nghiên cứu so sánh dòng, giống và một số biện pháp kỹ thuật cho giống khoai lang có triển vọng tại việt yên - bắc giang

Số hóa bởi trung tâm học liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM




NGUYỄN THỊ THANH THỦY

NGHIÊN CỨU SO SÁNH DÒNG, GIỐNG VÀ MỘT SỐ
BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CHO GIỐNG KHOAI LANG
CÓ TRIỂN VỌNG TẠI VIỆT YÊN
– BẮC GIANG


Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP




Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Đào Thanh Vân



Thái Nguyên – 2013

Số hóa bởi trung tâm học liệu

i
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 22 tháng 10 năm 2013
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thanh Thủy


Số hóa bởi trung tâm học liệu

ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, cùng với sự nỗ lực cố gắng của bản thân,
tôi xin được đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy: PGS.TS. Đào Thanh
Vân, TS. Nguyễn Tuấn Điệp đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên
cứu và hoàn thành luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của phòng Quản lý Đào
tạo Sau đại học và khoa Nông học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
đã giành nhiều thời gian, công sức giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực
hiện đề tài.
Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận
được những ý kiến đóng góp của đồng nghiệp, bạn đọc và xin trân trọng cảm ơn.

Thái Nguyên, ngày 22 tháng 10 năm 2013
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thanh Thủy






Số hóa bởi trung tâm học liệu

iii
MỤC LỤC
Trang

MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu của đề tài 2
3. Yêu cầu của đề tài 2
4. Ý nghĩa của đề tài 2
4.1. Ý nghĩa khoa học 2
4.2. Ý nghĩa thực tiễn 2
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 3
1.2. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và ở Việt Nam 5
1.2.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới 5
1.2.2. Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam 8

1.2.3. Tình hình sản xuất khoai lang tại Bắc Giang 11
1.3. Tình hình sử dụng và chế biến khoai lang trên thế giới và ở Việt Nam. . 12
1.3.1. Sử dụng và chế biến khoai lang trên thế giới 12
1.3.2. Sử dụng và chế biến khoai lang ở Việt Nam 12
1.4. Những nghiên cứu khoai lang trên thế giới và trong nước 13
1.4.1. Nghiên cứu về giống khoai lang 13
1.4.2. Nghiên cứu về phân bón và chế độ phân bón 15
1.4.3. Nghiên cứu về phương pháp trồng 19
Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
2.1. Vật liệu nghiên cứu 20
2.2. Địa điểm, thời gian nghiên cứu 20
2.3. Nội dung nghiên cứu 21

2.4. Phương pháp nghiên cứu 21
2.4.1. Bố trí thí nghiệm 21


Số hóa bởi trung tâm học liệu

iv
2.4.2. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 24
2.5. Phương pháp xử lý số liệu: 26
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27
3.1. Nghiên cứu tình hình sinh trưởng, phát triển và phẩm chất của một số dòng,
giống khoai lang tại Bắc Giang 27

3.1.1. Đặc điểm hình thái của một số dòng, giống khoai lang thí nghiệm 27
3.1.2. Khả năng sinh trưởng phát triển của các dòng, giống khoai lang tại Bắc
Giang 29
3.1.2.1. Tỷ lệ sống 34
3.1.2.2. Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính 35
3.1.2.3. Động thái ra lá 39
3.1.2.4. Động thái phân cành cấp 1 44
3.1.3. Tình hình sâu, bệnh hại chính 47
3.1.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 50
3.1.5. Phẩm chất thân lá, củ của các dòng, giống thu thập. 53
3.1.6. Đánh giá chung 58
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân Kali đến khả năng sinh trưởng phát triển

của dòng khoai lang K
5
ở vụ Xuân năm 2013 58
3.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến động thái tăng trưởng chiều dài thân
chính 59
3.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến động thái ra lá 60
3.2.3. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến động thái phân cành cấp 1 62
3.2.4. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến một số loại sâu hại chính của dòng
khoai lang K5 63
3.2.5. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến năng suất và các yếu tố cấu thành
năng suất của dòng khoai lang K
5

. 64
3.2.6. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến chất lượng củ của dòng khoai lang K
5
. 66



Số hóa bởi trung tâm học liệu

v
3.2.7. Hiệu quả kinh tế của liều lượng phân kali 67
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp trồng đến khả năng sinh trưởng

phát triển của dòng khoai lang K
5
ở vụ Xuân năm 2013 68
3.3.1. Ảnh hưởng của phương pháp trồng đến động thái tăng trưởng chiều dài
thân chính 69
3.3.2. Ảnh hưởng của phương pháp trồng đến động thái ra lá của giống khoai
lang có triển vọng 70
3.3.3. Ảnh hưởng của phương pháp trồng đến động thái phân cành cấp 1 71
3.3.4. Ảnh hưởng của phương pháp trồng đến thành phần sâu hại chính trên
dòng khoai lang K
5
72

3.3.5. Ảnh hưởng của phương pháp trồng đến năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất 72
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 75
1. Kết luận 75
2. Đề nghị 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76



Số hóa bởi trung tâm học liệu

vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT


Bộ NN-PTNT: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
BTB : Bắc Trung Bộ
CIP : Trung tâm khoai tây quốc tế
DHNTB : Duyên hải Nam Trung Bộ
ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long
ĐBSH : Đồng bằng sông Hồng
FAO : Food and Agriculture Organization of the United Nations
- Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc.
MNPB : Miền núi phía Bắc

