Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống khoai lang trong vụ Đông 2013 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.

1


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM



ĐOÀN HUY QUANG


Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN
CỦA MỘT SỐ GIỐNG KHOAI LANG TRONG VỤ ĐÔNG 2013
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN”


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC



Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Trồng trọt
Khoa : Nông học
Khóa học : 2010 – 2014
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Viết Hưng

Thái Nguyên,
2014

2

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng
Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và
chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào khác.
Mọi sự giúp đỡ cho công việc thực hiện luận văn này đã được cám
ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn Người viết



PGS.TS. Nguyết Viết Hưng Đoàn Huy Quang










3

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình, em đã nhận được sự
quan tâm của nhiều tập thể và cá nhân. Nhân dịp này, em xin chân thành
cảm ơn ban Giám hiệu Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và tập thể
các thầy giáo, cô giáo Khoa Nông học; cùng nhiều cán bộ Trung tâm Thực
hành – Thực nghiệm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều
kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình học tập và thực hiện đề
tài tốt nghiệp.
Em cũng chân thành cảm ơn bạn bè và gia đình đã luôn động viên
giúp đỡ em về tinh thần và vật chất trong quá trình học tập và thời gian
thực hiện luận văn tốt nghiệp cuối khóa học. Đặc biệt, em xin bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS. Nguyết Viết Hưng và cô giáo
ThS. Nguyễn Thị Mai Thảo, khoa Nông học, trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em vượt qua khó
khăn để hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Do trình độ và thời gian có hạn, bản khóa luận không tránh khỏi
những thiếu sót. Vậy em kính mong các thầy cô giáo cùng các bạn có
những đóng góp bổ sung để bản khóa luận của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014
Sinh viên



Đoàn Huy Quang



4

DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

CTTN : Công thức thí nghiệm
NSC : Năng suất củ
NSTL : Năng suất thân lá
NSSK : Năng suất sinh khối
DT : Diện tích
SL : Sản lượng
NS : Năng suất
KLTB củ : Khối lượng trung bình củ
















1

PHẦN 1

MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam) có nguồn gốc từ khu vực
nhiệt đới châu Mỹ, được con người trồng cách đây trên 5.000 năm, là một
loại cây dễ trồng, thời gian sinh trưởng ngắn, thích nghi với nhiều loại
đất khác nhau kể cả trên đất xấu, nghèo dinh dưỡng. Khoai lang là một
trong các loại cây có củ có vị trí cao trong hệ thống cây lương thực,
được trồng phổ biến ở rất nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt là ở các
nước đang phát triển.
Từ lâu, cây khoai lang đã trở thành một cây trồng gần gũi và thân
thiết với nhà nông. Nó không đòi hỏi nhiều phân bón, công lao động như
một số cây trồng khác và có thể chống chịu những điều kiện biến đổi bất
lợi về môi trường (bão, hạn, mưa lớn ) tốt hơn các cây lương thực khác.
Trồng khoai lang rất ít khi bị mất mùa do khả năng tái sinh thân lá rất
nhanh, trong vòng 15-20 ngày có thể cho thu hoạch một phần thân lá, 1 - 2
tháng có thể thu hoạch những củ nhỏ, trong khi các cây trồng khác như lúa,
ngô, sắn, đậu đỗ, khoai tây đều cần ít nhất trên 3 - 4 tháng mới cho thu
hoạch. Hơn nữa tất cả các bộ phận thân lá và củ khoai lang đều có thể cung
cấp năng lượng cho con người, động vật và làm thức ăn cho chăn nuôi. Vì
vậy, cây khoai lang được coi là cây lương thực có hiệu quả nhất trong việc
cứu nạn đói đã từng xảy ra trên thế giới.
Ngày nay, khi nền công nghiệp thực phẩm phát triển, khoai lang
được sử dụng làm nguyên liệu chế biến tinh bột, rượu, cồn, xiro, nước giải
khát, bánh kẹo…, chế biến ra rất nhiều món ăn đem lại thu nhập cao cho
người sản xuất, rồi nó sử dụng trong chăn nuôi điều đó đã đẩy vị trí của cây
khoai lang lên một tầm cao mới.
2


Không những thế, trong củ khoai lang có nhiều giá trị dinh dưỡng

đối với con người. Những nghiên cứu gần đây cho thấy: khoai lang còn có
thể dùng làm thuốc chữa bệnh.
Trước những giá trị to lớn mà khoai lang đem lại thì ngành nông
nghiệp nước ta đã có rất nhiều các nghiên cứu để đưa cây khoai lang trở
thành cây trồng chính trong nền sản xuất nông nghiệp. Nếu như trước kia,
người nông dân chỉ biết đến một số giống khoai lang địa phương nổi tiếng
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, Thái Bình… những giống này chỉ có ưu điểm là chất lượng tốt
nhưng năng suất và sản lượng lại không cao.
Mặt khác từ yêu cầu thực tế của tỉnh Thái Nguyên cho thấy đây là
một tỉnh trung du miền núi thu nhập của người dân chủ yếu là từ nông
nghiệp cùng một số cây trồng như; lúa, ngô, sắn thì khoai lang vẫn chiếm
một thành phần không nhỏ với diện tích khá lớn. Diện tích khoai lang năm
2010 là 71,00 nghìn ha năng xuất đạt 62 tạ/ha, sản lượng là 43,80 nghìn
tấn. Trong sản xuất khoai lang vụ đông xuân vẫn là vụ chủ lực. Việc thực
hiện chủ trương chuyển dịch cơ cấu theo hướng nâng cao giá trị thu nhập
và hiệu quả kinh tế trên 1 đơn vị diện tính cũng có 1 số cây như ngô lai,
đậu tương có giá trị kinh tế cao thay thế cho cây khoai lang có giá trị kinh
tế thấp. Tuy nhiên do tập quán canh tác còn lạc hậu, vốn đầu tư còn thấp vì
phần lớn các hộ nông dân còn nghèo, bởi vậy diện tích cây khoai lang vẫn
chiếm 1 vị trí lớn trong hệ thống cây trồng của tỉnh. Do đó việc chọn tạo
những giống khoai lang có chất lượng tốt năng suất cao để phục vụ cho nhu
cầu sản xuất của tỉnh là cần thiết và cấp bách. Vì vậy việc khảo nghiệm,
đánh giá và chọn tạo cho sản xuất 1 giống khoai lang ngắn ngày, năng suất
cao, phẩm chất tốt để vừa có thể thu hẹp diện tích trồng để trồng các cây
3

