ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
THÂN THỊ THÁI
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THỜI VỤ TRỒNG
THÍCH HỢP VỚI GIỐNG KHOAI TÂY
SOLARA VÀ LỰA CHỌN GIỐNG KHOAI
TÂY TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ ĐÔNG TẠI
HIỆP HÒA - BẮC GIANG
LUẬN VĂN
THẠC SĨ
KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Thái Nguyên - 2014
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
THÂN THỊ THÁI
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THỜI VỤ TRỒNG
THÍCH HỢP VỚI GIỐNG KHOAI TÂY
SOLARA VÀ LỰA CHỌN GIỐNG KHOAI
TÂY TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ ĐÔNG TẠI
HIỆP HÒA - BẮC GIANG
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số ngành: 60.62.01.10
LUẬN VĂN
THẠC SĨ
KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. TRẦN NGỌC NGOẠN
Thái Nguyên - 2014
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu trong đề tài này là hoàn toàn trung
thực, chính xác. Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và các cộng sự tham gia
trực tiếp thực hiện và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu
nào khác.
Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2014
Tác giả luận văn
Thân Thị Thái
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp ngoài sự cố gắng của bản thân tôi đã nhận
được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của thấy cô, bạn bè và người thân.
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thÇy giáo GS.TS. Trần Ngọc
Ngoạn là người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời
gian thực hiện đề tài, cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban Giám đốc và tập thể cán bộ công nhân viên
chức - Trung tâm nghiên cứu Đất & Phân bón vùng Trung du - Viện Nông hóa Thổ
nhưỡng đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện về kinh phí, thời gian để tôi hoàn
thành bản luận văn.
Tôi xin được gửi lời chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong Khoa
Nông học, khoa đào tạo sau đại học những người đã trực tiếp giảng dạy trang bị
những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học của mình.
Bên cạnh đó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn bè
những người luôn bên cạnh động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực
hiện đề tài.
Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2014
Tác giả luận văn
Thân Thị Thái
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ix
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài 2
2.1. Mục đích nghiên cứu 2
2.2. Yêu cầu của đề tài 2
2.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
2.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài 2
2.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Giới thiệu chung về cây khoai tây 3
1.1.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển của khoai tây 3
1.1.2. Phân loại thực vật khoai tây 4
1.1.3. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của cây khoai tây 5
1.2. Giá trị sử dụng của khoai tây 9
1.3. Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về khoai tây 10
1.3.1. Một số nghiên cứu về thời vụ trồng khoai tây trên thế giới và ở Việt Nam 10
1.3.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng giống khoai tây trên thế giới 11
1.3.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng giống khoai tây trên thế giới 11
1.3.2.2. Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới 14
1.3.3. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng giống khoai tây ở Việt Nam 16
1.3.3.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng giống khoai tây ở Việt Nam 16
1.3.3.2. Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam 21
iv
1.4. Giới thiệu chung đặc điểm địa hình và Khí hậu huyện Hiệp Hòa,
tỉnh Bắc Giang 25
1.4.1. Vị trí địa lý, địa hình 25
1.4.2. Khí hậu thời tiết huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc Giang 26
1.5. Sản xuất khoai tây của huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang 27
1.5.1. Vị trí cây khoai tây trong sản xuất nông nghiệp huyện Hiệp Hòa,
tỉnh Bắc Giang 27
1.5.2. Một số hạn chế trong sản xuất khoai tây tại huyện Hiệp Hòa,
tỉnh Bắc Giang 27
1.5.3. Những kết luận rút ra từ phần tổng quan tài liệu 28
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 30
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 30
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu 31
2.1.3. Thời gian nghiên cứu 31
2.2. Nội dung nghiên cứu 31
2.3. Phương pháp nghiên cứu 31
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 31
2.3.2. Kỹ thuật chăm sóc 33
2.3.3. Các chỉ tiêu theo dõi 33
2.4. Phương pháp xử lý số liệu 36
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng
suất khoai tây giống Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 37
3.1.1. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến thời gian sinh trưởng của giống khoai tây
Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 37
3.1.2. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tình hình sinh trưởng phát triển của giống
khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 38
3.1.3. Ảnh hưởng thời vụ trồng đến mức độ nhiễm bệnh hại trên giống
khoai tây Solara 39
3.1.4. Ảnh hưởng thời vụ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của
giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 39
v
3.1.5. Ảnh hưởng thời vụ trồng đến tỷ lệ kích thước củ của giống
khoai tây Solara 41
3.2. Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số dòng giống
khoai tây nhập nội vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 42
3.2.1. Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của một số dòng giống khoai tây
nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 42
3.2.2. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng giống khoai tây nhập
nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 44
3.2.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng giống khoai tây nhập nội
trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 46
3.2.4. Một số đặc trưng hình thái thân lá của các dòng giống khoai tây nhập nội
trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 48
3.2.5. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính của các dòng giống khoai tây nhập nội
trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 50
3.2.5.1. Mức độ nhiễm một số bệnh hại chính của các dòng giống khoai tây nhập
nội trong vụ Đông năm 2013 51
3.2.5.2. Mức độ nhiễm một số sâu hại chính của các dòng giống khoai tây nhập nội
trong vụ Đông năm 2013 53
3.2.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số dòng giống khoai tây
nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 54
3.2.7. Tỷ lệ kích thước củ của các dòng giống khoai tâynhập nội vụ Đông năm 2013
tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 56
3.2.8. Đánh giá cảm quan về chất lượng củ qua thử nếm của các dòng giống khoai
