Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ và trồng xen đến năng suất, chất lượng giống khoai lang nhật tím tại tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN
HỮU CƠ VÀ TRỒNG XEN ĐẾN NĂNG SUẤT,
CHẤT LƯỢNG GIỐNG KHOAI LANG NHẬT
TÍM TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN
NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SỸ
KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Trần Ngọc
Ngoạn

Thái Nguyên – 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu và những số liệu trình bày trong
luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa hề được sử dụng trong một học
vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã
được chỉ rõ nguồn gốc.
Thái nguyên, ngày 20 tháng 11 năm 2014
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Phương

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn tôi luôn
nhận được sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo GS.TS Trần Ngọc
Ngoạn. Thầy đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình học tập,
nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Nhân dịp này tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
1. GS.TS. Trần Ngọc Ngoạn, Phó hiệu trưởng, Trường Đại học Nông
Lâm Thái Nguyên, đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong quá trình học tập,
nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
2. Các thầy cô giáo trong khoa sau Đại học Trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên đã giành nhiều thời gian, công sức giúp đỡ tôi trong quá trình
học tập và thực hiện đề tài.
3. Gia đình và chính quyền địa phương xã Nam Tiến huyện Phổ Yên đã
giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các tập
thể, cá nhân đã dành cho tôi.
Thái nguyên, ngày 20 tháng 11 năm 2014
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Phương


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CS

: Cộng sự

CT

: Công thức

CTV

: Cộng tác viên

Đ/C

: Đối chứng

ĐBSCL

: Đồng bằng sông Cửu Long

GS.TS

: Giáo sư, tiến sỹ

HCVS

: Hữu cơ vi sinh

HQKT

: Hiệu quả kinh tế

NST

: Ngày sau trồng

NS

: Năng suất

NSLT

: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

PC

:Phân chuồng

PGS.TS

:Phó giáo sư, tiến sỹ

VSV

: Vi sinh vật


......................................................................................................... 1


1. Tính cấp thiết của đề tài.................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài........................................................................................ 2

3. Ý nghĩa của đề tài..........................................................................................3
3.1. Ý nghĩa khoa học........................................................................................3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn........................................................................................3
Phần 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU.............................................................4
1.1. Phân loại, nguồn gốc và phân bố cây khoai lang....................................... 4
1.2. Giá trị dinh dưỡng và tầm quan trọng của cây khoai lang trong đời sống
con người và chăn nuôi..................................................................................... 6
1.2.1. Các thành phần dinh dưỡng.....................................................................6
1.2.2. Chất khô và tinh bột................................................................................ 7
1.2.3. Xơ tiêu hoá.............................................................................................. 8
1.2.4. Protein..................................................................................................... 9
1.2.5. Các Vitamin và khoáng chất....................................................................9
1.3.Đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây khoai lang...................................10
1.4.Yêu cầu ngoại cảnh của cây khoai lang......................................................11
1.5.Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới và Việt Nam.......................... 13
1.5.1. Sản xuất khoai lang trên thế giới........................................................... 13
1.5.2. Sản xuất khoai lang ở Việt Nam...........................................................15
1.5.3. Tình hình sản xuất khoai lang tại Thái Nguyên.....................................16
1.6. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về bón phân hữu cơ và trồng
xen ở khoai lang.............................................................................................. 17
Phần 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......24
2.1. Vật liệu nghiên cứu...................................................................................24
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu.............................................................25
2.3. Nội dung nghiên cứu................................................................................ 25
2.4. Phương pháp nghiên cứu..........................................................................25
2.4.1. Bố trí thí nghiệm....................................................................................25


2.4.2. Quy trình kỹ thuật.................................................................................27
2.4.3. Kỹ thuật trồng cây xen.......................................................................... 28