khác có giá trị kinh tế cao lại có đủ nguồn thức ăn cung cấp cho nhu cầu
của con người cũng như trong chăn nuôi và chế biến là rất cần thiết cần

được giải quyết.
Xuất phát từ thực tế trên, được sự phân công của khoa Nông học, em
đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của
một số giống khoai lang trong vụ Đông 2013 tại trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên”.
1.2. Mục tiêu
Lựa chọn được giống khoai lang có năng suất cao, chất lượng tốt để
giới thiệu và đưa ra sản xuất đại trà.
1.3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài.
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học.
Giúp sinh viên tiếp cận với công tác nghiên cứa khoa học vận dụng
những kiến thức vào thực tế, nâng cao trình độ chuyên môn đồng thời tạo
cho mình tác phong làm việc đúng đắn, nghiêm túc, sáng tạo đúc rút kinh
nghiệm quý báu từ thực tế sản xuất.
1.3.2. Ý nghĩa trong sản xuất
Làm cơ sở chọn các giống mới phù hợp với sinh thái ở Thái Nguyên.







4

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Nguồn gốc và phân loại
2.1.1. Nguồn gốc của cây khoai lang.

Khoai lang là loại cây lương thực được trồng từ lâu đời. Cho đến
nay, nguồn gốc khoai lang vẫn còn nhiều tranh cãi, hiện đang có hai giả
thuyết được đưa ra:
Khoai lang có nguồn gốc từ Á Châu (1): Thuyết này dựa vào sách vở
có nói về cây khoai lang từ thế kỉ thứ 3.
Khoai lang có nguồn gốc từ Nam Mỹ (2): Được tìm thấy sau khi
Christophe Columb khám phá ra châu Mỹ (1942).
Trong hai giả thuyết này thì giả thuyết thứ 2 được các nhà nghiên
cứu công nhận hơn cả. Bởi vì, các cứ liệu khảo cổ, ngôn ngữ học và lịch sử
học đã cho phép xác định nguồn gốc khoai lang là ở châu Mỹ, ở Trung Mỹ
hoặc Nam Mỹ. Kết quả khảo cổ đã tìm thấy những mẫu khoai lang khô tại
hang động Chilca Casmaowr Peru. Đồng thời cây khoai lang cũng được
phát hiện tại thung lũng Casma của Peru có độ tuổi sấp xỉ 2.000 năm trước
Công Nguyên. Sau đó thực sự lan rộng ở châu Mỹ khi Cristôp Côlông phát
hiện năm 1492 và chuyến đi khắp vòng quanh thế giới của Magenlăng năm
1521, khoai lang truyền khắp thế giới.
Tại châu Á, người ta cho rằng khoai lang được trồng đầu tiên ở Ấn
Độ, được đưa vào Trung Quốc năm 1594 và Papua Niu Ghine khoảng 300
năm đến 400 năm trước. Cây khoai lang được đưa vào địa phận của Trung
Quốc từ Philippin và có mặt ở tỉnh Phúc Kiến. Song cây khoai lang được
phát hiện ở những vùng gần biên giới Miến Điện (Myama ngày nay) từ
năm 1563. Điều này cho thấy việc du nhập cây khoai lang vào Trung Quốc
có thể sớm hơn từ Ấn Độ hoặc Miến Điện. Hiện nay khoai lang là cây
5

lương thực quan trọng nhất, chiếm 61% của vùng nông thôn Papua Niu
Ghine. Ở Việt Nam, việc đi tìm nguồn gốc của cây khoai lang được rất nhiều
các học giả quan tâm. Khoai lang có nhiều khả năng là một cây nhập nội, vì
không có mặt trong các loại cây trồng trong nền nông nghiệp cổ xưa của
người Việt cổ, có thể khoai lang được nhập vào nước ta từ mấy thế kỉ gần