NST : Ngày sinh trưởng
TAGS : Thức ăn gia súc


Số hóa bởi trung tâm học liệu

vii
DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới năm 2012 6
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng khoai lang cả nước giai đoạn 2007 – 2012. 9

Bảng 3.1. Đặc điểm hình thái của các dòng, giống khoai lang 28
, giống khoai lang tại Bắc
Giang 30
Bảng 3.3: Tỷ lệ sống của các dòng, giống khoai lang tại Bắc Giang (%) 34
Bảng 3.4: Động thái tăng chiều dài thân chính của các dòng, giống khoai lang thí nghiệm
tại Bắc Giang 36
Bảng 3.5: Động thái ra lá của các dòng, giống khoai lang tại Bắc Giang 40
Bảng 3.6: Động thái phân cành cấp 1 của các dòng, giống khoai lang tại Bắc Giang 45
Bảng 3.7: Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại của các dòng, giống khoai lang tại Bắc Giang 48
Bảng 3.8: Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống khoai lang trồng tại Bắc
Giang 50
Bảng 3.9: Đánh giá chất lượng ngọn và củ của các dòng, giống thu thập 54

Bảng 3.10: Một số chỉ tiêu chất lượng củ của các dòng, giống khoai lang triển vọng tại Bắc
Giang 55
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của liều lượng kali đến động thái tăng chiều dài thân chính của
dòng khoai lang K
5
ở vụ Xuân năm 2013 tại Bắc Giang 59
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của liều lượng kali đến động thái ra lá của dòng khoai lang K
5
ở vụ
Xuân năm 2013 tại Bắc Giang 61
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của liều lượng kali đến động thái phân cành cấp 1 của dòng khoai
lang K

5
ở vụ Xuân năm 2013 tại Bắc Giang 62
Bảng 3.14: Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại của dòng khoai lang K
5
ở vụ Xuân năm 2013 tại
Bắc Giang 63


Số hóa bởi trung tâm học liệu

viii
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của liều lượng kali đến các yếu tố cấu thành năng suất của dòng

khoai lang K
5
ở vụ Xuân năm 2013 tại Bắc Giang 65
Bảng 3.16: Ảnh hưởng của liều lượng kali đến chất lượng củ của dòng khoai lang K
5
66
Bảng 3.17: Sơ bộ hạch toán thu chi khi sử dụng liều lượng phân kali cho dòng khoai lang
K
5
tại Việt Yên – Bắc Giang 68
Bảng 3.18: Ảnh hưởng của phương pháp trồng đến động thái tăng chiều dài thân
chính của dòng khoai lang K5 ở vụ Xuân năm 2013 tại Bắc Giang 69

Bảng 3.19: Ảnh hưởng của phương pháp trồng đến động thái ra lá của dòng khoai lang K
5

ở vụ Xuân năm 2013 tại Bắc Giang 70
Bảng 3.20: Ảnh hưởng của phương pháp trồng đến động thái phân cành cấp 1 của dòng
khoai lang K
5
ở vụ Xuân năm 2013 tại Bắc Giang 71
Bảng 3.21: Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại của dòng khoai lang K
5
ở vụ Xuân năm 2013 tại
Bắc Giang 72

Bảng 3.22: Ảnh hưởng của phương pháp trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của
dòng khoai lang K
5
ở vụ Xuân năm 2013 tại Bắc Giang 73



Số hóa bởi trung tâm học liệu

ix
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Trang
Biểu đồ 1. Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính ở vụ Đông 38
Biểu đồ 2. Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính ở vụ Xuân 39
Biểu đồ 3. Động thái tăng trưởng số lá ở vụ Đông 41
Biểu đồ 4. Động thái tăng trưởng số lá ở vụ Xuân 43
Biểu đồ 5. Động thái tăng trưởng số cành cấp 1 ở vụ Đông 46
Biểu đồ 6. Động thái tăng trưởng số cành cấp 1 ở vụ Xuân 47



Số hóa bởi trung tâm học liệu

1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Trong những năm từ thập kỷ 80 của thế kỷ XX về trước, sản xuất lương
thực ở Việt Nam còn gặp nhiều khó khăn nên cây khoai lang được xếp vào vị
trí thứ 3 sau lúa và ngô để giải quyết lương thực. Từ khi nước ta đã đảm bảo
an ninh lương thực trên phạm vi toàn quốc, không những đủ lương thực cho
số dân 86 triệu người mà còn xuất khẩu gạo năm 2011 đạt 7 triệu tấn. Trong
điều kiện trên, cây khoai lang vẫn chiếm một vị trí quan trọng trong sản xuất
lương thực ở khắp các vùng, miền trong cả nước để phục vụ ăn tươi và chế
biến. Đặc biệt khoai lang là nguồn thức ăn quan trọng để đẩy mạnh chăn nuôi
gia đình, nhất là chăn nuôi lợn góp phần tăng thu nhập cho nông dân. Những

năm trước đây, cây khoai lang ở miền Bắc được trồng chủ yếu trong vụ Đông
Xuân và vụ Xuân có thời gian sinh trưởng kéo dài 5 đến 6 tháng với nhiều
giống khoai lang địa phương có chất lượng củ ngon như khoai lang Lim ở Hà
Bắc, giống Chiêm Dâu, Khoai Núi (phổ biến ở các tỉnh miền Trung), giống
Xá Đen, Xá Đỏ được trồng nhiều ở Bắc Trung Bộ, Hải Dương và Thái Bình
vv Những giống khoai lang trên, với điều kiện ở các vụ dài ngày đã làm cho
củ khoai lang có chất lượng cao, phù hợp với việc sử dụng làm lương thực.
Trong vụ Đông, do thời gian sinh trưởng bị rút ngắn (3 – 4 tháng) đã ảnh
hưởng không tốt đến khả năng tổng hợp và tích luỹ tinh bột của khoai lang,
dẫn đến chất lượng củ bị giảm sút.
Cây khoai lang Ipomoea batatas L. (Lam) là cây lương thực được trồng
lâu đời và khá phổ biến trên thế giới và Việt Nam. Trên địa bàn tỉnh Bắc

