Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật canh tác đến năng suất, chất lượng giống khoai lang shan thàng i tại xã shan thàng, thành phố lai châu, tỉnh lai châu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (613.39 KB, 79 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
SÙNG A HỒ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ
BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC ĐẾN NĂNG SUẤT,
CHẤT LƯỢNG GIỐNG KHOAI LANG SHAN THÀNG I
TẠI XÃ SHAN THÀNG, THÀNH PHỐ LAI CHÂU,
TỈNH LAI CHÂU
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
THÁI NGUYÊN - NĂM 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
SÙNG A HỒ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ
BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC ĐẾN NĂNG SUẤT,
CHẤT LƯỢNG GIỐNG KHOAI LANG SHAN THÀNG I
TẠI XÃ SHAN THÀNG, THÀNH PHỐ LAI CHÂU,
TỈNH LAI CHÂU
Chuyên ngành: Khoa học Cây trồng
Mã ngành: 60.62.01.10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Viết Hưng
2. TS. Nguyễn Thiên Lương
THÁI NGUYÊN - NĂM 2015
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được
cám ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015
Tác giả luận văn
ii
LỜI CÁM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Viết Hưng
và TS. Nguyễn Thiên Lương 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 cám ơn các thầy cô giáo, các bạn bè, đồng nghiệp,
gia đình và người thân đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề
tài và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp.
Thái Nguyên, ngày
tháng
năm 2015
Tác giả luận văn
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CÁM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC CHỮ 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 tiêu của đề tài ........................................................................................ 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Nguồn gốc cây khoai lang .......................................................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và 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
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về giống và kỹ thuật
trồng khoai lang............................................................................................... 10
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về giống khoai lang ở trên thế giới và
trong nước .................................................................................................... 10
1.3.2. Những kết quả nghiên cứu về một số biện pháp kỹ thuật thâm
canh khoai lang ............................................................................................ 17
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 22
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................... 22
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 22
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................... 22
2.1.3. Thời gian nghiên cứu ......................................................................... 22
iv
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 22
2.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 22
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm .......................................................... 22
2.3.2. Quy trình kỹ thuật áp dụng cho các thí nghiệm................................. 25
2.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ............................................... 26
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................. 27
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 28
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm trồng đến sinh trưởng, năng
suất và chất lượng của giống khoai lang Shan thàng I tại xã Shan
Thàng, thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu vụ Hè Thu năm 2014.................. 28
3.1.1. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến khả năng sinh trưởng
phát triển của giống khoai lang Shan thàng I .............................................. 28
3.1.2. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến tăng trưởng chiều dài
thân chính của giống khoai lang Shan thàng I tại xã Shan Thàng,
thành phố Lai Châu ...................................................................................... 29
3.1.3. Khả năng tăng trưởng và tích lũy chất ở thân lá khoai lang
Shan thàng I ................................................................................................. 30
3.1.4. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến khả năng tăng trưởng và
tích lũy chất tươi khô ở củ khoai lang Shan thàng I .................................... 31