2.4.4. Chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi.......................................28
2.5. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu.................................................... 30
Phần 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................31
3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến sinh trưởng
phát triển và năng suất giống khoai lang Nhật tím ở vụ Đông 2013 và vụ
Xuân 2014 tại Phổ Yên - Thái Nguyên...........................................................31
3.1.1. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến tỷ lệ sống của khoai lang
Nhật Tím từ khi trồng đến bén rễ hồi xanh.....................................................31
3.1.2. Ảnh hưởng của các loại phân bón khác nhau đến các giai đoạn sinh
trưởng, phát triển của khoai lang.....................................................................32
3.1.3. Kết quả nghiên cứu động thái tăng trưởng chiều dài dây khoai lang .. 34
3.1.4. Nghiên cứu khả năng phân cành của cây khoai lang Nhật tím ở các
công thức thí nghiệm.......................................................................................36
3.1.5. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ tới khả năng nhiễm sâu bệnh hại
chủ yếu của khoai lang Nhật tím trong các công thức thí nghiệm..................38
3.1.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất........................................ 41
3.1.7. Chất lượng khoai lang Nhật tím ở các công thức phân bón khác nhau....47
3.1.8. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ khác nhau đến hiệu quả kinh tế
của khoai lang Nhật tím trồng vụ Xuân 2014..................................................48
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của trồng xen đến giống khoai lang Nhật
tím vụ Xuân 2014 tại Phổ Yên - Thái Nguyên................................................49
3.2.1. Ảnh hưởng của các loại cây trồng xen đến tỷ lệ sống của khoai lang
Nhật Tím từ khi trồng đến bén rễ hồi xanh.....................................................50
3.2.3. Kết quả nghiên cứu động thái tăng trưởng chiều dài dây khoai lang .. 52
3.2.4. Nghiên cứu khả năng phân cành của cây khoai lang ở các
công thức thí nghiệm.......................................................................................53


3.2.5. Khả năng nhiễm sâu bệnh hại chủ yếu của khoai lang Nhật tím
trong các công thức thí nghiệm.......................................................................54

3.2.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất củ của khoai lang
Nhật tím trong các công thức thí nghiệm........................................................55
3.2.7. Chất lượng khoai lang ở các công thức khác nhau................................58
3.2.9. Ảnh hưởng của biện pháp trồng xen canh đến hiệu quả kinh tế
trồng khoai lang...............................................................................................60
Phần 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ................................................................62
4.1. Kết luận.................................................................................................... 62
4.1.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến
giống khoai lang Nhật tím thấy........................................................................62
4.1.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các cây trồng xen đến giống
khoai lang Nhật tím thấy..................................................................................62
4.2. Đề nghị.....................................................................................................63



Bảng 1.1. Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới giai đoạn
2009-2013........................................................................................................ 14
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam giai đoạn
2009 - 2013...................................................................................................... 16
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất khoai lang tỉnh Thái Nguyên giai
đoạn 2009-2013...............................................................................................17
Bảng 1.4. Ảnh hưởng của phân chuồng đến năng suất củ khoai lang............21
Bảng 1.5. Kết quả bón các loại phân chuồng với các mức khác nhau............22
Bảng 3.1. Tỷ lệ sống của khoai lang Nhật tím từ khi trồng đến bén rễ
hồi xanh...........................................................................................................32
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ tới thời gian các giai đoạn
sinh trưởng của khoai lang Nhật tím trong các công thức thí nghiệm.............33
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến động thái tăng trưởng
chiều dài thân chính của giống khoai lang Nhật tím trong các công thức
thí nghiệm........................................................................................................35

Bảng 3.4. Khả năng phân cành của cây khoai lang Nhật tím ở các
công thức thí nghiệm sau trồng 80 ngày..........................................................37
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ tới khả năng nhiễm
sâu bệnh hại chủ yếu của khoai lang Nhật tím trong các công thức
thí nghiệm........................................................................................................39
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của các loại phân bón hữu cơ đến các yếu tố
cấu thành năng suất củ của khoai lang Nhật tím.............................................42
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của các loại phân bón hữu cơ đến NS thân lá,
NS củ thương phẩm, NS thực thu, NS sinh khối của khoai lang Nhật tím
ở vụ Đông 2013 và vụ Xuân 2014...................................................................44


Bảng 3.8. Ảnh hưởng của một số loại phân hữu cơ đến chất lượng củ khoai
lang Nhật tím trong các công thức thí nghiệm vụ Xuân 2014.........................48
Bảng 3.9. ảnh hưởng của các công thức thí nghiệm phân hữu cơ khác nhau
đến HQKT giống khoai lang Nhật tím trồng vụ Xuân 2014...........................48
Bảng 3.10. Tỷ lệ sống của khoai lang Nhật tím từ khi trồng đến bén rễ
hồi xanh...........................................................................................................50
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của trồng xen tới thời gian các giai đoạn sinh trưởng
của khoai lang Nhật tím trong các công thức thí nghiệm................................51
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của trồng xen tới chiều dài thân chính của khoai lang
Nhật tím trong các công thức thí nghiệm qua các thời kỳ...............................52
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của các loại cây trồng xen đến khả năng phân cành của
cây khoai lang ở các công thức thí nghiệm sau trồng 80 ngày........................53
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của trồng xen tới khả năng nhiễm sâu bệnh hại chủ yếu
của khoai lang Nhật tím trong các công thức thí nghiệm................................54
Bảng 3.15. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất củ của khoai lang
Nhật tím trong các công thức thí nghiệm........................................................55
Bảng 3.16. Ảnh hưởng của các loại cây trồng xen đến NS thân lá, NS củ thực
thu, NS củ thương phẩm và NS sinh khối của khoai lang Nhật tím trong các

công thức thí nghiệm vụ Xuân 2014................................................................56
Bảng 3.17. Ảnh hưởng của một số loại cây trồng xen đến chất lượng củ khoai
lang Nhật tím trong các công thức thí nghiệm vụ Xuân 2014.........................59
Bảng 3.18. Kết quả nghiên cứu năng suất cây trồng xen khi trồng xen với
giống khoai lang Nhật tím...............................................................................60
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của trồng xen đến HQKT của khoai lang Nhật tím so
trồng thuần.......................................................................................................60