Giang, cây khoai lang cũng được trồng rộng khắp các vùng trong tỉnh. Bắc
Giang là tỉnh có diện tích trồng khoai lang đứng thứ 4 cả nước, chỉ sau Thanh
Hóa, Nghệ An và Hà Tĩnh. Tuy nhiên trong sản xuất hiện nay, nhiều giống
khoai lang được duy trì trong sản xuất một thời gian dài đã thoái hóa, năng


Số hóa bởi trung tâm học liệu

2
suất và chất lượng thấp vẫn được sử dụng. Để tuyển chọn các dòng, giống
khoai lang tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái và trồng trọt của địa phương góp
phần nâng cao năng suất, chất lượng của khoai lang đề tài: “Nghiên cứu so sánh

dòng, giống và một số biện pháp kỹ thuật cho giống khoai lang có triển vọng
tại Việt Yên – Bắc Giang” là có cơ sở khoa học và ý nghĩa thực tiễn sâu sắc.
2. Mục tiêu của đề tài
Tuyển chọn một số dòng, giống khoai lang triển vọng và nghiên cứu một
số biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất, chất lượng khoai lang có
triển vọng tại Bắc Giang.
3. Yêu cầu của đề tài
- Tuyển chọn dòng, giống khoai lang triển vọng để cung cấp cho sản
xuất trên địa bàn tỉnh Bắc Giang.
- Nghiên cứu hàm lượng kali thích hợp cho giống khoai lang K
5
tại Việt

Yên, Bắc Giang.
- Nghiên cứu phương pháp trồng thích hợp cho giống khoai lang K
5
tại
Việt Yên, Bắc Giang.
4. Ý nghĩa của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài là những dẫn liệu khoa học cung cấp
thông tin về đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng của một
số dòng, giống khoai lang được trồng trên địa bàn tỉnh Bắc Giang.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Từ các dòng, giố 1 - , giống

làm lương thự ế biến một số sản phẩm dinh dưỡ
, đảm bảo an ninh lương thực hộ gia đình ở tỉnh Bắc Giang.
- Cung cấp một số vật liệu khởi đầu trong công tác chọn tạo giống khoai
lang mới tại Bắc Giang.
- Giới thiệu giống khoai lang năng suất cao, chất lượng tốt cho sản xuất
trên địa bàn Việt Yên, Bắc Giang.


Số hóa bởi trung tâm học liệu

3
Chƣơng 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Khoai lang Ipomoea batatas L. (Lam.), là cây thân thảo, sống hàng năm,
thân mềm bò hoặc leo, hoa lưỡng tính, lá đơn, mọc cách, lá đều đặc hoặc có khía.
Khoai lang là nguồn cung cấp calo chính cho một số nước ở Thái Bình Dương.
Ở Việt Nam, khoai lang là cây lương thực truyền thống lâu đời, nằm
trong hệ thống canh tác góp phần đa dạng hóa và đảm bảo an ninh lương thực,
đặc biệt những khi giáp hạt. Trong những năm gần đây, khoai lang là cây
trồng có hiệu qủa kinh tế trong sản xuất nông nghiệp. Khoai lang dễ trồng, có
thể sử dụng với nhiều mục đích: lấy củ ăn tươi hoặc chế biến, thân lá cho
chăn nuôi, ngọn khoai làm rau xanh.
Sản phẩm thu hoạch chủ yếu của cây khoai lang là củ và được coi là loại

lương thực, thực phẩm có giá trị dinh dưỡng tốt. Ngoài thành phần dinh
dưỡng chính là tinh bột, khoai lang còn có các thành phần khác như Protein,
các Vitamin (Vitamin C, tiền Vitamin A (Caroten), B1, B2…) các khoáng
chất (P, Fe…) góp phần quan trọng trong dinh dưỡng con người. Các chất
trong khoai lang có tác dụng giảm cholesterol, cầm máu, giữ cân bằng axit và
muối trong máu. Khoai lang là thức ăn rất tốt cho người mắc bệnh tiểu đường
thông qua sự ổn định đường trong máu và giảm đề kháng insulin. Ngoài ra,
khoai lang còn có hàm lượng magiê (Mg) khá cao (559mg Mg/100g khoai
lang khô). Các nghiên cứu cho thấy chế độ ăn giàu Mg có thể làm giảm nguy
cơ mắc bệnh đái tháo đườ
- – . Khoai l
ử

Số hóa bởi trung tâm học liệu

4
dụng để sản xuấ
.
Trong những năm qua, một số giống khoai lang cho năng suất cao chất
lượng tốt đã và đang được đưa vào sản xuất ở một số tỉnh phía Bắc. Mặc dù đã
có giống mới tốt hơn các giống truyền thống, song những năm gần đây diện
tích khoai lang ở các địa phương giảm đáng kể, trong đó có Bắc Giang. Năm
2006 diện tích trồng khoai lang tại Bắc Giang là 10400 ha, đến năm đến năm

