – 3 noãn tạo 2 – 3 ngăn chứa hạt rất nhỏ. Khi chín quả có màu
trắng bạc hoặc phớt hồng.
Hạt dạng tròn dẹt, màu xanh ñen, có chứa nhiều dầu, P
1000 hạt
= 0.5 –
0.6g. Hạt có thời gian ngủ nghỉ như củ giống.
2.1.3.5. Củ
Củ khoai tây thực chất là do sự phình to và rút ngắn của tia củ (thân
ngầm hay thân ñịa sinh). Củ có mầu vàng, hồng hoặc tím… tùy thuộc vào
giống.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

9

Trên củ có các mắt củ. Số lượng mắt củ và ñộ sâu mắt củ phụ thuộc vào
giống.
Củ có thời gian ngủ nghỉ kéo dài từ 2 – 4 tháng.
2.1.4. Giá trị dinh dưỡng của cây khoai tây
Khoai tây thuộc nhóm thực phẩm cao cấp. Hàm lượng dinh dưỡng trong
“củ” khoai tây rất phong phú, ña dạng, bao gồm tinh bột, protein, gluxit, các loại
vitamin thành phần khoáng của khoai tây chủ yếu là P, Ca, Fe, Mg, K.
Thành phần dinh dưỡng trong củ khoai tây khá phong phú và ña dạng
gồm: Tinh bột, ñường, protein, gluxit, một số loại vitamin và khoáng chất

khác, ñây là các yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người. Vì vậy mà
củ khoai tây ñược ví như những “túi dinh dưỡng” với hàm lượng tinh bột và
các chất dinh dưỡng khác rất cao.
Trong 100g khoai tây luộc, cung cấp ít nhất 5% nhu cầu về protein, 3% năng
lượng, 7 - 12% Fe, 10% vitamin

B
6

và 50% nhu cầu vitamin C cho người/ngày.
ðể sử dụng khoai tây, người ta chế biến theo nhiều cách ñể phù hợp với tập
quán và thị hiếu của con người như luộc, rán, chiên, nướng, hấp, nấu súp, nấu cari,
làm mứt Phụ phẩm của khoai tây ñược tận dụng ñể phục vụ cho công nghiệp hoá
học: chiết xuất axit citric, chưng cất rượu, làm cao su nhân tạo, tráng phim ảnh
Khoai tây còn là nguồn thức ăn phục vụ cho ngành chăn nuôi gia súc, gia cầm [4].
Ưu thế của khoai tây là hàng hoá xuất khẩu tươi hoặc ñông lạnh cho nhiều
nước trên thế giới, nhanh chóng thu ñược ngoại tệ.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

10

Bảng 2.2 Thành phần hóa học trong khoai tây tính theo
trọng lượng chất tươi
Thành phần Hàm lượng
Chất khô 15- 28%
Tinh bột 12,6- 18,2%
Glucose 0,01- 0,6%
Fructose 0,01- 0,6%
Sucrose 0,13- 0,68%
Chất xơ 1- 2%

Lipid 0,075- 0,2%
Protein 0,6- 2,1%
Asparagin 110- 529mg/ 100g
Glutamin 23- 409mg/ 100g
Prolin 2- 209mg/ 100g
Các amino acid khác 0,2- 417mg/100g
Polyphenol 123- 441mg/ 100g
Carotenoid 0,05- 2mg/ 100g
Tocopherol 0,3mg/ 100g
Thiamin B1 0,02- 0,2mg/ 100g
Riboflavin 0,01- 0,07 mg/ 100g
Vitamin B6 0,13- 0,44mg/ 100g
Vitamin C 8- 54mg/ 100g
Vitamin E 0,1mg/ 100g
Axit folic 0,01- 0,03mg/ 100g
Nito 0,2- 0,4%
Kali 280- 564mg/ 100g
Phospho 30- 60mg/ 100g
Canxi 5- 18mg/ 100g
Magie 14- 18mg/ 100g
Sắt 0,4- 1,6mg/ 100g
Kẽm 0,3mg/ 100g
Glycoalkaloid 20mg/ 100g
(Li et al, 2006 [33], Storey, 2007 [32])
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

11

Bảng 2.3. Thành phần dinh dưỡng của khoai tây tươi và khô so sánh với
các loại cây trồng khác

Vitamin
Cây trồng
ðộ
ẩm
(%)
Năng
lượng
(kJ)
Protein
thô
(g)
Chất
béo
(g)
Chất
xơ
(g)
Ca
(mg)