Hình 3.1. Biểu đồ thể hiện NS thân lá, NS củ thương phẩm, NS thực thu,
NS sinh khối của khoai lang Nhật tím ở vụ Đông 2013.................................44
Hình 3.2. Biểu đồ thể hiện NS thân lá, NS củ thương phẩm, NS thực thu,
NS sinh khối của khoai lang Nhật tím ở vụ Xuân 2014..................................45
Hình 3.3. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của các công thức thí nghiệm phân
hữu cơ khác nhau đến HQKT giống khoai lang Nhật tím trồng vụ Xuân 2014.49
Hình 3.4. Biểu đồ thể hiện NS thân lá, NS củ thương phẩm, NS thực thu,
NS sinh khối của khoai lang Nhật tím ở vụ Xuân 2014..................................57
Hình 3.5. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của các công thức thí nghiệm trồng
xen khác nhau đến HQKT của giống khoai lang Nhật tím so trồng thuần......61


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Từ xưa đến nay, cây khoai lang đã đi vào đời sống bình dị của người
nông dân Việt Nam. Khoai lang là một nguồn cung cấp lương thực phổ biến
cho nhân dân ta, đặc biệt là trong giai đoạn kháng chiến trường kỳ. Cây khoai
lang có khả năng thích ứng rộng, kỹ thuật trồng đơn giản, có thể phát triển tốt
trong vụ đông, ít ảnh hưởng của các tác nhân gây hại như: bão, gió và sâu

bệnh, đặc biệt có thể trồng ở những vùng đất khó khăn (đất xấu, thiếu nước,
thiếu vốn...) mà vẫn cho năng suất.
Ngày nay, do điều kiện khoa học kỹ thuật phát triển nên đã dần dần thay
thế vai trò của cây khoai lang trong đời sống hàng ngày, tuy nhiên, khoai lang
vẫn giữ được vị trí rất quan trọng trong nền sản xuất lương thực của chúng ta.
Trồng khoai đã trở thành một lĩnh vực trong nông nghiệp cho hiệu quả kinh
tế cao, bởi cây khoai lang gắn liền với việc xóa đói giảm nghèo ở vùng núi
phía Bắc Việt Nam. Khoai lang được dùng để làm thức ăn cho gia súc, dùng
cho công nghiệp chế biến, Ngoài ra khoai lang còn dùng trong y dược như:
Giống khoai lang tím có polyphenol chứa anthocyamin có tác dụng kháng ôxy
hoá rất mạnh, có khả năng kiềm chế đột biến của tế bào ung thư, hạ huyết áp,
phòng ngừa bệnh tim mạch... Cây khoai lang có sắc tố có thể bào chế chất
nhuộm màu thực phẩm thiên nhiên thay sắc tố tổng hợp nhân tạo. Khoai lang
chứa nhiều loại vitamin A, B, C, E và các chất khoáng K, Ca, Mg, Fe, Se…,
giàu chất xơ thực phẩm. 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 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
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

2

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.
Thái Nguyên là một tỉnh thuộc khu vực trung du miền núi phía Bắc, đây
là tỉnh được thiên nhiên ưu đãi về điều kiện khí hậu, địa hình, vị trí địa lý, đất