2010 diện tích khoai lang giảm, chỉ còn 8100ha. Năng suất khoai lang tại Bắc
Giang đạt 9 -10 tấn/ha. Nguyên nhân trên là do khả năng tiếp cận giống mới
của người dân còn hạn chế, các giống khoai trồng tại Bắc Giang chủ yếu là
giống địa phương: giống khoai Lim, Hoàng Long là những giống cũ do người
sản xuất tự để giống, năng suất thấp (trung bình 200 – 250 kg/sào), những
giống mới có đặc tính tốt chưa được nghiên cứu và áp dụng ở Bắc Giang.
Hiện nay, nhu cầu ăn tươi khoai lang trên thị trường khá lớn. Tại Bắc
Giang những giống khoai ăn tươi chủ yếu nhập từ các tỉnh phía Nam nên giá
thành cao, thời gian bảo quản ngắn, không cung cấp đủ cho nhu cầu ăn tươi và
chế biến của thị trường Bắc Giang. Việc lựa chọn những giống phù hợp thị
trường và phát triển sản xuất khoai lang thương phẩm tại địa phương có thể giải
quyết nhu cầu tại chỗ, đồng thời giúp người sản xuất nâng cao thu nhập.

Trong các chương trình chọn giống khoai lang ở các cơ sở nghiên cứu
những tính trạng chủ yếu được sử dụng để chọn lọc giống mới bao gồm tiềm
năng năng suất, khả năng thích nghi và một số tính trạng nông học mong
muốn. Vì thế, một số tính trạng khác mà người sản xuất quan tâm không hoặc
ít được xem xét.
Giống cây trồng nói chung và giống khoai lang nói riêng phản ứng rất
khác nhau với sự thay đổi của môi trường. Điều kiện ở các cơ sở nghiên cứu
đôi khi khác với điều kiện thực tế trên đồng ruộng cuả nông dân. Vì vậy sự


Số hóa bởi trung tâm học liệu

5
tham gia của nông dân trong quá trình chọn lọc là cần thiết và hữu ích góp
phần tăng khả năng ứng dụng giống vào sản xuất.
Xuất phát từ tình hình nghiên cứu sản xuất khoai lang trong nước, địa
phương và nhu cầu của người sản xuất đề tài thực hiện nhằm xác định những
giống khoai lang có triển vọng đưa vào sản xuất đại trà, góp phần làm tăng
năng suất và sản lượng khoai lang của tỉnh.
1.2. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.1. Tình hình 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 2500m so với mực nước 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 (FAOSTAT 2012) [17],
chủ yếu tại các nước đang phát triển và trên các chân đất nghèo dinh dưỡng
với chi phí thấp. Năm 2012 toàn thế giới trồng 8,05 triệu ha khoai lang, sản
lượng đạt trên 103 triệu tấn (Bảng 1), trong đó châu Á đạt 81,12 triệu tấn
(bằng 78,8% sản lượng toàn thế giới), riêng Trung Quốc đạt 73,1 triệu tấn.
Tại Trung Quốc, khoai lang chủ yếu được dùng để làm thức ăn gia súc
(TAGS) hoặc làm nguyên liệu cho ngành chế biến, các nhu cầu sử dụng khác
cũng đang phát triển, vì thế tạo động lực 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)[18]. 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 2012 đạt 12,9 tấn/ha, nhưng có
sự khác biệt lớn giữa các châu lục: châu Á đạt 19,4 tấn/ha, châu Mỹ đạt 12,6
tấn/ha nhưng châu Phi chỉ đạt 5,3 tấn/ha.


Số hóa bởi trung tâm học liệu

6
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới năm 2012

Địa bàn
Năng suất
(tấn/ha)
Diện tích
(1000ha)
Sản lượng
(1000 tấn)
Thế giới
Trong đó
12,9
8050,0
103.770,6

Châu Á
Nhật Bản
Trung Quốc
In-đô-nê-xi-a
Việt Nam
Băng-la-đét
Ấn Độ
Philippin
19,4
22,6
21,1
13,9

10,1
9,8
9,5
5,1
4.180,9
38,8
3472,6
178,3
141,3
32,0
115,0
101,0

81.119,9
875,9
73140,0
2483,5
1422,5
315,0
1100,0
516,4
Châu Phi
Ai Cập
E-ti-ô-pi-a
Sê-nê-gan

Ma Li
Kenya
Rwanda
Burundi
5,3
33,9
28,5
25,0
23,3
12,8
9,2
6,5

3.459,3
8,7
41,6
1,2
12,0
66,9
109,4
101,4
18.459,6
295
1185,1
30,0

280,0
859,5
1005,3
659,6
Châu Mỹ
Hoa Kỳ
Mê-hi-cô
Pê-ru
Ja-mai-ca
Áchentina
Braxin
12,6

23,4
21,4
17,4
17,1
15,4
13,3
268,7
51,2
2,8
17,4
2,4
26,0

45,0
3.381,6
1201,2
60,0
304,0
42,2
400,0
600,0
Nguồn: Faostat 2012[17]


Số hóa bởi trung tâm học liệu

7
Tại châu Á, Trung Quốc đã vươn lên trở thành cường quốc số 1 của thế
giới về năng suất khoai lang cao tới 21,1 tấn/ha trên tổng diện tích trồng 3,47
triệu ha, tương đương 83% diện tích khoai lang của châu Á và 43,1% diện
tích khoai lang toàn thế giới. Trong khi châu Phi có các điển hình năng suất
khoai lang cao nhưng trên diện tích hẹp (Sê-nê-gan đạt 25,0 tấn/ha trên tổng
diện tích 1200 ha và Ai Cập là nước có năng suất cao nhất trên thế giới đạt
33,9 tấn/ha trên diện tích 8700 ha), nhưng năng suất khoai lang trung bình của
châu lục này chỉ đạt 5,3 tấn/ha, tương đương 1/4 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.