đây khi bán đảo Đông Dương được người ở các đảo khác trên Thái Bình
Dương hay ở phương Tây biết đến (Bùi Huy Đáp, 1984) [1]. Theo tài liệu cổ
như sách “Thực vật bản thảo”, “Lĩnh nam tập ký” và “Quảng Đông tân ngữ”
của Lê Quý Đôn thì khoai lang đã được nhập từ nước Lã Tống (đảo
Philippines) và đã được đưa vào nước ta khoảng cuối đời Minh (Viện Hán
nôm, 1995) [2].
Theo sách “Biên niên lịch sử cổ trung đại Việt Nam”, nhà xuất bản
Khoa học xã hội và nhân văn 1987 đã viết : “Năm 1558 - năm Mậu Ngọ,
khoai lang từ Philippin được đưa vào Việt Nam, trồng đầu tiên ở An
Trường thủ đô tạm thời của đời Lê Trung Hưng (Hậu Lê), nay thuộc huyện
Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hoá”. Từ đó, cây khoai lang được đưa đi khắp mọi
nơi trên đất nước ta từ Bắc vào Nam và trở thành một trong 4 cây lương
thực chính của nền nông nghiệp nước ta.
2.1.2. Phân loại
Phân loại khoa học (bách khoa toàn thư mở Wikipedia):
Bộ (ordo): Solanales
Họ (familia): Convolvulaceae
Chi (genus): Ipomoea
Loài (species): I.batatas
Cây khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam) là cây hai lá mầm, thuộc
chi Ipomoe, họ bìm bìm (Convolvulaceae), trong tổng số gồm 50 tộc và
hơn 1.000 loài thuộc họ này chỉ có Ipomoea batatas có ý nghĩa kinh tế
quan trọng và sử dụng làm lương thực và thực phẩm. Số lượng loài trong
6

chi Ipomoea đã được xác định là hơn 400 loài nhưng Ipomoea batatas là
một loài cây trồng không được tìm thấy ở dạng hoang dại.
Với đặc tính đa dạng tất cả các phần của cây khoai lang, các nhà
khoa học đã nghiên cứu chia làm 2 nhóm chính:
- Nhóm giống khoai lang cho năng suất thân lá cao làm rau.

- Nhóm giống khoai lang cho năng suất củ và thân lá đều cao.
Mỗi nhóm giống đều có đặc điểm thực vật, đặc tính sinh trưởng -
phát triển và chất lượng riêng của từng nhóm.
2.1.3. Thành phần dinh dưỡng của cây khoai lang
Khoai lang là một cây lương thực quan trọng, nổi bật ở giá trị sử
dụng của chúng. Khoai lang có thể sử dụng cả 2 bộ phận thân lá và rễ củ
làm thức ăn cho gia xúc, làm rau xanh và làm lương thực cho con người khi
cần thiết.
Sở dĩ chúng đa dạng như vậy là nhờ trong củ khoai lang có chứa
nhiều chất khác nhau như:
+ Củ khoai được xem như nguồn cung cấp kalo là chính, nó cao hơn
năng lượng khoai tây (113kalo/100gam ở khoai lang và 75 kalo/100 gam ở
khoai tây.) Thành phần dinh dưỡng ở củ khoai lang gồm có đường, tinh bột
ngoài ra còn có các protein, các vitamin (Vitamin C, tiền vitamin A, B1,
B2…), khoáng (Fe, P…) góp phần quan trọng trong dinh dưỡng để duy trì
tốt sức khoẻ cho con người.
+ Trong củ khoai lang tươi có 68% Gluxit, khoai lang khô có 80% Gluxit.

7

Bảng 2.1: Thành phần hóa học trong 100g thức ăn của khoai lang
Chỉ tiêu
Giống
Nước
%
Gluxit

%
Protein

%
Lipit
%
Xenlulo

%
Tro
%
Khoai tươi 68,0 28,5 0,8 0,2 1,3 1,2
Khoai Khô 11,0 80,0 2,2 0,5 3,5 2,7

Ở Việt Nam các loại cây có củ rất phong phú có tới 12 loài cây khác
nhau, chúng được phân bố và sử dụng cũng khác nhau, vì chúng có các thành
phần hóa học và dinh dưỡng không giống nhau được thể hiện ở bảng 2.2:
Bảng 2.2: Thành phần hóa học và dinh dưỡng của một số loài cây có củ
Thành phần hóa học
trong 100g củ tươi
Sắn Củ từ
Khoai
lang
Khoai
sọ
Nước (g) 25,0 72,4 70,0 62,7
Gluxit (g) 34,0 24,1 27,3 29,3
Protein (g) 12,0 2,4 1,3 3,0
Lipit (g) 0,3 0,2 0,4 0,2
Sắt (mg) 0,7 0,8 1,0
Canxi (g) 33,0 22,0 34,0
Vitamin (mg) 36,0 10,0 23,0
Vitamin PP (B1) (mg) 0,6 0,5 0,6

(Nguồn: FAOSTAT, 2013) [11]
Qua số liệu phân tích 50 mẫu giống khác nhau của bộ môn sinh lý
Trường Đại học Tổng hợp, Đinh Thế Lộc (1979) [3] cho thấy:
+ Hàm lượng trong củ khoai lang chiếm 52,9 - 75,83% chất khô.
8

+ Hàm lượng đường tổng hợp trong củ khoai lang chiếm 12,26 - 18,52%.
khối lượng chất khô bao gồm các loại: Xaccaroza: 5,16 - 10,95%, Mantoza: 1,59 -
6,85%, Fructoza: 1,16 - 3,56%, Gluxit: 2,11 - 4,64%, Xenlulo: 1,24 - 2,47%.
Đối với dinh dưỡng của củ theo tác giả Phùng Huy, (1980) [9] và Bùi
Huy Đáp, (1984) [1] đã đưa ra kết quả phân tích ở bảng 2.3:
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của thân lá khoai lang
Loại thân lá
Gluxit
(% chất
khô)
Protein
(% chất
khô)
Lipit
(% chất khô)
Dây khoai lang tươi 16,50 1,21 3,40
Dây khoai lang khô 38,40 10,06 2,10

Mặt khác, so với các cây lương thực khác thì thành phần dinh dưỡng
khô của cây khoai lang cũng rất khác so với các cây trồng, số liệu được thể
hiện ở bảng 2.4:
Bảng 2.4: Thành phần dinh dưỡng của một số loài cây lương thực
Cây trồng Tinh bột (%) Protein (%) Lipit (%)
Sắn 64,28 2,18 0,42