3.1.5. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất của khoai lang Shan thàng I ........................................ 32
3.1.6. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến tỷ lệ và năng suất chất
khô thân lá, củ của giống khoai lang Shan thàng I ...................................... 34
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng năng
suất, chất lượng của giống Khoai lang Shan thàng I tại xã Shan Thàng,
thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu vụ Hè Thu 2014 ...................................... 35
3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tăng trưởng chiều dài thân
chính của giống khoai lang Shan thàng I..................................................... 36
3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trưởng và tích
lũy chất khô ở thân lá của giống khoai lang Shan thàng I ........................... 37
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được
cám ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2015
Tác giả luận văn
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
FAO
:
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc
CIP
:
Trung tâm Khoai tây Quốc Tế
ĐBSH
:
Đồng bằng Sông Hồng
ĐBSCL
:
Đồng bằng Sông Cửu Long
BTB
:
Bắc Trung Bộ
DHNTB
:
Duyên hải Nam Trung Bộ
MNPB
:
Miền núi phía Bắc
TBKT
:
Tiến bộ kỹ thuật
TAGS
:
Thức ăn gia súc
HQKT
:
Hiệu quả kinh tế
CTTN
:
Công thức thí nghiệm
TB
:
Trung bình
TGST
:
Thời gian sinh trưởng
NST
:
Ngày sau trồng
KLTB
:
Khối lượng trung bình
NS
:
Năng suất
NSTL
:
Năng suất thân lá
NSC
:
Năng suất củ
NSCTP
:
Năng suất củ thương phẩm
TLTLK
:
Tỷ lệ thân lá khô
TLT
:
Thân lá tươi
TLK
:
Thân lá khô
TLCK
:
Tỷ lệ củ khô
TLCTP
:
Tỷ lệ củ thương phẩm
T/R
:
Tỷ số thân lá/rễ cũ
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1:
Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới năm 2013 ................. 6
Bảng 1.2:
Diện tích, năng suất và sản lượng khoai lang của Việt
Nam từ 2006 - 2011 ...................................................................... 9
Bảng 1.3:
Ảnh hưởng của phân chuồng đến năng suất củ khoai lang ........ 19
Bảng 3.1:
Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến thời gian sinh trưởng
qua các giai đoạn của giống khoai lang Shan thàng I tại
xã Shan Thàng, thành phố Lai Châu - vụ Hè Thu 2014 ............. 28
Bảng 3.2:
Động thái tăng trưởng chiều dài thân chính của giống
khoai lang Shan thàng I ở các thời điểm trồng khác nhau
tại thành phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014..................................... 29
Bảng 3.3:
Động thái tăng khối lượng thân lá tươi, khô của giống
khoai lang Shan thàng I ở các thời điểm trồng khác nhau
tại thành phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014..................................... 30
Bảng 3.4:
Động thái tăng khối lượng củ tươi, khô của giống khoai
lang Shan thàng I ở các thời điểm trồng khác nhau tại
thành phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014.......................................... 31
Bảng 3.5:
Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống
khoai lang Shan thàng I ở các thời điểm trồng khác nhau
tại thành phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014..................................... 33
Bảng 3.6:
Tỷ lệ và năng suất chất khô thân lá, củ của giống khoai
lang Shan thàng I ở các thời điểm trồng khác nhau tại
thành phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014.......................................... 34
Bảng 3.7:
Động thái tăng chiều dài thân chính của giống khoai lang
Shan thàng I ở các mật độ trồng khác nhau tại thành phố Lai
Châu vụ Hè Thu 2014 ................................................................... 36
Bảng 3.8:
Động thái tăng khối lượng tươi, khô trong thân lá của
giống khoai lang Shan thàng I ở mật độ trồng khác nhau
tại thành phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014..................................... 37
viii
Bảng 3.9:
Động thái tăng khối lượng tươi, khô trong củ của giống
khoai lang Shan thàng I ở các mật độ trồng khác nhau tại
thành phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014.......................................... 38
Bảng 3.10: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống
khoai lang Shan thàng I ở các mật độ trồng khác nhau tại
thành phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014.......................................... 40
Bảng 3.11: Tỷ lệ và năng suất chất khô thân lá, củ của giống khoai
lang Shan thàng I ở các mật độ trồng khác nhau tại thành
phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014.................................................... 41
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của một số tổ hợp phân khoáng đến sự tăng