Sản lượng khoai lang tiêu thụ hàng năm trên đầu người 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) (FAO, 2012) [17]. 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 160kg/năm và mỗi người
Burundi tiêu thụ khoảng 100kg/năm. Tổng sản lượng khoai lang năm 2012
của cả lục địa châu Phi chỉ đạt 18,4 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 sự 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 ở các bang Bắc California. Trung bình một trang trại khoai lang ở Mỹ


Số hóa bởi trung tâm học liệu

8
trồng khoang 150 ha, để đảm bảo hiệu quả đầu tư về máy móc, kho bảo quản

và thiết bị đóng gói (tốn khoảng 1 – 2 triệu USD) và để giảm chi phí lao động
sống (Labonte và Cannon, 1998) [20].
1.2.2. Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam
Diện tích trồng khoai lang trên cả nước giảm liên tục qua các năm, năm
2007 diện tích đạt 175,5 nghìn ha, đến năm 2012 giảm chỉ còn 141,6 nghìn
ha. Trong đó đồng bằng sông Hồng là khu vực phát triển khoai lang vụ Đông
nhiều lại sụt giảm nhanh về diện tích gieo trồng, năm 2007 diện tích là 36,5
nghìn ha đến năm 2012 giảm xuống chỉ còn 24,1 nghìn ha. Năm 2012 năng
suất bình quân đạt 10,1 tấn/ha, sản lượng đạt 1.423.000 tấn. BTB và vùng
Duyên Hải Nam Trung Bộ dẫn đầu về diện tích với 45.100 ha, tiếp đến là
vùng trung du miền núi phía Bắc 34.700 ha, đồng bằng sông Hồng (ĐBSH)
24.100 ha đứng thứ ba. Dẫn đầu cả nước về năng suất là 2 vùng đồng bằng

sông Cửu Long và Tây Nguyên. Nhưng năng suất giữa các vùng rất không
đồng đều, cao nhất là đồng bằng sông Cửu Long 22,8 tấn/ha, thấp nhất là
vùng BTB (6,3 tấn/ha) và trung du miền núi phía Bắc (6,7 tấn/ha).
Các tỉnh đại diện cho các vùng sinh thái còn trồng nhiều khoai lang là:
Quảng Ninh, Thanh Hóa, Nghệ An Mặc dù năng suất có tăng lên nhưng rất
chậm, trong khi diện tích lại giảm nhanh, nên tổng sản lượng khoai lang bị
giảm mạnh (từ 1.438.000 tấn năm 2007 xuống còn 1.423.000 tấn năm 2012).
Trong xu hướng chung về giảm diện tích và sản lượng tại các vùng trồng
chính, thì riêng Tây Nguyên và ĐBSCL lại có mức tăng đáng kể về diện tích
và sản lượng; trong đó tăng mạnh tại tỉnh Đắc Nông ở Tây Nguyên (từ 4.100
ha năm 2007 lên 7.200 ha năm 2012). Rất có thể nguyên nhân chính là do hai
tỉnh này đã tìm được thị trường xuất khẩu khoai lang sang các nước như Nhật

Bản, Hàn Quốc, Đài Loan …, vì thế nên hiệu quả kinh tế sản xuất khoai lang


Số hóa bởi trung tâm học liệu

9
ở đây đã được nâng cao rõ rệt. Năng suất khoai lang ở Tây Nguyên đã được
tăng thêm gần 1,2 tấn/ha trong giai đoạn 2007 – 2012.
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lƣợng khoai lang
cả nƣớc giai đoạn 2007 – 2012
TT
Vùng sinh thái

Năm
2007
2008
2009
2010
2011
2012
Diện
tích
Cả nƣớc (1000ha)
ĐBSH
MNPB

BTB và DHNTB
Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
ĐBSCL
175,5
36,5
44,2
66,7
12,3
2,0
13,8
162,6

32,3
41,4
61,1
13,0
2,1
12,7
146,4
22,8
38,2
55,1
14,1
2,5

13,7
150,8
27,0
39,0
54,0
14,0
2,0
14,8
146,6
26,1
37,3
49,5

14,1
1,9
17,7
141,6
24,1
34,7
45,1
13,9
1,4
22,4
Năng
suất

Cả nƣớc (tấn/ha)
ĐBSH
MNPB
BTB và DHNTB
Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
ĐBSCL
8,2
9,0
6,5
6,1
10,2

6,3
20,2
8,2
9,0
6,5
6,1
10,1
8,3
19,1
8,3
8,5
6,2

6,0
10,7
8,3
20,0
8,7
9,2
6,6
6,3
10,8
8,0
20,7
9,3

9,3
6,7
6,4
11,0
7,6
21,8
10,1
9,5
6,7
6,3
11,4
8,1

22,8
Sản
lượng
Cả nƣớc (1000 tấn)
ĐBSH
MNPB
BTB và DHNTB
Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
ĐBSCL
1438
328