Khoai lang 39,10 1,60 0,50
Cao lương 21,80 12,65 3,17
Ngô 74,40 11,80 5,10
Lúa 67,24 6,26 2,18
(Nguồn: Sản xuất chế biến sắn - Đinh Thế Lữ, 1972) [4]
Về hàm lượng chất khô và hàm lượng tinh bột của khoai lang vụ đông
thường thấp hơn vụ xuân trong “Nghiên cứu các dòng, giống triển vọng tại
Việt Nam” của (Ngô Xuân Mạnh, 1965) [5] chỉ tiêu chất khô cũng được tác
giả quan tâm đến. (Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự, 1990) [10] khi nghiên cứu
9

các giống trồng trong vụ đông và vụ hè cho thấy hàm lượng chất khô biến
động từ 23,4 - 33,8% (vụ đông) và 23-33% ( vụ hè). Còn theo Lê Doãn
Diên và Nguyễn Đình Huyên [7] cho thấy hàm lượng chất khô của 25
giống khoai lang được nghiên cứu có biến động từ 18,4 - 41,5%, trong đó
nhóm năng suất cao chất lượng tốt biến động từ 31,5 - 41,5%, nhóm năng
suất cao chất lượng kém biến động từ 18,45 - 23,7% và nhóm năng suất
thấp chất lượng kém biến động từ 21,8-31,1%.
2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới và Việt Nam
2.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang trên thế giới.
2.2.1.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới.
Cây khoai lang là cây trồng đã có từ lâu trên thế giới. Nhiều nhà khoa
học cho rằng khoai lang được thuần hoá từ hơn 5.000 năm trước, có nguồn
gốc từ Mỹ la tinh, tuy nhiên vấn đề này chưa được thống nhất. Khoai lang
được du nhập vào Trung Quốc cuối thế kỉ 16. Do khả năng thích ứng rộng và
dễ nhân giống, khoai lang đã được mở rộng ở châu Á, châu Phi, châu Mỹ la
tinh vào thế kỉ 17 và 18. Hiện nay, khoai lang được phát triển mạnh ở những
nước đang phát triển. Khoai lang có hàm lượng hydrat cacbon và vitamin A
cao, dễ tiêu hơn gạo, mì và sắn. Sản phẩm khoai lang được sử dụng rất đa
dạng: ăn tươi, rau, làm bột, chế biến bánh kẹo, làm cồn hoặc thức ăn gia súc

Theo số liệu của tổ chức lương thực - Nông nghiệp của liên hiệp quốc
(FAO) cây khoai lang được trồng ở 111 nước khác nhau, trong đó 101
nước đang phát triển. Khoai lang được coi là cây lương thực quan trọng thứ
7 sau lúa mì, lúa gạo, ngô, khoai tây, lúa mạch và sắn. Trong số những cây
có củ cây khoai lang được xếp vị trí thứ 2 về giá trị kinh tế chỉ thua khoai
tây. Sự mở rộng diện tích trồng trọt và nhu cầu tiêu dùng ở các nước rất
khác nhau. Các nước đang phát triển sản xuất và tiêu dùng hầu hết khoai
lang của toàn thế giới. Nhìn vào số liệu trong bảng 2.5 ta thấy được diễn
biến tình hình sản xuất khoai lang trong những năm gần đây.
10
Bảng 2.5: Diện tích, năng suất, sản lượng của khoai lang
trên thế giới giai đoạn 2005- 2010

Năm
Diện tích
(ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(tấn)
2005 9.0101.49 14,16 127.635.365
2006 8.078.620 13,20 106.659.240
2007 8.195.211 12,31 10.094.790
2008 8.262.578 12,61 104.255.543
2009 7.979.488 12,87 102.702.914
2010 8.106.270 13,14 10.656.957
(Nguồn: Faostat, 2013) [11]

Qua bảng 2.5 cho thấy: Năm 2005 toàn thế giới gieo trồng được 9,0
triệu ha, năng suất đạt 14,16 tấn/ha, sản lượng đạt 127,63 triệu tấn. Nhưng

đến năm 2010 thì cả diện tích, năng suất và sản lượng đều giảm xuống: về
diện tích là 8,1 triệu ha, năng suất đạt 13,14 tấn/ha, sản lượng đạt 10,65
triệu tấn.
Diện tích khoai lang trong các châu lục trên thế giới có sự khác nhau rất
rõ nét nguyên nhân là do điều kiện thời tiết của các vùng có sự khác nhau.
Châu Á luôn dẫn đầu về diện tích so với các châu lục khác sau đó đến châu
Phi qua các năm. Mặc dù trong những năm gần đây diện tích trồng khoai
lang của châu Á đang có xu hướng giảm nhưng vẫn luôn chiếm trên 50% về
diện tích trồng khoai lang của toàn thế giới. Châu Mỹ, Châu Âu và Châu Úc
có diện tích trồng khoai lang rất nhỏ. Sự tăng giảm về diện tích có sự khác
nhau giữa các châu lục, và khác nhau giữa các năm. Nhìn chung diện tích
trồng khoai lang của toàn thế giới có xu hướng giảm: năm 2004 diện tích
11
trồng khoai lang của toàn thế giới là 9,13 triệu ha đến năm 2006 chỉ đạt 8,07
triệu ha và sang đến năm 2010 thì đã tăng thêm và đạt 8,10 triệu ha.
2.2.1.2. Tình hình nghiên cứu giống 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. Khoai lang có thể chịu lạnh tốt hơn
các cây có củ nhiệt đới khác (sắn, khoai sọ…), nhưng không chịu được
sương giá và phát triển tốt nhất ở nhiệt độ trung bình khoảng 24
0
c. Khoai
lang là cây ngày ngắn nên ít khi ra hoa nếu độ dài ngày vượt quá 11 giờ. Rễ
củ sẽ phát triển đầy đủ trong vòng từ 2 đến 9 tháng tùy thuộc vào giống và
các điều kiện chăm sóc. Khoai lang được nhân giống chủ yếu bằng phương
pháp vô tính, thường được trồng từ các đoạn thân (dây khoai lang) hay rễ
hoặc bằng các rễ bất định mọc ra từ các rễ củ trong khi lưu giữ bảo quản.
Các hạt hầu như chỉ dành cho mục đích gây giống.
Những năm gần đây công tác chọn tạo giống khoai lang của thế giới
đã đạt được nhiều thành tựu to lớn. Hầu hết những nước trồng nhiều khoai