đai thuận lợi cho phát triển nông, lâm, ngư nghiệp và các ngành kinh tế khác.
Diện tích đất nông nghiệp toàn tỉnh chiếm 23% diện tích đất tự nhiên. Trong
sản xuất nông nghiệp của tỉnh, khoai lang là một cây trồng truyền thống với
diện tích năm 2013 là 6,1 nghìn ha, sản lượng đạt 38,8 nghìn tấn (Niêm giám
thống kê 2013). Do là một cây trồng đa dụng, có thể sử dụng củ để ăn tươi,
chế biến và sử dụng cả thân lá làm thức ăn gia súc, nên cây khoai lang vẫn có
vị trí quan trọng nhất định trong cơ cấu cây trồng của tỉnh Thái Nguyên. Đây
là cây trồng phù hợp với nông dân nghèo có điều kiện đầu tư thấp, nhưng cho
thu nhập khá. Tuy nhiên, sản xuất khoai lang của Tỉnh hiện gặp khó khăn về
năng suất khoai lang không ổn định, chất lượng của khoai lang thấp. Vậy để
tăng được năng suất và sản lượng khoai lang cần phải xác định được loại phân
bón phù hợp, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng địa phương và tiến
hành đồng bộ các khâu kỹ thuật then chốt như phân bón, thời vụ, mật độ
trồng, trồng xen… cho từng nhóm giống theo mục đích sử dụng nhằm tăng
thu nhập và hiệu quả kinh tế của cây khoai lang.
Trước thực tế đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh
hưởng của phân hữu cơ và trồng xen đến năng suất, chất lượng giống
khoai lang Nhật tím tại tỉnh Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu của đề tài
Xác định được loại phân hữu cơ, phương thức trồng xen hiệu quả nhất
nhằm tăng năng suất, chất lượng khoai lang, nâng cao hiệu quả kinh tế, góp
phần phát triển sản xuất khoai lang tại Thái Nguyên.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

3

3. Ý nghĩa của đề tài

3.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học có ý
nghĩa về ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng, năng suất,
chất lượng của cây khoai lang Nhật tím.
- Bổ sung tài liệu cho công tác nghiên cứu khoa học và chuyển giao cho
sản xuất.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả nghiên cứu của đề tài đã xác định được biện pháp kỹ thuật
bón phân, trồng xen góp phần hoàn thiện quy trình trồng khoai lang, làm tăng
năng suất, chất lượng, là cơ sở cho công tác chỉ đạo mở rộng diện tích trồng
khoai lang.
- Cung cấp tài liệu cho hệ thống khuyến nông tổ chức tập huấn hướng
dẫn kỹ thuật cho nông dân trồng khoai lang, góp phần tăng thu nhập cho nông
dân, đồng thời thúc đẩy thực hiện canh tác nông nghiệp theo hướng bền vững.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

4

Phần 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Phân loại, nguồn gốc và phân bố cây khoai lang
Khoai lang (Ipomoea batatas (L) lam ) là một loại cây thân bò thuộc Họ
bìm bìm (Convolvulaseae). Chi khoai lang (Ipomoea) là chi thực vật lớn nhất
trong họ bìm bìm với khoảng 500 loài thuộc thân thảo, cây bụi hoặc dây leo.
Các loài quan trọng trong Chi khoai lang Ipomoea gồm có:
- Khoai lang (Ipomoea batatas).
- Rau muống (I. aquatica).

- Khoai tây (Ipomoea lacunosa).
- Khoai tây Úc (I. costata).
Khoai lang (Ipomoea batatas (L.) Lam) là cây hai lá mầm thuộc chi
Ipomoea, họ bìm bìm (Purseglove, 1974 [46]; Võ Văn Chi và CS, 1969 [2].
Trong tổng số 50 chi và hơn 1000 loài thuộc họ này thì Ipomoea batatas là loài
có ý nghĩa kinh tế quan trọng và được sử dụng làm lương thực. Số loài
Ipomoea dại đã được xác định là hơn 400 loài nhưng loài Ipomoea batatas
là loài cây trồng duy nhất có củ ăn được. Cây khoai lang với thân phát triển
lan dài, các lá có nhiều hình dạng khác nhau từ dạng lá đơn đến chia thùy
sâu (Mai Thạch Hoành, 1998) [12]. Mặt khác, cây khoai lang còn có khả
năng thích ứng rộng hơn các cây trồng khác như cây sắn, củ từ, củ mỡ... Cây
khoai lang khác với các loài khác về màu sắc vỏ củ (trắng, đỏ, kem, nâu,
vàng, hoặc hồng...) hay màu ruột củ (trắng, kem, vàng, nghệ, đốm tím...) và
khác nhau về khả năng đề kháng với sâu bệnh (Woolfe, 1992) [51].
Khoai lang có nguồn gốc nguyên thuỷ từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ lan dần
đến vùng nam Thái Bình Dương. Tuy nhiên, những nước mà cây khoai lang
đóng vai trò quan trọng nhất lại là những nước mà cây khoai lang mới du nhập
gần đây. Các thương gia và các nhà thống trị Châu Âu đã mang đến Châu Phi,
Châu á và đông Thái Bình Dương. Cây khoai lang được đưa vào Trung Quốc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

5

năm 1594 và Papua Niu Ghinê (PNG) khoảng 300 đến 400 năm trước (Yen,
1974) [48].
Hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và sử học đều cho
thấy châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang (Trung hoặc Nam Mỹ). Bằng
chứng lâu đời nhất là những mẫu khoai lang khô thu được tại hang động Chilca