tây nhập nội trong vụ Đông 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 58
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 60
1. Kết luận 60
2. Đề nghị 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. Tài liệu tiếng Việt
II. Tài liệu tiếng Anh
vi
DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
Các từ viết tắt Nội dung
CCC : Chiều cao cây
CIP : Trung tâm Khoai tây Quốc tế
CS : Cộng sự
Đ/c : Đối chứng
ĐK : Đường kính
ĐVT : Đơn vị tính
Ha : Hecta
KLTB : Khối lượng trung bình
Kg : Kilogam
KL : Khối lượng
NXB : Nhà xuất bản
NS : Năng suất
NSLT : Năng suất lý thuyết
NSTT : Năng suất thực thu
NST : Ngày sau trồng
TB : Trung bình
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây trên thế giới từ năm 2002 đến
năm 2013 15
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây ở Việt Nam từ năm 2002 đến
năm 2013 22
Bảng 1.3. Một số chỉ tiêu khí hậu huyện Hiệp Hoà, Bắc Giang 26
Bảng 2.1. Các thời vụ nghiên cứu 30
Bảng 2.2. Các dòng giống khoai tây nghiên cứu 30
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến thời gian sinh trưởng của giống khoai
tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 37
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tình hình sinh trưởng phát triển của
giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 38
Bảng 3.3. Ảnh hưởng thời vụ trồng đến mức độ nhiễm bệnh hại trên giống khoai tây
Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 39
Bảng 3.4. Ảnh hưởng thời vụ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
của giống khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 40
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tỷ lệ kích thước củ của giống khoai tây
Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 41
Bảng 3.6. Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn của các giống khoai tây nhập nội
trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 43
Bảng 3.7. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng giống khoai tây
nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 45
Bảng 3.8. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng giống khoai tây nhập
nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 47
Bảng 3.9. Một số đặc trưng về hình thái của các dòng giống khoai tây nhập nội vụ
Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 49
Bảng 3.10. Mức độ nhiễm một số bệnh hại chính của các dòng giống khoai tây nhập
nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 51
viii
Bảng 3.11. Mức độ nhiễm một số sâu hại chính của các dòng giống khoai tây nhập
nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 53
Bảng 3.12. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của một số dòng giống
khoai tây nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 55
Bảng 3.13. Tỷ lệ kích thước củ của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ
Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 57
Bảng 3.14. Đánh giá cảm quan về chất lượng củ qua thử nếm của các dòng giống
khoai nhập nội trong vụ Đông 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 58
ix
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Bản đồ hành chính huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc Giang 25
Hình 1.2. Thời vụ của cây khoai tây trong các công thức luân canh 27
Hình 3.1. Biểu đồ năng suất thực thu của giống khoai tây Solara ở
các thời vụ trồng 40
Hình 3.2. Biểu đồ ảnh hưởng của thời vụ trồng đến tỷ lệ kích thước củ của giống
khoai tây Solara năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 41
Hình 3.3: Biểu đồ số thân chính của các dòng giống khoai tây nhập nội trong vụ
Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 45
Hình 3.4. Đồ thị động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng giống khoai tây
nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 47
Hình 3.5. Đồ thị mức độ nhiễm một số bệnh hại chính của các dòng giống khoai tây
nhập nội trong vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 52
Hình 3.6. Biểu đồ năng suất thực thu của các dòng giống khoai tây nhập nội trong
vụ Đông năm tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 2013 55
Hình 3.7. Biểu đồ tỷ lệ kích thước củ của các dòng giống khoai tây nhập nội trong
vụ Đông năm 2013 tại Hiệp Hòa - Bắc Giang 57
Hình 3.8. Biểu đồ hàm lượng vật chất khô của các dòng giống khoai tây 59
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) là một trong những cây lương
thực, cây thực phẩm, là mặt hàng xuất khẩu có giá trị mang lại hiệu quả kinh tế
cao và đã trở thành cây lương thực chủ đạo, đứng thứ 4 sau lúa gạo, lúa mì, ngô
(FAO, 2008). Theo FAO, sản lượng khoai tây thế giới hàng năm đạt khoảng 300
triệu tấn, chiếm 60 - 70% tổng sản lượng cây có củ. Theo Trung tâm Khoai tây
Quốc tế (CIP), tính đến năm 1998 đã có 130 nước trên thế giới trồng khoai tây
với tổng diện tích 18,3 triệu ha, tổng sản lượng là 295,1 triệu tấn, riêng sản
lượng năm 2005 đạt 323 triệu tấn, năng suất trung bình 16 tấn/ha.
Ở Việt Nam, khoai tây được đưa vào trồng từ những năm 1890 do người
Pháp mang đến. Cho đến nay, khoai tây vẫn là cây trồng quan trọng trong cơ cấu cây
trồng vụ đông. Khoai tây là cây trồng có thời gian sinh trưởng ngắn, đặc biệt lại thích
hợp trong điều kiện vụ đông ở các tỉnh phía Bắc và có thể trồng được trên nhiều chân
đất khác nhau, có tiềm năng năng suất và có giá trị kinh tế cao. Tuy nhiên, thực trạng
sản xuất khoai tây vẫn chưa được phát triển đúng tiềm năng của nó cả về số lượng và
chất lượng. Nguyên nhân chính là do chưa áp dụng các biện pháp kỹ thuật một cách có
hiệu quả. Bên cạnh đó thiếu củ giống sạch bệnh, củ giống bị thoái hóa làm giảm năng
suất, giảm hiệu quả sản xuất khoai tây dẫn đến hiệu quả kinh tế thấp. Vấn đề đặt ra là
phải tác động các biện pháp kỹ thuật hợp lý đồng thời tuyển chọn được những giống
khoai tây năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh, phù hợp với điều kiện
sinh thái từng vùng sẽ là những yếu tố quan trọng để tạo ra những bước đột phá mới
cho ngành trồng khoai tây.
Việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật cùng với đánh giá các giống khoai tây
nhập nội có nhiều đặc tính tốt, năng suất cao và ổn định thích nghi với điều kiện sinh thái
của vùng Trung du miền núi phía Bắc, nhằm đáp ứng nhu cầu về giống tốt, tăng năng
suất, tăng thu nhập cho nông dân nói riêng và tăng tổng sản lượng lương thực cho toàn
xã hội là công việc hết sức cần thiết. Xuất phát từ ý nghĩa thực tế đó chúng tôi tiến hành
đề tài: “Nghiên cứu xác định thời vụ trồng thích hợp với giống khoai tây Solara và lựa
chọn giống khoai tây trong điều kiện vụ đông tại Hiệp Hòa - Bắc Giang’’.
2
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích nghiên cứu
- Xác định thời vụ thích hợp cho giống khoai tây Solara là giống triển vọng
đang sản xuất đâị trà tại địa phương góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất khoai tây
trên địa bàn nghiên cứu.