285
408
125
12,6
280
1326
292
268
375
131
17,4
243

1208
195
239
329
151
20,7
274
1317
247
256
341
151

16,0
307
1362
242
251
314
154
15
386
1423
228
231

285
158
11
510
Nguồn: Niên gián thống kê 2012[13]


Số hóa bởi trung tâm học liệu

10
Sản xuất khoai lang ở các vùng trong cả nước không đồng đều cả về diện
tích, năng suất và sản lượng. Năng suất thấp và có sự chênh lệch khá lớn giữa

các vùng sản xuất. Năng suất khoai lang thấp nhất 6,3 tấn/ha và diện tích đạt
cao nhất 45,1 nghìn ha năm 2012 là Bắc Trung Bộ và Duyên Hải Nam Trung
Bộ, sau đó là miền núi phía Bắc vì những lí do sau:
- Sản xuất khoai lang chưa thành sản xuất hàng hoá, chưa gắn sản xuất
với chế biến.
- Đầu tư cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ cho nghiên cứu và thâm canh
chưa được coi trọng.
- Giống khoai lang địa phương đã thoái hóa và tạp lẫn.
- Tổn thất do sùng, sâu đục dây, virut, và tuyến trùng gây hại.
- Khoai lang Đông bị rét đậm đầu vụ và phải thu hoạch sớm.
- Khoai lang Hè Thu thường bị hạn đầu vụ và mưa nhiều lúc thu hoạch.
- Khoai Thu Đông và Đông Xuân thường bị thiếu nước cuối vụ.

- Thu hoạch sớm, tỉa cắt dây để chăn nuôi làm giảm năng suất.
- Đặc biệt là sản xuất cá nhân mang tính chất tự phát - tự tiêu chưa nhận
được sự quan tâm - tổ chức sản xuất cần có quản lý một cách thoả đáng.
Mặc dù diện tích cây khoai lang có chiều hướng giảm xuống và năng
suất tăng lên một cách chậm chạp nhưng cây khoai lang cũng còn giữ một vị
trí và vai trò nhất định trong sản xuất lương thực, bởi khoai lang có tính thích
ứng rộng, thời gian sinh trưởng ngắn, đòi hỏi mức đầu tư không cao cũng đã
đạt được năng suất khá cao. Hạn chế của khoai lang là việc bảo quản khoai
lang củ tươi gặp nhiều khó khăn trong điều kiện nóng ẩm ở nước ta, trong lúc
đó công nghệ sau thu hoạch đối với khoai lang phát triển còn rất chậm, chưa
đáp ứng được yêu cầu của sản xuất, sản phẩm khoai lang chưa trở thành sản
phẩm hàng hoá.

Nguyên nhân của sự sụt giảm diện tích và sản lượng khoai lang ở nước
ta những năm gần đây là do năng suất, hiệu quả kinh tế và lợi thế cạnh tranh


Số hóa bởi trung tâm học liệu

11
của cây khoai lang chậm được cải thiện và thấp hơn nhiều so với các cây
trồng khác như lạc xuân, ngô và các cây rau màu vụ đông. Việc chế biến
khoai lang thành các thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, phù hợp với thị
hiếu người tiêu dùng còn hạn chế, vì vậy chưa nâng cao được giá trị tiêu dùng
của khoai lang (Mai Thạch Hoành, 2011)[6].

1.2.3. Tình hình sản xuất khoai lang tại Bắc Giang
Sản xuất khoai lang ở Việt Nam nói chung và Bắc Giang nói riêng
những năm gần đây giảm đáng kể, trong đó diện tích trồng khoai lang tại Bắc
Giang giảm mạnh, năm 2007 diện tích trồng khoai lang tại Bắc Giang là
10000 ha đến năm 2009 diện tích khoai lang còn 7900 ha, năm 2012 diện tích
chỉ còn 6700 ha. Năng suất khoai lang tại Bắc Giang đạt 10 tấn/ha, tăng đáng
kể so với năm 2004 năng suất khoai lang đạt 9,12 tấn/ha.
Nguyên nhân dẫn đến sản xuất khoai lang ở Bắc Giang giảm là sản xuất
mang tính tự cung, tự cấp, chưa có sự liên kết chặt chẽ với các cơ quan nghiên
cứu về giống, sự liên kết với các doanh nghiệp trong khâu tiêu thụ, chế biến,
diện tích trồng ở các huyện còn chưa tập trung, chưa định hướng được mục
đích sản xuất nên hiệu quả kinh tế thấp. Đất nghèo dinh dưỡng và ít được đầu

tư thâm canh; giống khoai lang địa phương đã thoái hóa, sâu đục dây, virus,
bọ hà gây hại, canh tác khoai lang chưa thực hiện đúng quy trình, khoai lang
Đông bị rét đậm đầu vụ và phải thu hoạch sớm, khoai lang Hè Thu thường bị
hạn đầu vụ và mưa nhiều lúc thu hoạch, khoai Thu Đông và Đông Xuân
thường bị thiếu nước cuối vụ.
Những năm trước đây các nhà chọn giống và nông học đã giới thiệu và
phát triển các giống khoai lang mới và các biện pháp kỹ thuật nhưng năng
suất không được như mong muốn. Cây khoai lang có triển vọng lớn về nguồn
lương thực bổ sung và chế biến công nghiệp có tiềm năng lớn về thức ăn gia
súc nên cần đầu tư nghiên cứu hơn nữa nhằm tìm ra những giải pháp cho các
vấn đề chọn giống, sản xuất và nâng cao giá trị sử dụng.