trưởng chiều dài thân chính của giống khoai lang Shan
thàng I tại thành phố Lai Châu vụ Đông Xuân 2014-2015 ........ 42
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của một số tổ hợp phân khoáng đến sự tăng
trưởng số lá trên thân chính của giống khoai lang Shan
thàng I tại thành phố Lai Châu vụ Đông Xuân 2014-2015 ........ 44
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của một số tổ hợp phân khoáng đến sự tăng
trưởng số cành cấp 1, cấp 2 trên thân chính của giống
khoai lang Shan thàng I tại thành phố Lai Châu vụ Đông
Xuân 2014 -2015......................................................................... 46
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của một số tổ hợp phân khoáng đến diễn biến
tỷ số T/R của giống khoai lang Shan thàng I tại thành phố
Lai Châu vụ Đông Xuân 2014-2015 ........................................... 47
Bảng 3.16: Ảnh hưởng của một số tổ hợp phân khoáng đến các yếu tố
cấu thành năng suất và năng suất của giống khoai lang Shan
thàng I tại thành phố Lai Châu vụ Đông Xuân 2014-2015 ............. 48
Bảng 3.17: Ảnh hưởng của một số tổ hợp phân khoáng đến tỷ lệ chất
khô và tinh bột, năng suất củ khô, năng suất tinh bột của
giống khoai lang Shan thàng I tại thành phố Lai Châu vụ
Đông Xuân 2014-2015................................................................ 50
Bảng 3.18: Hiệu quả kinh tế của một số tổ hợp phân khoáng bón cho
giống khoai lang Shan thàng I tại thành phố Lai Châu vụ
Đông Xuân 2014-2015................................................................ 51
ix
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 3.1:
Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến năng suất củ, năng
suất thân lá tươi và năng suất sinh khối của giống khoai
lang Shan thàng I tại thành phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014 ....... 33
Hình 3.2:
Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến năng suất thân lá khô, năng
suất củ khô và năng suất củ thương phẩm của giống khoai lang
Shan thàng I tại thành phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014 ....................35
Hình 3.3:
Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất thân lá khô, năng
suất củ khô, năng suất củ thương phẩm của giống khoai lang
Shan thàng I tại thành phố Lai Châu vụ Hè Thu 2014 ....................41
Hình 3.4:
Ảnh hưởng của một số tổ hợp phân khoáng đến năng suất
thân lá và năng suất củ của giống khoai lang Shan thàng I
tại thành phố Lai Châu vụ Đông Xuân 2014-2015..................... 49
Hình 3.5:
Ảnh hưởng của một số tổ hợp phân khoáng đến năng suất
củ khô, năng suất tinh bột của giống khoai lang Shan thàng
I tại thành phố Lai Châu vụ Đông Xuân 2014-2015 .................. 50
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây Khoai lang (Ipomoea batatas (L) Lam) là cây lương thực quan
trọng, đồng thời là nguồn lương thực chính của nhiều nước trên Thế giới,
nhất là ở những nước nghèo và chậm phát triển.
Ở Việt nam khoai lang là loại cây có củ được trồng phổ biến, có tính
thích ứng rộng; do đó Khoai lang được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác
nhau và là cây lương thực đứng thứ 3 sau lúa và ngô. Vì vậy Khoai lang được
xem như là một loại cây lương thực cứu đói cho vùng nghèo trong những
năm mất mùa. Khoai lang là cây đa dụng, có thời gian sinh trưởng ngắn (từ
3-5 tháng). Vì thế khoai lang được trồng như cây bảo hiểm phối hợp trong hệ
thống canh tác với cây có hạt (như lúa) ở Đông Nam Á, với cây có củ (khoai
mỡ, khoai nước…) ở châu Úc. Trên thế giới khoai lang đứng thứ 7 trong các
cây lương thực [22].
Tổ chức FAO của Liên Hợp Quốc đã đánh giá Khoai lang là thực phẩm
bổ dưỡng tốt nhất của thế kỷ 21, đang được thị trường thế giới rất ưa chuộng.
Khoai lang có rễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, vị ngọt có thể sử dụng củ
để ăn tươi, thái lát phơi khô, chế biến tinh bột dùng làm lương thực, thức ăn
chăn nuôi, thân lá có thể làm rau xanh. Ngoài ra Khoai lang có thể chế biến
các sản phẩm tinh bột biến tính, các sản phẩm hoá công, các sản phẩm lên
men thuỷ phần được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Hiệu
suất sản xuất ethanol sinh học từ Khoai lang cao hơn hẳn Mía đường, Cao
lương, Ngô, Sắn và Khoai tây. Khoai lang rất dễ trồng, nhân giống bằng dây,
ít bị sâu, bệnh, chi phí đầu tư trên đơn vị diện tích trồng Khoai lang thấp
thích hợp với nhiều hộ nông dân nghèo trong việc phát triển kinh tế hộ gia
đình hiện nay. Với những ưu việt như vậy, nên cây Khoai lang ngày càng
được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm để đưa cây Khoai lang trở thành cây
trồng chính trong nền sản xuất nông nghiệp.