Canyon (Peru) sau khi phân tích phóng xạ cho thấy có độ tuổi từ 8.000 đến
10.000 năm (Engel, 1970 [33]). Ngoài ra, các nhà khảo cổ học về cây khoai
lang còn được tìm thấy tại thung lũng Casma của Peru có độ tuổi xấp xỉ 2.000
năm trước công nguyên (Ugent, Poroski, 1983) [47], Austin (1977) [27],
OBrien (1972) [41] và Yen (1982) [49] và cây khoai lang thực sự lan rộng ở
Châu Mỹ khi người Châu Âu đầu tiên đặt chân tới.
Vì vậy, khoai lang được coi là nguồn lương thực quan trọng của người
Mayan ở Trung Mỹ và người Peruvian ở vùng núi Andet (Nam Mỹ).
Vào năm 1492 trong chuyến vượt biển đầu tiên của Christopher
Columbus đã tìm ra Tân thế giới (Châu Mỹ) và phát hiện ra khoai lang được
trồng ở Hispaniola và Cuba. Từ đó, khoai lang mới thực sự lan rộng ở châu Mỹ
và sau đó được di thực đi khắp thế giới.
Đầu tiên khoai lang được đưa về Tây Ban Nha, tiếp đó lan tới một số
nước châu Âu và được gọi là Batatas (hoặc Padada), sau đó là Spanish Potato
(hoặc sweet potato).
Các nhà thám hiểm Bồ Đào Nha đã du nhập cây khoai lang vào châu Phi
(có thể bắt đầu từ Môdămbic hoặc Ănggôla) theo hai con đường từ châu Âu và
trực tiếp từ vùng bờ biển Trung Mỹ, sau lan sang Ấn Độ.
Các thương gia Tây Ban Nha đã du nhập cây khoai lang vào Philippin
(Yên, 1982) [49] và từ Philippin vào Phúc Kiến (Trung quốc) năm 1594. Tuy
nhiên, cũng có ý kiến cho rằng khoai lang vào Trung Quốc có thể sớm hơn từ
Ấn Độ hoặc Myanma.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

6

Người Anh đã đưa khoai lang vào Nhật Bản năm 1615 nhưng đã không

phát triển được. Đến năm 1674 cây khoai lang đã được tái nhập vào Nhật Bản
từ Trung Quốc.
0

Cây khoai lang được trồng trong phạm vi rộng lớn giữa vĩ tuyến 40 Bắc
0

đến 32 Nam và lan đến độ cao 3.000m so với mặt nước biển (Woolfe J. A,
1992) [51]. Tuy nhiên, cây khoai lang vẫn được trồng nhiều ở các nước nhiệt
đới, á nhiệt đới Châu Á, Châu Phi và Châu Mỹ La Tinh.
Ở Việt Nam, theo các tài liệu cổ như sách “Thực vật bản thảo”, “Lĩnh
nam tạp kỷ” và “Quảng Đông tân ngữ” của Lê Quý Đôn (Viện nghiên cứu Hán
nôm, 1995) [22]), (Bùi Huy Đáp, 1984 [6]), cây khoai lang có nhiều khả năng là
cây trồng nhập nội và có thể được đưa vào nước ta từ nước Lã Tông (đảo
Luzon ngày nay) vào cuối đời Minh cai trị nước ta.
Trong “Thảo mộc trang” có đoạn viết: (Cam thự (Khoai lang) là loài củ
thuộc loài thử dự, rễ và lá như rễ khoai, củ to bằng nắm tay, to nữa bằng cái
bình, da tía, thịt trắng, người ta luộc ăn (Bùi Huy Đáp, 1984) [6], (Viện nghiên
cứu Hán nôm, 1995) [24].
Sách “Biên niên lịch sử cổ trung đại Việt Nam” (Nhà xuất bản khoa học
xã Hội 1987 đã có ghi: “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 nhà Lê Trung Hưng (Hậu Lê), nay thuộc huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh
Hóa”. Như vậy, khoai lang đã có mặt ở Việt Nam cách đây khoảng gần 450
năm. Cây khoai lang được giới thiệu vào Việt Nam có thể từ tỉnh Phúc Kiến –
Trung Quốc hoặc đảo Luzon – Philippin vào cuối thế kỷ 16 (Vũ Đình Hòa,
1996) [9].
1.2. Giá trị dinh dưỡng và tầm quan trọng của cây khoai lang trong đời
sống con người và chăn nuôi
1.2.1. Các thành phần dinh dưỡng

Về thành phần dinh dưỡng có nhiều kết quả phân tích đã công bố và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