Số hóa bởi trung tâm học liệu

12
1.3. Tình hình sử dụng và chế biến khoai lang trên thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Sử dụng và chế biến khoai lang trên thế giới
Trên thế giới đại đa số các nước trồng khoai lang đều sử dụng cả hai bộ phận
thân lá và củ cho việc sử dụng làm lương thực hay nguyên liệu cho công nghiệp
chế biến của mình. Theo Collins và Walter, 1985; Woolfe, 1992; Kay, 1985,
Sakamoto và Bouwkamp, 1985 [16] cho rằng có các hướng chế biến khoai khoai
lang sau: chế biến các món ăn trực tiếp cho con người, chế biến công nghiệp và
chế biến thức ăn cho gia súc. Phần lớn khoai lang được bảo quản và tích trữ trong

một thời gian nhất định bằng cách thái lát rồi phơi khô. Khoai khô có thể nghiền
thành bột để làm bánh, chế biến tinh bột hoặc sản xuất cồn, rượu.
Ở các nước công nghiệp phát triển như Mỹ và Nhật đã xây dựng qui trình
sản xuất công nghiệp bánh nổ và bánh miếng nhỏ khô (Woolfe, 1992) [23].
Ngoài ra, ở Mỹ, Oxtraylia, Đài Loan, Ấn Độ và Braxin khoai lang còn được
đóng hộp cả củ, bổ đôi hoặc cắt khúc trong nước xiro, hoặc đóng hộp chân
không không có xiro (Walter và Hoonver, 1986; Mason 1982; Chew, 1972) [22].
Khoai lang còn có thể ướp lạnh, rán ròn, làm mứt kẹo, mì ăn liền hay
nước giải khát.
1.3.2. Sử dụng và chế biến khoai lang ở Việt Nam
Ở Việt Nam, khoai lang đã được sử dụng rộng rãi làm lương thực và
thực phẩm từ lâu đời, nhưng chế biến khoai lang chưa được quan tâm đầu tư

nên mới chỉ dừng lại ở qui mô sản xuất nhỏ lẻ. Ngoài thái con chì và phơi khô
để nấu với đỗ, nghiền làm bánh, làm mứt (Bùi Huy Đáp, 1984; Đinh Thế Lộc,
1979; Lương Thị Thịnh, 1977) [2] thì viện Công nghệ sau thu hoạch đã đưa ra
qui trình kỹ thuật sản xuất đường nha và dextrin từ khoai lang và sắn (Nguyễn
Công Ngữ và CS, 1990) [12]. Hiện nay tùy theo nhu cầu thị trường mà củ
khoai lang đã được phân loại củ để tiêu thụ và chế biến cho hợp lí. Củ lớn và
củ vừa được dùng để bán tươi và chế biến thực phẩm, củ nhỏ và dây lá dùng


Số hóa bởi trung tâm học liệu

13

cho chăn nuôi. Đặc biệt lá của một số giống khoai lang được chọn lọc hiện
được ưa chuộng để làm rau xanh và làm nước sinh tố.
Thời gian gần đây ở Phú Thọ đã xây dựng được nhà máy sản xuất rượu, hiện
tại mỗi năm nhà máy sản xuất được 60.000 - 70.000 lít rượu sản xuất sang Nhật.
Việc sử dụng củ hoặc thân lá khoai lang cho người và gia súc cũng rất
khác nhau giữa các vùng. Ở miền Bắc, những nơi chủ yếu trồng lúa thì khoai
lang được sử dụng chính là cho gia súc chiếm từ 40 – 80%, các vùng khác
khoai lang có thể dùng để ăn chơi, làm nguyên liệu chế biến các ra các sản
phẩm khác nhau hoặc xuất khẩu Có thể thấy việc sử dụng khai lang làm
lương thực ở các vùng chỉ đạt từ 1% – 40% và khoai lang được lưu hành trên
thị trường chỉ đạt khoảng 20%.
1.4. Những nghiên cứu khoai lang trên thế giới và trong nƣớc

1.4.1. Nghiên cứu về giống khoai lang
Cây khoai lang là cây lục bội (2n = 90), với số nhiễm sắc thể cơ bản là X = 15.
Loài khoai lang trồng (Ipomoea batatas) với bộ nhiễm sắc thể 2n = 6x = 90. Theo
Yen (1982) [24] cho rằng khoai lang có thể là một lục bội hỗn hợp có tính chọn lọc
cao, nhờ đặc tính giao phấn và thường không có hoặc có thì rất yếu khả năng tự thụ
phấn do tính tự bất hợp. Vì vậy cây khoai lang có tính dị hợp tử cao, luôn có sự biến
động rất lớn về nhiều tính trạng.
Các nhà nghiên cứu chọn giống trên thế giới thấy rằng trong quá trình
phân bào giảm nhiễm luôn có sự cặp đôi của cặp nhiễm sắc thể tương đồng
(Bacusmo, Acedo, Mariscal and Oracion, 1994) [15]. Vì vậy những giả thuyết
về di truyền số lượng sử dụng với các dạng cây lưỡng bội cũng có thể áp dụng
đối với cây khoai lang thông qua phương pháp lai hữu tính, nhất là lai xác

định (Jones, 1994) [19].

Chọn giống khoai lang mang đặc điểm của cả cây sinh sản vô tính lẫn sinh
sản hữu tính (Vũ Đình Hòa, 1996) [5], nên chọn giống khoai lang bằng 2 cách:

Chọn dòng vô tính tốt nhất bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo
hoặc đột biến tự nhiên làm cây khởi nguyên của giống dòng vô tính mới.