2
Lai châu là một tỉnh miền núi phía Tây bắc, thu nhập của người dân từ
nông nghiệp chiếm tỷ lệ lớn. Ngoài một số cây lương thực chính như Lúa,
Ngô, Sắn thì Khoai lang vẫn giữ một vị trí quan trọng trong cơ cấu cây trồng
hàng năm diện tích trồng Khoai lang khoảng 7.300 ha, sản lượng đạt 46.300
tấn (Nguồn Tổng cục thống kê, 2013). Đặc biệt trong sản xuất Khoai lang ở
Lai Châu hiện nay thì giống khoai lang Shan Thàng I là giống địa phương có
chất lượng cao đã trở thành sản phẩm hàng hoá đặc sản được thị trường ưa
chuộng. Tuy nhiên trong sản xuất khoai lang còn mang tính tự phát, nhỏ lẻ,
dẫn đến năng suất chất lượng thấp, hiệu quả kinh tế và giá trị hàng hóa thấp
do chưa có biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý (như thời vụ, mật độ trồng và
tổ hợp phân bón...) phù hợp với điều kiện sinh thái của địa phương nên giá trị
kinh tế Khoai lang không mang lại hiệu quả cao so với tiềm năng của nó.
Trước thực tế đó, chúng tôi tiến hành đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của
một số biện pháp kỹ thuật canh tác đến năng suất, chất lượng giống khoai
lang Shan thàng I tại xã Shan Thàng, Thành phố Lai châu, tỉnh Lai
Châu" là việc làm rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay.
2. Mục tiêu của đề tài
2.1. Mục tiêu chung
Nghiên cứu xác định được một số biện pháp kỹ thuật thời vụ, mật độ
trồng, lượng phân bón thích hợp nhằm tăng năng suất, chất lượng Khoai lang
Shan thàng I, trên cơ sở đó nâng cao hiệu quả kinh tế góp phần xóa đói giảm
nghèo cho người dân tại vùng nghiên cứu, cũng như tỉnh Lai châu và vùng
miền núi Tây bắc Việt Nam.
2.2. Mục tiêu riêng
- Xác định ảnh hưởng của thời điểm trồng đến năng suất, chất lượng
giống khoai Khoai lang Shan thàng I vụ Hè Thu 2014 tại xã Shan Thàng,
thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu
- Xác định ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất, chất lượng giống
khoai Khoai lang Shan thàng I vụ Hè Thu 2014 tại xã Shan Thàng, thành phố
Lai Châu, tỉnh Lai Châu
3
- Xác định ảnh hưởng của một số tổ hợp phân khoáng đến năng suất,
chất lượng giống khoai Khoai lang Shan thàng I vụ Đông Xuân 2014 - 2015
tại xã Shan Thàng, thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Những kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp một số dẫn liệu khoa
học quan trọng làm cơ sở để địa phương xây dựng qui trình kỹ thuật canh tác
Khoai lang, nhằm tăng khả năng sinh trưởng, phát triển, tính chống chịu và
năng suất chất lượng của những giống Khoai lang đặc sản đang được sử dụng
trong thực tế sản xuất của địa phương.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Từ kết quả nghiên cứu của đề tài:
- Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý cho giống
Khoai lang tại xã Shan thàng, Thành phố Lai châu, tỉnh Lai châu góp phần
nâng cao hiệu quả sản xuất ở địa phương.
- Khuyến cáo áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến, hợp lý
vào sản xuất Khoai lang tại địa phương nghiên cứu để đạt hiệu quả cao nhất.
ii
LỜI CÁM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Viết Hưng
và TS. Nguyễn Thiên Lương 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 cám ơn các thầy cô giáo, các bạn bè, đồng nghiệp,
gia đình và người thân đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề
tài và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp.
Thái Nguyên, ngày
tháng
năm 2015
Tác giả luận văn
5
Cây Khoai lang được đưa vào địa phận của Trung quốc từ Philippin và
có mặt ở tỉnh Phúc Kiến năm 1594, 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.
Ở Việt Nam thì cây Khoai lang từ trước đến nay phần lớn các học giả
nước ta đều cho rằng cây khoai lang là cây trồng nhập nội, nó không có trong
các loại cây trồng của nền nông nghiệp cổ xưa của người Việt. Theo tài liệu cổ
như sách “Thực vật bản thảo”, “Lĩnh nam tập ký” và “Quảng Đông tân ngữ” của
Lê Quý Đôn (Viện Hán nôm, 1995) thì cây Khoai lang chắc chắn là cây trồng
nhập nội và có thể được đưa vào nước ta từ nước Lã Tống (đảo Luzon ngày
nay) vào khoảng cuối nhà Minh cai trị nước ta [10].