lang đều có bộ sưu tập nguồn gen giống khoai lang. Nơi lưu giữ nguồn gen
khoai lang lớn nhất toàn cầu là Trung tâm Khoai tây Quốc tế (Centro
Internacional de la Papa – CIP) với tổng số 7007 mẫu giống khoai lang
được duy trì năm 2005. Trong số này có 5.920 mẫu giống khoai lang trồng
(Ipomoea batatas) và 1087 mẫu giống khoai lang loài hoang dại (loài
Ipomoea trifida và các loài Ipomoea khác). Việc duy trì nguồn gen ở CIP
được thực hiện trong ống nghiệm, trên đồng ruộng, bảo quản bằng hạt và
được đánh giá theo tiêu chuẩn quốc tế.
Với nguồn vật liệu phong phú và đa dạng, chương trình chọn tạo
giống khoai lang của CIP đã tạo ra được hàng loạt vật liệu chọn tạo giống
cho củ có hàm lượng chất khô cao. CIP đã và đang giúp một số nước đang
phát triển chọn tạo giống khoai lang theo phương pháp này. Từ các vật liệu
của CIP, kết hợp với việc sử dụng các vật liệu chọn tạo giống trong nước,
12
các nước đang phát triển có thể đẩy mạnh công tác chọn tạo giống ở nước
mình để có thể chọn tạo được những giống khoai lang có tiềm năng năng
suất cao, phẩm chất tốt, hàm lượng chất khô cao, chống chịu sâu bệnh tốt.
Các kiểu gen ưu tú thường có tiềm năng quang hợp cao và tiềm năng
cho năng suất củ cao với chất lượng tốt trong khoảng thời gian sinh trưởng
tương đối ngắn. Các nhân tố xác định khả năng quang hợp là độ dài của
dây khoai lang và số lá trên một đơn vị độ dài thân. Tuy vậy, một số giống
khoai lang thân bụi mặc dù có thân dây rất ngắn nhưng vẫn có tiềm năng
quang hợp cao. Các nghiên cứu về chọn tạo giống cũng đã cải tiến khả
năng bảo quản củ khoai lang tươi, và một kỹ thuật đơn giản để xác định tỷ
lệ củ hư hại sau bảo quản là việc cân đo mức hao hụt trọng lượng củ ngay
sau tuần đầu đưa vào bảo quản. Số liệu này sẽ là một chỉ dẫn tốt về khả
năng bảo quản ở các giai đoạn bảo quản sau đó.
Mùi vị củ khoai lang là chỉ tiêu quan trọng nhất đối với người tiêu
dùng, tuy vậy tính trạng này khó có thể đo đếm được một cách chính xác,
đâu là một trở ngại lớn để tăng hiệu quả chọn lọc. Nếu mùi vị có thể phân

tích được, thì số lượng kiểu gen mong muốn được chọn lọc chính xác có
thể sẽ tăng lên. Một nghiên cứu gần đây ở Georgia, Mỹ chỉ rõ rằng có thể
phát hiện sự khác biệt về mùi thơm giữa các giống khoai lang nhờ phương
pháp sắc ký khí. Cũng có thể phân tích được tỷ lệ đường và các axit hữu cơ
trong củ khoai lang.
Nước Mỹ đã chọn tạo ra nhiều giống khoai lang chất lượng cao, phổ
biến các giống khoai lang có ruột củ màu cam đậm, dẻo và có hương vị
thơm để tiêu thụ tươi như một loại rau xanh cao cấp và dùng trong công
nghiệp thực phẩm. Mỹ hiện đang tiếp tục thực hiện các nghiên cứu chọn
giống khoai lang chất lượng cao giàu protein, vitamin A và có hương vị
thơm; ứng dụng công nghệ gen, công nghệ tế bào trong tạo giống.
Ở các nước Nhật Bản, Đài Loan và Hàn Quốc đã chọn tạo và đang
13
trồng phổ biến nhiều giống khoai lang năng suất cao, chất lượng tốt mã củ
thuôn đẹp, có hàm lượng chất khô cao (30%). Trung Quốc là nước có nhiều
giống khoai lang đạt năng suất cao từ 35-55 tấn/ha. Trung tâm nghiên cứu
khoai tây Quốc tế (CIP) đã và đang giúp các nước đang phát triển trong đó
có Việt Nam chọn tạo giống theo hướng này.
Nhật Bản đã chọn tạo được và đang trồng phổ biến những giống
khoai lang năng suất cao, chất lượng tốt như mã củ đẹp, vỏ nhẵn, hàm
lượng chất khô cao (phần lớn trên 30% khối lượng tươi) như giống khoai
Kokey 14. Hiện nay Nhật bản đang chọn tạo giống khoai lang để sử dụng lá
làm rau xanh, làm nước sinh tố và thực phẩm có màu tím hoặc màu cam
đậm tự nhiên. Nhược điểm khoai lang Nhật khi trồng ở Việt Nam là thời
gian sinh trưởng dài trên 115 ngày.
Trung Quốc là quốc gia trồng nhiều khoai lang nhất; chiếm trên 80%
sản lượng toàn thế giới (năm 2011 đạt 75.567 nghìn tấn). Trong quá khứ,
phần lớn khoai lang tại Trung Quốc được trồng để làm lương thực, nhưng
ngày nay có 60% sản lượng khoai lang được sử dụng để nuôi lợn. Phần còn
lại được dùng làm lương thực hay chế biến các sản phẩm khác cũng như để