- Xác định được dòng giống khoai tây triển vọng thích hợp với điều kiện sản
xuất của huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang góp phần làm phong phú thêm cơ cấu
giống khoai tây tại địa phương.
2.2. Yêu cầu của đề tài
- Nghiên cứu tác động của thời vụ trồng đến khả năng sinh trưởng, phát triển
và năng suất của giống khoai tây Solara.
- Đánh giá các đặc tính hình thái, nông sinh học, sinh trưởng, phát triển và
phản ứng với sâu bệnh hại chính, năng suất làm cơ sở cho việc tuyển chọn các dòng
giống khoai tây triển vọng trên cơ sở so sánh với giống đối chứng.
2.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Kết quả của đề tài là dẫn liệu khoa học về tác động của thời vụ trồng đến khả
năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống khoai tây Solara đồng thời là
dẫn liệu khoa học các đặc tính hình thái, nông sinh học, sinh trưởng, phát triển,
chống chịu sâu bệnh hại, năng suất của các dòng giống khoai tây nhập nội.
2.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Tìm ra thời vụ trồng thích hợp cho giống nhằm góp phần xây dựng biện pháp
kỹ thuật canh tác cho giống khoai tây Solara tại huyện Hiệp Hòa, tỉnh Bắc Giang.
Đồng thời từ nguồn vật liệu nhập nội của năm 2013 tuyển chọn được một số dòng
giống khoai tây triển vọng cho năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu
sâu bệnh hại, giới thiệu bổ sung làm phong phú thêm bộ giống khoai tây hiện có
trong sản xuất tại các địa phương.
3
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu chung về cây khoai tây
1.1.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển của khoai tây
Khoai tây Solanum tuberosum, thuộc họ cà Solanaceae, có nguồn gốc từ dãy
núi Andes. Nơi khởi thủy của cây khoai tây trồng ở quanh hồ Titicca giáp ranh
thuộc Peru và Bolivia. Những di tích khảo cổ tìm thấy ở vùng này thấy cây khoai
tây làm thức ăn cho người đã có từ thời đại 500 năm trước công nguyên. Những hóa
thạch củ khoai tây khô và những đồ vật hình dáng khoai tây có khá nhiều ở thế kỷ
thứ II sau công nguyên. Hiện nay, ở dãy núi Andes còn có rất nhiều loài khoai tây
hoang dại, bán hoang dại, loài khoai tây trồng (Trương Văn Hộ, 2010) [15].
Người Tây Ban Nha đã phát hiện ra cây khoai tây tại lưu vực sông Canca
(Colombia), nơi thổ dân da đỏ cư trú vào năm 1538 (Lê Minh Đức, 1977) [9]. Cây
khoai tây được du nhập vào Tây Ban Nha vào khoảng năm 1570. Từ đó khoai tây
được truyền sang Italia, Đức. Vào cuối thế kỷ XVI, khoai tây được mang về trồng ở
Mỹ. Năm 1586, một nhà hàng hải đem khoai tây về trồng ở Anh. Năm 1785, khoai
tây được mang về trồng ở Pháp. Từ đó khoai tây được đưa vào trồng ở các nước
Châu Âu khác. Qua gần 100 năm khoai tây được trồng rộng rãi và phát triển rộng
lớn ở Châu Âu, khoai tây được du nhập sang các nước ở các châu lục khác: Ấn Độ
(1610), Trung Quốc (1700) (Võ Văn Chi và cs, 1969 ) [3].
Đến thế kỷ XIX khoai tây trở thành một cây trồng quan trọng đối với Châu
Âu, là nguồn lương thực có giá trị dinh dưỡng cao. Do vậy diện tích khoai tây ngày
càng được phát triển lan rộng. Cây khoai tây được khẳng định vị thế và được coi
trọng phát triển khi nạn đói xảy ra ở Ailen (1845 - 1846), khoai tây nhiều năm trồng
liên tục xảy ra dịch bệnh Phytophthora infestans làm giảm năng suất khoai tây đáng
kể (Nguyễn Quang Thạch, 1993) [27].
Khoai tây được trồng phổ biến từ khi chiến tranh thế giới thứ II kết thúc,
đặc biệt các chủng loại giống có tiêu chuẩn công nghiệp (chips, đồ hộp và thức
ăn liền). Năm 1972 Trung tâm Khoai tây quốc tế (CIP) được thành lập tại Lima -
4
Peru, nơi thu thập và lưu giữ sự đa dạng di truyền của khoai tây, lai tạo giống và
hỗ trợ phát triển nghiên cứu giống và sản xuất khoai tây trên thế giới.
Ở Việt Nam, khoai tây được đưa vào năm 1890 do những nhà truyền giáo
người Pháp đem đến. Tiếng Anh là Potato, đến Việt Nam được đặt tên là “Khoai
tây”. Trước năm 1970, khoai tây được trồng rải rác ở Sapa - Lào Cai, Đồ Sơn - Hải
Phòng, Trà Lĩnh - Cao Bằng, Đông Anh - Phúc Yên, Đà Lạt - Lâm Đồng.Diện tích
tất cả khoảng 3 nghìn ha. Thời gian này, khoai tây được coi là loại rau cao cấp
(Trương Văn Hộ, 2010) [15].
1.1.2. Phân loại thực vật khoai tây
Về mặt phân loại thực vật, cây khoai tây thuộc chi Solanum Sectio Petota
gồm 160 loài có khả năng cho củ cây khoai tây thuộc nhóm cây thân thảo, họ cà
(Solanaceae). Hiện nay, theo tổng kết có khoảng 20 loại khoai tây thương phẩm.
Chúng đều thuộc loài Solanum tuberosum L và ở thể tứ bội (Tetraploid)
(2n=4x=48), có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt cho năng suất cao (Võ Văn Chi
và cs, 1969 )[3].
Theo tài liệu của Hồ Hữu An, Đinh Thế Lộc, 2005 thì theo C.M. Bucacsov
dựa vào vị trí và hình dạng của hoa (là hình bánh xe hay hình ngôi sao) mà phân
loại Tuberarium thành 6 tập đoàn: Andium - Buk, Arcitium - Buk, Pacifinin - Buk,
Orientale - Buk, Exinterruptum - Buk, Integrifolium-Buk Theo tác giả trên thì
các loài khoai tây trồng thuộc 2 nhóm Tuberoso-Buk và Andigera-Buk.