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 Mậu ngọ (1558) 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 trở thành một yếu tố quan trọng trong hệ
thống nông nghiệp Việt nam.
1.2. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và 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 mặt biển.
Khoai lang đã trở thành cây lương thực chính của dân cư miền núi cao tại
Uganda, Ruanda và Burundi của Châu Phi.
Hiện thế giới có 115 nước sản xuất Khoai lang (FAO STAT 2014)[30];
chủ yếu tại các nước đang phát triển và trên các chân đất nghèo dinh dưỡng
6
với chi phí đầu tư thấp. Năm 2013 toàn thế giới trồng 8,1 triệu ha Khoai lang,
sản lượng đạt trên 106 triệu tấn (bảng 1.1), trong đó Châu Á đạt 88,5 triệu tấn,
(bằng 83% sản lượng toàn bộ thế giới), riêng Trung quốc đạt 81,2 triệu tấn.
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới năm 2013
Địa bàn
Thế giới
Trong đó
Châu Á
Trung quốc
Nhật bản
Hàn quốc
Sô-lô-môn
Triều Tiên
In-đô-nê-xi-a
Băng-la-đét
Ấn độ
Việt nam
Phi-líp-pin
Châu Phi
Sê-nê-gan
Ai cập
Su đăng
Ma li
Kenya
Ruanada
E-ti-ô-pi-a
Burundi
Châu Mỹ
Hoa Kỳ
Mê-hi-cô
Pê-ru
Ja-mai-ca
Bra-xin
Ác-hen-tina
Năng suất
Diện tích
Sản lượng
(tấn/ha)
(1000 ha)
(1000 tấn)
12,6
8.181
103.080
20,0
22,3
21,7
15,6
14,5
13,7
11,3
9,4
9,2
8,7
4,9
5,4
33,3
30,6
21,4
18,8
9,1
7,5
7,5
2,7
13,1
22,8
18,8
16,8
16,3
11,2
10,0
4.416,5
88.330
3.663,6
81.698
39,7
861
19,2
299
6,0
87
31,0
425
181,0
2.045
31,0
291
118,9
1.094
150,8
1.311
110,1
539
3.738
20.185
2,1
70
12,1
370
10,5
225
10,9
205
42,3
385
112,0
840
53,5
401
111,0
300
278
3.641
47,3
1.078
2,4
45,1
15,4
259
2,1
34
42,6
477
24,3
243
Nguồn: FAO STAT 2014 [30]
7
Tại Trung quốc Khoai lang chủ yếu được dùng để làm thức ăn gia súc
(TAGS) hoặc làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, các nhu cầu sử dụng
khác cũng đang phát triển, vì thế tạo động lực cho thúc đẩy sản xuất Khoai lang.
Tứ xuyên và Sơn đông là hai tỉnh sản xuất Khoai lang nhiều nhất của Trung quốc.
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.
Năng suất Khoai lang toàn thế giới năm 2013 đạt 12,6 tấn/ha, nhưng có
sự khác biệt lớn giữa các Châu lục: Châu Á đạt 20,0 tấn/ha, Châu Mỹ đạt 13,1
tấn/ha nhưng Châu Phi chỉ đạt 5,4 tấn/ha.
Tại châu Á, Trung quốc là nước số 1 của thế giới về diện tích, năng suất
và sản lượng. Năng suất Khoai lang đạt 22,3 tấn/ha trên tổng diện tích trồng
3,66 triệu ha, tương đương 82,9% diện tích Khoai lang của châu Á và 45,1%
diện tích khoai lang toàn thế giới.
Trong khi Châu Phi có các điển hình năng suất khoai lang cao nhất thế
giới trên diện tích hẹp (Sê-nê-gan đạt 33,3 tấn/ha trên tổng diện tích 2.100 ha
và Ai cập đạt 30,6 tấn/ha trên diện tích 12.100 ha), nhưng năng suất Khoai lang
trung bình của châu lục này chỉ đạt 4,4 tấn/ha, tương đương 1/5 năng suất
Khoai lang của châu Á và của Trung quốc. Thực tế này phản ánh tiềm năng để
cải thiện năng suất Khoai lang ở châu Phi vẫn còn rất cao.