xuất khẩu, chủ yếu là sang Nhật Bản. Trung Quốc đã chọn tạo và trồng phổ
biến một số giống khoai lang mới có khả năng năng suất cao đạt từ 45-60
tấn củ tươi/ha. Hiện nay Trung Quốc có trên 100 giống khoai lang, một số
giống đã nhập vào Việt Nam như Hoa Bắc 48; Cao nông 58-14 (năng suất
cao, chất lượng tốt), Bất luận xuân (năng suất cao) v.v…Nhìn chung khoai
lang Trung Quốc cho năng suất cao, chịu lạnh nhưng chất lượng không
ngon so với khoai lang của Nhật, Mỹ khi trồng ở Việt Nam (dẫn theo
Nguyễn Viết Hưng và cs 2010) [13].
Sản xuất khoai lang ở vùng Đông Nam Á hiện đang sụt giảm. Nếu
khâu chế biến được cải tiến, sản xuất khoai lang sẽ tiếp tục được cải thiện
và nâng cao, nhờ giá trị gia tăng do công nghệ chế biến mang lại. Tuy
14
nhiên, hầu hết các giống khoai lang hiện nay có tỷ lệ chất khô đạt khoảng
25 – 30%, thấp hơn nhiều so với mức trên 35% mà các nhà chế biến công
nghiệp đòi hỏi. Các giống khoai lang mới cũng cần có tính thích ứng rộng,
để có thể cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao khi được trồng trong nhiều
điều kiện khác nhau, đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu. Vì vậy,
chiến lược của các nước Đông Nam Á là chọn tạo các giống khoai lang có
năng suất cao, tính thích ứng rộng, chống chịu sâu bệnh, chịu hạn; sản
phẩm thu hoạch có tỷ lệ chất khô cao 28 – 32%, đáp ứng các yêu cầu tiêu
chuẩn cho chế biến công nghiệp.
2.2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu khoai lang ở Việt Nam
2.2.2.1. Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam
Ở Việt Nam hiện nay khoai lang làm lương thực cho người giảm
dần, chủ yếu làm thức ăn cho chăn nuôi và nguyên liệu chế biến.
Tuy nhiên có đến 90% sản phẩm khoai lang được sử dụng chủ yếu ở
vùng nông thôn; ở các thành phố được sử dụng với một lượng rất ít. Ở Hà
Nội và thành phố Hồ Chí Minh xấp xỉ 1%, củ Khoai lang thu hoạch được
sử dụng dưới dạng quà sáng và làm bánh.
Ở vùng nông thôn có tới 60% sản lượng Khoai lang được dùng làm

thức ăn gia súc dưới dạng củ tươi. Ở vùng đồng bằng Bắc bộ và Bắc Trung
bộ, Duyên hải miền Trung, một lượng lớn Khoai lang được phơi khô (củ
thái lát, thân lá phơi khô dã thành bột). Tình hình sản xuất khoai lang trong
những năm gần đây được trình bày ở bảng 2.6:
Số liệu bảng 2.6 cho thấy diện tích trồng khoai lang ở Việt Nam
giảm dần trong những năm gần đây, từ 175.500 ha (năm 2007) xuống còn
148.500 ha (năm 2011), năng suất tương đối ổn định và tăng dần trong 2
năm 2010 và 2011, do vậy sản lượng giảm dần qua các năm theo diện tích
bị giảm dần. Đây là vấn đề mà các nhà hoạch định quản lý và khoa học
phải xác định rõ nguyên nhân làm giảm diện tích và biện pháp thúc đẩy và
15
năng cao năng suất, đặc biệt là các giống khoai lang chất lượng cao.
Bảng 2.6: Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam giai đoạn 2007 - 2011
Năm
Diện
t
íc
h
(ha)

Năng
s
u
ất
(tấn/ha)

Sản
lượ
n
g

(tấn)

2007 175.500 8,19 1.437.600
2008 162.600 8,16 1.325.600
2009 146.600 8,26 1.211.300
2010 150.800 8,74 1.138.500
2011 148.500 9,36 1.390.600
(Nguồn: Faostat, 2013) [11]
Theo số liệu thống kê về diện tích sản lượng cụ thể tại các vùng miền
trên cả nước trong 2 năm 2010 – 2011 được thể hiện trong bảng 2.7
Kết quả bảng 2.7 dưới đây cho ta thấy thấy việc 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 tấn/ha và diện tích đạt cao nhất khoảng 50
nghìn ha là Bắc trung bộ và Duyên hải miền Trung, sau đó là Trung du và
miền núi phía Bắc với những nguyên nhân 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 sâu, bệnh hại 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.
16
- 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.
Bảng 2.7: Diện tích, năng suất, sản lượng khoai lang của các

vù
n
g
n
ă
m 2010 -
2011

(Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2013) [12]
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 thật
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.