Thiamine
(mg)
Axit
ascorbic
(mg)
Riboflavin
(mg)
Khoai tây
tươi
78.0

335 2.1 0.1 2.1 9 0.10 20 0.04
Cây mã ñề 64.5

531 1.2 0.2 5.8 9 0.08 22 0.04
Khoai mỡ 72.0

444 2.2 0.2 4.1 25 0.10 9 0.03
Khoai lang 70.2

485 1.4 0.4 2.5 33 0.11 26 0.05
Sắn 62.6

607 1.1 0.3 5.2 38 0.06 36 0.04
Khoai tây
khô
11.9

1342 8.4 0.4 8.4 36 0.40 80 0.16
Luá mỳ 12.3

1389 13.3 2.0 12.1 44 0.52 0 0.12
Gạo 12.0

1523 6.8 0.5 2.4 20 0.08 0 0.04
Ngô 11.5

1498 9.5 4.4 9.3 12 0.35 Rất ít 0.11
ðậu 11.8

1414 21.9 1.6 25.4 98 0.53 Rất ít 0.19

(Woolfe, 1987) [34].
Thành phần của khoai tây (tươi và khô) so với các cây lương thực, thực
phẩm khác. Số liệu tính trên 100g phần ăn ñược
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

12

Bảng 2.4. Lượng tiêu thụ (%) của khoai tây và lượng tiêu thụ khoai tây
tính theo ñầu người ở các nước khác nhau
Mục ñích sử dụng
Quốc gia
Ăn
tươi
Chế
biến
Thức ăn
gia súc
Củ giống

Khác
Lượng tiêu thụ
tính theo ñầu
người
Châu Á
Trung Quốc 36 22 31 6 5 14
Ấn ðộ 73 0 0 10 17 14
Iran 85 0 0 5 10 39
Bangledesh 81 0 0 9 10 10

Châu Phi

Ai cập 74 0 0 12 14 21
Nam Phi 75 6 10 5 5 26
Algeria 82 1 0 8 10 33
Malawi 76 0 3 11 10 29
Châu Mỹ

Colombia 71 0 100 6 12 56
Brazil 79 1 0 12 8 14
Peru 68 1 1 11 20 63
Argentia 85 1 0 4 10 52
USA 32 60 1 7 0 61
Châu Âu

Ba Lan 21 4 48 13 14 136
ðức 59 14 9 7 11 79
Hà Lan 29 47 14 8 3 87
Nga 48 5 23 20 4 121
Thế giới
54 8 19 12 8 28
(CIP 1998) [49]
Tỷ lệ phần trăm (so với tổng sản lượng) khoai tây sử dụng và mức tiêu
thụ theo ñầu người ở các vùng và quốc gia khác nhau (CIP 1996) [42]
Tuy nhiên, trong khoai tây cũng có một số chất có hại về mặt dinh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

13

dưỡng. Một số loài và giống khoai tây có nồng ñộ cao về glycoalkaloid (α-

solanine và α- chaconine), ñặc biệt là chúng có mặt ngay ở dưới lớp vỏ. Các
hợp chất này không bị phân giải khi nóng và có thể có gây ñộc cho người khi
ở nồng ñộ cao và làm giảm hương vị (Storey & Davies, 1992) [31].
Hàm lượng glycoalkaloid sẽ tăng lên trong quá trình bảo quản, ñặc biệt
khi bảo quản ở ñiều kiện nhiệt ñộ tương ñối thấp và sau khi ñưa ra ánh sáng
(Storey & Davies, 1992) [31].
2.2. Sự phát triển sản xuất khoai tây
Khoai tây với thành phần khoảng 75% nước, 17,7% tinh bột, 0,9%
ñường, 1 - 2% protein, 0,7% axít amin. Trong thành phần protein, khoai tây
có chứa tất cả các axít amin không thay thế izoloxin, lexin, methionin,
phenylamin, treonin, valin và histidin. Khoai tây chứa một loạt các vitamin
B1, B2, B6, PP nhưng nhiều nhất vẫn là vitamin C (hàm lượng 20mg%).
Với sản phẩm giàu chất dinh dưỡng, khoai tây ñược coi là nguồn nguyên liệu
cho công nghệ thực phẩm - sản xuất ra rượu, tinh bột, dextrin và các sản phẩm
chip, snack… . Chính vì thế mà cho ñến nay thì cây khoai tây ñang ñược chú
trọng phát triển và ñóng vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc sống nhất là
trong thời kỳ biến ñổi khí hậu như hiện nay, vấn ñề an ninh lương thưc ngày
càng trở nên bức thiết.
2.2.1. Trên thế giới
Theo CIP (International Potato Center - Trung tâm nghiên cứu khoai
tây thế giới) tính ñến năm 1998 ñã có 130 nước trên thế giới trồng khoai tây
với tổng diện tích là 18,3 triệu ha, tổng sản lượng là 295,1 triệu tấn, năng suất
trung bình 16 tấn/ha. Trong dó Trung Quốc với sản lượng 62,036 triệu
tấn/năm, tiếp ñó là Mỹ với sản lượng 23,404 triệu tấn/năm là hai nước dẫn
ñầu thế giới. Hiện nay, diện tích trồng khoai tây ở Trung Quốc ñã ñạt 4,7 triệu
ha, tổng sản lượng chiếm 28% khoai tây các loại. ðối với những nước có nền
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