Sản lượng Khoai lang tiêu thụ hàng năm trên đầu người (FAO, 2014)
ước đạt 10 kg tại châu Phi, 20 kg tại châu Á, 5 kg tại châu Mỹ La Tinh, 7 kg
tại Nhật bản và chỉ khoảng 2 kg/năm tại Mỹ, nhưng cao tới 75 kg tại châu Đại
Dương (Papua New Ghinea và các đảo Thái Bình Dương). Trong cùng một
khu vực địa lý, mức tiêu thụ trên đầu người cũng rất khác nhau. Tại châu Phi
chẳng hạn, mỗi người Ruanda tiêu thụ tới 160kg/ năm và mỗi người Burundi
tiêu thụ khoảng 100 kg/năm. Tổng sản lượng khoai lang năm 2010 của cả lục
địa châu Phi chỉ đạt 14,23 triệu tấn và chủ yếu để làm lương thực.
8
Đối với các nước đang phát triển tại chây 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 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 tại các bang Bắc Carolina, Louisiana, Texas, Mississippi và
California. Trung bình một trang trại Khoai lang ở Mỹ trồng khoảng 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 (La bonte và
Cannon, 1998).
1.2.2. Tình hình sản xuất Khoai lang ở Việt Nam
Sản lượng khoai lang ở nước ta không đồng đều cả về diện tích và trình
độ thâm canh, năng suất thấp và có sự chênh lệch khá lớn giữa các vùng. Năm
2010 và 2011 diện tích khoai lang cả nước chỉ còn 150.800 và 148.500 ha,
tương ứng; tuy có tăng nhẹ so với 146.400 ha năm 2009 nhưng đã sụt giảm
mạnh so với 181.200 ha năm 2006. Năm 2011 năng suất bình quân đạt 9,4
tấn/ha, sản lượng đạt 1.391.000 tấn.
Bắc Trung Bộ và vùng duyên hải Nam Trung Bộ dẫn đầu về diện tích
với 49.600 ha, tiếp đến là vùng trung du miền núi phía Bắc 37.700 ha; Đồng
bằng sông Hồng (ĐBSH) 26.1000 ha đứng thứ ba. Dẫn đầu cả nước về năng
suất là 2 vùng Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) và Đồng bằng sông Cửu long
(ĐBSCL). Nhưng năng suất giữa các vùng rất không đồng đều, cao nhất là
ĐBSCL 22,0 tấn/ha, thấp nhất là vùng Bắc Trung Bộ (6,3 tấn/ha) và vùng
Trung du miền núi phía Bắc (6,7 tấn/ha) (Bảng 1.2).
iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CÁM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC CHỮ 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 tiêu của đề tài ........................................................................................ 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Nguồn gốc cây khoai lang .......................................................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và 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
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về giống và kỹ thuật
trồng khoai lang............................................................................................... 10
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về giống khoai lang ở trên thế giới và
trong nước .................................................................................................... 10
1.3.2. Những kết quả nghiên cứu về một số biện pháp kỹ thuật thâm
canh khoai lang ............................................................................................ 17
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 22
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................... 22
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 22
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................... 22
2.1.3. Thời gian nghiên cứu ......................................................................... 22
10
trong đó tăng mạnh tại tỉnh Đắk nông ở Tây nguyên (từ 4.800 ha năm 2006
lên 7.100 ha năm 2011) và tỉnh Vĩnh long ở ĐBSCL (từ 5.000 ha năm 2006
lên 8.500 ha năm 2011). 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 HQKT sản xuất Khoai lang ở đây đã được nâng
cao rõ rệt. Năng suất Khoai lang ở Tây nguyên đã được tăng thêm gần 1,0
tấn/ha trong giai đoạn 2006 - 2011.
Nguyên nhân sụt giảm diện tích và sản lượng Khoai lang ở nước ta
những năm gần đây là do năng suất, HQKT và lợi thế cạnh tranh 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 mùa 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, nên chưa nâng cao được giá trị của Khoai lang (Mai
Thạch Hoành 2011)[13].