- Nhóm Tuberoso-Buk
Đặc điểm của nhóm này là thân mập to, lóng ngắn, số thân mỗi nhóm là 2 hoặc
nhiều hơn. Lá to có 3-5 đôi lá chét. Hoa 5 cánh dạng hình bánh xe, đỉnh cánh hoa nhọn,
hoa mầu trắng hoặc phớt tím, nhị thường bất thụ. Số nhiễm sắc thể 2n= 48, ở các loài
hoang dại 2n= 24 và 36. Chúng phân bố ở vùng có độ cao 500m của Pêru và Chilê.
Trong nhóm này chỉ có một loài trồng trọt là Solanum tuberosum.
- Nhóm Andigera-Buk
Đặc điểm của nhóm này là thân cao từ 50-150 cm, lá nhỏ, có 5-7 đôi lá chét.
Hoa có dạng hình bánh xe, đỉnh hoa nhọn, hoa màu trắng xen tím nhạt hoặc tím đậm.
Quả nhỏ nhiều ngăn, dễ bị rụng. Số nhiễm sắc thể 2n=24, 36, 48. Chúng được phân bố
ở vùng cao nguyên Colombo, Ecuador, Peru, Bolivia v.v
5
Theo tài liệu của Hồ Hữu An, Đinh Thế Lộc, 2005 theo các nhà khoa học
của CIP thì những loài và nhóm Solanum sau đây có đặc tính chống chịu với bệnh
mốc sương, bệnh héo xanh vi khuẩn, tuyến trùng gây nốt rễ và bệnh virut X và Y.
Loài Solanum tuberosum L là nhóm Tuberosa kháng bệnh mốc sương.
Nhóm Andigera kháng bệnh mốc sương, bệnh virut X và viruts Y.
Nhóm Phureze và Setenotonum kháng bệnh mốc sương, bệnh héo xanh vi khuẩn
Solanum sparsipilum kháng tuyến trùng hại rễ và bệnh héo xanh vi khuẩn.
Solanum bulbocastanum kháng mốc sương.
Solanum microdotum kháng bệnh virut Y, A.
Nhìn chung ở loài khoai tây trồng trọt Solanum tuberosum L. nhiều giống có
khả năng kháng các bệnh chính của khoai tây, lại mang gen thích nghi với vùng nhiệt
đới có tiềm năng năng suất cao và có các đặc tính trồng trọt khác như củ tốt, có kiểu
cây thích hợp, có thời gian sinh trưởng ngắn (Tạ Thu Cúc, 2001) [7].
1.1.3. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh của cây khoai tây
* Nhiệt độ
Cây khoai tây sinh trưởng và phát triển trong điều kiện khí hậu ấm áp không
chịu được nhiệt độ quá nóng hoặc quá rét. Các thời kỳ sinh trưởng khác nhau sẽ yêu
cầu nhiệt độ khác nhau:
- Nhiệt độ không khí: Cây khoai tây yêu cầu nhiệt độ thích hợp để đạt năng
suất cao với nhiệt độ trung bình là 20 - 23
0
C, nhiệt độ thấp nhất trung bình từ 17 -
18
0
C. Nhiệt độ ban đêm là 18
0
C phù hợp với sự nở hoa (Phạm Thu Hòa, Phạm
Xuân Liêm, 1985) [12], (Nguyễn Khắc Quỳnh, 1999) [22].
- Nhiệt độ đất: Trong điều kiện nhiệt đới, khoai tây mọc nhanh ở nhiệt độ đất
từ 22 - 25
0
C, nếu nhiệt độ cao hơn sẽ ảnh hưởng đến sự mọc của cây khoai tây (Đỗ
Thị Bích Nga, 1998) [20].
- Hạt khoai tây nảy mầm ở nhiệt độ tối thiểu là 12 - 15
0
C và thích hợp nhất ở
18 - 22
0
C.
- Thời kỳ sinh trưởng thân lá thích hợp ở nhiệt độ 22 - 25
0
C.
- Thời kỳ hình thành và phát triển củ: Quá trình lũy tinh bột vào củ thuận lợi
nhất ở nhiệt độ 16 - 18
0
C. Trong điều kiện nhiệt độ cao thì tia củ hình thành khó
6
khăn hơn, tia củ vươn dài và thời gian hình thành củ kéo dài dẫn tới giảm năng suất,
củ khoai tây bị dị hình. Trong điều kiện nhiệt độ trên 25
0
C và khô hạn sẽ có hiện
tượng sinh trưởng lần 2.
* Ánh sáng
Khoai tây là cây ưa ánh sáng dài ngày. Cường độ ánh sáng thích hợp cho
năng suất cao từ 40.000 - 60.000 Lux. Cường độ ánh sáng mạnh có lợi cho quang
hợp, sẽ thuận lợi cho sự hình thành và tích lũy chất khô.
Các thời kỳ sinh trưởng khác nhau sẽ cần cường độ ánh sáng khác nhau:
- Từ khi khoai tây bắt đầu mọc khỏi mặt đất cho đến thời kỳ xuất hiện nụ hoa
yêu cầu thời gian chiếu sáng dài để cây quang hợp và tích lũy vật chất.
Thời kỳ phát triển tia củ yêu cầu thời gian chiếu sáng ngắn để thúc đẩy hình
thành thân củ.
* Độ ẩm
Khoai tây là cây có bộ rễ ăn nông, tiềm năng năng suất cao nên để cây sinh
trưởng phát triển tốt phải cung cấp nước thường xuyên.
Kết quả nghiên cứu của Ngô Đức Thiệu, 1974 tại Trường Đại học nông
nghiệp I cho thấy các thời kỳ khác nhau, yêu cầu về nước cũng khác nhau:
- Thời kỳ từ trồng đến xuất hiện tia củ đảm bảo độ ẩm 60 - 80%.
- Thời kỳ phát triển củ cần thường xuyên giữ ẩm để độ ẩm đất là 80%.
Thiếu hoặc thừa nước đều gây ra ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây,
(Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7] khoai tây được tưới nước đầy đủ sẽ tăng năng suất từ
33 - 94% (Ngô Đức Thiệu, Nguyễn Văn Thắng (1978) [31].