Vùng sản
xu
ất

Năm 2
010
Năm
2011

DT

(1.000
ha)

NS
(tạ/
h
a)

SL

(1.000
tấn
)

DT

(1.000

ha)

NS

(tạ/
h
a)

SL

(1.000

tấn
)

Đồng bằng sông
Hồng
27,0 91,48 247,0

26,1

92,56

241,9

Trung du và miền núi

phía Bắc
39,9 64,23 256,3

37,7

66,57

251,0

Bắc Trung Bộ và
Duyên hải miền
Trung

53,9 63,19 340,6

49,6

63,27

313,8

Tây Nguyên 14,1 107,44

151,5

14,4

110,0

158,4

Đông Nam Bộ 2,00 80,00 16,0 2,00

75,0 15,0
Đồng bằng sông Cửu

Long
14,9 206,1 307,1

18,7

219,5 410,5

Cả nước 150,8 87,43 1318,5 148,5 93,64 1390,6
17

2.2.2.2. Tình hình nghiên cứu giống khoai lang ở Việt Nam
Cũng như nhiều loại cây trồng khác mục tiêu chọn tạo giống khoai
lang rất đa dạng tùy theo mục đích sử dụng, các chỉ tiêu như: năng suất,
chất lượng củ, năng suất chất lượng thân lá và khả năng thích ứng tốt với
điều kiện ngoại cảnh bên ngoài là yêu cầu cần thiết để sản suất và tiêu thụ
có hiệu quả. Theo (Vũ Đình Hòa, 1994) chọn giống khoai lang mang đặc
điểm của cả cây sinh sản vô tính lẫn hữu tính nên chọn theo hai cách:
Chọn giống vô tính tốt bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo, đột
biến tự nhiên làm cây khởi nguyên của giống vô tính mới.
Lai kiểm soát, thụ phấn tự do trong vườn đa giao hoặc thụ phấn
tự do hoàn toàn và lai cách xa, cây trồng từ hạt được chọn nghiên cứu
cây tốt nhất để làm dạng khởi nguyên của giống vô tính mới. Vì vậy
cây con có đặc điểm di truyền khác với cây bố mẹ và đều có khả năng
trở thành giống mới.
Trong quá trình chọn tạo giống khoai lang bằng phương pháp lai
hữu tính, sự cản trở lớn nhất là sự kết hợp và bất dục. Hệ thống di truyền
kiểm tra sự tự bất hợp là hệ thống bất hợp dạng bào tử có thể kiểm soát bởi
một hay nhiều lôcut khác nhau, mỗi lôcut có 2 alen biểu thị sự tương quan
trội. Do bản chất đa bội, sự biểu hiện và mức độ của tính trạng là kết quả
của sự tái tổ hợp các gen và ưu thế lai. Sự bất hợp của khoai lang chứng tỏ
dị hợp tử là cần thiết để duy trì sức sống và cho năng suất.
Trong thời gian gần đây khoai lang được nguyên cứu ở các Viện,
trường Đại học dưới sự tài trợ của nhà nước và các tổ chức quốc tế. Trung
tâm nghiên cứu cây có củ thuộc Viện khoa học kỹ thuật Nông Nghiệp Việt
Nam là những cơ sở chính thông qua sự hợp tác của chính phủ với các cơ
sở trên, đã tiến hành tổ chức nhập nội, lai tạo và khảo nghiệm các dòng
khoai lang mới ở các vùng sinh thái khác nhau trong cả nước.
18
Trong thời gian gần đây công tác chọn, khảo nghiệm khoai lang chủ
yếu bằng phương pháp lai hữu tính. Phương pháp này đã giúp cho các nhà

chọn tạo giống chọn tạo được những giống khoai lang có năng suất cao và
chất lượng tốt. Ngoài ra còn tùy theo mục đích sử dụng khác nhau của
giống để đáp ứng yêu cầu của người sử dụng. Trên cơ sở mục đích sử dụng
của các nhóm giống có thể phân ra như sau:
• Nhóm giống có năng suất cao (tỉ lệ chất khô và tinh bột cao) để sử
dụng cho chế biến và chăn nuôi.
• Nhóm giống cho năng suất thân lá để phục vụ chủ yếu làm rau
xanh và chăn nuôi.
• Nhóm giống cho năng suất củ và thân lá đều cao phục vụ cho cả
việc chăn nuôi và thực phẩm.
• Nhóm giống cho thân lá với chất lượng tốt (không chát) giàu
protein dùng làm rau ăn và chăn nuôi.
Các nhà chọn tạo giống ở Việt Nam đã cố gắng cải tạo các giống
hiện có, đồng thời tạo ra các giống có năng suất cao và khả năng thích ứng
tốt (Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự, 1990) [10]; (Mai Thạch Hoành và cộng
sự) [8] đã tạo được ra các giống: Số 59, số 6, số 143, K4 (lai tự do với V15-
70) và K51 cho năng suất cao hơn các giống địa phương đang trồng trong
sản suất.
* Giống 59 là giống khoai lang được lai tạo giữa các giống Miền
Nam, là giống có năng suất cao, khả năng chống rét tốt được trồng phổ biến
rộng trong những năm 1985-1990, do chất lượng cũng thấp nên ít được mở
rộng. Hiện nay, giống số 59 trồng với diện tích nhỏ ở Thái Bình và xung
quanh Hà Nội chủ yếu là vụ đông.
* Giống khoai lang Hoàng Long nhập nội từ Trung Quốc đang được
trồng phổ biến ở nhiều nơi trong cả nước. Đây là giống có chiều dài thân
19
trung bình, thân màu tím, lá hình tim, thời gian sinh trưởng là 120 ngày,
năng suất củ từ 8 - 12 tấn/ha.
* Giống K4 được chọn từ Tập đoàn lai nhập nội CIP. Giống K4 từ
hạt lai tự do của mẹ là V15-70, có dạng thân ngắn, mảnh, lá hình tim, sinh