7

cùng kết luận, khoai lang chứa nhiều chất dinh dưỡng, dễ tiêu hoá, nhiều nhiệt
lượng. Theo Nguyễn Đạt, Ngô Văn Tân, (1974)[7] cho thấy: Trong củ khoai

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

7

lang tươi có 68% nước, 28% gluxit; 0,8% protein; 0,2% lipit; 1,3% xenlulo;
1,2% tro. Trong củ khoai lang khô hàm lượng này thay đổi, nó chứa 11%
nước; có tới 80% gluxit; 2,2% protein; 0,5% lipit; 3,6% xenlulo và 2,7% tro.
Về dinh dưỡng thân lá khoai lang, các tác giả Phùng Huy, 1980 [15] và
Bùi Huy Đáp, 1984 [6] đưa ra kết quả phân tích như sau: Thân lá khoai lang
tươi có chứa 1,21% protein; 3,4% lipit; 16,5% gluxit. Trong thân lá khoai
lang khô chứa 10,06% protein; 2,1% lipit; 38,4% gluxit.
Kết quả phân tích thành phần hoá học thức ăn Việt Nam do Viện Dinh
dưỡng - Bộ Y tế - NXB Y học Hà Nội - 2000 cho thấy: Trong củ khoai lang
tươi có có đầy đủ các chất dinh dưỡng protein, glucid, lipit, xơ tiêu hoá các
chất khoáng và các vitamin nhóm B, nhóm C đặc biệt trong củ khoai lang ruột
vàng (khoai lang nghệ) hàm lượng caroten rất cao (1470 mcg/100g tươi) là
nguồn cung cấp vitamin A rất tốt cho con người.
1.2.2. Chất khô và tinh bột:

Hàm lượng chất khô ở khoai lang thay đổi tùy theo giống, địa điểm
trồng, khí hậu, thời gian sinh trưởng, loại đất, thời vụ, thời gian sinh trưởng,
độ chín hay thành thục của củ, thời gian bảo quản (Bradburry and Holloway,
1988)[30]. Chất khô của khoai lang chứa 80 - 90% hydrat cacbon và 60 - 70%
tinh bột. Tuy nhiên mỗi vùng sinh thái khác nhau hàm lượng chất khô cũng
thay đổi. Ở Braxin hàm lượng chất khô biến động trong khoảng 22,9 đến
48,2% và từ 21% đến 39% đối với khoai lang trồng ở Nam Thái Bình Dương
(Bradbury và Hollway, 1988)[30].
Khi nghiên cứu các dòng, giống triển vọng tại Việt Nam, các tác giả Lê
Đức Diên và Nguyễn Đình Huyên,(1966)[3] cho thấy hàm lượng chất khô
của 25 giống khoai lang biến động từ 18,4% đến 41,5%.
Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự, (1990)[10] khi nghiên cứu các giống
trồng trong vụ đông và vụ hè cho thấy hàm lượng chất khô biến động từ
23,4% đến 33,8 (vụ Đông) và 23,0% đến 33,0% (vụ Hè).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

8

Hoàng Kim và cộng sự, 1990[17] khi khảo sát 16 giống khoai lang trồng
ở miền Nam cho thấy hàm lượng chất khô biến động từ 27,5% đến 34,4%.
Ngô Xuân Mạnh, 1996[22] khi nghiên cứu 28 dòng, giống khoai lang
đã cho thấy các giống khoai lang trồng vụ đông ở miền Bắc Việt Nam nói
chung có hàm lượng chất khô không cao biến động từ 19,2% đến 33,6% và
cũng các dòng, giống khoai lang đó trồng trong vụ xuân hè có hàm lượng chất
khô cao hơn vụ đông từ 1,1 đến 1,3 lần.
Tinh bột là thành phần quan trọng của gluxit. Trung bình tinh bột
chiếm 60 - 70% chất khô (Woolfe, 1992[51]; Palmer J. K., 1982[44]). Hàm
lượng tinh bột biến động mạnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó yếu tố