1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về giống và kỹ thuật trồng
khoai lang
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về giống khoai lang ở trên thế giới và trong nước
1.3.1.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống khoai lang trên thế giới
Cây Khoai lang có khả năng sinh sản theo cả 2 phương thức: hữu tính
và vô tính, nhưng phương thức vô tính là phổ biến và chiếm ưu thế. Khi sinh
sản hữu tính, Khoai lang có tính bất tự thụ cao.
Đặc trưng của sinh sản vô tính là dòng vô tính được bắt đầu từ một cây
khởi nguyên và sinh sôi bằng con đường dinh dưỡng. Vì vậy cấu trúc di
truyền của tất cả các cây ở một dòng vô tính thường là đồng nhất và giống cấu
trúc di truyền của cây khởi nguyên. Sự sai khác về di truyền giữa các cá thể
trong một quần thể vô tính rất hiếm
Đặc trưng của cây sinh sản hữu tính là có sự giao phối giữa các cá thể
cùng nguồn hoặc khác nguồn (vì vậy cây thực sinh từ hạt lai sẽ mang đặc
điểm di truyền không hoàn toàn giống như bố hoặc mẹ của chúng).
11
Do bản chất đa bội, sự biểu hiện và mức độ của các tính trạng là kết
quả của sự tái tổ hợp của các gen và ưu thế lai. Tính bất tự thụ ở Khoai lang
chứng tỏ tính dị hợp tử là cần thiết để duy trì sức sống và năng suất. Vì vậy,
trong điều kiện sản xuất, quần thể của một giống Khoai lang nhất định thường
có tính trội tự nhiên. Lai là phương pháp chủ yếu để tạo ra các cá thể lai mang
tính trội do kết quả tái tổ hợp gen. Công việc lai và chọn lọc giống Khoai lang
cần hướng vào việc tăng và duy trì tính dị hợp tử ở con lai, từ đó xét xem cả
hiệu ứng di truyền cộng và không cộng trên quần thể chọn lọc. Tuy nhiên tất
cả các phương pháp chọn giống cần được đặt trong mối quan hệ với các tính
trạng cần được cải tiến để đặt ra mục đích tạo giống.
Chọn lọc chu kỳ (recurrent) có lẽ là phương pháp hợp lý nhất cho chọn
giống Khoai lang, vì nó cho phép các gen phụ (minor) và gen lặn được biểu lộ
và được chọn lọc. với kiểu chọn lọc quần thể này, có thể phát huy được hiệu
ứng cộng của gen, bao gồm cả việc chọn lọc một loại kiểu gen cho một hoặc
nhiều tình trạng mong muốn và sau đó là sự lai tự nhiên (nhờ côn trùng) giữa
các kiểu gen này với nhau. Một số lượng lớn các cây từ hạt có các tính trạng
mong muốn được chọn lọc, những cây tốt nhất sau đó được sử dụng để lai tự
do với nhau trong một quần thể (ở chu kỳ 2), trong dó có hoặc không có sự
tham gia của các cây Bố mẹ tốt nhất. Kỹ thuật này giúp tích tụ nhanh chóng
các gen mong muốn vào con lai. Một nghiên cứu sử dụng marker phân tử
DNA đã khẳng định tính ưu việt của chiến lược chọn giống theo hướng lai
kép, cho dù sự bất kết hợp chéo thường xảy ra. Hơn nữa sự đa dạng về vật
liệu di truyền ở các dòng khoai lang lai kép chắc chắn sẽ giúp công việc tuyển
chọn các vật liệu ưu tú nhất trở nên thuận lợi hơn (Hwang và CS, 2002).
Tuy vậy, phương pháp chọn lọc đơn giản này cần được hỗ trợ bởi các
kỹ thuật chọn lọc có hiệu quả hơn và cần xem xét với nhiều tính trạng. Sự
đồng nhất và việc chỉ để ý đến một tính trạng cụ thể sẽ làm giảm hiệu quả của
chọn lọc (Martin, 1988)[34]. Vì vậy trong thực tế, các dòng Khoai lang
thường được đánh giá về một loạt các tính trạng mong muốn cả trong điều
kiện thí nghiệm cũng như trên đồng ruộng nông dân.