* Đất trồng và dinh dưỡng
- Đất và độ pH đất
Khoai tây có khả năng thích ứng với nhiều loại đất khác nhau, trừ đất thịt nặng
và đất sét ngập úng. Đất trồng khoai tây, yêu cầu phải tơi xốp, sạch
cỏ, có tầng canh
tác dày, độ pH thích hợp nhất là 5,0-6,5 (Hồ Hữu An và Đinh Thế Lộc, 2005) [1].
Đất có độ pH từ 5,0-7,0 có thể được khoai tây. độ pH thích hợp nhất là
6,0 - 6,5. Độ pH cao hơn có thể bị bệnh ghẻ trên củ (Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7].
7
- Dinh dưỡng
Khoai tây yêu cầu dinh dưỡng lớn và đầy đủ các nguyên tố đa lượng và vi lượng.
Mỗi thời kỳ phát triển cây cần lượng, loại phân bón khác nhau, bón đủ lượng và bón
đúng lúc cây mới sinh trưởng tốt và cho năng suất cao.
+ Các nguyên tố đa lượng:
Đạm (N): Nhu cầu của cây khoai đối với nguyên tố dinh dưỡng N khá lớn và
chịu ảnh hưởng của điều kiện thời tiết, loại đất,… Thời tiết càng ấm thì lượng đạm
yêu cầu càng thấp, đối với vùng đất nhiệt đới và á nhiệt đới lượng đạm thường được
khuyến cáo ở mức 80-120 kg N/ha. Bón thừa đạm hoặc bón muộn sẽ làm cây phát triển
mất cân đối giữa bộ phận thân lá và thân củ, củ, cây dễ bị nhiễm bệnh, giảm năng suất,
giảm hàm lượng chất khô, giảm khả năng bảo quản. Theo Benkema, Vander Zaag
(1979) [33], khi bón lượng đạm quá cao ở khoai tây dễ xảy ra hiện tượng “sinh trưởng
lần thứ 2”. Do vậy, việc sử dụng đúng nhu cầu dinh dưỡng N là rất cần thiết trong kỹ
thuật trồng khoai tây (Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7].
Lân (P): Lân có vai trò đặc biệt quan trọng đối với cây khoai tây. Lân
có
vai trò kích thích bộ rễ phát triển ở thời kỳ đầu, làm tăng quá trình sinh
trưởng
thân lá, tăng số lượng củ và tăng năng suất, ngoài ra lân còn làm tăng khả năng
chống rét, chống chịu bệnh, tăng khả năng bảo quản… thiếu lân cây sinh trưởng
kém, phân cành kém, lá có màu xanh tối, củ thường có vết nâu loang. Thông
thường, lân được sử dụng để bón lót, lượng bón thích hợp là 30-120 kg P
2
O
5
/ha.
Khoai tây ưa dạng lân hoà tan, dễ tiêu (Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7].
Kali (K): Khoai tây cần nhiều kali nhất, đặc biệt là vào thời kỳ hình
thành và
phát triển củ. Kali có tác dụng làm tăng quá trình sinh trưởng, tăng khả năng quang
hợp, tăng sự vận chuyển các chất về củ, tăng khả năng chống chịu bệnh, tăng năng
suất và chất lượng củ. Trong điều kiện bón kali không đầy đủ, cây phát triển không
cân đối, rễ phát triển chậm, phân nhánh kém, củ nhỏ và khó bảo quản. Lượng kali bón
cho 1ha là 120-180 kg K
2
O (Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7].
Canxi (Ca): Cây khoai tây trồng trong điều kiện đất chua (pH 4,8)
sinh
trưởng kém, củ nhỏ năng suất thấp. Việc bổ sung canxi là rất cần thiết để trung hoà độ
chua trong đất (Tạ Thu Cúc và cs, 2001) [7].
8
+ Các nguyên tố vi lượng:
Magiê (Mg): Loại đất thịt nhẹ thường thiếu Mg. Khi sử dụng lượng kali cao và
đạm ở dạng NH
+
4
sẽ làm giảm khả năng hấp thụ Mg. Thiếu Mg cây sinh trưởng phát
triển kém, năng suất thấp.
Kẽm (Zn): Khi thiếu kẽm lá gốc bị mất màu, lá non giảm kích thước và xuất
hiện các đốm hoại tử dẫn tới năng suất giảm.
Lưu huỳnh (S): Khi thiếu lưu huỳnh, lá chuyển màu vàng từ phía đỉnh ngọn
xuống các lá dưới, sẽ ảnh hưởng tới quang hợp của cây.
- Vai trò của phân hữu cơ đối với khoai tây:
Phân hữu cơ có vai trò rất quan trọng trong sản xuất khoai tây. Muốn năng
suất sản lượng khoai tây cao, chất lượng tốt thì phải sử dụng phân hữu cơ vì phân
hữu cơ cung cấp cân đối các nguyên tố đa lượng và bán đa lượng (N, P, K, Ca) cho
khoai tây và đặc biệt là bổ sung đầy đủ các nguyên tố vi lượng quan trọng cần cho
khoai tây. Ngoài ra, phân hữu cơ còn tạo độ xốp trong đất, tăng khả năng giữ ẩm
của đất, kích thích bộ rễ phát triển và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hình
thành và phát triển củ khoai tây. Phân hữu cơ cần phải được ủ hoai mục trước khi
bón cho khoai tây. Lượng phân hữu cơ thường dùng cho vùng đồng bằng Bắc bộ ở
mức 15-20 tấn/ha. Tuy nhiên, trong sản xuất có thể không đủ phân hữu cơ để đầu tư
cao như vậy, mặt khác đầu tư phân hữu cơ quá cao sẽ tốn nhiều công ủ và vận
chuyển. Vì vậy, nên dùng lượng phân hữu cơ vừa phải (10-15 tấn/ha), bổ sung thêm
một số loại phân khoáng đa lượng khác (N, P, K) theo nhu cầu của khoai tây, vẫn
đảm bảo cho năng suất, sản lượng cao chất lượng tốt, v.v (Tạ Thu Cúc và cs,
2001) [7]
Theo Nguyễn Như Hà (2006) [10], mặc dù khoai tây là cây trồng có hiệu
quả sử dụng phân hữu cơ cao, nhưng hiệu lực của phân khoáng vẫn cao hơn rõ rệt
so với phân chuồng. Do khoai tây có thời gian sinh trưởng không dài, lại trồng vào
vụ có nhiệt độ thấp, nên khả năng huy động dinh dưỡng từ đất và phân hữu cơ bị
hạn chế. Vì vậy, cần phải bón hợp lý giữa phân chuồng và phân khoáng để tăng
cường hiệu lực của phân bón.