giống là quan trọng nhất. Ở Việt Nam, khi nghiên cứu 50 mẫu giống khoai
lang thấy hàm lượng tinh bột trong củ biến động từ 52,3% đến 75,4% chất
khô (10,6% đến 31,2% chất tươi) (Lê Đức Diên, Nguyễn Đình Huyên, 1967)
[4]. Ở 5 giống trồng vụ Đông hàm lượng tinh bột biến động từ 16,8% đến
25,4% chất tươi (Vũ Tuyên Hoàng và CS, 1994)[10]. Theo kết quả
nghiên cứu của các tác giả Australia (Bradbury J. H. và Hollway M.D.,
1988)[30] hàm lượng trung bình của 8 giống biến động từ 13,1% đến 15,9%
khi trồng ở 4 địa điểm khác nhau và của 15 giống từ 17,1% đến 18,5% giữa 2
năm trồng khác nhau. Vì vậy, việc phải trồng thử nghiệm các giống ở các địa
điểm khác nhau và qua các năm là quan trọng, để xác định giống thích hợp
cho từng vùng, từng vụ cụ thể.
1.2.3. Xơ tiêu hoá
Xơ bao gồm các hợp chất pectin (propectin, các axit pectic, axit
pectinic và pectin hoà tan), hemixenluloza và xenluloza (Woolfe J. A., 1992)
[51]. Các hợp chất pectin có vai trò lớn trong việc tạo các tính chất lưu hoá
(herological) ở khoai lang nấu. Hàm lượng pectin tổng số chiếm 5,1% chất
tươi, bằng 20% chất khô.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

9

1.2.4. Protein
Nói chung củ khoai lang có hàm lượng protein thấp, nhưng do năng
suất thu hoạch cao nên sản lượng protein trên đơn vị diện tích không thua
kém các loại hạt ngũ cốc khác (Woolfe J. A., 1992)[51]. Theo tính toán
khoai lang cho năng suất protein trung bình 184 kg/ha so với lúa mỳ
(200kg/ha) và lúa nước (168 kg/ha) (Walter W. M. et al., 1984)[50]. Do

vậy, khoai lang là một trong những cây trồng chính của Thế giới có khả
năng cho 2 triệu tấn protein hàng năm. Trung bình protein thô là 5% chất
khô hay 1,5% chất tươi (Woolfe J.A., 1992)[51]. Hàm lượng protein thô
của khoai lang biến động phụ thuộc vào điều kiện canh tác, điều kiện môi
trường và các yếu tố di truyền. Yếu tố di truyền là yếu tố chủ yếu quyết
định sự biến động hàm lượng protein. Hàm lượng protein thô của khoai
lang biến động từ 1,3% đến hơn 10% chất khô.
Tại Việt Nam hàm lượng protein thô của 50 mẫu khoai lang biến động
từ 2,81% đến 6,22% chất khô hay từ 0,78% đến 1,98% chất tươi (trung bình
1,8%) (Lê Đức Diên, Nguyễn Đình Huyên, 1967)[4]; từ 2,73% đến 5,42%
chất khô (Hoàng Kim và CS, 1990)[17].
Ngô Xuân Mạnh, (1996)[22] khi nghiên cứu 28 dòng, giống khoai lang
đã cho thấy các giống khoai lang trồng vụ Đông ở miền Bắc Việt Nam, nói
chung có hàm lượng protein thô thấp biến động từ 0,47% đến 1,19% chất
tươi và trong vụ Xuân Hè từ 0,57% đến 1,49% chất tươi. Protein trong củ
khoai lang từ 2,81 - 6,22% chất khô, thuộc loại có giá trị dinh dưỡng cao,
chứa đủ 8 axit amin không thay thế cần thiết cho con người.
1.2.5. Các Vitamin và khoáng chất
Khoai lang là nguồn đáng kể cung cấp vitamin C (axit ascorbic) và
chứa một lượng vừa phải thiamin (vitamin B1), riboflavin (B2), niaxin cũng
như vitamin B6, axit pantothenic (B5) và axit folic. Ngoài ra khoai lang còn
chứa nguồn Caroten - tiền vitamin A rất quan trọng đối với dinh dưỡng của
người và gia súc. Khoai lang có hàm lượng vitaminC biến động từ 20 –
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

10

50mg/100g chất tươi (Ezell & Wilcox,1952)[32].

Củ khoai lang có hàm lượng tro trung bình 1% chất tươi (khoảng 3 4% chất khô) (Woolfe J. A., 1992)[51]. Các nguyên tố vi lượng như Fe, Cu,
Mn, Zn, S và Cl đều có mặt thậm chí các nguyên tố như Cd, Ni, Pb, Hg, Se và
Si cũng có thể có. Trong củ khoai lang hàm lượng một số nguyên tố như Ca,
Fe, Mg, Zn và Mn ở vỏ củ cao hơn ở thịt củ. Hàm lượng chất khoáng còn phụ
thuộc vào giống, nơi trồng, phân bón và cách sử dụng, chế biến ...