14

công nghiệp phát triển xu hướng chung là giảm diện tích trồng và tăng sản
lượng bằng cách sử dụng khoai tây có năng suất cao, chống chịu tốt với
những ñiều kiện bất lợi, cùng với việc áp dụng các biện pháp kĩ thuật hiện ñại,
công nghệ cao. Ở những nước ñang phát triển, do mức ñộ gia tăng về dân số,
nhu cầu về lương thực, thực phẩm ngày càng cao, cùng với lúa, lúa mì, ngô
góp phần quan trọng ñể ñảm bảo an ninh lương thực cho con người xu hướng
chung là tăng sản lượng khoai tây bằng cả diện tích và năng suất. Trong 30
năm qua ở khu vực các nước ñang phát triển năng suất bình quân tăng từ 8
tấn/ha lên 13 tấn/ha. Tuy nhiên, năng suất ñó vẫn là một khoảng cách xa so
với năng suất khoai tây ở các nước tiên tiến và ngày nay với chính tiềm năng
năng suất của các vùng này, các nghiên cứu của CIP chỉ ra rằng: Không có lý
do nào ñặc biệt gây ra giới hạn năng suất ở các nước nhiệt ñới và cận nhiệt.
Các thí nghiệm ở Senegal với giống và ñiều kiện canh tác thích hợp ñã cho
năng suất tới 36 tấn/ha. Một trong những nguyên nhân làm hạn chế năng suất
khoai tây ở các nước ñang phát triển là thiếu củ giống có chất lượng tốt. Sự
tiếp cận với giống mới và củ giống có chất lượng có vai trò quan trọng trong
nâng cao năng suất thông qua việc thay thế các củ giống chất lượng kém bằng
củ giống có chất lượng tốt và sạch bệnh. Ở Ethiopia, sự thiếu hụt giống có
chất lượng tốt là yếu tố hạn chế năng suất và hiệu quả sản xuất khoai tây.
Ở Hàn Quốc, việc thay thế giống có chất lượng cao ñã làm tăng năng
suất khoai tây trong những năm 1970 từ 11 tấn/ha lên 20 tấn/ha. Hầu hết các
nước thuộc Châu Á, Châu Phi và Châu Mĩ Latinh, nông dân sử dụng một
phần sản phẩm thu ñược của vụ trước làm giống cho vụ sau. ðó chính là con
ñường làm giảm nghiêm trọng chất lượng củ giống ở các quốc gia này. ðể
tăng năng suất khoai tây ở các nước này vấn ñề cần giải quyết là phải có một
hệ thống sản xuất giống hoàn chỉnh ñể cung cấp giống thường xuyên, liên tục.
Nhờ quá trình thâm canh trong sản xuất nông nghiệp mà năng suất và sản
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………

15

lượng khoai tây trên thế giới không ngừng tăng lên, chúng ta ñã sử dụng
những giống khoai tây mới có phẩm chất cao. Khắc phục tình trạng thiếu
giống do cây trồng bằng củ người ta có hướng trồng khoai tây bằng hạt OP
(Open Pollynated) nhằm nâng cao hệ số nhân giống. Các nhà khoa học của
trung tâm khoai tây thế giới ñã ñịnh hướng hạt khoai tây theo ưu thế lai. Hiện
nay, ngoài việc nghiên cứu tìm ra giống mới có năng suất cao, phẩm chất tốt,
chống chịu bệnh, người ta còn chú trọng công tác phục tráng giống nhằm
nâng cao chất lượng khoai tây giống.


Nguồn: .[50]
Hình 2.2: Sản xuất khoai tây trên toàn Thế giới năm 2009
2.2.2. Tại Việt Nam
Do ñặc ñiểm khí hậu và ñịa hình, khoai tây chỉ có thể trồng vào vụ
ðông-xuân ở miền Bắc và gần như quanh năm ở một số vùng của tỉnh Lâm
ðồng. ðặc ñiểm ñặc biệt ở cây khoai tây là nhiệt ñộ cao sẽ làm cho cây sinh