9
1.2. Giá trị sử dụng của khoai tây
Hiện nay khoai tây là một nguồn lương thực quan trọng của loài người, khoai
tây là cây lương thực thứ 4 sau lúa mì, lúa nước và ngô. Hàng năm sản lượng khoai tây
chiếm khoảng 50% tổng sản lượng cây có củ (FAO, 1995) [37].
Trong củ khoai tây chứa nhiều chất dinh dưỡng quan trọng như: protêin,
đường, lipit, các loại vitamin như caroten, B
1
, B
2
, B
3
, B
6
, PP và nhiều nhất là
vitamin C (20-50 mg%). Ngoài ra còn có các khoáng chất quan trọng, chủ yếu là K,
thứ đến là Ca, P và Mg. Sự có mặt của nhiều loại axit amin tự do đã làm tăng giá trị
dinh dưỡng của khoai tây. Trong 100g khoai tây luộc cung cấp ít nhất 5% nhu cầu
về protêin, 3% năng lượng, 7-10% Fe, 10% vitamin B
6
, 50% nhu cầu vitamin C cho
người/ngày (Tạ Thu Cúc, 2001) [7].
Sản phẩm khoai tây được sử dụng vào nhiều mục đích:
- Sử dụng làm lương thực: ở các nước châu Âu, khoai tây là thức ăn hàng
ngày của người dân và nó được coi là “cây lúa mì thứ hai”.
- Sử dụng cho chăn nuôi: khoai tây là nguồn thức ăn cho chăn nuôi ở nhiều
nước trên thế giới, nhất là những nước có nến kinh tế phát triển như: Pháp sử dụng
3,06 triệu tấn/năm, Hà Lan 1,93 triệu tấn/năm cho chế biến thức ăn chăn nuôi. Hàng
năm, lượng khoai tây sử dụng cho chăn nuôi chiếm khoảng 20-25% tổng sản lượng,
điển hình là các nước Ba Lan (44%), Trung Quốc (34%) (FAO, 1996) [38].
Ngoài ra, khoai tây còn là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế
biến tinh bột, công nghiệp dệt, sợi, gỗ ép, giấy và đặc biệt là trong công nghiệp
chế biến chất hữu cơ (lactic, xitric), dung môi hữu cơ (etanol, butanol). Ước tính 1
tấn khoai tây củ có hàm lượng tinh bột 17,6% chất tươi sẽ cho 112 lít rượu, 35 kg
axit hữu cơ và một số sản phẩm phụ khác (FAO, 1991) [36]. Do vậy, khoai tây là
cây trồng có giá trị xuất khẩu và giá trị mậu dịch. Chỉ tính đến năm 1994, giá trị
khoai tây củ dao động từ 140-270 USD/tấn (FAO, 1995) [37]. Ngoài ra, khoai tây
còn là nguồn nguyên liệu để chế biến cồn, làm cao su nhân tạo, nước hoa, phim
ảnh , là cây cải tạo đất, làm đất tơi xốp, tăng dinh dưỡng đất (Hồ Hữu An, Đinh
Thế Lộc, 2005) [1].
10
1.3. Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về khoai tây
1.3.1. Một số nghiên cứu về thời vụ trồng khoai tây trên thế giới và ở Việt Nam
Để xác định số lượng thời vụ có thể trồng trọt và thời gian sinh trưởng,
Gzones dựa vào mô hình của Stol et al., 1991 và thấy rằng: Nhiệt độ bắt buộc hàng
ngày để xác định thời vụ gieo trồng là >5
0
C và <30
0
C, tổng tích ôn là 1500
0
C đến
3000
0
C. Khoai tây sinh trưởng không bình thường khi nhiệt độ thấp hơn 5
0
C và cao
hơn 30
0
C cây khoai tây ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ xuống dưới 2
0
C
Bên cạnh yếu tố nhiệt độ, cần xác định các yếu tố khác quyết định độ dài của
thời vụ gieo trồng. Năng suất khoai tây đạt tối đa khi đất duy trì được độ ẩm. Như ở
vùng Trung Phi nhiệt độ thích hợp cho khoai tây sinh trưởng trong suốt cả năm
nhưng môi trường (lượng mưa, ẩm độ không khí) và yếu tố sinh lý lý tưởng chỉ
trong khoảng 100 ngày vì vậy cần chọn giống có thời gian sinh trưởng là 100 ngày.
Cường độ chiếu sáng, độ dài ngày và điều kiện trồng trọt cũng là yếu tố ảnh
hưởng đến việc xác định thời vụ gieo trồng. Nơi cường độ chiếu sáng cao và nhiệt
độ thích hợp cho cây trồng sinh trưởng, thì thời vụ dài hơn và hiển nhiên là tiềm
năng năng suất cao hơn.
Vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ la tinh, châu Phi, châu Á đều có thể
trồng được khoai tây, tuy nhiên vùng này có nhiệt độ cao, ánh sáng ngày ngắn và
nhiều điều kiện khí hậu không thích hợp khác nữa nên tỉ lệ giữa năng suất thực tế
với tiềm năng năng suất là rất thấp và thời vụ gieo trồng ngắn, chỉ trồng được 1 đến
2 vụ/năm (Daniel. O. Caldiz et. al, 2001).