Số hóa bởi trung tâm học liệu

14

Lai kiểm soát, thụ phấn tự do trong vườn đa giao hoặc thụ phấn tự do
hoàn toàn và lai xa. Cây tốt nhất từ hạt được nghiên cứu chọn ra làm dạng
khởi nguyên cho giống dòng vô tính mới vì mỗi cây con có đặc điểm di truyền
khác với tất cả các cây khác và đều có khả năng trở thành một giống mới.
Lai xác định các dòng, giống khoai lang thường gặp khó khăn nhất định bởi
vì một số dòng, giống tốt lại không hoặc khó ra hoa trong điều kiện miền Bắc Việt
Nam. Xúc tiến chúng ra hoa bằng phương pháp ghép đã giải quyết được khó khăn
trên (Nguyễn Tuấn Điệp, 2007) [4].
Ở cây khoai lang có ba phương pháp tuyển chọn để thu nhận giống cải tiến:
Thông qua đánh giá, chọn lọc từ nguồn gen (tập đoàn) địa phương để
thu nhận giống.
Nhập nội các giống tốt ở các nước khác nhằm đánh giá chọn lọc trong

điều kiện sinh thái cụ thể của từng vùng và phổ biến rộng vào sản xuất những
giống thích hợp nhất. Đây là con đường nhanh nhất và hiệu quả nhất trong
việc đưa ra các giống mới vào sản xuất. Bằng con đường này, hàng loạt các
giống mới nhập nội được tuyển chọn thay thế dần các giống cũ địa phương
năng suất chất lượng kém không phù hợp với sản xuất hiện nay.
Chọn tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến cảm ứng và lai
nhằm tạo ra vật liệu mới, rồi tiến hành chọn lọc. Đột biến cảm ứng ở khoai
lang được quan tâm nhiều do cây khoai lang có mức đa bội thể cao nên khi bị
các tác nhân xử lý làm cấu trúc không bền vững thay đổi, bị phá vỡ, gây ra
những biến dị mới. Tuy nhiên, các biến dị đột biến ở các yếu tố cấu thành
năng suất thường xuất hiện với tần suất thấp, chủ yếu ở các tính trạng: màu
sắc vỏ và thịt củ. Ngày nay người ta chủ yếu chọn giống đột biến theo hướng

biến đổi dạng cây, hướng tăng hàm lượng chất khô và tinh bột với các tác
nhân gây đột biến là tia X, tia với liều lượng xử lý là 50 – 150 Gy (Đinh Thế
Lộc và CS, 1979) [8].


Số hóa bởi trung tâm học liệu

15
Việc tạo giống khoai lang bằng phương pháp lai tạo truyền thống thường
khó thực hiện vì các giống thường bất thụ. Vì vậy, để lai tạo giống (dòng)
mới, một số tiếp cận khác như lai sô-ma và chuyển nạp gen đã được các nhà
khoa học quan tâm nghiên cứu. Khoai lang là cây trồng hấp dẫn, được sử

dụng như một đối tượng nghiên cứu về nông nghiệp phân tử vì nó có năng
suất sinh khối rất cao. Sự phát triển ở lĩnh vực công nghệ di truyền thời gian
gần đây hứa hẹn khả năng sản xuất từ khoai lang chuyển gen nhiều loại phân
tử sinh học khác nhau như acid béo, các phân tử polypeptide dược phẩm,
enzym công nghiệp, và chất dẻo có khả năng phân hủy sinh học. Ngoài ra, có
thể sử dụng phôi sôma khoai lang trong lĩnh vực nghiên cứu hạt nhân tạo. Mô
sẹo và tế bào huyền phù có khả năng sinh phôi là những nguồn nguyên liệu lý
tưởng cho các nghiên cứu chuyển nạp gen. Tuy nhiên, cây khoai lang đáp ứng
không cao đối với nuôi cấy tái sinh invitro do phụ thuộc rất nhiều về kiểu gen.
Do vậy, mục đích nghiên cứu này nhằm xây dựng môi trường thích hợp cho
việc tái sinh invitro cây khoai lang qua con đường sinh phôi và con đường
sinh chồi bất định.

1.4.2. Nghiên cứu về phân bón và chế độ phân bón
Với mỗi cây trồng, nhu cầu dinh dưỡng khoáng được biểu thị ở số lượng
và tốc độ hấp thu các chất khoáng trong suốt quá trình cây sinh trưởng và phát
triển. Nhu cầu dinh dưỡng là chỉ số tương đối ổn định nhưng nhu cầu phân
bón lại thay đổi tùy theo đặc điểm đất đai, phân bón và điều kiện khí hậu, thời
tiết. Với cây khoai lang, theo kết quả nghiên cứu của ISo E (Đài Loan) cho
thấy muốn đạt năng suất củ 15 tấn/ha, cây cần lấy đi từ đất khoảng 70 kg N +
20 kg P
2
O
5
+ 110 kg K

2
O/ha (Dẫn theo Đinh Thế Lộc, 1997)[10]. Về liều
lượng, trong suốt quá trình sinh trưởng, cây khoai lang cần nhiều nhất là kali,
kế đến là đạm và cuối cùng là lân. Cây khoai lang cần nhiều đạm nhất vào
thời kỳ đầu (thời kỳ sinh trưởng thân lá), cần nhiều kali nhất vào giai đoạn sau
(giai đoạn phát triển phình to của củ), còn lân thì cây cần trong suốt quá trình