12
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 TGST 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 về 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 (Ress và CS, 1998).
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 và do vậy đã
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 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.
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 mới mang lại. Tuy nhiên,
hầu hết các giống Khoai lang hiện nay có tỷ lệ chất khô chỉ 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 HQKT cao khi được trồng trong nhiêu 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 chất lượng cho chế biến công
nghiệp (Gin Mok và CS, 1996).
13
1.3.1.2. Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống khoai lang tại Việt Nam
Theo Vũ Đình Hòa (1994), do cây Khoai lang mang đặc điểm sinh sản
của cả cây hữu tính lẫn cây vô tính, nên chọn giống Khoai lang có thể bằng
hai 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.
- 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 tiềm năng trở thành một giống mới.
Công tác chọn giống Khoai lang ở Việt nam trước năm 1978 dựa chủ
yếu vào nguồn giống nhập nội từ Trung quốc để bình tuyển và giới thiệu cho
sản xuất. Một trong các tiến bộ kỹ thuật được nông dân áp dụng rộng rãi ở
thời gian này là giống Hoàng long, do có nhiều đặc tính quý như TGST phù
hợp vụ đông ở các tỉnh phía Bắc (100 ngày), vỏ củ vàng nhạt, ruột vàng đậm.
Tuy nhiên giống này chỉ cho năng suất 8 - 10 tấn/ha, chịu hạn rất kém và dễ
bị sùng hà. Vì đã được trồng khá lâu nên giống đã bị thoái hóa, nhưng hiện
vẫn còn một diện tích đáng kể ngoài sản xuất.
Mai Thạch Hoành (2004) cho biết công tác chọn tạo giống Khoai lang
bằng con đường lai hữu tính ở Việt Nam bắt đầu được nghiên cứ từ vụ đông
1978 - 1979 tại Viện CLT-CTP, đặc biệt là lai tổ hợp xác định có bố mẹ rõ
ràng; sau này được tiến hành ở cả Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt
Nam và Viện Khoa học Nông nghiệp Miền Nam. Đã xác định được trong vụ
đông thời vụ lai cho hiệu quả cao nhất là trong tháng 11 và đầu tháng 12; thời
gian lai tốt nhất trong ngày là vào buổi sáng và từ 8 giờ đến 11 giờ (Mai
Thạch Hoành và Vũ Tuyên Hoàng, 1986). Ngoài ra còn áp dụng phương pháp
lai tự nhiên (chỉ biết mẹ không biết bố), còn gọi là lai đa giao (polycross), nhờ
iv
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 22
2.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 22
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm .......................................................... 22
2.3.2. Quy trình kỹ thuật áp dụng cho các thí nghiệm................................. 25
2.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ............................................... 26
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................. 27
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 28
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm trồng đến sinh trưởng, năng
suất và chất lượng của giống khoai lang Shan thàng I tại xã Shan
Thàng, thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu vụ Hè Thu năm 2014.................. 28
3.1.1. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến khả năng sinh trưởng
phát triển của giống khoai lang Shan thàng I .............................................. 28
3.1.2. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến tăng trưởng chiều dài
thân chính của giống khoai lang Shan thàng I tại xã Shan Thàng,
thành phố Lai Châu ...................................................................................... 29
3.1.3. Khả năng tăng trưởng và tích lũy chất ở thân lá khoai lang
Shan thàng I ................................................................................................. 30
3.1.4. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến khả năng tăng trưởng và
tích lũy chất tươi khô ở củ khoai lang Shan thàng I .................................... 31
3.1.5. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất của khoai lang Shan thàng I ........................................ 32
3.1.6. Ảnh hưởng của thời điểm trồng đến tỷ lệ và năng suất chất
khô thân lá, củ của giống khoai lang Shan thàng I ...................................... 34
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng năng
suất, chất lượng của giống Khoai lang Shan thàng I tại xã Shan Thàng,
thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu vụ Hè Thu 2014 ...................................... 35
3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tăng trưởng chiều dài thân
chính của giống khoai lang Shan thàng I..................................................... 36
3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trưởng và tích
lũy chất khô ở thân lá của giống khoai lang Shan thàng I ........................... 37