Ở Trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam, khung thời vụ trồng khoai tây
nằm trọn trong thời gian từ vụ lúa Mùa sang vụ lúa Xuân. Thời vụ trồng khoai tây
vụ Đông có thể trồng từ thượng tuần tháng 10 đến hạ tuần tháng 11 vẫn cho thu
hoạch. Thời vụ tốt nhất để trồng khoai tây là trung tuần tháng 10 đến trung tuần
tháng 11. Thời vụ này có thể đáp ứng đầy đủ nhất về nhiệt độ, ánh sáng để cây
khoai tây sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao. Trồng sớm hơn, khoai tây
sớm bị rạc (nhất là những vụ nắng nóng kéo dài, rét đến muộn), nếu trồng muộn
hơn khoai tây sẽ gặp rét ngay lúc mới mọc, phát triển chậm, nên cho năng suất thấp
(Nguyễn Văn Thắng, Bùi Thị Mỳ, 1996)
11
Như vậy thời vụ là một trong những yếu tố ảnh hưởng quyết định đến sự
thành công trong sản xuất khoai tây. Nghiên cứu của nhiều tác giả đã kết luận,
khoai tây trồng an toàn thời tiết vụ Đông ở miền Bắc nước ta (từ 15/10 trở đi). Tuy
nhiên việc xác định thời vụ còn phụ thuộc vào yếu tố đất đai và khí hậu từng vùng
(Trương văn Hộ và cs, 1990).
Vì vậy để tăng năng suất và diện tích khoai tây tỉnh Bắc Giang cần nghiên
cứu kỹ thời vụ gieo trồng.
1.3.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng giống khoai tây trên thế giới
1.3.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng giống khoai tây trên thế giới
Khoai tây là cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao và có hiệu quả kinh tế nên
được nhiều cơ quan của nhiều nước quan tâm thúc đẩy việc nghiên cứu phát triển
khoai tây về giống, tìm hiểu sâu bệnh hại. Những chương trình này giúp khoai tây
được phát triển và nhân rộng ở nhiều nước.
Với sự đa dạng về loài, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy các loài hoang dại có
khả năng chống chịu sương giá, nấm, virus, sinh vật truyền nhiễm và côn trùng
(Nguyễn Công Chức, 2006) [5]. Loài Solanum berthaultii có khả năng xua đuổi
hoặc ăn thịt côn trùng (Hawkes and Hjerting, 1989) [39].
Với sự ra đời của trung tâm nghiên cứu khoai tây thế giới (CIP) năm 1972,
cây khoai tây được quan tâm, cải tiến giống để phù hợp với các nước nhiệt đới và
bán nhiệt đới. Cho đến nay, CIP đã thu thập và bảo quản khoảng 1500 mẫu khoai
tây hoang dại thuộc 93 loài khác nhau được thu thập từ 20 nước và 3694 mẫu khoai
trồng thuộc 8 loài ở các nước trên khắp thế giới. CIP cũng đã cung cấp cho các nhà
nghiên cứu của nhiều nước những mẫu giống khoai tây bản xứ (CIP, 1984) [34].
Nghiên cứu và sử dụng các loài hoang dại đóng vai trò quan trọng trong việc chọn
giống khoai tây. Các loài khoai tây hoang dại có sức sống mạnh có nhiều gen chống
chịu quý. Để xây dựng nền nông nghiệp bền vững ở các nước đang phát triển một
vấn đề đặt ra là thiếu giống chất lượng tốt, do đó từ năm 1976 CIP đã bắt tay vào
nghiên cứu lai tạo các tổ hợp hạt lai khoai tây có độ đồng đều cao chống chịu bệnh
mốc sương phục vụ cho sản xuất.
Hà Lan là nước có đóng góp quan trọng trong chọn tạo giống khoai tây. Các
12
giống khoai tây và sản phẩm sản xuất từ khoai tây của Hà Lan được xuất khẩu sang
nhiều nước trên thế giới. Để các giống khoai ngày càng có nhiều ưu điểm hơn, khoa
chọn giống cây trồng của trường đại học Nông nghiệp Wagenigen của Hà Lan đã
tập trung nghiên cứu để lai tạo và chuyển gen kháng bệnh mốc sương từ loài hoang
dại Solanum nigium vào khoai tây trồng. Năm 1989, Bộ Nông Nghiệp Bolivia thực
hiện dự án nghiên cứu và phát triển cải tiến giống khoai tây cho phù hợp với cộng
đồng người da đỏ, dự án được thực hiện với sự tham gia của 20 viện khoa học. Kết
quả đã chọn được 10 dòng chống chịu mốc sương (Waston G Estrada-N,1992) [55].
Tại Nhật Bản năm 1902 chương trình chọn giống khoai tây được thiết lập.
Năm 1916 bắt đầu lai tạo giống, qua nhiều năm đã tạo ra được ra một số giống
khoai tây dùng để chế biến tinh bột và chế biến thực phẩm (FAO, 1991)[36].
Tại Ấn Độ từ năm 1960 đến nay Viện nghiên cứu khoai tây miền trung Ấn
Độ đã nghiên cứu ra hàng loạt các giống khoai tây cho năng suất cao, kháng bệnh
như: Kufri, Sindhuri (FAO,1991). Tại Thái Lan giống khoai tây được trồng ở đây
chủ yếu là nhập từ nước ngoài như Hà Lan, Canada, Mỹ, Australia. Năm 1988, Thái
Lan chọn lọc được giống Fang 60, Spunta (Hà Lan) (FAO, 1991)[36].
Cùng với sự phát triển của công nghệ sinh học các giống mới được chọn tạo
và phục tráng giống sạch bệnh bằng kỹ thuật nuôi cấy đỉnh sinh trưởng (meristem).
Dựa vào cơ sở kết quả đầu tiên về nuôi cấy meristem (Morel G. và Martin
C. 1952) [45] đã thu được cây hoa thược dược hoàn toàn sạch virus năm 1952.
Năm 1955 các tác giả cũng đã ứng dụng thành công kỹ thuật này ở cây khoai tây,
làm sạch virus A, X, Y và thu được cây khoai tây hoàn toàn sạch bệnh. Từ các
kết quả trên cùng nhiều công trình nghiên cứu khác, đã phát hiện thấy có sự sai
khác lớn về vùng sạch virus ở đỉnh sinh trưởng và việc làm sạch virus chịu ảnh
hưởng của nhiều yếu tố như chủng loại virus, số lượng virus, kích thước
meristem, số lần cấy chuyển, nhiệt độ xử lý, giống Các yếu tố này ảnh hưởng
khá rõ rệt tới khả năng làm sạch virus, sức sống của mẫu cấy và sự tái sinh cây
hoàn chỉnh.