trưởng mạnh 100-120 ngày, năng suất củ từ 12-15 tấn/ha, có tính thích
ứng rộng, thích hợp với vùng đất nghèo dinh dưỡng nhất là vùng trung du
miền núi Bắc bộ.
* Cũng bằng phương pháp lai hữu tính, tác giả Nguyễn Thế Yên bộ
môn cây có củ thuộc Viện cây lương thực – Cây thực phẩm, 1999 [6] đã
chọn lọc được 3 dòng khoai lang làm thức ăn cho gia xúc: KL1, KL2, KL5.
Trong đó KL1, KL2 có thân lá to mập. Năng suất lá của KL1 trung bình đạt
25 - 30 tấn/ha, năng suất củ đạt 16 - 18 tấn/ha, hàm lượng chất khô, giá trị
dinh dưỡng cao, củ bở ngon.
Ngoài ra, trong thời gian gần đây Viện khoa học kỹ thuật nông
nghiệp Việt Nam đã lai tạo ra các giống mới như: KB1 và K51:
* Giống K51 là giống lai giữa một giống nhập nội CN1028-15 với
giống số 8 trước đây. Đặc điểm: Thời gian sinh trưởng ngắn 80 - 90 ngày,
thân đứng, nhiều nhánh, đốt thân ngắn, lá hình tim xanh đậm cả thân và lá,
thân lá không chát, vỏ củ màu vàng, lõi vàng đậm, ra củ sớm, năng suất củ
trung bình từ 20 - 30 tấn/ha, trồng được quanh năm và đã được công nhận
là giống Quốc gia vào 16/11/2000 theo quyết định số 5218 của Bộ nông
nghiệp và phát triên nông thôn.
Những giống này được thể hiện qua bảng 2.8
20
Bảng 2.8: Năng suất thân lá và củ của một số dòng, giống khoai lang
Chỉ tiêu


Giống
Năng suất thân lá
(tấn/ha)
Năng suất củ
(tấn/ha)
Tươi Khô

% chất
khô
Tươi Khô
%
chất
khô
Tinh
Bột
K51 19,00 4,15 20,01 20,5 4,43 21,60 3,24
KL6 23,52 3,09 13,12 9,63 2,94 30,50 2,09
5-15 26,05 4,11 14,65 10,20

2,64 25,87 1,82
8-48 30,74 4,34 14,12 10,83

2,90 22,75 2,00
8-118 25,18 3,95 15,70 10,56

2,70 25,26 1,89
Hoàng Long 18,15 2,20 12,10 9,44 3,00 31,87 2,10
(Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2013) [12]
Qua kết quả chọn tạo giống khoai lang ở bảng số liệu 2.8 cho thấy các
giống mới được tạo ra có tính ổn định chưa cao, có giống có năng suất cao
nhưng chất lượng chưa đáp ứng được yêu cầu sản xuất. Công tác chọn, tạo
giống đòi hỏi tính sáng tạo và phát triển liên tục nhằm cải thiện và lai tạo
nhiều giống mới có thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng cao cũng như
khả năng chống chịu và thích ứng với điều kiện ngoại cảnh.
2.2.3. Tình hình phát triển cây khoai lang tại tỉnh Thái Nguyên
Ở Thái Nguyên khoai lang chủ yếu được trồng trong vụ đông, trên hầu
hết các loại đất khác nhau. Tuy nhiên, diện tích khoai lang chủ yếu trồng

trên diện tích đất 2 lúa 1 màu của các huyện phía nam tỉnh như Phổ Yên,
Phú Bình, Phú Lương… đa số cây khoai lang tại Thái Nguyên mới chỉ
được trồng trong quy mô hộ gia đình với diện tích nhỏ chủ yếu để phục
vụ chăn nuôi và làm rau ăn hàng ngày.
21
Bảng 2.9: Tình hình sản xuất khoai lang tỉnh Thái Nguyên
giai đoạn 2007-2011
Năm
Diện tích
(1000 ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(1000 tấn)
2007 8,7 5,77 50,2
2008 7,9 5,91 46,7
2009 6,9 5,75 39,7
2010 7,1 6,18 43,9
2011 7,3 6,34 46,3
(Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2013)[12]

Theo số liệu thống kê tại bảng 2.9 cho thấy diện tích khoai lang của
Thái Nguyên năm 2011 (7,3 nghìn ha) đã được nâng lên trong những năm
gần đây tuy nhiên vẫn giảm so với năm 2007 (8,7 nghìn ha) tuy nhiên
năng suất bình quân năm 2007 chỉ đạt 5,77 tấn/ha đến năm 2011 năng
suất đã đạt 6,34 tấn/ha tăng 0,57 tấn/ha song vẫn thấp hơn năng suất trung
bình của cả nước. Điều này cho thấy việc trồng và phát triển cây khoai
lang ở tỉnh Thái Nguyên chưa được đầu tư và quy hoạch phát triển một
cách hợp lý. Với nhu cầu tiêu dùng khoai lang hiện nay Thái Nguyên nên
đưa khoai lang vào cơ cấu cây trồng, có bộ giống tốt phù hợp với điều

kiện sinh thái vùng và quy hoạch phát triển một cách đúng đắn sẽ đem lại
hiệ
u quả cao hơn.