 Caroten (carôtenôít)
Sắc tố caroten quyết định màu sắc thịt củ khoai lang: Màu kem, màu
vàng, da cam hay da cam đậm tuỳ theo hàm lượng caroten. Tỷ lệ này cao
trong các giống ruột củ vàng đến vàng cam đậm. Các giống ruột củ trắng
thường không có caroten. Ý nghĩa quan trọng của caroten trong khẩu phần
ăn là hoạt tính tiền vitamin A. Theo nhiều nghiên cứu cho rằng các giống có
ruột màu vàng da cam đậm là nguồn rất giàu - Caroten, biến động từ 3,36
mg đến 19,60 mg/100g chất tươi (Woolfe J. A., 1992)[51]. Ở Việt Nam theo
kết quả phân tích của Viện Dinh dưỡng - Bộ Y tế - NXB Y học Hà Nội năm
2000 cho thấy hàm lượng caroten trong củ khoai lang ruột vàng rất cao đạt
1470 mcg/100g tươi.
Song song với việc đánh giá đặc tính sinh học của cây khoai lang, việc
đánh giá phẩm chất các phần được sử dụng làm thức ăn cho người và thức ăn
cho gia súc đã được nhiều nước chú ý. Trong 2 bộ phận của khoai lang được
sử dụng là thân lá và củ thì củ có vai trò quan trọng hơn cả. Bởi vì trong thành
phần của củ khoai lang tươi chứa 71,1% nước; 20,1% tinh bột; 2,38% đường;
1,43% protein; 1,16% xơ khẩu phần, các chất khoáng và một số vitamin quan
trọng đối với con người (Woolfe, 1992)[51].
1.3.Đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây khoai lang
Khoai lang là cây trồng có khả năng sinh sản hữu tính và vô tính (
Nguyễn Văn Hiển, 2000) [8]. Khoai lang có thể nhân giống vô tính dễ dàng ở
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

11

các dạng: thân, ngọn, củ. Tuy nhiên sử dụng nhân giống vô tính thường xuyên
và lâu dài có thể dẫn tới thoái hóa giống.
Khoai lang cũng có thể sinh sản bằng hạt hay sinh sản hữu tính ( Vũ
Đình Hòa, 1996) [9]. Theo Martin và Jones, (1973) [39] cây khoai lang mẫn
cảm với độ dài ngày, ngày ngắn là điều kiện thích hợp cho sự ra hoa của cây
khoai lang. Tuy nhiên các giống khác nhau có sự phản ứng ra hoa khác nhau.
Một số giống ra hoa ở tất cả các mùa vụ, một số giống chỉ ra hoa trong điều
kiện ngày ngắn, trong khi đó một số giống không ra hoa trong bất kỳ điều kiện
nào. Ngày ngắn là yếu tố thuận lợi cho sự ra hoa của khoai lang, đặc tính ra
hoa của khoai lang mang gen trội được truyền lại cho các thế hệ sau và sự ra
hoa không ảnh hưởng đến năng suất củ ( Vu Đinh Hoa, 1994) [35].
Về hình thái, hoa khoai lang giống như các loài cây bìm bìm khác: hoa
hình chuông có cuống dài; hoa thường mọc ở nách lá hay đầu ngọn thân, mọc
riêng rẽ hoặc thành chùm 3 – 7 hoa. Hoa khoai lang là lộ, tràng hoa hình phễu,
mầu hồng tía, cành hoa dính liền, mỗi hoa có 1 nhị cái và 5 nhị đực cao thấp
không đều nhau và đều thấp hơn nhị cái. Trong sản xuất khoai lang thường thụ
phấn nhờ gió hoặc côn trùng. Mỗi hoa chỉ nở một lần vào lúc sáng sớm và tàn
vào buổi chiều. Để tiến hành lai nhân tạo nên khử đực vào chiều hôm trước để
thụ phấn bằng tay sáng hôm sau ( Trịnh Xuân Ngọ, Đinh Thế Lộc, 2004) [24].
Tùy thuộc vào từng điều kiện, từng thời kỳ sinh trưởng phát triển khác nhau của
cây và có liên quan chặt chẽ đối với thời vụ trồng.
1.4.Yêu cầu ngoại cảnh của cây khoai lang
0

Thời kỳ thích hợp cho việc mọc mầm ra rễ của khoai lang từ 20 – 25 C.
0

Nếu nhiệt độ dưới 10 C khoai lang sẽ chết, dây mới trồng không bén rễ được,
điều này đã giới hạn đến việc trồng khoai lang từ vùng ôn đới đến vùng có ít
nhất 4 – 6 tháng không có sương muối cùng với nhiệt độ cao trong cả thời kỳ.
Nhiệt độ càng cao, đặc biệt trong điều kiện đủ nước và chất dinh dưỡng thân lá
phát triển càng tốt, sự hình thành củ thuận lợi, do đó số củ trên cây càng
nhiều. Tuy nhiên tốc độ lớn của củ khoai lang còn phụ thuộc vào biên độ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

12

chênh lệch

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>