Khi nghiên cứu về vùng sạch virus ở đỉnh sinh trưởng thí nghiệm của
Penazio S. (1971) [48] trên hai nhóm khoai tây cho thấy: ở nhóm chỉ nhiễm virus X
13
thì tỷ lệ làm sạch là 34/42 cây, ở nhóm nhiễm 3 virus X, M, S thì các virus khác
được loại bỏ nhưng chỉ có 2 cây làm sạch được virus X. Meyer K. (1986) [42] cũng
thu được kết quả tương tự. Đồng thời, các tác giả cũng khẳng định rằng càng nhiễm
nhiều loại virus thì kết quả loại bỏ virus càng thấp, đòi hỏi phải tách meristem ở
kích thước nhỏ và phải cấy chuyển nhiều lần. Tốt nhất là chọn mẫu nhiễm ít virus
để tiến hành nuôi cấy meristem tạo cây sạch virus.
Kích thước meristem nuôi cấy có ảnh hưởng rõ rệt đến kết quả tẩy sạch
virus. Morel G., Martin C. (1952) [45]; Meyer K. (1986) [42], khi tách meristem có
kích thước 0,1 - 0,2 mm có thể loại trừ virus X, A, Y.
Ngoài việc quyết định tới mức độ làm sạch virus, kích thước meristem còn
ảnh hưởng tới khả năng tái sinh cây khoai tây. Meyer K. (1986) [42] cho rằng nên
tách meristem ít nhất có một lá bao. Stace - Smith R. và Mellor (1967) [50] đã thu
được cây sạch virus X với tỷ lệ tái sinh 67% khi sử dụng meristem có kích thược
0,3 mm. El- Fiki A.I.I. và các cs (1992) [35] cũng xác nhận rằng khi nuôi cấy
meristem với kích thước 0,4mm đã làm tăng tỷ lệ sống, khả năng tái sinh cây và sức
sống của cây con so với kích thước nhỏ 0,2mm. Tuy nhiên, tỷ lệ sạch virus X lại
giảm đi tuỳ thuộc rất nhiều vào loại giống khoai tây. Muzashige T., (1974) [46] và
Navarro L., (1977) [47] cũng cho biết khi tăng kích thước của meristem từ 2 lên 6 lá
bao đã làm giảm tỷ lệ cây con sạch virus Exocotis từ 100% xuống 83% và virus
Psorosis từ 100% xuống còn 45%. Như vậy, việc chọn kích thước thích hợp cho
từng loại giống, từng loại virus là cần thiết.
Stace - Smith R. và Mellor F. (1967) [50] đã so sánh 18 giống khoai tây
nhiễm virus X với nhau và thấy rằng khả năng làm sạch virus ở các giống có sự
khác nhau từ 54 - 100%.
Các tác giả trên cho rằng: nguyên nhân của sự sai khác về khả năng làm sạch
virus giữa các giống là do ở một số giống không có sự nhân (sao chép) virus, ở một
số giống khác lại có sự phân chia tế bào mô phân sinh với tốc độ nhanh khác nhau
so với sự nhân virus trong cây. Meyer K. (1986) [42] còn cho biết ngoài việc ảnh
hưởng tới khả năng làm sạch virus còn có sự khác nhau giữa các giống về thời gian
tái sinh cây, ở dòng 5029 khó loại virus A nhưng thời gian tái sinh cây ngắn nhất
14
(57,6 ngày), trong khi đó dòng 5256 cho tỷ lệ sạch bệnh cao nhưng thời gian tái
sinh cây trung bình là 84,2 ngày hoặc dòng 4523 tái sinh thành cây sau 67,2 ngày
song chỉ có 70% cây sạch bệnh.
Hiện nay, các trung tâm sản xuất giống khoai tây nổi tiếng ở châu Âu như
Hanvec ở Bretagre (Pháp), Bioplan ở Hamburg (Đức) là những điển hình về việc
làm sạch virus khoai tây bằng nuôi cấy meristem và nhân giống in vtro để cung cấp
cho sản xuất. Tại Đan Mạch, từ năm 1970 bằng phương pháp nuôi cấy meristem đã
tạo được cây hoàn toàn sạch virus cho 50 giống khoai tây. Từ năm 1986, Đan Mạch
hy vọng tất cả khoai tây ở đó sẽ được bắt nguồn từ nuôi cấy in vitro (Mai Thị Tân,
1998) [24].
1.3.2.2. Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới
Do có giá trị về nhiều mặt nên cây khoai tây được trồng rộng rãi ở nhiều
nước trên thế giới, từ 710 vĩ tuyến bắc đến 400 vĩ tuyến Nam. Tuy nhiên, do trình
độ sản xuất và trình độ thâm canh rất khác nhau giữa các nước trồng khoai tây nên
năng suất rất chênh lệch. Theo thống kê của FAO, năm 2000 thế giới có 140 nước
trồng khoai tây, trong đó có 100 nước nhiệt đới, á nhiệt đới là những nước đang
phát triển, đông dân, thiếu lương thực. Đầu những năm 1960, diện tích trồng khoai
tây trên thế giới là 22 triệu ha, đến đầu những năm 1990 diện tích khoai tây giảm
còn 18 triệu ha. Trong 30 năm ấy, năng suất khoai tây ở nhiều nước đã tăng gấp
rưỡi hoặc gấp đôi, như Pháp tăng từ 17 tấn lên 35 tấn/ha, Đức tăng từ 21 lên 33
tấn/ha, Hà Lan tăng từ 29 lên 42 tấn/ha (Trương Văn Hộ, 2005) [14].
Theo thống kê của FAO, từ năm 2002 đến năm 2005 diện tích trồng khoai
tây trên thế giới khoảng 19 triệu ha, sau đó lại giảm các năm sau đó xuống còn
khoảng 18 triệu ha và lại tăng trở lại vào năm 2011. Năng suất khoai tây cũng tăng
đáng kể đạt từ 16,4 tấn/ha vào năm 2003 lên đến 19,4 tấn/ha vào năm 2011. Điều
này chứng tỏ các giống khoai tây ngày càng phong phú cho năng suất cao và đã có
sự tác động mạnh của các biện pháp kỹ thuật. Diện tích và năng suất tăng nên sản
lượng khoai tây cũng tăng đáng kể (FAOSTAT,2011) [60].
